“可复制的设计和快速迭代可以降低成本和风险，更快地获得收入。“
随着气候变化速度加快，许多行业都在考虑对技术和基础设施进行大幅度修改。20世纪的燃油和燃煤能源机构让位给风力发电场和太阳能电池。使用矿物燃料的汽车和加油站网络也许很快就成为历史。几乎所有行业都将需要大量资本投资，巨大风险随之而来。
我研究超大型项目并从事相关咨询30年以上，发现有两个关键因素决定着一个组织的成败：可复制的模块化设计和迭代速度。一个项目如果能够以模块化方式快速交付，促成实验并在过程中学习，成功的可能性就更高。反之，如果以一次性、高度集成的部分组成且大规模开展，就可能陷入麻烦或失败。
可惜，传统的商业和政府超大型项目——如水电站大坝、化学加工厂、飞机、大爆炸企业资源规划系统的常态依然是建立定制化的庞大整体。这种项目必须100%完成，才能带来收益：一个核反应堆哪怕已经完成了95%也毫无用处。组成部分通常是定制的，具有高度的特异性，无法实现模块化，限制了学习的机会，如果出问题，整合和返工的成本也更高。新技术和定制化设计很普遍，进一步影响了速度和模块式扩展。
除此之外，超大型项目的规模通常早在决定运营时间数年之前就定下来了。如果建造的容量超过最终需求，或者需求超出预期却又无法再增加容量，就会造成问题。例如英国和法国之间的海底隧道，运行容量是固定的，实际使用情况却只有预期的一半左右，导致大量成本高昂的容量闲置。这笔投资已经成了一场金融灾难。（见边栏“欧洲隧道：成功带来的灾难”。）
对于BP或者特斯拉（Tesla）这种项目规模动辄超过千万美元的大型跨国企业而言，成本超支可能并不重要。这样的企业里，超出预算一千万美元对公司最终利润没有太大的影响。但如果预算超过百亿，即使是政府部门，也不能轻视这个程度的赌注。因此，明智的组织会采用可以实现模块化和快速学习的流程与技术，在出现问题时降低返工的复杂性。
对于科技行业的创业者而言，这种方式熟悉且合理。而大企业和政府尚未习惯将此运用于大型项目。诚然，许多超大型项目（如桥梁、发电厂等）不可能完全模块化，但依然有很大的选择空间，可以选择经过检验的创新技术，促进快速扩张并引入模块化。首先看看能让项目快速扩张的要素。
速度和模块化为何重要
速度对于超大型项目的成功十分重要，因为时间一拖长，风险和不确定性就会提升。沃顿商学院教授菲利普·泰特洛克（Philip Tetlock）数十年的研究表明，人可以较为准确地预测一年内的特定事件，如GDP增长、宏观经济政策、经济周期、技术进步和地缘政治冲突等，但对一年后的事件预测准确度迅速下跌，对三五年后事件的预测与随机猜测无异，毫无准确度可言。
硅谷的创业者和金融家在赢家通吃的市场里竞争，早就知道速度是关键。科技行业的初创公司非常强调在第一年开发出最小可行产品，在三至五年内确立市场领导者的地位。领英（LinkedIn）联合创始人里德·霍夫曼（Reid Hoffman）将这个过程叫作“闪击式扩大规模”，提出硅谷与其他科技生态系统的区别在于扩大规模而非创业。
速度只是公式的半边。Alphabet公司前董事长兼CEO埃里克·施密特（Eric Schmidt）和谷歌前产品高级副总裁乔纳森·罗森堡（Jonathan Rosenberg）找到了另一半：推向市场和迭代。“创造一个产品，送到市场上看看表现，设计和实施改进，再推向市场，”他们建议，“在这个过程里速度最快的公司将胜出。”
迭代可以保证交付成果的质量不断提升。哈佛商学院退休教授卡丽丝·鲍德温（Carliss Baldwin）、金·克拉克（Kim Clark）二十多年前提出，迭代创造了反馈循环，让交付一个模块的经验用于改善下一个，如此反复实现学习。迭代还提供了实验的空间。不是立刻全面开工，而是先用几个模块进行尝试，下次再修改，直到拿出足够好的交付成果，这时候再全面启动。这样的流程中，速度的重要性显而易见——迭代速度越快，学到的东西就越多，越能削减成本、提升安全和效率。
人类天生擅长实验和学习，因此基于可复制模块的企业比依赖长期规划和预测的企业更容易成功——后者是人类天生不擅长的活动。
接下来看一个超大型项目通过迭代扩大规模的典型例子。
