美国新兴的家具品牌Burrow，在创业3年内融资2800万美元，主要的产品是采用模块化设计的沙发，可以根据空间情况配置模块数量，并且无需任何工具，10分钟内就能完成组装。

Burrow主打沙发有四种座位选择：1座（550美元）；2座（750美元）；3座（950美元）；和4座（1,150美元）以及5种颜色：砾石、木炭、米色、海军蓝和砖红色。

所谓“模块化沙发”（Modular Sofa），重点体现为：客户可以自行选择（1）沙发座位的个数；（2）面料的材质和颜色；（3）沙发腿和沙发扶手形状以及（4）是否搭配独立的软垫凳等，最多可搭配出23，000种选择。

作为品牌方，既要保证规模化生产的成本和效率，又要满足不同客户的个性化需求，采用模块化设计是一个有效的策略。

当客户数量增多，需求多样性也会随之增加，市场需求侧和供给侧的复杂度都会提升。当客户需求多样，需要合作和对接的供应商自然也会增多。将产品的设计模块化，模块的数量在不增加太多的情况下，通过模块之间的组合可以产生丰富的产品类型。

模块化意味着：利用有限的模块，创造出组合的多样性，满足需求的复杂性。

模块是半自治的子系统

原国际经济学会主席、斯坦福大学经济学教授青木昌彦先生（已故），在其著作《模块时代：新产业结构的本质》中对“模块（Module）"和”模块化(Modularity)“进行了定义。

”所谓模块是指半自治的子系统，通过和其他同样的子系统按照一定的规则相互联系而构成更加复杂的系统或过程。“

”模块化“包括模块化分解与模块化集成两大步骤。将一个复杂的系统或过程按照一定的联系规则分解为可进行独立设计的半自治的子系统的行为，称之为“模块化分解”。反之，将可进行独立设计的子系统（模块）按照规则逐步增加而构成更加复杂的系统或过程的行为，称之为“模块化集成”。

八卦是模块化思维的经典例子

《系辞》：易有，是生两仪，两仪生四象，四象生八卦。

易有太极，是生两仪：太极生成阴阳两仪，一阴一阳，阴阳二爻，阳爻“—”和阴爻“- -”。

两仪生四象：阴阳二爻，又生出四象：太阳，少阴，少阳，太阴。

四象生八卦：四象又衍生出第三爻，是为八卦。

阳爻“—”与阴爻“- -”，各是一个模块。两个模块，组合出“四象”；三个模块，组合出”八卦“。

3个模块VS8种组合，组合多样性似乎并不明显。

据称著名数学家和哲学家莱布尼茨研究过八卦与二进制的关系。如果将阴表示为”0“，阳表示为”1“，我们来看八卦、二进制以及十进制之间的关系。

我们几乎每天都在接触的”二维码“就是二进制的应用。

微信名片就是37×37 的矩阵规格，微信的付款码是 25×25 的矩阵规格。

每一排有 25 个方块，共 25 列，除去定位用的方块和冗余纠错的方块等，还剩下478 个方块。按照二进制，每个方块只有黑或白两种选择，所以 478 个小方块理论上一共可以组合 2^478 个二维码。

也就是一个25X25规格尺寸的二维码可以生成：780437137578998057845399307448291576437149535666242787714789239906342934704941405030076525765872992789956732780351655723861993919822071326572544个二维码。

