Modulaarsus

Modulaarsus tähendab inglise keeles (modularity) üldiselt süsteemi osade eraldamise ja kokku kombineerimise vabaduse astet, mille kasulikkus väljendub tihti paindlikkuses ja kasutuse mitmekesisuses.  Modulaarsuse kontseptsiooni kasutatakse peamiselt keerukuse vähendamiseks, jagades süsteemi sõltuvuse ja sõltumatuse astmeteks ning varjab iga osa keerukust lihtsustuse ja liidese taga. Modulaarsuse kontseptsiooni saab kasutada erinevates teadusalades oma nüansidega. Nendest sõltumata järgivad modulaarsed süsteemid sarnaseid omadusi. 

Erialast sõltuvad nüansid
Sõna "modulaarsus" tähendus võib kontekstist sõltuvalt mõnevõrra erineda. Järgnevad on erinevad näited modulaarsusest mitme teaduse, tehnoloogia ja tööstuse valdkonnas: 

Teadus 
 Bioloogias kasutatakse terminit modularity, et näidata organismide või metaboolste radade koosnemist moodulitest. 
 Ökoloogias peetakse moodulitest koosnemist võtmeteguriks koos mitmekesisuse ja tagasisidega vastupidavuse toetamisel. 
 Looduses võivad moodulid viidata rakulise organismi ehitusele, kui standardsed üksused ühinevad suuremateks kogumiteks, näiteks kärgstruktuuri kuusnurksed rakud.

 Bioloogia 
Nagu teistes teadusharudes, võib ka bioloogias kasutada terminit modulaarsus mitmel moel. Näiteks võib seda kasutada määramata struktuuriga organismidele viitamiseks, mille korral võib erineva keerukusega moodulid (nt lehed, oksad) kokku panna ilma nende arvu või paigutuse rangete piiranguteta. Seda tüüpi modulaarsust demonstreerivad näiteks paljud taimed (seevastu paljudel teistel organismidel on kindlaksmääratud struktuur, mis on embrüogeneesis eelnevalt kindlaks määratud).Andrews, J. 1998. Bacteria as modular organisms. Annual Review of Microbiology, 52:105–126. Modulaarsuse mõistet on bioloogias kasutatud ka laiemas tähenduses, et osutada homoloogiliste struktuuride korduskasutamisele erinevate liikide ja indiviidide vahel. Isegi viimati nimetatud kategoorias võib mooduli tajumise osas olla erinevusi. Näiteks võivad evolutsioonibioloogid keskenduda moodulile kui kogu organismi morfoloogilisele komponendile, samal ajal kui arengubioloogid võivad terminit moodul tähistada mõne madalama taseme komponentide (nt geenide) kombinatsiooni jaoks, mis on võimelised toimima funktsiooni täitmiseks ühtsel viisil. Esimeses tajutakse moodulit põhikomponendina, teises aga rõhutatakse moodulit kui kollektiivi.Bolker, J. A. 2000. Modularity in development and why it matters to Evo-Devo. American Zoologist, 40: 770–776

Bioloogiateadlased on esitanud loetelu funktsioonidest, mis peaksid moodulit iseloomustama. Näiteks Rudy Raff pakub järgmist omaduste loetelu, mis arengumoodulitel peaksid olema:

 diskreetne geneetiline spetsifikatsioon;
 hierarhiline korraldus;
 interaktsioonid teiste moodulitega;
 konkreetne füüsiline asukoht arenevas organismis;
 võime läbi viia muutusi nii arengu- kui ka evolutsioonilisel skaalal.Raff, R. A. 1996. The shape of life. Chicago University Press, Chicago.

Näiteks Raffi meelest on arengumoodulid "dünaamilised üksused, mis esindavad lokaliseeritud protsesse (nagu morfogeneetilistes väljades), mitte lihtsalt algavaid struktuure (näiteks elundi alge)". 

Samas, Bolker püüab siiski luua määratlusliku omaduste loetelu, mis on abstraktsem ja sobib seega bioloogiasse laiemalt. Tema väited on alljärgnevad:

 Moodul on bioloogiline üksus (struktuur, protsess või rada), mida iseloomustab rohkem sisemine kui väline integratsioon.

