（运筹学与控制论专业论文）产业集群创新的动力机制研究.pdf

摘要 摘要 随着创新研究的深入，研究者们逐渐认识到创新是一个涉及到不同部门、不 同行为主体的复杂的系统过程，这些行为主体之间的互动与学习在创新活动中起 着重要的作用。对产业集群的研究发现，产业集群内不仅存在大量有创新压力的 企业和研究机构，而且拥有稳定的促进学习、交流和进步的共生机制，它为企业 和各种组织的创新活动提供了一种合作过程，为创新活动的开展提供了优势。于 是，创新学者们开始把创新纳入产业集群的环境中，而集群学者们则更加注重创 新在产业集群发展中的重要作用，关于创新和集群的研究出现了融合的趋势，产 业集群创新成为学者们的研究热点。而如何提升产业集群的创新能力，促进区域 经济的发展成为学者们关注的焦点，这些正是产业集群创新动力机制研究的内容。 产业集群创新是指以专业化分工和协作为基础的同一产业或相关产业的企 业，协同供应商、顾客、政府、科研院所或其他机构等集群中的各行为主体，由 于地域临近而产生创新聚集效应，集群企业之间在竞争的压力下，通过合作、学 习等机制，推动创新产生、溢出和扩散的协同创新过程。产业集群创新的动力机 制则是在集群的环境下，创新的影响因素及这些因素在产业集群创新过程中相互 作用的方式和过程，它是推动产业集群创新能力提升的关键。研究产业集群创新 的动力机制，有助于我们理解产业集群创新的内在机理，从而为提升产业集群创 新能力和区域经济竞争力提供理论依据和政策参考。 本文首先总结归纳了技术创新的动力机制和产业集群创新的相关理论及国内 外研究现状，对产业集群创新的内涵以及产业集群对创新的促进作用进行了分析， 并简要阐述了产业集群创新的影响因素。接下来，本文分三部分探讨了产业集群 创新的动力机制，分别是竞争与合作机制、集体学习机制，以及创新的扩散机制。 本文通过建立竞争博弈模型、学习扩散模型和机制扩散模型，详细分析了这三种 机制的内在动力及其作用方式，并详细阐述了其对产业集群创新的促进作用。在 此基础上，本文建立了产业集群创新的综合动力机制模型，并用该模型对产业集 群创新的几种动力机制之间的相互关系及其与产业集群创新的关系进行了分析。 最后我们给出了有关进一步研究方向与思路的建议。 关键词：产业集群创新，动力机制，协同竞争，集体学习，扩散 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fs t u d i e so ni n n o v a t i o n ，r e s e a r c h e r sh a v er e c o g n i z e dt h a t i n n o v a t i o ni sac o m p l e xa n ds y s t e m a t i cp r o c e s s i n v o l v i n gd i f f e r e n t e c o n o m i c d e p a r t m e n t sa n da c t i o na g e n t s ，a n dt h ei n t e r a c t i o nb e t w e e nt h e s ea g e n t s a r ev e r y i m p o r t a n ti ni n n o v a t i o np r o c e s s w h i l es t u d i e so ni n d u s t r i a lc l u s t e rf i n dt h a tt h e r ea r e n o to n l ym a n ye n t e r p r i s e sa n dr e s e a r c hi n s t i t u t i o n sw h i c ha r eu n d e rg r e a tp r e s s u r eo f i n n o v a t i o n ，b u ta l s oas t e a d ys y m b i o t i cm e c h a n i s mw h i c hf a c i l i t a t e sl e a r n i n g , c o m m u n i c a t i o na n dp r o g r e s sw h i c hp r o v i d eac o o p e r a t i v ep r o c e s sf o ri n n o v a t i o n a c t i v i t i e so fe n t e r p r i s e sa n do r g a n i z a t i o n sa sw e l la si n d i