• 沒有找到結果。

Architectural innovation and Modularity trap

2.2  On modularity

2.2.4  Architectural innovation and Modularity trap

立 政 治 大 學

N a tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

2.2.4 Architectural innovation and Modularity Trap   

From the incremental innovation standpoint, modular design has huge influence on the  innovativeness of an organization. It allows the companies to focus on their own module and  innovations inside this particular part. This is true as long, as the architecture of an artifact (and  indirectly also the architecture of the manufacturing organization as seen before) remains  intact and unchanged. In that way, the “volume of Information” (Ernst, 2004) is reduced and  hence the amount of knowledge sharing, that is required for coordination is down as well. The  burden of managerial coordination is lowered and these talents may be employed in other  activities.  

“When standardized interfaces in modular architectures are used to coordinate the product  creation…processes, those processes can become self – managing. Both mid‐level and senior  managers can redirect much of their time and attention from routine tasks of monitoring,  problem solving and intervention in those processes to refocus on essential tasks of  strategic…goal setting” (Sanchez and Collins, 2001) 

The companies can thus perform that activities, which have the higher value added and that are  critical tasks for their undergoing (“core competencies”). Usually, these activities also generate  the highest margins. The others activities where they cannot obtain high margins and which are  not critical to their business would be simply outsourced. 

This is what Langlois (2003)means with his statement, that modularity causes the “visible hand  of managerial coordination” to vanish.  

In his opinion, “modularity reduces the need for management and integration to buffer  uncertainty…and the buffering functions of the management are evolving to the mechanics of  modularity and market”(Langlois, 2003). 

Both these arguments imply, that when considering modular design, the need of involvement  required through corporate management is decreasing.  

The important, but unanswered question is – what happens once the architecture changes, or  begins to change?  

The literature mentioned above does not work with such a possibility and simply ignore this  option, where they present modularity as the ultimate modern management tool. However, as  the experience goes, that architectural innovations are likely to happen in any industry, either  once the old architecture reaches its technological zenith, or when the changes in the market  simply knocks out the old architecture as outdated or not to the current customer`s need. 

立 政 治 大 學

N a tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

Architectural innovation is a solid challenge to all companies, even to those strongly integrated  ones. This is due to the fact that it destroys the usefulness of the architectural knowledge for  good, and since this sort of knowledge becomes embedded in the structure and information‐

processing of established organizations, this destruction is difficult to recognize and  subsequently correct. Although the architectural innovation often does not bring any new  technological advance, it involves new set of engineering and scientific principles and often  opens completely new markets as well as potential applications.    

As explained in the earlier chapters, the difference between product development of the whole  system and of only its parts is great. Modular theory is more than suitable for the later, where  no need of extensive coordination of development among modules in necessary. However, for  the survival in the conditions of architectural innovation, an insight or better understanding of  both is crucial for the company.  

The architectural innovation is defined as “the reconfiguration of existing product  technologies” – “…the reconfiguration of an established system to link together existing  components in a new way” (Henderson and Clark, 1990) ‐  in other words the architectural  innovation re‐shuffle the existing  components, in a new and innovative way. This destroys the  usefulness of the architectural knowledge, however – and this is very important ‐ it preserves  the usefulness of the knowledge about the components. And that is why it is so important, that  any company should try to reach out and have deeper understanding of both sets of the 

knowledge, and not just blindly outsource to its suppliers without having better understanding  of the components they employ.  

Still, Henderson and Clark (1990) point out – that the sole components may not stay the same –  untouched – by the innovation. Actually on a contrary, the architectural innovation is often  triggered by a change in a single component – that will create new integrations and new 

linkages with other components. However, the “core concept” behind the each component – or  the knowledge about it‐ it wouldn`t change that much, but rather evolve or adjust to the new  system.  

The reason why the companies fail to react to architectural innovations is, according to the  authors due to the fact, that they concentrate too much on the development of their “core 

立 政 治 大 學

N a tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

component, but the whole model of its product needs to be redesigned. This process might be  painfully time consuming, as the primary reaction to new threat would in most cases be to just  do some changes in number of components, rather rethinking the whole concept. 

The second issue is the organization`s adaption to the new architecture. The challenge is quietly  significant – an organization, which is stable and based on common SOPs and procedures based  on the visible architecture, must change all these and become a true learning organization for  the time being.  

They must try to search for new solutions in ever changing environment – that’s due to the fact,  that the old dominant design is broken, however the new dominant design is not created yet  and it is due to be set. This might be extremely difficult for old, huge and well established  companies, who have rigid corporate structure. On the other hand, this might be much easier  for new entrants or small companies – as it is much easier for them to change.  

                               

立 政 治 大 學

N a tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

2.2.5 Architectural Change   

The architectural innovation is very close connected with the Innovation Trap model of  Chesbrough and Kusonoki (2001). According to their work, two ideal situations change during  the time. The first is the “integral phase”, which during the time will be substituted by the 

“Modular Phase”. This, however is not the final end of times‐ through architectural innovation  or technological changes, that go beyond single components, the circle might eventually close,  and move back to integral phase, which might ultimately move again to modular phase and so  on.  