假设微信一年会用掉6000亿个二维码，用掉25X25这一个尺寸产生的二维码需要多少年呢？我们来算一下：2^478/6000亿=1.301×10^132 年。

从二维码可以看出，虽然模块的种类和数量非常有限，但是却能创造出近乎无限的可能性。

进一步来讲，模块化能够将简单性和复杂性——这看似矛盾的两极，整合统一在一起。 

”模块化“并非出现在现代的产品、工程和系统之中，我们日常生活利用模块化思维的例子不胜枚举。

假设我们把产品简化为：模块+接口，即：产品=模块和接口

语言：有独立含意的语音或字（模块），用语法（接口）组合成语言（产品）

印刷：活字（模块），排版（接口）出印刷品（产品）。

音乐：音阶和音符（模块），按乐理（接口）谱成乐曲（产品）。

中医：中药（模块），按药理、病理、生理（接口），针对病情开具处方(产品)。

乐高：积木（模块），拼插的凸起和内孔（接口）。

模块化是管理复杂性的有效策略

在前面的文章中，我们提出了管理复杂性一般采取两种基本策略：

弱化所处环境的复杂性（好比：水多加面）

强化应对复杂性的能力（好比：面多加水）

当一个组织在应对环境的复杂性的时候，往往会提高组织本身的复杂性（比如：扩大规模、增加层级、引入多样性人才等），但是组织的复杂性提高又给管理与运营带来挑战。也就是说，组织会同时面临外部的复杂性和内部的复杂性同时在提高的不利局面。比如，水多了加面，但是面多了又会加水，这样形成正反馈，导致面团越来越大。

价值工程（Value Engineering）分析方法把“价值”定义为：“对象所具有的功能与获得该功能的全部成本之比”，即Value（价值）=Function（功能）/Cost（成本）。

我们可以将公式做一个转换：

价值V=应对外部复杂性的能力/处理内部复杂性的成本，V=Function（应对外在复杂性）/Cost(控制内在复杂性）

如果内部的复杂性以及处理成本在增加（分子），虽然应对外部复杂性的能力在提升（分母），但最终的价值增长有限。

因此，为了提高价值（Value），有三种基本策略：

1.控制内部复杂性的增长及其成本

2.提升应对外部复杂性的能力

3.提高应对外部复杂性的能力的同时，控制内部复杂性的增长。

模块化就是管理复杂性、提升系统价值的一种有效策略。

模块化能够降低成本，提高效率

亚当斯密在《国富论》中讲了一个以制造扣针的经典例子：

制造一枚扣针大约需要18道工序。如果是工人每人单独完成所有工序，一天可能1枚针也造不出来。但如果18道工序分别由专门的工人担任，即使是只有10人的小工厂，10个人每天能制造4.8万枚针，就是每人每天制针4800枚。

亚当斯密以此案例旨在阐明劳动分工对提高效率的价值，其实，将“10道工序”交由专人完成也是一种“模块化”生产方式。

分工虽然有效，但是如果分工过于细密，又会导致协作起来的难度加大。模块化可以避免因分工过细而导致较高的协作成本。以汽车的座椅为例，５０个零件一般需要3０多家零件供应商提供，若以模块化生产，整车厂只需要与一家座位模块的供应商打交道。

例如，国产版的特斯拉Model3就将整体拆分为不同模块并外包给对应的专业供应商。

202年1月，为与新冠病毒竞速，武汉两座传染病医院——火神山和雷神山医院，创造了10天左右时间就建成的奇迹。

这两所医院都是采用模块化的设计、运输和搭建。火神山医院的组成模块是6米长、3米宽的长方形模块，一般每个单元为一个箱式板房，大概为1600间。通过水平与垂直方向不同的组合方式，形成了 病房、卫生间、缓冲间、病人走廊、医护走廊 等等不同的功能分区。

模块化创新：创造”选择权“

在生物进化中，上一代产生基因的“可遗传变异”（主要为：基因突变、基因重组和染色体变异），传递给下一代。可以说，没有变异就没有进化；生物变异是生物多样性的主要来源。

模块化理论专家、哈佛大学鲍德温教授认为，模块化最重要的价值在于两点：

1、模块化设计可以创造选择权（Option）；

2、模块化设计可以演化（Evolution）。

非模块化设计的系统缺乏“选择权”，原因在于：我们要么换掉整个系统，要么保留或修补系统。

但是，对于模块化设计的系统，我们则可能有更多操作的选择。

鲍德温教授还巧妙地借鉴和引用了金融中的期权理论（期权英文也为：Option）。一个选择权的组合，要优于对组合的选择权。比如，对于投资组合中的不同资产（基金、股票、不动产等），我们都有选择卖出/买入的权利，要优于仅仅对这个投资组合拥有买入/卖出的选择权。