v i d u a la n dg r o u pa d v a n t a g e s t h e r e f o r e ，i n n o v a t i o nr e s e a r c h e r sb e g i nt os t u d yi n n o v a t i o ni nc l u s t e rc i r c u m s t a n c e a n dc l u s t e rr e s e a r c h e r sp a ym o r ea t t e n t i o nt ot h er o l eo fi n n o v a t i o ni nt h ed e v e l o p m e n t o fc l u s t e r s t u d i e so ni n n o v a t i o na n ds t u d i e so nc l u s t e rb e g i nt os y n c r e t i z ea n dc l u s t e r i n n o v a t i o nb e c o m e sah o tt o p i co fr e s e a r c h e r sf r o mb o t hf i e l d s a m o n gt h e s e r e s e a r c h e s ，m a n yd i s c u s s e dt h ed y n a m i cm e c h a n i s mo fc l u s t e ri n n o v a t i o n f o ri t s s i g n i f i c a n c ei ni m p r o v i n gt h ei n n o v a t i o na b i l i t yo fc l u s t e ra n dt h ed e v e l o p m e n to f r e g i o n a le c o n o m y c l u s t e ri n n o v a t i o nr e f e r st oac o l l a b o r a t i v ei n n o v a t i o np r o c e s so fs p e c i a l i z e d e n t e r p r i s e si nt h es a m eo rr e l a t e di n d u s t r i e sw h i c hc o o p e r a t ew i t hs u p p l i e r s ，c u s t o m e r s ， r e s e a r c hi n s t i t u t i o n so ru n i v e r s i t i e s ，g o v e m m e n ta n do t h e ra g e n c i e sw i t h i nt h ec l u s t e r b e c a u s eo fg e o g r a p h i cp r o x i m i t y , e n t e r p r i s e si nc l u s t e ra r eu n d e rg r e a tp r e s s u r eo f c o m p e t i t i o n ，w h i c hd r i v e st h ea c t i v i t i e so fi n n o v a t i o n ，t h es p i l l o v e ra n dd i f f u s i o no ft h e i n n o v a t i o nt h r o u g hc o o p e r a t i o na n dc o l l e c t i v el e a r n i n g t h ed y n a m i cm e c h a n i s mo f c l u s t e ri n n o v a t i o ni st h ef a c t o r st h a th a v ei n f l u e n c eo nc l u s t e ri n n o v a t i o na l o n gw i t h t h e i rw a yo fi n f l u e n c ei nt h ee n v i r o n m e n to fc l u s t e r s t u d yo ni th e l p su st ou n d e r s t a n d t h ei n n e rm e c h a n i s mo fc l u s t e