焦点企业创业传导与集群升级绿色发展的仿真研究,本文主要内容关键词为:集群论文,焦点论文,企业论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
在经济新常态下,促升级、转方式、调结构、去产能砥砺而行。传统产业集群下的企业生存发展面临极大挑战和制约。秉承“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念,积极推进企业创业、集群升级,实现产业可持续绿色发展成为研究之要、发展之迫。对于集群如何升级,实现可持续绿色发展,内部推动理论强调本地网络对集群升级的重要意义,认为应该利用集群地理上的集中优势大力建构本地网络,推动集群升级;而外部拉动理论则认为在全球化背景下,集群企业应当与非本地的特别是全球价值链上的主体进行合作,拉动集群实现全球价值链上的升级。目前理论界热点关注的企业创业行为在集群网络的传导为集群的升级研究提供了新的视角。集群中的企业作为网络行为主体,在企业创业成长的过程中,通过社会网络积累了丰富的网络关系。集群中的焦点企业,在自身创业发展过程中,也起到了生产管理、技术知识引进交流的中介和桥梁作用。随着生产的专业化分工不断强化,焦点企业将越来越多的生产和服务外包给集群中的其他企业,这些企业之间、企业与政府等其他组织间也构建了丰富的创业传导网络关系,是集群升级的有力支撑。为此,从集群网络视角来分析集群焦点企业创业行为及传导影响的内在机理,优化集群网络治理机制,是解决集群升级,实现可持续绿色发展问题的关键方法。 1 焦点企业创业、创业传导与集群升级研究 1.1 产业集群的升级研究 国内外关于产业集群升级的研究主要从升级的本质、升级的动力、升级的路径等几个方面展开:第一,产业集群升级本质。新竞争经济学认为产业集群的核心在于集群竞争力的形成和竞争优势的发挥,所以产业集群的竞争力既是产业集群升级的基础也是目的[1]。新经济地理理论认为产业集群的升级发展归功于区域创新网络,集群的升级最终归结为区域创新网络的升级,反过来创新网络的升级又促进地方集群的升级[2]。而全球价值链理论认为集群的升级是指集群从价值链的低附加值环节向高附加值环节攀升,通过工艺流程升级、产品升级、功能升级到链条升级实现集群的升级[3]。第二,产业集群升级的动力。产业集群升级的动力来源于创新,缺乏创新的产业集群就无法有效升级。创新是升级的内在基础,升级是创新的外在表现。随着创新复杂性程度的不断提高,集群内企业如何更好的整合企业内外部资源和要素,如何通过复杂的关系网络,进行资源的交流、分配以及创新,成为集群内企业必须解决的问题。第三,产业集群升级的路径。现有研究主要从全球价值链治理、集群内部结构优化两个主要方面展开。全球价值链下产业集群的升级遵循四个呈阶梯式上升的过程:工艺升级、产品升级、功能升级与链的升级。网络理论则从集群内部企业、政府等主体间的相互作用关系入手,分析推动集群升级的内在机理,强调集群本地网络对产业集群升级的关键作用[4]。 1.2 焦点企业创业传导与集群演化升级 产业集群被认为是一种网络组织[5],由一组在地理上接近的相互联系的企业和关联的机构,它们同处在一个特定的产业领域,由于具有共性和互补性而联系在一起[6]。包含网络结构和关系两个维度的网络特征分析方法在集群研究中得到广泛应用。蔡宁用系统论和社会网络分析工具,对集群企业网络结构与网络体系的建构进行了初步研究,认为集群企业网络体系是集群系统的核心层次,其结构特征可以通过网络变量进行刻画[7]。吴结兵通过企业网络结构属性和网络动态能力讨论了产业集群竞争优势形成的微观机制,明确了网络结构属性在集群竞争优势发展中的作用[8]。 焦点企业,是在集群演进过程中,处于集群网络的中心节点或关键节点,具有网络构建与扩展功能,能够导引集群演进方向的异质性企业[9]。作为集群本地网络中的行为主体,集群企业的创业行为影响着网络的整体运行与演化,特别是少数几家焦点企业在集群网络中扮演着关键的作用[10]。焦点企业是创新网络的知识传播中介[11],具有较强的技术创新能力,再加上强劲的吸收和利用新知识的能力,因而能够创造新技术、新工艺,吸引研发人员、投资者和高技能员工,并且通过影响集群网络成员企业来提高整个产业集群的技术创新能力。