内华达超级工厂：聪明地扩大规模
特斯拉的超级工厂一号（Gigafactory 1），即内华达超级工厂，是一家投资50亿美元的高科技锂离子电池工厂，正在里诺东郊建设中。这个超大型项目的目标是以前所未有的规模生产电池，让电动汽车和家用电源系统的价格更可负担。若能按计划完成，该工厂将成为全世界面积最大的工厂，占地50万平方米以上，相当于107个足球场。
工厂被设计成模块式。特斯拉从一开始就决定，每个最小可行生产设备完成之后立即开始运行，将学习成果反馈给其他正在修建的模块。超级工厂一号的建设始自2014年末，至2015年第三季度，第一部分已经修建完成，用于生产特斯拉Powerwall，一款家用储能系统。2016年7月，工厂正式开业，此时全部21个模块里完成了3个，相当于预期总规模的约14%。电池芯的大批量生产于2017年1月开始，这时距离项目动工只过了两年多一点。这个节奏比同等规模的项目快得多，通常这样的超大型项目在建设5至7年后才能开始运营。2014年超级工厂一号的计划能力是每年35千兆瓦时，如今工厂尚未完成就已经达到了这个数字，说明建设和生产过程中的迭代学习卓有成效。
特斯拉重视速度，获得了两大优势。其一，降低了预算超支的风险——预算超支的可能性会随着工期拖延而迅速提升。其二，在决定实施计划后的一年内开始获得收入——比通常的超大型项目快得多。对于正在快速发展、无法承担被进展缓慢且高风险的建设项目套住资金的公司而言，这两个优势都至关重要。
可惜，传统超大型项目往往是相反的面貌。
文殊和消极学习的问题
日本的快中子增殖反应堆原型文殊核电站，是同类型核装置首次用于商业用途。“文殊”是佛教中代表智慧的菩萨，文殊核电站的初衷是在日本这个能源稀少的国家为高度优先的核燃料再利用及生产项目奠定基础。
文殊核电站完全是定制化设计：每个部分和组件都有特定用途，都运用了前沿技术。建设始于1986年，12年后的1994年如期首次达到临界状态（即发生持续裂变链反应），随后核电站开始试运行，1995年8月举行落成典礼。同年12月，一场大火让电站关闭，停工5年之后发现了更多的问题，只得继续关闭，直到2010年才开始试运行，不久后，一台三吨重的设备在更换燃料时掉进反应堆容器。取出该设备又花了近一年的时间。
之后又发生了更多的问题，加上发现了维护方面的严重缺陷，2013年5月，文殊被勒令暂停重启反应堆用于商业用途的筹备工作。日本原子能规制委员会宣布，文殊运营方没有资格运行反应堆，2016年12月政府永久关停该电站。
耗费了30多年的时间、120亿美元，文殊在22年的生命里据说为所有人发了一小时的电。报废还要再花30年时间，再投入34亿美元，2047年才能彻底完成。如果可以借鉴过去的经验，这组数字太乐观了，实际过程中一定会有拖延和预算超支。文殊至少要花费60年时间、150亿美元，收益为0或负值。文殊不是孤例，只是最明显的例子之一。
文殊与特斯拉天差地别。文殊的设计与模块化不沾边，超级工厂一号则有可复制的生产模块，可以不断学习，不断迭代改进并提升速度。文殊所有的一切都是一次完成，极度复杂。这样造成了一种运营专家称为“消极学习”的现象，学习会拖慢进程而非加速进程。文殊团队学习得越多，碰到的障碍和发现的其他必要工作就越多。
很多超大型项目像文殊一样，很难分解成可以迅速迭代、实现学习和改进的可复制模块。比方说，在地上打一个洞，事情似乎就变得不可预测、被动且缓慢。但困难不等于不可能。几乎所有项目里，大部分工作都可以变成可复制的，可扩展性最低的项目也有一定的空间，可以将消极学习转为积极学习。这不是在可扩展与不可扩展之间二选一，而是程度：尽力将可扩展性赋予一切项目，即使最没有可能的项目也不例外。
下面来看一个例子。
马德里的模块化地铁
马德里地铁总裁曼纽尔·梅利斯·迈纳（Manuel MelisMaynar）明白可扩展性的重要意义。他是一名有经验的土木工程师，负责有史以来规模最大、速度最快的一次地铁扩建。地铁建设通常被视为定制化项目，其性质决定了建设速度缓慢。从决定投资新线路到开始运营很可能要花10年的时间，比如前不久的哥本哈根市区环线。如果碰到问题，像伦敦的维多利亚线，就可能要花15到20年。梅利斯认为应该有更好的方法，而且他找到了。