ri n n o v a t i o n ，t h u sg i v es o m es u g g e s t i o n so ni m p r o v i n g t h ei n n o v a t i o na b i l i t ya n de n h a n c i n gt h ec o m p e t i t i v e n e s so fr e 沓o n a le c o n o m y i nt h i s p a p e qf i r s tw es u m m a r i z e dt h er e s e a r c h e so nt h ed y n a m i cm e c h a n i s mo f i n n o v a t i o na n dc l u s t e ri n n o v a t i o na t p r e s e n t w eg a v e o u rd e f i n i t i o no fc l u s t e r i n n o v a t i o na n d ，毒n a l y z e dt h ei n f l u e n c ec l u s t e rh a so ni n n o v a t i o n w ea l s og a v eas h o r t n a b s t r a c t d e s c r i p t i o no ft h ef a c t o r st h a ti n f l u e n c ec l u s t e ri n n o v a t i o n n e x tw es t u d i e dt h r e e d i f f e r e n td y n a m i cm e c h a n i s mo fc l u s t e r i n n o v a t i o n t h e y a r e c o m p e t i t i o n a n d c o o p e r a t i o n ，c o l l e c t i v el e a r n i n ga n dd i f f u s i o n w es t u d i e dt h ed y n a m i cm e c h a n i s m so f t h e s em e c h a n i s m sa n dt h e i rw a yo fi n f l u e n c et h r o u g hm o d e l s b a s e do nt h e s ea n a l y s e s ， w ee s t a b l i s h e das y n t h e s i z e dm o d e lt oa n a l y z et h em u l t i p l e d y n a m i s mo fc l u s t e r i n n o v a t i o na n da n a l y z e dt h ei n t e r a c t i o n so ft h ed y n a m i cm e c h a n i s m sr e f e r r e da b o v ei n d e t a i l a tl a s t ，w eg a v eo u rs u g g e s t i o n so nf u r t h e rs t u d y k e y w o r d s ：c l u s t e ri n n o v a t i o n ，d y n a m i cm e c h a n i s m ，s y n e r g e t i cc o m p e t i t i o n ，c o l l e c t i v e l e a r n i n g ，d i f f u s i o n i i ! 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为 获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料与 我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的 说明并表示谢意。 签名：盔邀日期：砂移8 年尹月豺日 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘， 允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全 部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 签名： 茸献导师签名：肠。