 Moodulid on bioloogilised isikud, mida saab ümbritsevast või kontekstist eraldada ja mille käitumine või funktsioon peegeldab nende osade integreerumist, mitte lihtsalt aritmeetilist summat. See tähendab, et moodul tervikuna suudab täita ülesandeid, mida selle komponendid ei saaks lahutatuna täita.  
 Lisaks sisemisele integratsioonile on moodulitel väline ühenduvus, kuid neid saab eristada ka muudest üksustest, millega nad mingil viisil suhelda saavad.Hull, D. L. 1980. Individuality and selection. Annual Review of Ecology and Systematics, 11:311–332Roth, V. L. 1991. Homology and hierarchies: Problems solved and unresolved. Journal of Evolutionary Biology, 4:167–194

Veel üks bioloogia modulaarsuse uurimise voog, mis peaks teiste erialade teadlastele erilist huvi pakkuma, on Günter Wagner ja Lee Altenberg. Altenbergi teosesAltenberg, L. 1995. Genome growth and the evolution of the genotype-phenotype map. In Evolution and Biocomputation: Computational Models of Evolution, ed. Wolfgang Banzhaf and Frank H. Eeckman. Lecture Notes in Computer Science vol. 899. Springer-Verlag, pp. 205–259. Wagneri teosesWagner, G. 1996. Homologues, natural kinds and the evolution of modularity. American Zoologist, 36:36–43. ja nende ühises kirjatükisWagner, G. and Altenberg, L. 1996a. Perspective: complex adaptations and the evolution of evolvability. Evolution, 50:967–976. uuritakse, kuidas looduslik valik võis kaasa tuua modulaarsed organismid ja milliseid rolle modulaarsus evolutsioonis etendab. Altenbergi ja Wagneri tööd viitavad sellele, et modulaarsus on nii evolutsiooni tulemus kui ka hõlbustab evolutsiooni – idee, mis sarnaneb märkimisväärselt modulaarsusega tehtavale tööle tehnoloogilises ja organisatsioonilises valdkonnas.

Tehnoloogia 
 Objektorienteeritud programmeerimine viitab modulaarsust klassifitseerimisele ja omavahelistele seostele 
 Tarkvara disainis tähendab modulaarsus täpselt määratletud sõltumatutest komponentidest, mis toob kaasa parema hooldatavuse. Komponendid on siis eraldi rakendatavad ja testitavad isolatsioonis enne nende integreerimist suuremasse tarkvara süsteemi. See võimaldab töö jagamist tarkvara arendusprojektis. 
Modulaarsuse mõistet kasutatakse laialdaselt tehnoloogiliste ja organisatsiooniliste süsteemide uurimisel. Tootesüsteemid on "modulaarsed" näiteks juhul, kui neid saab võtta lahti mitmeks komponendiks, mida saab segada ja sobitada erinevates kombinatsioonides.Schilling, M.A. 2000. Towards a general modular systems theory and its application to inter-firm product modularity. Academy of Management Review, Vol 25:312–334.Baldwin, C. Y. & Clark, K. B. 2000. Design rules, Volume 1: The power of modularity, Cambridge, Massachusetts: MIT Press. 
Modulaarsed komponendid suudavad mingil viisil ühenduda, suhelda või standardiseeritud liidest järgides vahetada mingeid ressursse (näiteks energiat või andmeid). Erinevalt tihedalt integreeritud tootest, mille puhul iga komponent on nähtud ette töötama spetsiaalselt (ja sageli eranditult) tihedalt ühendatud süsteemi muude konkreetsete komponentidega, on moodultooted komponentide süsteemid, mis on "lõdvalt ühendatud".Orton, J. & Weick, K. 1990. Loosely coupled systems: A reconceptualization. Academy of Management Review, 15:203–223. 

