Avantages et inconvénients de l’architecture modulaire

L’intérêt d’une architecture modulaire est multiple dans la littérature.

- Elle permet l’obtention d’une grande variété de produits. L’utilisation de la substitution de variantes de modules ou de composants peut atteindre des millions de configuration (Tu et al. 2004, Sanchez et Mahoney 1996, Sanchez 1999, 1996, Miller et Elgard 1998, Ethiraj et Levinthal 2004, Mikkola et Gassmann 2003, Baldwin et Clark 2006). Les modules permettent, à partir d’une variété faible et stable de composants, d’offrir une très grande variété de produits finis. Douze modules à dix variantes indépendantes conduisent à mille milliards de combinaisons, c’est-à-dire de produits finis différents (10^12). Il est donc possible d’offrir une diversité gigantesque de produits avec 120 références de modules alternatifs à gérer.

- La modularité facilite la réutilisation d’un composant conçu pour un produit pour en concevoir un autre (Ulrich, 1995).

- Elle diminue les risques de généralisation d’une erreur par propagation (Jose Flores, 2005). Les modules isolés par leurs interfaces standards peuvent être vérifiés de façon indépendante, ce qui facilite le diagnostic et le contrôle de qualité dans la conception des produits.

- Le découpage en modules indépendants permet un développement en parallèle diminuant les temps de conception (Ulrich 1995, Sanchez et Mahoney 1996, Catel et Monateri 2007, Sanchez et Collins 2001). La définition à l’avance des interfaces permet de réduire les temps de développement et donc des coûts et améliore le temps de mise sur le marché (en anglais time to market) et la couverture des segments de marché par la gamme.

- La modularité permet donc de réaliser des économies d’échelle au niveau de la conception car l’utilisation de modules communs conduit à partager les coûts fixes de conception entre produits (Mikkola 2003, Ulrich 1995, etc.).

- La modularité permet aussi de réaliser des économies d’échelle en production car les produits se différencient par des variantes de modules aux interfaces standards. On utilise donc une moindre variété d’outillage et de machines et les coûts fixes de production sont partagés par plus de produits. Enfin le nombre de références communes aux produits étant amélioré, la modularité permet de réduire les coûts de stockage (Jose Flores 2005, Feng et Zhang 2014).

- Le découpage en modules indépendants permet des modifications plus fréquentes et à moindres coûts du produit (Ramachandran et Krishnan 2008, Baldwin et Clark 1997, Dahmus 2001, etc.). Cela facilite les économies de substitution pour remplacer un composant par un autre moins coûteux (Ramachandran et Krishnan, 2008, Jose Flores 2005).

- La modularité apporte aussi un formidable levier d’animation de l’innovation (Baldwin et Clark 1997, Dahmus et al 2001, Pine 1993, Cabigiosu et al. 2013, Chen et Liu 2005, Ethiraj et al. 2008, Pil et Cohen 2006). En effet, Baldwin et Clark (1997) expliquent que la standardisation par l’architecte (assembleur comme IBM, ou non comme APPLE) de des interfaces permet de mettre en concurrence plusieurs équipes (appartenant ou non à la même entité juridique) pour le module.

- L’architecture modulaire facilite le test des fonctionnalités de chaque module (Loch et

- Les modules améliorent le pouvoir de négociation des prix auprès des fournisseurs (Sanchez 1996, Agrawal 2009, Salvador et al. 2002). La standardisation des interfaces permet dans une certaine mesure de mettre en compétition plus de sous-traitants pour fabriquer les différents modules.

- La modularité de produit permet un assemblage de produits plus rapide. En effet, si les modules sont des groupes de composants, ils sont moins nombreux et donc si les interfaces sont bien conçues, l’assemblage est plus court (Jose Flores 2005, Catel et Monateri 2007).

- La modularité permet de mettre en place des politiques de différentiation retardée plus poussées allant jusqu’à l’assemblage à la commande (ATO) (Agard 2002, Jose Flores 2005). Le raccourcissement de la chaîne de montage final permet de raccourcir les délais de livraison (Jose Flores 2005, Catel et Monateri 2007).

L’architecture modulaire a aussi des inconvénients décrits dans la littérature.

- L’architecture modulaire est conservatrice. Une fois les interfaces définies, il est difficile de les modifier sans perdre l’intérêt de l’architecture. (Ulrich, 1995).

- La réutilisation de modules dans différents produits/familles de produits peut rendre l’offre commerciale très proche (Jose Flores, 2005). Par exemple, deux familles de véhicules logiquement positionnées différemment dans la gamme (notamment en termes de tarif) mais partageant un grand nombre de modules communs peuvent apparaître très proches pour les clients. La modularité peut donc induire des phénomènes de cannibalisation entre familles de produits.

- L’optimisation de la performance économique dans une approche modulaire inter- familles (respectivement inter-produits) peut nuire à la performance individuelle de chaque famille de produits (respectivement chaque produit) (Jose Flores, 2005).

- Pour définir une architecture modulaire, il faut plus d’expertise et plus de coopération, et donc plus de personnes et de temps parce qu’elle considère simultanément la conception de plusieurs produits différents (Sanchez et Collins, 2001). Elle s’oppose donc parfois à des logiques de retour sur investissement rapide (Ramachandran et Krishnan, 2008).

- Les caractéristiques des interfaces propres à certains produits limitent le nombre de combinaisons possibles entre modules (Frigant 2007, Brusoni et Prencipe 2001). Les modules alternatifs sont donc substituables mais généralement jusqu’à un certain point (Ulrich, 1995).

- Le coût de la fabrication de l’assemblage des différents modules (en dehors de la ligne d’assemblage final) peut augmenter avec la modularité en production (Song et Kusiak, 2010).

- La production de module caractérisée par des interfaces standards peut permettre à des concurrents de développer plus facilement des copies ou des modules de substitution. L’architecture modulaire peut donc réduire les barrières à l’entrée d’un marché comme celui de l’après-vente (Ethiraj et al. 2008, Frigant 2007).

Il est important à ce stade de préciser que, comme le souligne Frigant (2007), la modularité n’est pas identique dans tous les secteurs souvent utilisés pour illustrer le concept. Pour lui comme pour d’autres (par exemple Brusoni et Prencipe, 2001), les formes de modularité en informatique et en automobile ne sont pas identiques. Pour ces chercheurs, l’automobile est un produit ou un système complexe (PSCo) qui ne répond pas pleinement à la définition d’un module donnée par Ulrich (1995). En effet, ils montrent que les modules ne sont pas indépendants et même qu’un module n’est pas généralement lié à une seule fonction. À l’inverse, la modularité en informatique certes plus mature car plus ancienne, est prise comme l’exemple d’une architecture modulaire « pure » (c’est-à-dire parfaite).