、) e l 期：础年牛月耀日 第一章引言 1 1 研究的背景与意义 第一章引言 创新是以知识为载体，以知识创造为手段，促进知识与创新成果的商业化和 产业化的过程，是新技术、新知识的首次成功应用i 1 】。创新的动力机制是推动创 新发生的关键，在企业、区域乃至国家竞争力的提升中起着重要的作用。在产业 集群内，企业间彼此临近，方便相互交流互动，从而企业间的交流活动频繁，相 互学习加强。通过企业间的相互学习与交流，创新在潜在使用者之间扩散、推广 和应用，从而提高产业集群内各企业的技术能力水平，提高集群内企业的经济效 益和竞争能力1 2 】。 1 1 。1 研究背景 ( 1 ) 创新成为推动经济发展、提升企业竞争力的重要因素 创新是科学技术转化为生产力的根本途径，创新是人类财富之源，是经济发 展的巨大动力。在经济发展的不同阶段，创新都一直是经济发展的重要推动力量。 伴随着以知识为基础的经济增长时代的来临，知识密集型产业在产业结构中的比 重日趋上升，知识对经济增长的贡献日益增大，知识在经济发展过程中发挥着越 来越关键的作用。在以知识为基础的经济增长中，企业仍是社会的基本经济细胞， 企业在社会经济中的核心作用不会改变，科学技术仍然是推动经济发展的第一生 产力。在企业日益成为创新主体的条件下，知识的生产将更多地源一于企业，这 以被世界各国的实践所证实。从这个意义上讲，以知识为基础的经济增长的实现 仍要靠企业的创新。没有活跃的创新活动，知识的生产、扩散和应用就缺少实际 载体，而且这一点在未来将显得尤为重要。从另一个角度来讲，现代企业之间的 竞争，也越来越体现为创新的竞争，创新是企业创造利润保护所在行业健康发展 的重要手段，是企业发展的不竭动力，是涉及企业生存发展的一个根本性问题。 ( 2 ) 创新研究转入系统的视角，创新的动力机制成为研究热点 随着对创新研究的不断深入发展，人们对创新的复杂性有了更深刻的认识。 目前，创新研究主要存在三个层次：企业技术创新、区域创新体系、国家创新系 统。其中，区域创新体系是国家创新体系的有机组成部分，是国家创新体系的一 电子科技大学硕士学位论文 个缩影，国家创新体系的建立和完善有待于区域创新体系的完善与健康运作。企 业技术创新是创新研究的基础，他是国家创新体系和区域创新体系研究的出发点 和基本元素。从目前的研究情况看，由于人们对创新的认识转入系统的观点，所 以对国家创新体系与区域创新的研究成为创新研究的重点。 此外，对创新的研究也逐渐从现象转入本质，人们越来越关注创新研究的实 践意义，关注理论研究的内容和成果对实际创新活动的指导作用，这其中较为突 出的就是关于创新动力机制问题的研究。创新是经济发展的重要推动力，是提升 企业竞争力的重要因素，而创新的动力机制则是创新的关键。创新的动力机制成 为创新研究的热点是有其现实意义的。在理论上，创新的功力机制问题是研究创 新的重要理论基础，无论是在对创新主体研究、创新模式研究、风险研究、国家 创新系统研究等等研究问题上都涉及到创新动力机制问题，因为创新的动力机制 是研究创新的驱动因素及驱动因素如何作用于创新行为的，没有有效解决创新的 动力机制问题，其他问题的研究就会缺乏坚实的理论基础。 ( 3 ) 有关产业集群的研究为创新研究提供了新的视角 二十世纪7 0 年代以来，对产业集群的研究逐渐成为发展经济学和区域经济学 研究的重要前沿课题。有关产业集群的发展问题，以及产业集群内在竞争优势来 源与发展和保持核心竞争力等问题，许多学者从地理学、经济学、管理学、社会 学等方面作了积极的探讨。产业集群是当今世界较为成功的产业组织形式之一。 在工业经济时代，企业为了赢得竞争优势，从生产成本角度考虑规模经济效益和 范围经济效益。到了知识经济时代，提高创新能力和加快创新扩散速度则成为产 业集群内企业获得竞争优势的新源泉。因此，产业集群的竞争优势也从过去共享 基础设施、节约运输成本等静态的集群经济效益转向有利于技术、知识的创新和 扩散等动态的集群经济效益上来【3 1 。于是，产业集群的研究者开始关注产业集群 内的创新问题，而创新学者也把创新纳入到集群环境中，从系统的观点来研究创 新的动力机制问题，集群研究和创新研究出现融合的趋势，集群创新问题日益得 到学者们的关注。 1 1 2 研究目的及意义 本研究来源于国家社会科学基金项目，因此本文的研究目的非常明确： 第一，分析产业集群创新的影响因素，找出这些因素对产业集群创新的作用 机制，并构筑产业集群创新的动力机制模型； 2 第一章引言 第二，从产业集群创新的动力机制的角度出发，为提升产业集群创新能力提 供理论依据和对策建议。 由此，本研究的意义也十分明确。 