モジュール性

モジュール化とは、大まかに言えば、システムのコンポーネントを分離して再結合できる程度であり、多くの場合、使用上の柔軟性と多様性の利点があります。 ^[1]モジュール化の概念は、システムをさまざまなレベルの相互依存と独立性に分割し、「各部分の複雑さを抽象化とインターフェースの背後に隠す」ことによって複雑さを軽減するために主に使用されます。 ^[2]ただし、モジュール化の概念は、それぞれ独自のニュアンスを持つ複数の分野に拡張できます。これらのニュアンスにもかかわらず、モジュールシステムに関する一貫したテーマを特定できます。^[3]

構成可能性は関数型プログラミングの信条の一つである。これにより関数型プログラムはモジュール化される。^[4]

「モジュール性」という言葉の意味は、文脈によって多少変わることがあります。以下は、科学、技術、産業、文化のさまざまな分野におけるモジュール性の文脈的な例です。

• 生物学では、モジュール性は生物または代謝経路がモジュールで構成されていることを認識します。
• 生態学では、モジュール性は多様性やフィードバックとともに、回復力を支える重要な要素であると考えられています。
• 自然界では、モジュール性は、ハニカム内の六角形の細胞のように、標準化された単位を結合してより大きな構成を形成することによって細胞生物を構築することを指す場合があります。
• 認知科学では、心のモジュール性という考え方では、心は独立した、閉じた、領域固有の処理モジュールで構成されていると考えられています。
  • 視覚モジュール性、さまざまな推定視覚モジュール。
  • 言語モジュール、推定言語モジュール。
• 複雑ネットワークの研究において、モジュール性は、ネットワークをグループまたはコミュニティに分割する品質を測定する利点関数です。

• モジュラープログラミングでは、モジュール性はソフトウェア パッケージの各部分の区分化と相互関係を指します。
• ソフトウェア設計において、モジュール化とは、複雑なソフトウェアを実装と保守の目的で管理できるようにする「ソフトウェア設計」の論理的な分割を指します。分割のロジックは、関連する機能、実装の考慮事項、データ リンク、またはその他の基準に基づく場合があります。
• 自己再構成モジュラーロボットにおいて、モジュール性とは、ロボットシステムがさまざまな形態を自動的に実現して手元のタスクを実行する能力を指します。

• モジュラー建築では、モジュールは設置前に大量に生産される冗長なプロジェクトコンポーネントの束です。建築コンポーネントは、建設の工業化においてモジュールに配置されることがよくあります。^[5]
• 工業デザインにおいて、モジュール化とは、小さなサブシステムを組み合わせてより大きなシステムを構築するエンジニアリング手法を指します。
• 製造業において、モジュール性は通常、オブジェクトの製造における交換可能な部品やオプションの使用、またはモジュール式コンポーネントの設計と製造などのモジュール設計を指します。
• 組織設計において、リチャード・L・ダフトとアリー・Y・ルーウィン（1993）は、常に変化する柔軟な学習組織の必要性と、協調的な自己組織化プロセスを通じて問題を解決する必要性を基礎とした「モジュール型組織」と呼ばれるパラダイムを特定しました。このモジュール型組織は、分散型の意思決定、よりフラットな階層、ユニットの自己組織化を特徴としています。 ^[6]

• 『The Language of New Media』の中で、著者のレフ・マノヴィッチは、新しいメディアはモジュール、つまりメディアオブジェクト全体の自己完結的な部分で構成されているという原則について論じています。
• 現代美術や建築において、モジュール性は、標準化された単位を結合してより大きな構成を形成することによってオブジェクトを構築すること、および/またはモジュールを標準化された測定および比率の単位として使用することを指す場合があります。
• モジュラーアートにおいて、モジュール性とは、作品を再構成、追加、または削除することで作品を変更する能力を指します。

モジュール性という用語は、技術システムや組織システムの研究で広く使用されています。製品システムは、たとえば、さまざまな構成で組み合わせたり組み合わせたりできる多数のコンポーネントに分解できる場合、「モジュール式」と見なされます。^{[7] [8]}コンポーネントは、標準化されたインターフェイスに準拠することで、何らかの方法で接続、相互作用、またはリソース (エネルギーやデータなど) を交換できます。各コンポーネントが密結合システム内の他の特定のコンポーネントと具体的に (多くの場合は排他的に) 動作するように設計された緊密に統合された製品とは異なり、モジュール製品は「緩く結合された」コンポーネントのシステムです。^[9]