在最初创业时,创业者在很大程度上依赖于个体方面的社会网络来提供信息方面的价值,但是一旦启动阶段过去,随着企业经营环境的复杂化,新创企业就需要不同类型的网络支持,与企业发生联系的主体也在不断拓展,这些主体包括下游的渠道、政府机构、供应商、竞争者等[12]。魏江等认为,产业集群中小企业的蓬勃发展,与部分焦点企业和个人的创业示范作用有紧密相关性。Stuart从技术联盟的角度出发,比较了与焦点企业建立技术联盟的小公司和未建立联盟的小公司之间的业绩表现,从而说明焦点企业在技术传递和创业过程中的重要作用。对于产业集群网络,戴维奇分析了集群的内外网络对于企业创业的影响,研究发现集群企业持续发展,超越集群本地网络嵌入全球化的生产网络,与集群外的学校、科研机构、政府和企业之间的联系能够带来丰富的异质性信息和创业机会,推动集群的升级[13]。 以上工作为本文的研究奠定了良好的理论基础:第一,产业集群升级模式研究,对本文研究问题的提出和研究思路的设计有借鉴和参考价值。第二,将集群作为网络组织,运用社会网络分析方法对集群本地网络进行的研究,为本文企业创业行为在本地网络的传导及网络效应分析提供了依据。第三,对于集群企业特别是焦点企业的研究,为本文关于企业创业对集群升级的内在机理研究提供了理论基础。第四,企业创业及企业创业传导行为研究,为本文焦点企业创业、创业传导与集群升级,实现可持续绿色发展的影响机制分析提供了基础。但是,现实集群网络的复杂性,现有研究很难有效辨识不同网络结构的集群组织,其创业传导的有效性,也就更不能深刻揭示其创业传导的过程。其次,目前已经越来越多的学者提出网络动态研究的重要性,但由于纵向研究数据获取难度极大,面对日益复杂和动态的环境,现有对于集群网络的静态分析,无法准确把握企业创业及其创业传导过程对集群升级影响的内在机制,更不能提出有效的网络治理对策。本文首先分析总结构建了不同类型的产业集群网络,然后通过计算机仿真模型,揭示了产业集群中创业传导的内在机制。 2 集群动态仿真原型设计 本文将融合企业创业理论、网络治理理论、从集群网络出发,剖析集群升级背后的内在网络机制。运用计算机仿真模型,首先建立模型揭示了集群网络的结构与特征。其次,通过网络形成的自下而上的仿真模拟,分析集群焦点企业创业及其创业传导对集群升级影响的内在机制,研究集群网络动态演化规律并对集群网络治理提出相应的对策研究。 本文将集群类型分为市场型、中卫型和混合网络型。基于复杂网络视角,集群内部网络结构由网络中节点(代表集群中企业)和网络边(代表企业之间的关系)构成。Erdos等人开发建立了随机图理论并建立了随机网络模型(ER),Barabasi等人提出无标度网络模型(BA),Li等人提出了局域世界演化模型(LWEN),这3种复杂网络模型特征比较如表1所示。本文将不同类型的集群分别与随机网络模型(ER)、无标度网络模型(BA)、局域世界演化模型(LWEN)建立了动态映射模型(表2)。 2.1 市场型集群和随机网络模型(ER)的映射 市场型集群是企业之间的关系以平等的市场交易为主,各生产厂商以水平联系来完成产品生产的集群[14]。对于实际中的产业集群,用网络中的节点代表集群中企业数量,网络中的边代表企业之间的关系,构成集群网络[15]。对于市场型集群网络而言,可以发现以下特点:(1)由于网络是逐步发展、自然形成的,这样的网络有随机网络特性。(2)由于企业间的关系以平等的市场交易为主,以水平联系来完成产品生产,网络均匀化程度高。(3)各企业节点间地位较为平等,企业同质性明显。 对比复杂网络中的随机网络(ER)特性:(1)近似均匀网络,度分布近似服从Poisson分布。(2)网络两节点间以相同概率随机连接。各节点地位平等,同质性明显。此外该网络有较短的平均路径与聚类特性不明显的特点,这些都是现实市场型集群网络所具有的特点。 2.2 中卫型集群与无标度网络模型(BA)的映射 中卫型集群是以大企业为中心、众多中小企业为外围而形成的集群[4]。复杂网络中的BA模型是一个无标度的网络模型。中卫型集群有以下特点:(1)以大企业为中心、众多中小企业为外围形成。