首先，本研究将丰富创新的动力机制研究。前文分析到，目前对创新动力机 制的研究出现与产业集群研究相融合的趋势，本文正是在这样的一个背景下，从 产业集群的角度出来来研究创新的动力机制，揭示产业集群对创新的促进作用， 从而丰富了创新的动力机制理论。 其次，本研究为创新动力机制的进一步研究提供了一种新思路。本文首先细 分了产业集群创新的动力机制，分别讨论了三种不同的创新动力机制，最后对这 三种动力机制进行综合分析，给出一个综合动力机制模型，这种从“分散研究” 到“综合作用 的研究思路为后续研究提供了参考。 最后，是本研究的现实意义。本研究从理论上分析了产业集群创新的动力机 制，从而为提升产业集群创新能力的对策研究提供了理论参考和依据。另外，创 新的动力机制可以使创新主体在进行创新决策时能够迅速找到有价值的指标，建 立起相应的决策指标体系，做到科学高效的决策。而且，在一个良好的动力机制 模型的指导下，创新主体的组织安排和创新管理就可以找到理论依据，从而为创 新管理体系的建立提供了坚实的理论基础。 1 2 国内外研究现状 1 2 1 技术创新的动力机制研究 创新的动力机制，是指启动创新和持续创新的各种动力要素及其之间的交互 作用。从熊彼特提出创新的概念以来，理论界就一直在进行着创新动力机制的研 究，创新的动力机制在创新研究领域一直是一个重要的课题。自熊彼特以来，许 多学者对这一问题进行了广泛而深入的讨论，提出了许多动力机制的模型，这些 模型在一定程度上解释了创新的驱动机理，各自具有其优点，但也存在着某些不 足。 ( 1 ) 科技发展推动模型 这一模式的提出主要源于早期经济学家( 如熊彼特等) 的创新理论。该模式 认为，创新的主要推动力是科学技术的发展。任何科学技术上的重大突破，都会 引起一系列相关创新的产生。由此，科技发展是创新的原动力，是推动创新开展 3 电子科技大学硕士学位论文 的根本动刚4 1 ，而创新是由科技成果引发的一种线性过程，如图1 1 所示。该模 型对创新的动力具有一定的解释意义，但其却忽略了一个事实，那就是科学技术 的发展本身也是一种创新，而且人们的创新活动反过来也能导致新的科学发现。 匿圄凰渺匡圈叫蛩恒 图1 - 1 创新的技术推动模型 ( 2 ) 市场需求拉动模型 该模式认为创新源于市场的需求。市场对某种产品效用的需求促使企业进行 创新活动以满足顾客的这种需要。在该理论下，创新以市场需求为起点，具有明 确的发展方向，从而风险较小，潜在收益较大i 引。而且这一模式也符合了市场经 济条件下企业追求利益最大化的原则。美国学者m a r q u i s 等人的实证研究也指出， 实际中创新约有3 4 是为满足市场的需要而进行的【4 】。 然而，由于消费者需求变化的有限性和消费者需求变化测度的困难性，尽管 市场需求可能会引发大量的创新，但这些创新大多属于渐进性创新，而不像技术 推动那样能引发根本性创新。而且，只考虑市场这一种因素，将公司所有资源全 部投向单纯来自市场需求的创新项目而不考虑潜在的技术变化，这也是不明智的。 匡固翌圈叫至蛩怔 图1 2 创新的需求拉动模型 ( 3 ) 技术推动需求拉动交互作用模型 这一模型综合了前面的科学技术推动创新产生与市场需求拉动创新发展两种 模型。它强调技术与需求的互动，认为企业既要善于发现市场对创新的需求，也 要关注科学技术的最新发展，抓住创新机遇，推动创新活动的进行。创新只有适 应市场需求，才能给企业带来经济利益，才能激励企业的创新积极性；而只有通 过创新才能实现市场对新效用的需求。 4 第一章引言 图1 - 3 技术与市场综合作用模式 ( 4 ) 技术规范技术轨道模式 该模型是由英国经济学家d o s i ( 1 9 8 2 ) 在批评分析“技术推动”和“市场拉 动”这两种模型的基础上提出来的。该模型认为，根本性创新会带来新的观念， 而这种观念一旦模式化，就会形成技术规范；技术规范在较长的时间内会影响创 新行为，使得创新围绕着某一技术特征产生，从而就形成了技术轨道；技术轨道 形成后，会有大量的创新围绕着该技术轨道不断涌现，出现创新集聚的现象。由 于个人和组织知识的有限性和组织与个人探索知识能力的有限性以及组织与个人 的惰性，导致组织在进行技术创新时，往往在现有知识体系以内自己知识所能及 的范围内进行探索，所以能够形成多西所提出的“这种观念 和“这种轨道，l q 。 ( 5 ) n r 关系模式 这模型是日本学者斋藤优提出的，他认为技术创新的动力在于社会需求 ( n e e d ) 和社会资源( r e s o u r c e s ) 的矛盾或“瓶颈”。该模型认为，一个国家在 发展国民经济的过程中所形成的社会需求和能够提供的各种资源之差是技术创新 形成的客观动因。