レフ・マノヴィッチは『ニューメディアの言語』で、「ニューメディアの原則」を 5 つ提唱している。これは「絶対的な法則としてではなく、コンピュータ化が進む文化の一般的な傾向として理解されるべき」である。^[10] 5 つの原則とは、数値表現、モジュール性、自動化、可変性、トランスコーディングである。ニューメディアにおけるモジュール性とは、ニューメディアが、独立して、または同期して一緒に動作して、新しいメディア オブジェクトを完成させることができる、いくつかの独立した自己完結的なモジュールで構成されていることを意味する。Photoshop では、モジュール性はレイヤーで最も顕著である。1 つの画像は、それぞれが完全に独立した別のエンティティとして扱うことができる多くのレイヤーで構成されている可能性がある。Web サイトはモジュール式であると定義でき、その構造は、Web サイトの構造を維持しながら、コンテンツを変更、削除、または編集できる形式で形成される。これは、Web サイトのコンテンツが Web サイトとは別に動作し、サイトの構造を定義しないためである。マノビッチは、ウェブ全体はモジュール構造を持ち、独立したサイトとページで構成されており、各ウェブページ自体は独立して変更できる要素とコードで構成されていると指摘しています。 ^[11]

組織システムがモジュール化が進むのは、疎結合の形態を、緊密に統合された階層構造に置き換え始めるときである。^[12]たとえば、企業が自社製造ではなく契約製造を利用する場合、そのような機能を自社で構築するよりも独立した組織コンポーネントを使用している。企業は異なる機能を実行する契約製造業者を切り替えることができ、契約製造業者も同様に異なる企業のために働くことができる。^[12]特定の業界の企業が、かつては社内で行われていた活動を、企業の境界外にある組織コンポーネントで疎結合に置き換え始めると、生産システム全体（多くの企業を包含する場合もある）がますますモジュール化される。企業自体はより専門化されたコンポーネントになる。疎結合構造を使用すると、企業は範囲と規模の両方でより大きな柔軟性を実現できる。^[12]これは、技術成果物が生産される方法に関連する生産プロセスのモジュール化と一致している。これは、成果物の設計から製造および流通段階までの成果物の価値チェーン全体で構成される。生産において、モジュール化は設計のモジュール化の増加に起因することが多い。^[13]企業は、すべての活動の能力を社内で構築する場合と比較して、これらの活動の異なるプロバイダー（たとえば、異なる契約製造業者または提携パートナー）間を簡単に切り替えることができるため、さまざまな市場のニーズに迅速に対応できます。ただし、これらの柔軟性の向上には代償が伴います。したがって、組織は、これらの各形式で達成可能な柔軟性の向上と、それに伴うパフォーマンスの低下を評価する必要があります。

企業内のモジュール化は、伝統的な階層的ガバナンスの形態の分解につながる。^{[14] [15] [16]}企業は、複雑さを軽減するために、比較的小規模で自律的な組織単位（モジュール）に分解される。モジュール化により、モジュールが強く相互依存するタスクを統合する一方で、モジュール間の相互依存性は弱い構造が生まれる。これに関連して、モジュール型組織形態の普及は、大多数の大企業による再設計、再フォーカス、再構築の広範な取り組みによって促進されてきた。これらの取り組みには通常、強力なプロセス指向が伴う。つまり、ビジネスの完全なサービス提供プロセスが部分的なプロセスに分割され、組織単位（モジュール）内の機能横断的なチームが自律的に処理できるようになる。モジュールの調整は、多くの場合、内部市場メカニズム、特に利益センターの実装を使用して実行される。全体として、モジュール化により、変化する一般条件または市場条件に対するより柔軟で迅速な対応が可能になる。上記の原則に基づいて、組織（営利または非営利）のモジュール化にはさまざまな代替形態が考えられます。^{[13] [17]}しかし、モジュール化は独立した自己完結的な組織概念ではなく、他の組織概念の不可欠な部分であるいくつかの基本的なアイデアで構成されています。これらの中心的なアイデアは、すべての企業に見られます。したがって、企業を「モジュール化されている」または「モジュール化されていない」と特徴付けることは賢明ではありません。なぜなら、企業は常にある程度モジュール化されているからです。