马德里地铁扩建始于1995年，分为两个阶段完成，每阶段只用了四年时间（1995年至1999年完成56公里轨道，37个车站；1999年至2003年完成75公里和39个车站），归功于梅利斯在隧道和车站建设上的激进策略。项目管理方面，马德里地铁与英法海底隧道形成鲜明对比，后者让投资者付出了高昂的成本。梅利斯能够获得成功，是因为在项目设计和管理方面运用了三条基本原则。
没有标志建筑。梅利斯决定不在车站设置标志性的建筑物。这种装饰很普遍，有时每个车站都有纪念物（比如斯德哥尔摩、莫斯科、尼泊尔，还有伦敦的朱比利线）。梅利斯知道，标志建筑很容易造成工程延期和预算超支，为什么要自找麻烦？他的车站全部是一样的模块化设计，采用经过实践检验的明挖回填法，在地铁扩建期间实现从车站到车站的复制和学习。
没有新技术。项目避免使用新的施工技术、设计和列车车厢。这个思路又与大部分地铁规划者相悖。地铁规划者通常以使用新的信号系统、无人驾驶列车等技术为荣。梅利斯敏锐地察觉，新产品开发对于一切组织而言都是风险最高的活动，他自己的组织也不例外。他不希望承担额外的风险。他只关注有用且可以快速、低成本、安全、高质量完成的东西。他采用已有的、经过检验的产品和流程，以新的方式融合在一起。听起来是不是很熟悉？这就是苹果公司大获成功的创新方法。
速度。梅利斯明白，时间就像窗户。窗户越大，越可能放进不好的东西，比如无法预测的天灾，或者黑天鹅事件。他用了很长时间，思考如何加快修建隧道的速度，尽量缩小“窗户”。一般修建地铁的城市会用一两台隧道掘进机来挖掘隧道。梅利斯计算了一台掘进机及团队在最优状态下能够完成的工作量——通常是在200到400天里挖出3到6公里——和需要的隧道总长度，根据时间安排雇用相应数量的掘进机和团队。他使用的掘进机一度达到六台，这个数字前所未有。他的模块单元是每台掘进机的最优工作量，与车站模块相同，隧道模块也可以不断复制，实现积极学习。
一个意想不到的好处是，掘进机团队开始彼此竞争，速度进一步加快。他们会在夜里聚在马德里的小餐馆，比拼每天的进展，保持自己的团队领先，在此过程中迁移学习。同时有多台机器和多个团队，梅利斯也可以系统地研究哪个团队表现最好，下次继续雇用。更进一步的积极学习。项目设置了反馈系统，避免浪费时间与社区团体争执。梅利斯还说服了社区团体接受7天24小时不间断工作，取代通常的白天和工作日工作，方法是坦率地问他们是希望用3年还是8年完成隧道施工阶段。
没有标志建筑，没有创新，模块化，重视速度。听起来像是无聊低质量的设计，对不对？但去了马德里，你会看到宽敞、实用、通风良好的车站和列车——与伦敦和纽约地铁狭窄阴暗宛如地下墓穴的车站截然不同。梅利斯的地铁就像老黄牛，没有酷炫的技术干扰运营，日复一日、年复一年地运送数百万乘客，这正是它原本的用途。梅利斯以行业平均水平一半的成本、两倍的速度完成了项目——大部分人都觉得这不可能。
更聪明的方法
上面不同大型项目的对比说明，实施大型项目时，企业和政府必须谨慎挑选有助于智能扩展的技术，明智地进行投资。
再看看能源行业。为了生存，能源行业必须打破目前消极学习的恶性循环，破解快速可复制扩展的密码。小型模块化核反应堆（small modular reactor，简称SMR）——成本约十亿美元的核电站——正是为此而生。怀俄明州拟兴建一座由比尔·盖茨和沃伦·巴菲特出资的小型模块化核电站，或许是向这个方向踏出的第一步。不过项目预计需要七年完成，速度还是很慢。气候危机迫在眉睫，我们没有时间等待了。
就扩展性而言，一个优秀的替代方案是风力发电。风力涡轮机原本就是模块化、可复制的，因此非常适合智能扩展。涡轮机起初是现场建造，但这个新生的行业很快发现这样效率不高，于是转为室内制造，采用能够高效控制和优化的工业流程及物流。