这些大企业处于集群网络的中心节点或关键节点,具有网络构建与扩展功能,是能够导引集群演进方向的异质性企业[16],是网络中的焦点企业,网络具有非均匀化的特点。(2)焦点企业数量不多,但具有较多的度连接,网络分布呈现重拖尾性。(3)由于焦点企业的结构洞特性,新企业更易于与其发生联系。 对比复杂网络中的无标度网络模型(BA)特性:(1)是不均匀网络,具有增长特性,有异质性节点。(2)度分布近似幂律分布,具有重拖尾性质,即少数节点具有较高的度连接。 2.3 混合型集群与局域世界演进模型(LWEN)的映射 混合型集群网络兼具市场型和中卫型网络特点,有异质性中心焦点企业,但企业的中心度不如中卫型的中心度高,集群内各企业即相互依存又相互竞争。 对比复杂网络中的局域世界演化模型:(1)是不均匀网络,具有增长特性,有异质性节点。(2)具有局域世界优先连接特性。新企业更易于与局域焦点企业发生联系。 3 焦点企业创业、创业传导与集群升级动态仿真研究 本文运用了Java Script和CSS构建了集群网络仿真平台,仿真平台的构建共分为两步,第一步为网络构建,按构建算法构建市场型网络集群、中卫型网络集群和混合型网络集群。第二步为动态传导,按自由传导和引导性传导进行集群企业创业传导推动集群升级动态仿真。 3.1 网络构建分析 集群企业创业行为传导是从创业者到创业接受者的一个传导过程,集群企业创业传导路径具有显著的网络特征,焦点企业创业行为通过集群本地网络得以快速传导。本文刻画集群企业创业传导网络结构,研究不同网络结构如何通过影响创业接受行为,从而导致传导路径与创业效用的变化。 (1)市场型产业集群网络构建:从一个初始企业开始,每次增加一个新企业,新企业和原有企业之间以线段连接。新企业与已存在企业连接的概率为:P=1/N(N为网络中已存在的企业数)。 (2)中卫型产业集群网络构建:从具有企业的网络开始,每次引入一个新的企业,并且连接到m(m≤)个已存在的企业上。连接概率为 其中,表示已有的企业i与新进企业的连接概率,表示企业i的度,企业i的度k定义为与该企业连接的其他企业的数目。表示将现有所有企业的度加总。初始条件m、从终端动态输入。 (3)混合型产业集群网络构建:网络初始有个企业和e条联系边。每次新加入一个企业和附带的m条边。随机地从网络已有的节点中选取M个节点(M≥m)作为新加入企业的局域世界。新加入企业与局域世界的原存在企业的连接的概率: 其中,表示局域世界中企业i的度,表示局域世界中M个企业度的和。+t表示现有节点总数。t为时刻,初始值取0,每增加一个点加1。设M、m和值由终端输入,初始m个点企业和e条边由市场型网络集群构建算法产生。 集群网络中企业数量初设为500、企业节点之间的边代表企业间的联系,集群网络构建仿真如图1和图2所示。仿真平台设立环形定位和随机定位两种仿真选择,通过两种定位仿真可以更好地对三种产业集群的结构特征做分析比较。 图1 环形定位 图2 随机定位 从以上三种产业集群仿真图对比可以看出,市场型产业集群各企业节点间地位较为平等,企业同质性明显。中卫型产业集群有异质型企业节点存在,即少量企业节点有较大的度值。混合型产业集群是存在局域异质性企业节点,企业局部关系紧密,整体相互依存。以下将从三种产业集群网络结构做进一步理论分析。 3.2 集群的度分布 在完成三种不同性质的产业集群网络构建后,需要研究集群的度分布情况。集群中企业节点i的度k定义为与该节点连接的其他企业节点的数目。网络中所有节点的度的平均值称为网络的平均度,网络的平均度的关联指标,网络平均度越高,说明整个网络的联系越多,网络平均度低,说明网络联系松散。 度的分布情况用概率密度函数p(k)表示,即网络中企业节点度为k的概率。根据仿真结果,集群网络度分布分析如表3所示。 为了进一步研究产业集群网络创业升级传导过程,在网络性能比较时,仿真采用各网络平均度值相近的原则研究传导过程。而仿真平台可以灵活地设定初始条件,为过程的实现提供了便利条件。 3.3 集群动态研究 在构建好的产业集群网络上选取一定比例的企业节点作为创业初始点,与其直接相连接的企业节点作为被传导候选点,以一定网络传导率传导。一次传导后,按传导率要求,候选点中被传导的点作为下次创业传导的初始点。