在《设计规则：模块化的力量》中，鲍德温教授梳理了六种操作模块的主要方法（Modular Operators，注：operator在数学和计算机科学中为运算符或算子）：

分割（Splitting ）：将一个系统分解为两个或更多的模块

替代（Substitution ）：用一种模块化设计代替另一种

扩展（Augmenting）：向某个系统添加新的模块

排除（Exclusion） ：将某个模块从系统中除去

归纳（ Inverting） ：通过归纳创造一个新的设计或新的设计规则

移植（Porting）：将某个模块移到另外一个系统中

以搭建乐高积木为例，你将将一个拼接好的积木块儿拆开来（分解）；

用一个新的积木来替换旧的（替代）；

把一个积木添加到正在搭建的积木块儿中（扩展）；

把其中一个不想用的积木直接移出（排除）；

将若干积木组合出一个大的积木块儿或者以一种新的组合方法来组合出积木块儿（归纳）；

把刚拼接好的积木块儿安放到另外一个积木当中（移植）。

我们假设一个产品中包含N个模块，上面6种模块操作程序都可以应用到每个模块上，当然可以选择什么都不做，那么，该产品意味着就有[6^N（次幂）×2－1]种可能的状态。

应用模块操作程序的方法，如图所示：

模块A：分拆为三个小的组件

模块B：设置了三种可替换的模块

模块C：从系统出排除出去

模块D和模块E：组合（归纳）成为大的结构化模块

模块F：从系统Ⅰ移植到系统Ⅱ当中

模块G：添加（扩展）进新的模块

该产品所拥有的6个模块（A+B+C+D+E+F），就有[6^6×2－1]=93311中不同的组合或者说可能性空间。这还是进行1次6种操作的结果，还可以进行第2次、第3次、第4次……

以有限的模块应对复杂的需求

蘸料是吃火锅的必备项，但是每个人口味不同，如何才能满足多样性的需求呢？不可能给每位客户都定制一碗蘸料。因此，每家火锅店就有了一个标配——调料台，放置着：酱油、香醋、辣椒、芝麻、香菜等10几种调味料。每个客户可以各取所需，调制出符合自己口味的蘸料。

这里每一种调味料就是一个功能模块。是否选择某个模块以及取量多少，由客户自行决定，能够搭配出多少种口味，我们不得而知，但可以肯定是数量巨大，完全可以满足需求的复杂性。

以有限数量的模块，创造出无限可能的组合，因此，既兼顾了成本的简单性要求，又满足了功能的复杂性需求。

在电动车品类的竞争中，特斯拉与大众汽车采取不同的市场竞争策略。其中，特斯拉采用爆款策略，其整车制造的特点是将单品打造成爆款车型，在积累一定数量的销量优势后开始降本。

与特斯拉不同，大众采取模块化平台策略共摊成本，推出了电动车MEB平台。该平台具有较好的扩展性，可以延伸多个级别的所有类型车型，如三厢轿车、两厢轿车、SUV 、MPV、两门跑车、敞篷车等，具有明显的灵活性优势，有助于实现快速和高效的生产，并实现规模效应。

不同级别、不同类型的车型可以实现核心零部件的大量共用，电机、 电池组等实现高度的标准化，通用化率显著提高。与此同时，动力性、整车的轮距、轴距、车身形式等各个关键参数又能自主定义 ，从而满足市场需求的复杂性。