英国的伦敦阵列于2013年完工时是世界上最大的离岸风电场，成本以2012年的汇率计算是30亿美元。项目于2011年3月开工，2012年10月开始发电，至2013年4月所有涡轮机全面运作，全程仅用了两年零一个月。不过以十年后现在的标准来看，这个速度也并不算特别快。2018年英格兰海岸附近拥有87台涡轮机的沃尔尼风电场（Walney Wind Farm）扩建，只用了不到一年时间。
开始改变传统超大型项目的不止是能源领域。比如航天业，美国航空航天局（NASA）通常用十年时间进行规划，再用十年进行复杂的设计。他们的任务规模庞大，不能失败，而且进程缓慢，不能重来。时间越长，最终失败的风险就越高，过程中几乎没有机会学习。不过，新一代太空企业家（如埃隆·马斯克）通过重复利用标准化、工业化生产的建筑模块，大幅度减少了成本和交付时间。
例如威尔·马歇尔（Will Marshall），最初在NASA喷气推进实验室当工程师，后来厌倦了NASA的迟缓和空间浪费，决定换用不同的方式。他与两位NASA前同事一起创立了行星实验室（Planet Labs），并且在加利福尼亚库比蒂诺的车库制造了卫星“鸽子”（Dove）。
鸽子卫星重约4.5公斤，耗时几个月，成本不到一百万美元（包括发射和运行开支），比NASA的一切项目都更小、更快、成本更低，但质量并不逊色，且更敏捷。每颗卫星由三个立方体卫星模块组成，立方体模块本身由多个10厘米见方的模块组成——马歇尔把这种小模块称为乐高积木。
为控制成本和交付时间，立方体卫星使用具备所需电子元件和结构的现成商用组件，如大批量生产的供手机和娱乐级无人机使用的部件。21世纪前十年，行星实验室发射了数百颗卫星，形成了有史以来送入轨道的最大卫星群，为气候检测、农业、灾害响应和城市规划等活动提供最新信息。
行星实验室2014年损失了26颗鸽子卫星，因为发射卫星的火箭在发射台上爆炸了。不过当时已经有了九次成功发射，这次事故不会对业务造成太大的影响。损失的卫星很快被取代，新的卫星被送上轨道。马歇尔的模块化方法，意味着每一项任务成本都很低，失败后可以迅速复制重试，将获得的教训应用到下一轮迭代中。
对于规划大项目的人，我的建议是参考特斯拉、行星实验室、马德里地铁和风电场的例子。尽可能地选用基础技术，赋予其模块性和可复制性。如果难以模块化，可以尝试以创新的模块方法应用经过检验的常规技术，在过程中学习，通过迭代降低成本、加快速度。连修地铁这样定制化程度很高的困难项目都可以高效运用这种方法，大部分项目应该都可行。只要发挥想象力，就有无限的可能。
欧洲隧道：成功带来的灾难
很多看起来像是人类智慧凝结出的奇迹的大型项目，都被证明是一场经济灾难。
欧洲最长的水下铁路隧道——英法海底隧道，就是一个例子。这个由私人出资的项目于1986年2月确定开工，约九年后的1994年12月才开始全面投入运营。
隧道和列车的定制设计，实际难度和费用大大超出预期。建设成本实际超支80%，贷款超支140%。这部分开支和债务必须在施工期间解决，但项目还要再过几年才能产生收益。1995年隧道终于开始盈利，却只有预测的1/5，于是该项目第一次破产，进行财务重组。在漫长的建设期间，廉价航空进入市场，从意想不到的角度影响了伦敦至巴黎列车的定价能力。
据估计，仅英国承担的损失就达到178亿美元，项目收益率为负14.5%。“项目后评估”系统地对比了成本和收益的预测值和实际值，结论是英国“假如没造这条隧道会更好”。
2020年，新冠疫情让乘客人数锐减，英法隧道再度破产。隧道实现盈利和在更广泛的经济层面对英法两国产生总体正面影响的可能性更加渺茫。
*本文节选自《哈佛商业评论》中文版 2021年11月刊文章《大项目拆成小模块》。
本特·弗莱夫别格（Bent Flyvbjerg） | 文
本特·弗莱夫别格是牛津大学赛德商学院大型项目管理首任主席、首位BT教席教授，哥本哈根信息技术大学比良姆·卡恩·拉斯穆森（VillumKann Rasmussen）教席教授兼主席，与丹·加德纳（Dan Gardner）合著《大计划：许多人为何失败，部分人如何成功》（Big Plans: Why Most Fail, How Some Succeed，兰登书屋即将出版）。
蒋荟蓉｜译 牛文静｜校 时青靖｜原文编辑
徐新玉 | 公众号文章编辑