技术创新是一个以创新主体为主导，以发现和认识n r 关系“瓶 颈 为起因，并在政策和战略的推动作用影响下，以解决n r 矛盾，缩小n - r 差 距、协调n r 关系为内容，最终满足社会需要目标的动态过程。n r 关系模型和 市场拉引模型较为类似，都是从社会需求入手，认为技术是对社会的一种适应。 由于人类社会需求的无限性以及资源的相对有限性，从而决定了人类要满足自身 的需求必须充分利用现有资源，以有限的资源获得尽可能多的满足人类需要的产 品，这样人类就必须不断提高资源利用率，进行技术创新1 7 j 。 ( 6 ) 创新系统理论 从理论研究的角度来看，以上这些关于创新的动力机制的观点都从不同的角 度、在一定程度上揭示了推动创新的动力因素及其作用机制。但是，越来越多的 研究发现，创新是一个复杂的系统过程，因此，对创新的动力机制的研究必须从 5 电子科技大学硕士学位论文 系统的视角出发，将各种影响因素纳入创新系统，这样才能得出更具现实意义的 结论。在意识到这一点以后，许多创新方面的学者都将重点放在了对区域创新系 统的研究上。 区域创新系统是一个开放的系统，其关注的焦点在于区域内的创新主体由于 相互间的合作与竞争，相互学习等互动活动导致区域创新能力的不断提高【8 】。区 域创新系统论者认为：创新是一种复杂的系统行为，首先表现为创新的产生需要 不同领域的行为主体相互合作；其次，创新的产生既受到企业内部因素的影响， 也受到外部环境的影响。而创新的动力来自于系统内部的不协调，主要是技术、 知识、制度、服务等因素发展的不协调。由于各种因素发展的不协调，发展相对 滞后的因素会影响其他因素的发展，从而产生了对这种因素的创新需求，促进了 有关这种因素的创新的产生。区域创新系统正是在这种“不协调协调不 协调”的循环过程中不断提高创新能力的。 1 2 2 产业集群创新的相关研究 产业集群( i n d u s t r i a lc l u s t e r s ) 是波特【9 j 于1 9 9 0 年在其所著国家竞争优势 一书中提出的概念，用于指产业在某种特定区域内因地理临近、相互关联且具有 共通性和互补性联结特征而聚集在一起的经济现象。这种经济现象可以追溯到马 歇尔对“工业区”的研究，而韦伯的“聚集经济”概念，以及后来的“产业综合 体 ( i s a r d ，1 9 5 9 ) 1 1 0 】和“新产业区”( b e c a t t i n i ，1 9 7 8 ) i l a 】都与“产业集群”的 概念类似。国内也把产业集群称作企业集群、中小企业集群，有时也叫企业网络 ( 仇保兴，1 9 9 9 ；王缉慈，2 0 0 1 ) 1 1 2 】1 1 3 1 。 随着区域经济一体化浪潮的兴起以及对创新研究的深入，区域层面的创新逐 渐受到高度的重视，人们越来越认识到创新是一个个体和集体共同参与的演化过 程，不同部门、企业之间的互动学习在其中起着重要的作用。产业集群内不仅存 在大量有创新压力的企业和研究机构，而且拥有稳定的促进学习、交流和进步的 共生机制，它为企业和各种组织的创新活动提供了一种合作过程，为创新活动提 供了个体和群体两方面的优势。 熊彼特最早提出“创新群集”概念，他指出“创新不是孤立事件，并且也不 是在时间上均匀地分布，相反，它们趋于群集，或者说，成簇地发生。这仅仅是 因为在成功的创新之后，首先是一些，接着是大多数企业会步其后尘；其次，创 新甚至不是随机地均匀分布于整个经济系统，而倾向于集中在某些部门及其邻近 6 第一章引言 部门n 引。 波特( 1 9 9 8 ) n 朝从技术创新维度探讨了集群的竞争优势，认为集群从认 识创新机会、获取创新资源、低成本创新试验、持续竞争压力四个方面促进了创 新。b a p t i s t a ( 1 9 9 8 ) n q 对前人的研究进行了综述：从聚集过程的内在动力、技术 运动的机制、现代技术创新活动的特征以及新经济增长理论四个方面分析了集群 与技术创新之间的正反馈关系，并通过实证研究支持了“集群中企业技术创新更 多”的结论。b e l l 和舢b u ( 1 9 9 9 ) n 力认为在发展中国家，产业集群的创新能力可 能更取决于集群内部的创新结构，而发达国家的产业集群创新能力主要由企业的 创新和扩散来实现。m a r i a ，l u s i a 和m a n c u s i ( 2 0 0 1 ) u 引分析了产业集群内企业 合作的模式，研究企业合作的典型障碍，探讨了如何克服文化对合作的不利影响， 最后提出了通过企业合作来营造创新的环境，从而提高产业集群的创新能力和竞 争优势途径。 从2 0 世纪9 0 年代开始，特别是近几年来，我国的一些学者也开始关注集群现 象。