 Kultuur ja kunst 

 Lev Manovichi raamatus "Uue meedia keel" (The Language of New Media) arutleb autor põhimõtte üle, et uus meedia koosneb moodulitest või iseseisvatest osadest, mis moodustavad meediaobjekti.Manovich, Lev. The language of new media. MIT press, 2001.
Keerukate võrgustike uurimisel on modulaarsus nö kasufunktsioon, mis mõõdab võrgu rühmadesse või kogukondadesse jaotamise kvaliteeti.
Arhitektuuris ja kaasaegses kunstis võib modulaarsus viidata objekti ehitusele ühendades standardiseeritud ühikud, et moodustada suuremaid kompositsioonide. Samuti võib see viidata mooduli kasutamisele kui standardiseeritud mõõtühiku ja proportsioonina.
Moodulkunsti vormi Modular Arti pooldajate hulgas on tekkinud uus huvi modulaarsuse vastu. Modular Art on kunstivorm, mille puhul saab kunstiteose koostisosi füüsiliselt muuta, lisada või eemaldada. 1950. aastatel toimus mõni üksik eksperiment ModulArtis,Notably, cubic sculptures by Mitzi Cunliffe in the 1950s and 1960s, and prints by the sculptor Norman Carlberg from the 1970s and after. kuid pärast seda alates 1990. aastatest on mitmed kunstnikud uurinud seda paindlikku, kohandatavat ja ühiselt loovat kunstivormi.See "Modulartists and Their Works" in ModulArt.

Tööstus
 Moodulehituses on moodulid osa projekti komponentides, mis toodetakse enne paigaldamist. 
 Tööstusdisainis viitab modulaarsus inseneritehnikale, mis ehitab suuremaid süsteeme väiksemate alamsüsteemide ühendamise teel. 
 Tootmises viitab modulaarsus tavaliselt modulaarsele disainile vahetavate osade või tootmisprotsesside näol.

 Juhtimine 
Arvatakse, et organisatsioonisüsteemid muutuvad üha modulaarsemaks, kui nad hakkavad tihedalt integreeritud hierarhiliste struktuuride vorme asendamaSchilling, M.A. & Steensma, K. 2001. The use of modular organizational forms: An industry level analysis. Academy of Management Journal, 44: 1149–1169.. Kui näiteks ettevõte ostab tootmise lepingu alusel sisse, mitte ei arenda välja oma ettevõtte sisest tootmist, kasutab ta iseseisvamat organisatoorset komponenti, kui selliste võimaluste ettevõttesisene loomine. Ettevõte võib vahetada erinevaid lepingulisi partnereid, kes täidavad erinevaid funktsioone. Samal ajal võivad need lepingulised partnerettevõtted samamoodi töötada erinevate ettevõtete heaks. Kui mingis tööstusharus tegutsevad ettevõtted asendavad oma senise ettevõttesisese ja sidusa tootmise või muu tegevuse ettevõtteväliste organisatsioonikomponentidega (nt partnerettevõtetega), muutub kogu tootmissüsteem (mis võib hõlmata paljusid ettevõtteid) üha modulaarsemaks. Ettevõtted ise muutuvad selle protsessi käigus üha spetsialiseeritumaks olles samal ajal üks komponent suuremas tootmissüsteemis. Lõdvalt seotud ja paindlike struktuuride kasutamine võimaldab ettevõtetel saavutada suuremat paindlikkust nii mahtude kui ka mastaapide osas.

Ettevõte saab üsna hõlpsalt vahetada erinevaid hankijaid ja teenusepakkujaid võrreldes kogu tegevus- või tootmisahela loomisele oma ettevõtte siseselt. See võimaldab ettevõttel vastata kiiremini erinevatele turuvajadustele. Sellisest modulaarsusest tulenev paindlikkuse suurenemine kaasnevad ka omad miinuspooled, mistõttu peab organisatsioon hindama võimalikku saavutatavat paindlikkuse kasvu ja sellega kaasnevat võimalikku vähenemist tootlikkuses ja jõudluses.