模块化设计：结构+接口+标准

根据鲍德温和克拉克的模块化理论，模块化设计可总结为“模块化1-２-３”，即一个可模块化的系统是在两套规则作用用下，通过三个核心要素而形成。

一个可模块化的系统是指系统本身是可拆分或分解的，否则无法进行模块化设计。

两套规则：

1.看得见的设计规则（又称可见信息，Visible Information），是界定模块之间关系和互动的规则；

2.看不见的设计规则（又称隐藏信息，Hidden Information），是仅限于模块之内而对其他模块没有影响的规则。

三个核心要素（“可见信息”）：

1.结构：确定哪些模块是系统的构成要素，它们应该按照何种结构组合；

2.接口：详细规定模块之间如何相互作用，如何传递能量和交流信息；

3.标准：检验模块是否符合设计规则，模块之间是否匹配及能否成功整合为一体。

”马赛克战“概念：模块化杀伤网

2017年，美国DARPA（Defense Advanced Research Projects Agency，国防高级研究计划局）战略技术办公室（STO）正式提出“马赛克战”的全新战争概念，其灵感源自建筑领域的马赛克材料，尺寸小、可拼接的马赛克片，可以组合出结构较复杂、设计可变化、规模可扩展的墙面。

“马赛克战”概念，根据战场具体的情况和面临威胁的程度，将各类单独负责Observe感知、Orient定位、Decide决策和Act行动的模块进行灵活的分解、组合和重构，从而实现由过往的杀伤链Kill Chain转变为杀伤网Kill Web。

参照模块化设计规则的三个核心要素，“马赛克战”之所以能够根据战场情况和战役目标实现弹性、敏捷和可扩展，最重要的原因是，模块之间的组合从链式的结构转为网状的结构。

模块化设计的应用：“模块化饮食方案”

“模块化饮食方案”是健身营养大V“仰望尾迹云”自创的一套简单而灵活的减肥和健身饮食指引。

我们可以通过公式估算出自己每天的热量总消耗，假如是2500千卡。你想减肥，每周想减1斤，那么每天就应该少摄入500千卡，每天吃2000千卡。问题是，你怎么知道自己正好吃了2000千卡呢？针对中餐进行准确的计算热量很难。

“模块化饮食方案”精心设计了一张“备选食材表”，将上百种常见食材分成九大类：蔬菜、水果、肉类、蛋类、奶类、豆类、坚果及种子、主食、植物油。每一类里面的每一份食材，热量都一样而且都是方便计算的整数。

我们使用这个表的时候，根据自己减肥需要摄入的饮食热量，在这几类食物里面分别挑选几份食物，一凑，就是一天的全部饮食。

比如，你计算出来，要满足减肥的目标，需要每天吃1500千卡热量，那么就可以在食物表里，选1份350千卡的主食，作为早饭和午饭，选1份150千卡的主食作为晚饭。这就500千卡了；

再选择3份50千卡的蔬菜，2份100千卡的水果，小计350千卡，一共是850千卡了。剩下650千卡，我们任意选择1份肉类，是200千卡。

再选择1份坚果1份豆类1份奶类1份蛋类，一共是300千卡。还剩150千卡，正好是3份植物油，炒菜的时候用。

模块化减肥饮食就好像我们去吃一种特殊的自助餐。餐桌上摆着各种不同的食物，都是一份一份的。虽然多种多样，但有一个特点：不同种类的食物，在固定重量下，热量都是一致的整数（50千卡、100千卡和150千卡等）。

另外，不同类型的运动在某个时间长度内可以消耗多少热量，也做了计算和统计。

也就是说，吸收热量需要的饮食和消耗热量需要的运动，都被拆解为容易理解、记忆和操作的模块。

与此同时，每个人的减肥诉求和生活方式不一样，并且都希望每天饮食的种类和口味多样化，模块化的饮食便能在一定的”设计规则“下进行组合，生成每天和每餐的饮食方案。

结构：

1.摄入-消耗结构：吸收多少能量（饮食）－消耗多少能量（运动）

2.营养结构：九大种类的食材，每种都必须包含

接口：

1.按照饮食习惯的组合：比如，意面+肉酱、馒头+咸菜等；

2.按照个人口味的组合：比如，酸奶+香蕉、油醋汁+意面等。

标准：

1.不同的生活习惯和身体状况，适用对应的饮食及运动方案；

2.满足每天的能量缺口，即：为了达成减肥目标，总体消耗能量——吸收能量要为负值。