As we can see the general character of the technology is not static, and thus, once a 

technological change appears there must be alignment organizational change in order for the  organization to survive. I explained this earlier – the organization of single organization to  production networks will follow (copy) the technology alignment (either integral or modular). 

Each of these periods is very specific, and brings its very own challenges and therefore the type  of the organization structure is crucial. As during the modular phase ‐ the modular organization  structure, which favors virtual companies would be more appropriate. However, during the  integral phase, such a organizational structure cannot accommodate the extensive need for  development coordination – due to the fact, that market cannot accommodate for the  technology development anymore and the companies must take care of the product  development integrally.  

“The overall model, therefore, is one in which phase shifts in the character of technology require  an organization to reconfigure itself organizationally in order to effective develop technology.” 

(Chesbrough and Kusunoki, 2001) 

 Once the new technology emerges, the technological development in the industry might often  be described by the term “integral”. As mentioned earlier, in such a situation, the interactions  between the parts are not well defined and interactions between the elements are very poorly  understood, as well as how different technological elements interact is unclear. At integral  phase, the firms must learn and accumulate integral knowledge not only about the each new  component, but also of the whole system and how the components should work together. But 

立 政 治 大 學

N a tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

understand how the technology works and thus can have greater chances to design new  architecture.  This is in contrary to the modular technology, where new components are simply  plugged into the system (existing architecture) and communication based on the existing  interfaces and standards. The modular technology counts on existing markets, which would  facilitate the development and supply of suitable components. Such an market, however, is  non‐existent in the integral phase, since the communication between the supplier and 

customer is flawed – the customer has difficulties to specify the requirements of what kind of  components they would need, as well as the supplier does not possess the understanding of  the new architecture and might simply deliver parts, that would be useless in the new system. 

Moreover, each might try to force the counterpart to resolve the problems, which might bring  subsequent difficulties. Therefore, once the architecture changes from modular to integral, “to  achieve close coordination and facilitate rapid mutual adjustment between pieces of 

interdependent technology, administrative coordination outside the market is required to  develop a technology effectively.” (Chessbrough and Kusunoki, 2001)  

What need to be noticed is – these two periods – Integral and Modular should be understood  as ideals, or extreme situations. In reality, however, we would see a scale of situations which  would blend these two periods into a semi modular or semi integral models. The shift between  the integral and modular period is not immediate one neither – it rather is gradual, slow 

phasing from one model to the other one (e.g. from integral to modular – as the understanding  of technical interdepencies is being better understood – the suppliers are therefore more ready  to absorb the knowledge and deliver correct components to the customer).  

Still, although the transition from integral to modular might be expressed as slow or gradual,  the move from modular to integral is often very turbulent. This is the true danger of the 

modularity trap – the need for integral knowledge and firm`s unability to obtain this knowledge  due to its existing managerial and organizational practice – its existing problem solving routines  are simply no longer effective.   

But once the technology is well understood and dominant design set, the standards will permit  competition on the component level as well. This opens a completely new market and, more  importantly, foster component innovation to completely next level – as it allows rival suppliers  brings its own interchangeable products which would fit into the end product. Since they can  adapt the economies of scale (as the component might be sold to a number of customers) this  will also lower the prices to system customers.  Under these circumstances, virtual firms will be  more successful than companies that continue to manage these coordination activities 

integrally – as the advantage of the earlier information advantages within the firm are now  insignificant in the light of standards. That is the reason, why the company must be prepared to  adapt its organizational approach, in order to profit from their technology. 

立 政 治 大 學

N a tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

Table 3: The modularity trap 

  Modular Integral

Decentralized organization  Proper alignmentn  Value realized only within  technology layer 

No inefficient interactions 

Misalignment  

Can`t manage interactions  Insufficient instrastructure 

Centralized organization  Misalignment

Unnecessary internal  coordination 

Reduced scale economies 

Proper alignment 

Value realized in the system  Effective coordination of  undefined interactions 

Source: Chessborough and Kusunoki, 2001 

   

 

The table above shows the interaction between organization and technology – where the value  can be captured or dissipated.  

       

   

     

立 政 治 大 學

N a tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

2.3 Architecture as a variable   

As noted above, in modularity the greatest asset is the specific ability of building complex  products or processes from smaller subsystems, which might be designed independently, but  once put together still function as whole – as one system. In order for the system to work  together, there must be set some set of rules, or schema, that all the particular components  would follow in order to be compatible with each other. This schema is usually called 

architecture.  

In his work, Ulrich  (1995) did not only lay the groundwork for future research on modularity,  but and also introduced terminology, which was later generally accepted in the field of  architectural modularity research. His description of modularity and architecture in NPD is  dynamic – he describes the process behind modularization – creation of modular systems. 

During this process he comprehends the architecture conceptualization, planning and mapping  of the idea up to an explicit scheme of the product. This process has according to him 3 stages: 

1. The arrangement of functional elements 

2. The mapping from functional elements to physical components 

3. The specification of interfaces among interacting physical components 

Arrangement of functional elements is a pre‐ design conceptualization of “what should the  project be capable of doing” or “what is its purpose”. Ulrich is working with term function  structure – whch might be used as a simplistic description or in some cases the system creators  might even employ graphical expression of the products functional purpose.  