入力システム、または「ドメイン固有の計算メカニズム」（話し言葉を知覚する能力など）は垂直機能と呼ばれ、ジェリー・フォーダーによれば、それらはモジュール性を構成するいくつかの特性を備えているという点でモジュール化されています。フォーダーによるモジュールを特徴付ける機能のリストには、次のものが含まれています。

1. ドメイン固有（モジュールは特定のクラスの入力にのみ応答するため、「垂直的な機能の一種」となる（Fodor、1996 [1983]:37）
2. 本質的に特定されている（構造は固有のものであり、学習プロセスによって形成されるものではない）
3. 組み立てられていない（モジュールはより基本的なサブプロセスのストックから組み立てられるのではなく、仮想アーキテクチャがニューラル実装に直接マッピングされる）
4. 神経学的にハードワイヤード（モジュールは、代替可能な神経メカニズムではなく、特定の、局所的な、精巧に構造化された神経システムに関連付けられている）
5. 自律型（他のモジュールから独立したモジュール）

フォダーは、これが正式な定義であるとか、モジュール性に必要な特徴の包括的なリストであるなどと主張しているわけではない。彼は、上記の特徴のいくつかによって特徴付けられる認知システムは、それらすべてによって特徴付けられる可能性が高く、そのようなシステムはモジュール型であると考えられる、とだけ主張している。また、特徴は「すべてか無か」という命題ではなく、むしろそれぞれの特徴がある程度は明らかであり、モジュール性自体も二分法的な構成ではなく、何かが多かれ少なかれモジュール型である可能性がある、と指摘している。「したがって、モジュール性の概念には程度があるべきであると予想され、いずれにせよ望ましいと思われる」 (フォダー、1996 [1983]:37)。

特に、フォドールの「組み立てられていない」特徴は、モジュールシステムが階層的にネストされている（つまり、モジュール自体がモジュールで構成され、モジュールがさらにモジュールで構成されているなど）他の分野でのモジュール性の使用とは対照的である。しかし、マックス・コルトハートは、フォドールの組み立てられていない特徴へのこだわりは弱いようだと指摘し、^[18]他の学者（例えば、ブロック^[19]）は、フォドールのモジュールをより細かいモジュールに分解できると提案している。たとえば、フォドールは話し言葉と書き言葉の別々のモジュールを区別しているが、ブロックは話し言葉のモジュールをさらに音声分析と語彙形式のモジュールに分解するかもしれない。^[18]「すべてのコンポーネントがプリミティブプロセッサになると分解は停止します。プリミティブプロセッサの操作は、さらにサブ操作に分解できないためです」^[19]

モジュール性に関するフォーダーの研究は最も広範囲にわたるものの 1 つですが、他の分野のモジュール性との対称性から注目に値する、心理学におけるモジュール性に関する研究は他にもあります。たとえば、フォーダーはモジュールとしての認知入力システムに焦点を当てましたが、コルトハートは認知モジュールにはさまざまな種類があるかもしれないと提唱し、たとえば知識モジュールと処理モジュールを区別しています。前者は他の知識体系から独立した知識体系であり、後者は他のそのようなシステムから独立した精神情報処理システムです。

しかし、神経科学者が蓄積したデータは、ジェリー・フォーダーが最初に提唱したモジュール理論ほど整然とした正確な組織システムを示していない。一般的なパターンは存在するものの、はるかに乱雑で人によって異なることが示されており、神経画像と病変研究の組み合わせを通じて、特定の機能を実行する特定の領域と、それらの機能を実行しない他の領域があることが示されています。^[20]