本文研究的是SIR模型,即在一次集群网络创业传导推动集群升级过程中,已传导的企业节点在本次网络升级过程中不会被重复升级。当整个网络传导趋于稳定,传导终止。 动态仿真有关定义解释。初始节点:在网络中首先完成创业的节点;候选节点:与完成创业的传导节点直接相连且未被传导过的节点;网络升级:当整个网络传导趋于稳定时,考察一次升级的情况;自主性升级:网络中随机选取一定比例的节点作为网络传导的初始节点;引导性升级:选取网络中度值较大的点即集群网络的中心节点或关键节点作为升级传导的初始节点;网络传导率:节点在一次传导过程中,候选节点被传导的概率;集群网络升级周期(升级传导时间):从初始节点创业完成到网络升级,网络动态传导次数。 本文初始设计产业集群网络共有500家企业,随机选取1%的企业节点作为初始节点。传导率100%。在网络平均度值k相同的情况下,每种集群网络按自主性和引导性两种方式实现集群升级动态过程(黑色边为企业节点间网络关系,绿色边为企业升级传导路线)。 从图3~图5仿真动态结果可以看出,在相同的初始条件下,网络升级周期即升级传导时间:中卫型集群网络<混合型集群网络<市场型集群网络。 在其他条件不变的情况下: (1)市场型网络:引导性升级传导时间<自主性升级传导时间; (2)混合型网络:引导性升级传导时间<自主性升级传导时间; (3)中卫型网络:引导性升级传导时间<自主性升级传导时间。 在此基础上,基于仿真平台,通过改变初始节点比例数量,改变网络平均度值,得出了一些有益的结论,如表4、表5所示: 分析图3~图5仿真结果,在网络企业间联系正常即=2的情况下,随着初始企业节点比例数量的增加,网络集群升级周期即集群升级传导时间减少。在相同的初始节点比例下,集群升级周期整体上:中卫型集群网络<混合型集群网络<市场型集群网络。而三种类型的产业集群升级周期都有:引导性升级传导时间<自主性升级传导时间。 在网络企业间联系紧密即=4的情况下,集群升级周期大为缩短,比较混合型集群和中卫型集群,在增加初始点比例的情况下对集群升级周期缩短的贡献不大。但仍可以得出整体上:引导性升级传导时间<自主性升级传导时间。 4 结论与启示 集群网络是一个复杂网络系统,而焦点企业创业与创业传导的演化过程中的相互关系是极其复杂多变的,因此从动态视角去探究集群网络演进,以揭示三类集群网络的创业与传导过程是理论上值得探讨的领域。本文通过复杂网络理论,构建了市场型、中卫型和混合型集群网络的仿真模型,我们可以得出以下结论:(1)由于集群中焦点企业的异质性和结构中心性特征,在集群网络创业升级过程中能够发挥积极作用,由集群中焦点企业引导的创业行为,能够有效带动集群整体升级,缩短升级周期。(2)根据集群企业的异质性特征,本研究刻画了集群企业创业网络的三种类型网络结构,并构建仿真模型分析了集群中三种类型网络的差异及相互联系,在肯定焦点企业及其创业传导对集群升级的主导作用的同时,刻画了集群创业传导的路径,这极大地拓展了集群网络研究视角,这种基于集群网络视角的集群升级研究,有利于更为全面地理解焦点企业创业及其通过集群网络的传导对集群升级的积极作用。(3)从动态性的演进过程认识集群网络,意味着从集群网络的深层次内在属性角度认识企业创业传导及其对产业集群升级的作用,具备较强的实践意义。借助集群网络的演进过程特征及其对产业集群的不同影响,寻求最为适宜的网络拓展和发展措施,依托网络关系及相应的资源禀赋,将网络成长和集群升级结合起来,提出集群网络治理对策,这极大地提升了网络治理对策的针对性和有效性。 从实践意义上来看,对于市场型集群网络,需要鼓励各节点做大做强,积极培育焦点企业,发挥焦点企业示范带动作用。对中卫型集群网络,应该注意焦点企业和非焦点企业的协调发展,对于实力超强企业,一旦发生升级失败风险,整个集群将迅速受损。为此要提高网络开放度,减少集群风险,使网络在升级过程中可持续绿色发展。对于混合型集群网络,则要谋求焦点企业和非焦点企业共同发展。因此,未来研究可以选择与三类集群相对应的集群企业作为研究对象,并进行长期跟踪,将仿真模型还原到理论实践中是一个需要进一步研究的方向。标签:网络模型论文; 集群效应论文; 集群技术论文; 创业论文; 网络节点论文; 系统仿真论文; 网络结构论文; 网络行为论文; 动态模型论文; 数据分析论文;