He describes the whole concept of modularization at the example of a car trailer – its very basic  functional element is “to expand cargo capacity”. This is the basic function all car trailers have in  common. Still, there might be variations in design between different functional elements –more  detailed specifications of the product and one cargo trailer might have more or less functional  elements than other – this all depends on the design approach selected by the creators. This is  why two products at the most general level do the same thing, however might have different  function structures when described at a more detailed level.  

The second part is the actual mapping from functional elements to physical components –  physical components implement the functional elements. Now the creators must choose the  actual right physical components for those functional elements they identified in order to the  system work effectively.  

 

立 政 治 大 學

N a tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

 

Source: Ulrich, 1995 

  Figure 4: Mapping Functional Elements  

Lastly ‐ Interfaces are very important part of every architecture. They are the connecting link  between two or more components, and they have the unifying function. They might be both  physical (e.g. wiring, geometric connections etc.) or non – contact (such as infra red 

connections). It is worth to note, that there might be different kinds of interfaces within one  product. Also, as the industry develops, the companies might accept an industry wide interfaces  for its components, so that they would be fully interchangeable and there would be no 

limitations regarding the manufacturer etc.  

立 政 治 大 學

N a tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

In the following part, I differentiate the New product development projects based on two  variables. The first is the intended complexity of the product to be developed, and the second is  the level of its relative newness‐ how innovative it is compared to the older generations. 

   

2.3.1 Complexity 

Differentiation and connectivity are two important drivers of that would determine the level of  complexity – the more parts there are and the more interconnected they are, the higher the  project complexity degree and vice versa.  

The factors influencing architecture itself can be broken into two elements. The first is 

differentiation – which defines the number of varied components in the project (such as tasks,  specialists, sub‐systems, parts etc.). The second one is interdependence or connectivity – which  defines the degree of linkages between the components. The constellation of these two  contributes to the overall complexity of the architecture – deciding whether the product to be  developed is of high complexity, complex or non‐complex one.  

The term product complexity, as a variable within the New Product Development area was first  introduced by Clark and Fujimoto (1991) in their revolutionary study on NPD in the car industry. 

In their research, they rationalized product complexity as the number of body styles in the new  car model. The reason they could do so was, that the body style for an car is driving factor of  such an influence, that the number and variance of these styles would predetermine the  physical style and design of all major components (engine, transmission, chassis) as well as all  the possible linkages between these. This is what is described below as the “differentiation” 

and “connectivity”. 

   

2.3.1.1 Differentiation 

Product complexity is an important factor that would greatly affect the manager`s decision. 

Often, the managers describe their projects as complex or simple. And all the tasks involved in  the management of a project – such us planning, coordination, controls, goal determination,  organizational form, project resources evaluation and project costs would be ultimately  affected by the level of complexity of the given project. 

The term complexity was first introduced by Baccarini (1996), who defined project complexity  as “consisting of many varied interrelated parts”. He explicitly lists out the total number of the  varied components in the project (such as tasks, specialists, sub systems or parts) – he 

立 政 治 大 學

N a tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

introduce the term differentiation – with the meaning the more components the product has,  the more complex its overall architecture will be.  

So in simple words, Baccarini (1996)defines the complexity as the product differentiation –  namely it is the number of varied components in the project (tasks, specialists, sub‐systems,  parts).  

 

2.3.1.2  Connectivity 

It is notable at this point to mention that the managers won`t usually interchange the term big  with the term complex – there is a strong and widespread feeling that a “complex” project are  more, than just the “big” ones (Williams, 1999). This is the reason we need to consider the  connectivity (often called interdependence as well) at this point. Connectivity express the  degree of inter‐linkages between the groups of components – in other words what is the way  these components are pooled and how do they operate together. Williams postulates, that in  order to better understand the level of complexity, it is not enough to barely accept the  existence of the interconnections between the artifact`s elements, but we also must study and  define the nature of these connections.  

Such, he defines 3 major groups of connection categories: 

Pooled – in this situation, every element contributes to the overall project (or product) and  they are irrespective to the other elements` of the system – their output is to the whole  Sequential – one element`s output is another element input 

 

Reciprocal – each element output becomes other elements` input   

The last group is the most tricky and difficult to manage. In situations like this – any change to  the subsystem will generate changes throughout all the other sub‐system and changes to every  single component might be inevitable. This of course increase the necessity of extra allocation  of resources to the project and more complex and careful project management will have to be  employed as well.  

 

立 政 治 大 學

N a tio na

l C h engchi U ni ve rs it y

2.3.2 Innovativeness   

Innovativeness reflects the relative novelty of the product. During the New Product  Development – the developing team is by the very definition of this term expected to 

incorporate some changes compared to previous products in order to gain some advantageous  momentum on the market. Innovativeness describes the degree of this novelty – and this 

incorporate some changes compared to previous products in order to gain some advantageous  momentum on the market. Innovativeness describes the degree of this novelty – and this