他の分野の一部と同様に、モジュール性という用語は生物学でもさまざまな意味で使用されます。たとえば、不確定な構造を持つ生物を指す場合があり、その構造ではさまざまな複雑さのモジュール (葉、小枝など) を、その数や配置に厳密な制限なく組み立てることができます。多くの植物や底生帯の固着性(動かない) 無脊椎動物は、このタイプのモジュール性を示しています (対照的に、他の多くの生物は、胚発生 時に事前に定義された確定的な構造を持っています)。^{[21]この用語は、生物学では、個体や種を超えて}相同な構造を再利用することを指すために、より広い意味でも使用されています。この後者のカテゴリ内でも、モジュールの認識方法には違いがある場合があります。例えば、進化生物学者は、モジュールを生物全体の形態学的構成要素（サブユニット）として注目する一方、発生生物学者は、モジュールという用語を、統一された方法で機能を果たすことができる低レベルの構成要素（遺伝子など）の組み合わせを指すために使用することがあります。 ^[22]前者では、モジュールは基本的な構成要素として認識されていますが、後者では、集合体としてのモジュールに重点が置かれています。

生物学者は、モジュールを特徴づける特徴のリストを提供しています（フォーダーが『心のモジュール性』^[23]で行ったのとよく似ています）。たとえば、ルディ・ラフ^[24]は、発達モジュールが備えるべき特徴のリストを次のように提供しています。

1. 個別の遺伝的仕様
2. 階層的組織
3. 他のモジュールとの相互作用
4. 発達中の生物内の特定の物理的位置
5. 発達と進化の両方の時間スケールで変化を起こす能力

ラフの考えでは、発達モジュールは「単なる初期構造（器官原基など）ではなく、局所的なプロセス（形態形成場など）を表す動的な実体」である。^{[24] : 326}しかし、ボルカーは、より抽象的で、生物学のさまざまなレベルの研究に適した特性の定義リストを作成しようと試みている。彼女は次のように主張している。

1. モジュールとは、外部統合よりも内部統合を特徴とする生物学的実体（構造、プロセス、または経路）である。
2. モジュールは、周囲や文脈から切り離して考えることができる生物学的個体^{[25] [26]}であり、その動作や機能は、単なる算術的な合計ではなく、各部分の統合を反映しています。つまり、モジュール全体としては、その構成部分が分離していた場合には実行できないタスクを実行できます。
3. モジュールは内部統合に加えて外部接続性も備えていますが、何らかの形で相互作用する他のエンティティから区別することもできます。

生物学におけるモジュール性に関する研究のもう一つの流れは、他の分野の学者にとって特に興味深いであろう、ギュンター・ワーグナーとリー・アルテンベルクの研究である。アルテンベルクの研究^[27]、ワーグナーの研究^[28] 、および彼らの共著^[29]は、自然選択がどのようにしてモジュール型生物をもたらしたか、そしてモジュール性が進化において果たす役割について探究している。アルテンベルクとワーグナーの研究は、モジュール性は進化の結果であると同時に進化を促進することを示唆しており、これは技術や組織の領域におけるモジュール性に関する研究と非常によく似た考え方である。

美術におけるモジュールの使用は、多様な文化の中で長い歴史を持っています。古代ギリシャ・ローマの古典建築では、モジュールは建物の要素の比率を決めるための標準化された測定単位として利用されていました。通常、モジュールは古典的な柱の下軸の直径の半分として設定され、古典的なシステムの構文における他のすべてのコンポーネントは、そのモジュールの分数または倍数として表現されました。日本の伝統的な建築では、部屋のサイズは、畳と呼ばれる標準的な米のマットの組み合わせによって決定されることが多かったです。マットの標準的な寸法は約3フィート×6フィートで、これは横たわった人間の全体的な比率に近いです。したがって、モジュールは、3次元の垂直要素に使用する比例装置であるだけでなく、2次元の設計ツールにもなります。

測定手段としてのモジュール性は、特定のタイプの建物に固有のものです。たとえば、レンガ造りの建物は、レンガの固定寸法が必然的に元の単位の倍数となる限り、本質的にモジュール式です。レンガを互いに接続して壁や表面を形成することは、モジュール性の 2 番目の定義、つまり、物理的に互いに接続してより大きな構成を形成する標準化されたユニットの使用も反映しています。