Ettevõttesisene modulaarsus viib hierarhilise valitsemise traditsioonilise vormi lagunemiseni.Miles R.E., Snow, C.C., Mathews, J.A., Miles, G., & Coleman, H.J. Organizing in the knowledge age — Anticipating the cellular form. Academy of Management Executive 11(4):7–20. Keerukuse vähendamiseks jaotatakse ettevõte suhteliselt väikesteks autonoomseteks organisatsiooniüksusteks (mooduliteks). Modulariseerimine viib struktuurini, milles moodulid seovad tugevalt üksteisest sõltuvaid ülesandeid, samal ajal on moodulite vastastikused seosed ja sõltuvused nõrgad. Modulaarsete organisatsiooniliste vormide levimist on aidanud suurte ettevõtete võimekus oma organisatsiooni ja tegevust ümber kujundada, ümber suunata ja ümber korraldada. Need jõupingutused eeldavad organisatsioonilt tugevat protsessikesksust, kus ettevõtte teenuste osutamise protsess jaguneb osalisteks protsessideks, mida seejärel saavad funktsioonidevahelised meeskonnad iseseisvalt organisatsiooniüksustes (moodulites) hallata. Moodulite koordineerimine toimub sageli organisatsiooni sisemise turu mehhanismide abil, eriti kasumikeskuste sisseseadmise kaudu. Üldiselt võimaldab modulaarsus paindlikumat ja kiiremat reageerimist muutuvatele tingimustele, näiteks üldisele olukorrale või turutingimustele. Ülaltoodud põhimõtest lähtuvalt võib organisatsioonidel olla mitmeid alternatiivseid modulaarsuse vorme (kasumlik või mittetulunduslik).Kostakis, V. 2019. How to Reap the Benefits of the "Digital Revolution"? Modularity and the Commons. Halduskultuur: The Estonian Journal of Administrative Culture and Digital Governance, Vol 20(1):4–19.

Modulaarsus ei ole eraldiseisev ja iseseisev organisatsiooniline kontseptsioon, vaid koosneb mitmest põhiideest, mis on teiste organisatsioonikontseptsioonide lahutamatud osad. Neid keskseid ideid võib leida igas ettevõttes. Seetõttu ei ole mõistlik iseloomustada ettevõtet kui "modulaarset" või "mittemodulaarset", sest ettevõtted on alati mingil määral modulaarsed.

 Modulaarsus Ameerika uuringutes 
John Blairi teoses "Modulaarne Ameerika" (ingl Modular America) väidab ta, et kuna ameeriklased hakkasid asendama Euroopast (peamiselt Inglismaalt ja Prantsusmaalt) päritud sotsiaalseid struktuure, arenes neil ainulaadselt ameerikalik kalduvus modulaarsusele nii mitmekesistes valdkondades nagu haridus, muusika ja arhitektuur.Blair, J.G. 1988. Modular America: Cross-cultural perspectives on the emergence of an American way. New York: Greenwood Press.

Blair sõnab, et kui termin "moodul" 16. ja 17. sajandil tekkis, tähendas see midagi väga lähedast mudelile (ehk väikesemahulist kujutist või näidet). 18. ja 19. sajandiks tähendas see sõna fikseeritud suhte ja proportsiooni standardset mõõtu. Näiteks arhitektuuris võiks samba proportsioonid väljendada moodulites (nt "neljateistkümne mooduli kõrgus võrdub aluse juures mõõdetud läbimõõduga seitse korda"), mida saab seega korrutada või jagada suvaliseks suuruseks, säilitades siiski soovitud proportsioonid.Blair, J.G. 1988. Modular America: Cross-cultural perspectives on the emergence of an American way. New York: Greenwood Press, pg. 2

Ameerikas muutus selle sõna tähendus ja kasutamine märkimisväärselt: "Alustades arhitektuuriterminoloogiast 1930. aastatel, oli uus rõhk igal üksusel või süsteemil, mis oli moodustatud moodulitest kui alakomponentidest. Kuna rakendused laienesid pärast II maailmasõda mööblile, heliseadmetele, arvutiprogrammidele ja muudele, viitasid modulaarsed konstruktsioonid mis tahes tervikule, mis koosneb autonoomsetest seadmetest, mis on kavandatud süsteemi samaväärseteks osadeks (seega "süsteemselt samaväärsed"). Moodulosad on kaudselt vahetatavad ja/või mitmel moel ühendatavad.Blair, J.G. 1988. Modular America: Cross-cultural perspectives on the emergence of an American way. New York: Greenwood Press, pg. 3 

Vaata ka
Lego

Viited

Kategooria:Süsteemiteooria