20 世紀にモダニズムと高度な建築技術が出現したことで、後者の定義は、モジュール性を構成上の属性からそれ自体がテーマ的な関心事へと変化させました。1950年代には、コンクリートで鋳造された反復ユニットから彫刻や建築的特徴を創り出す彫刻家の間で、モジュール構成主義の流派が生まれました。10 年後には、モジュール性は独立した芸術的関心事となり、いくつかの重要なミニマリストアーティストがそれを中心テーマとして採用しました。この同じ時期に、工業生産モデルと高度な建築研究の対象の両方としてのモジュール建築が生まれました。

モジュール性は、構成要素を物理的に再構成、削除、追加できるモジュラーアートの一種であるモジュラーアートの支持者の間で新たな関心を集めています。1950年代に始まったモジュラーアートのいくつかの孤立した実験の後、 ^[30] 1990年代以降、多くのアーティストがこの柔軟でカスタマイズ可能で共同創造的な芸術形式を探求してきました。^[31]

ファッションにおけるモジュール化とは、通常はジッパー、フックとアイの留め具、またはその他の留め具を介して、要素を追加または削除したり、シルエットを変更したりすることで衣服をカスタマイズする機能です。歴史を通じて衣服を仕立てるために使用され、17世紀にはすでに存在していました。近年、ますます多くのファッションデザイナー、特にスローファッションやサステナブルファッションに焦点を当てているデザイナーが、この概念を実験しています。オートクチュールの分野では、山本耀司とフセイン・チャラヤンが注目すべき例であり、後者は特にテクノロジーを使用してモジュール式の衣服を作成したことで知られています。

フィンランドと米国で行われた調査では、消費者はモジュラーファッションに対して好意的な態度を示しているが^[32]、このコンセプトはまだ主流のファッションにはなっていない。モジュラーファッションの現在の重点は、消費者の共同デザインとカスタマイズの要素にあり、顧客のニーズと要望の急速な変化に対抗すると同時に、衣服のライフサイクルを延ばすことで持続可能性にも取り組むことを目指している。^[33]

モジュール化は、建築や産業で徹底的に使用されてきた概念です。インテリアデザインでは、経済的に実行可能なカスタマイズ可能な製品を実現するためにモジュール化が使用されています。例としては、 IKEAのカスタマイズ可能な作品や、主にハイエンドで高コストのコンセプトがあります。インテリアデザインにおけるモジュール化、または「使用中のモジュール化」^[13]とは、モジュールの組み合わせと再構成の機会を指し、ユーザーの特定のニーズに適し、同時にユーザーとともに成長する工芸品を作成します。3D印刷技術の進化により、カスタマイズ可能な家具が実現可能になりました。オブジェクトはプロトタイプ化でき、スペースに応じて変更でき、ユーザーのニーズに応じてカスタマイズできます。デザイナーは、3D 印刷技術を使用するだけで、インターネット上でモジュールのプロトタイプを展示できます。ソファは、オットマンからベッドまで、交換可能なファブリックやテキスタイルを含むモジュール式のユーティリティを備えた一般的な家具です。^{[34]これは1940年代に}ハーヴェイ・プロバーによって発明され、1970年代に改良され、2010年代から2020年代にかけて大量消費に至りました。^[35]

ジョン・ブレアの『モジュラー・アメリカ』 [ ^36]では、アメリカ人がヨーロッパ（主にイギリスとフランス）から受け継いだ社会構造を置き換え始めると、教育、音楽、建築など多様な分野でアメリカ独特のモジュール化の傾向が生まれたと主張している。

ブレアは、モジュールという言葉が16世紀と17世紀に初めて登場したとき、それはモデルに非常に近い意味を持っていたと指摘しています。それは小規模な表現や例を暗示していました。18世紀と19世紀までに、この言葉は固定比率と比率の標準的な尺度を意味するようになりました。たとえば、建築では、柱の比率はモジュールで表すことができ（つまり、「14モジュールの高さは、ベースで測定された直径の7倍に等しい」^{[36] ：2}）、したがって、望ましい比率を維持しながら任意のサイズに掛けることができます。

しかし、アメリカでは、この言葉の意味と使用法は大きく変化した。「1930年代の建築用語から始まり、モジュールをサブコンポーネントとして設計されたあらゆる実体またはシステムに新たな重点が置かれるようになった。第二次世界大戦後、家具、ハイファイ機器、コンピュータプログラムなどに応用が広がるにつれ、モジュール構造は、システムの同等の部品として設計された自己完結型のユニットで構成された全体を指すようになり、したがって「システム的に同等」と言える。モジュール部品は、いくつかの意味のいずれかで暗黙的に交換可能および/または再結合可能である」^{[36] : 3}

ブレアは、モジュール システムとは「全体よりも部分を重視するシステム。部分は同等とみなされ、したがって、1 つ以上の意味で、交換可能、累積可能、再結合可能」であると定義しています (p. 125)。ブレアは、教育 (大学のカリキュラム)、産業 (モジュール式製品組み立て)、建築 (高層ビル)、音楽 (ブルースとジャズ) などにおけるモジュール構造の出現について説明しています。ブレアは、結論の章で、アメリカ人がさまざまな分野でモジュール構造を追求する理由について明確な見解を示していませんが、それがアメリカの自由主義的個人主義のイデオロギーと反階層的組織への好みに何らかの形で関連している可能性を示唆しています。

分野間でのモジュール性の使用を比較すると、いくつかのテーマが明らかになります。

心理学と生物学の研究でよく見られるテーマの 1 つは、生得的に規定されていることです。生得的に規定されている(ここで使用されている) とは、モジュールの目的または構造が何らかの生物学的命令によって事前に決定されていることを意味します。

ドメイン特異性、つまりモジュールが特定のクラスの入力にのみ応答する（または特定のクラスの機能のみを実行する）という概念は、心理学と生物学にまたがるテーマであることは明らかであり、技術システムや組織システムにもまたがると主張することもできます。ドメイン特異性は、後者の分野では機能の特殊化として捉えられます。

階層的入れ子構造は、ほとんどの分野で繰り返し現れるテーマです。当初はジェリー・フォーダーによって否定されましたが、他の心理学者はこれを受け入れており、生物学（例えば、生物の各モジュールはより細かいモジュールに分解できる）、社会的プロセスと人工物（例えば、超高層ビルをフロアのブロック、単一のフロア、フロアの要素などとして考えることができる）、数学（例えば、モジュール6はさらにモジュール1、2、3に分割できる）、技術および組織システム（例えば、組織は部門で構成され、部門はチームで構成され、チームは個人で構成される）におけるモジュールの使用にそれが容易に表れています。^[37]

外部統合よりも内部統合の方が大きいというテーマは、数学以外のすべての分野で現れています。自律性と呼ばれることが多いこのテーマは、モジュール間の相互作用や統合があるかもしれないが、より大きな相互作用と統合はモジュール内で起こることを認めています。このテーマは、心理学とテクノロジー研究の両方で明確に現れる 情報のカプセル化と非常に密接に関連しています。

ほぼ分解可能性(Simon, 1962 による用語) はすべての分野に見られますが、その現れ方は程度が異なります。たとえば、心理学や生物学では、モジュールを別のモジュールから区別する能力 (モジュールの境界を認識する) のみを指す場合があります。ただし、社会的な人工物、数学、テクノロジーまたは組織システムのいくつかでは、実際にコンポーネントを互いに分離する能力を指します。いくつかの分野では、この分解可能性によってシステム (またはプロセス) の複雑さを軽減することもできます。これは、心理学のプロセスに関するDavid Marr ^{[38]の引用に適切に表現されています。彼は、「大規模な計算は、小さく、ほぼ独立した、専門化されたサブプロセスの集合に分割する必要があります」と述べています。複雑さを軽減することは、数学で}9 を排除する明確な目的でもあります。

代替可能性と再結合可能性は密接に関連した概念である。前者は、ジョン・ブレアの「システム的等価性」のように、あるコンポーネントを別のコンポーネントに置き換える能力を指すのに対し、後者は、システムの不確定な形態とコンポーネントの不確定な使用の両方を指す可能性がある。たとえば、米国の大学のカリキュラムでは、各コースは、均一な接触時間とほぼ均一な教育内容を保証する単位システムで設計されており、代替可能性を生み出している。代替可能性のおかげで、各学生は独自のカリキュラムを作成することができ（カリキュラムをシステムとして再結合可能）、各コースはさまざまな学生のカリキュラムと再結合可能であると言える（複数のシステム内でのコンポーネントの再結合可能）。代替可能性と再結合可能性は、ブレアの社会的プロセスと成果物ですぐに認識でき、また、ガルドとクマラスワミ^[39]の技術システムにおける代替経済の議論でもうまく捉えられている。^[40]

ブレアの体系的同値性は、代替可能性とモジュールの相同性との関係も示している。ブレアの体系的同値性は、複数のモジュールがシステム内でほぼ同じ機能を果たす能力を指すが、生物学では、モジュールの相同性は、異なる生物でほぼ同じ形や機能を共有する異なるモジュールを指す。モジュールの相同性の極端な例は数学に見られ、（最も単純なケースでは）モジュールは特定の数字の再利用を指し、したがって各モジュールはまったく同じである。^[40]

数学以外の分野では、モジュールは種類が異なっている可能性があるということが強調されてきた。フォーダーのモジュール型認知システムに関する議論では、各モジュールは独自のタスクを実行する。生物学では、相同と見なされるモジュールであっても、形状や機能が多少異なる場合がある（たとえば、クジラのヒレと人間の手）。ブレアの本では、ジャズ音楽は同じ基本ルールに従う構造ユニットで構成されているかもしれないが、それらのコンポーネントは大きく異なると指摘している。同様に、テクノロジーと組織の研究でも、モジュール型システムは、非常に類似したモジュール（積み重ねられる棚ユニットなど）または非常に異なるモジュール（各コンポーネントが独自の機能を実行するステレオシステムなど）またはその中間の組み合わせで構成されている可能性がある。^[40]

• 構成設計
• オブジェクト指向プログラミング
• パターン言語

研究論文

1. R. Phukan、D. Nam、D. Dong、R. Burgos、「3 相 AC-DC インターリーブ コンバータ用モジュラー 2 段 LCLC フィルタの設計上の考慮事項」、2022 IEEE Transportation Electrification Conference & Expo (ITEC)、米国カリフォルニア州アナハイム、2022 年、pp. 517-522。doi: 10.1109/ITEC53557.2022.9813883
2. S. Ohn他「結合インダクタの配置による $N$ 並列モジュラー 3 相 AC-DC コンバータのスケーラブル フィルタ トポロジ」、IEEE Transactions on Power Electronics、vol. 37、no. 11、pp. 13358-13367、2022 年 11 月。doi: 10.1109/TPEL.2022.3179396
3. R. Phukan他、「モジュラーインターリーブ AC-DC コンバータ用の間接結合フィルタビルディングブロックの設計」、IEEE Transactions on Power Electronics、vol. 37、no. 11、pp. 13343-13357、2022 年 11 月。doi: 10.1109/TPEL.2022.3179346
4. R. Phukan、S. Ohn、D. Dong、R. Burgos、G. Mondal、S. Nielebock、「フル SiC ベースのグリッド接続 3 相コンバーター向けモジュラー AC フィルター ビルディング ブロックの評価」、2020 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE)、デトロイト、ミシガン州、米国、2020 年、pp. 1835-1841。doi: 10.1109/ECCE44975.2020.9236265
5. S. Ohn他「結合インダクタの配置によるモジュラー フル SiC AC-DC コンバータ用のモジュラー フィルタ ビルディング ブロック」、2020 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE)、デトロイト、ミシガン州、米国、2020 年、pp. 4130-4136。doi: 10.1109/ECCE44975.2020.9236309
6. R. Phukan、S. Ohn、D. Dong、R. Burgos、G. Mondal、S. Nielebock、「3 レベル グリッド タイド コンバーター用の高度に統合されたモジュラー フィルター ビルディング ブロックの設計と最適化」、2020 IEEE Energy Conversion Congress and Exposition (ECCE)、デトロイト、ミシガン州、米国、2020 年、pp. 4949-4956。doi: 10.1109/ECCE44975.2020.9235895