目前我国国内对产业集群以及创新体系的研究主要从聚集经济、专业化分工、 后福特制生产方式、知识溢出等角度，分析了产业集群以及创新体系的形成机制、 形成过程、区域创新网络以及集群的经济性等方面，并取得了些初步成果。其 中较为系统地研究成果，如仇保兴( 1 9 9 9 ) n 2 3 对小企业集群从历史与现实、理论 和实践的多角度，分析其形成过程、制约因素及其创新意义。胡志曝( 2 0 0 0 ) n 叼 在其著作国家创新系统：理论分析与国际比较中，分析了产业群与企业技术 创新之间的关系，把产业群置于国家创新体系之中( 从结构层次来看，产业群处 于创新系统与企业之间的中观层次) ，探讨了不同类型的产业群及其创新模式。王 缉慈( 2 0 0 1 ) n 3 1 从地理学和经济学角度，系统地研究了产业集群现象及其创新网 络。盖文启( 2 0 0 2 ) 晗们从探讨和解析理论入手，系统构架了区域创新网络的理论 体系，从研究区域创新网络的视角来探讨新时期区域发展的机制。魏江( 2 0 0 3 ) 蹬1 1 对产业集群的创新系统和技术学习问题作了研究，并通过调查总结了东部地区产 业集群发展的现状和经验。冯德连( 2 0 0 6 ) 瞳2 3 主要从中小企业集群成长机理、创 新机制、产业结构升级等角度研究了中小企业集群创新的理论和现实问题。 此外，还要一些学者从不同的视角出发对产业集群的创新进行了研究，魏守 华( 2 0 0 2 ) 乜3 1 认为产业集群理论是一种适合中国国情的区域发展理论，进一步强 调了发挥区域内各种资源的整合作用，追求适合于区域具体特征的区域发展道路， 尤其突出了技术进步与技术创新的作用。蔡铂和聂鸣( 2 0 0 3 ) 幢铂研究了产业集群 对企业创新活动的影响，深入探讨了集群创新机制中除集群以外的其他重要因素， 还研究了社会网络对产业集群技术创新的影响，说明了集群中的网络结构对技术 7 电子科技大学硕士学位论文 创新的重要作用。王缉慈( 2 0 0 4 ) 乜朝认为凡是地方产业集群发展得好的地方，一 般都有本地地方政府的支持。产业集群所在地政府一般都积极挖掘本地的地理、 人文、商业传统等有利因素，致力于筹划和推动地方特色经济发展，促进地区间 产业链和产业集群的形成。 1 3 研究思路与结构 产业集群创新是一个复杂的、系统的过程，而产业集群创新的动力机制则是 多种因素交互作用的复杂的系统过程。因此，我们的研究建立在这样的思路之上： 首先，分析影响集群创新的因素，这些因素有的来自创新主体内部，由创新 主体本身的性质决定，有的来自创新主体所处的环境，对创新主体的创新活动产 生影响。这部分内容已经在本项目的前期研究中完成，所以本文只是略作阐述， 作为后面研究的铺垫，不做详细分析。 然后，分别阐述、分析各种不同的动力机制及其对创新的影响。在这一部分 里，我们将产业集群创新的动力机制分为三种，分别是竞争与合作机制、集体学 习机制和扩散机制。我们将使用博弈论、微分方程分析等多种手段详细论述这三 种动力机制及其对产业集群创新的作用。 最后，我们将建立产业集群创新动力机制的综合作用模型。这一部分中，我 们首先分析三种动力机制之间的相互影响，然后将这三种机制进行综合，并进一 步分析这些动力机制在产业集群创新中的作用。 本文按照研究思路所述组织内容，其结构如下： 图1 4 论文结构图 第二章产业集群创新 第二章产业集群创新 2 1 产业集群对创新的促进作用 产业集群是一种“介于企业与市场之间的中间组织形态”1 2 6 1 ，这种组织形态 对创新具有重要的促进作用。一方面，集群内的企业具有地理临近性、共同的知 识基础、信息溢出、集体学习能力等有利于创新活动的特点。另一方面，集群内 通过交易网络、技术网络、社会网络所构成的产业集群内复杂而紧密的网络，模 糊了企业的边界，提高了产业集群内企业间的知识与人才流动，使创新资源在一 定程度上实现了共享，同时产业集群内由于大量生产同一产品企业的存在，以及 相关辅助企业的集聚，使产业集群内企业的关系呈现出既合作又竞争的关系，而 且这种关系比其他区域内更强烈、更密切。产业集群内激烈的竞争提高了企业创 新的压力，合作提高了企业创新的能力，其他企业的创新所带来的丰厚利润提高 了企业创新的动力。所以，产业集群这种组织形式的形成和发展，一定程度上解 决了企业规模与创新能力的矛盾，这种组织形式兼有大企业和中小企业在创新方 面的双重优势，最大程度地减小了规模经济的负作用，从而提高了产业集群内企 业创新的能力、压力和动力。 2 1 1 产业集群能提供创新所需的知识基础与集体学习机制 一方面，产品和生产过程创新需要在创新企业和提供创新思路的单位之间建 立某种垂直联系，不仅因为成功的创新需要广泛的信息交流，更因为多数有用的 知识是隐性的( t a c i tk n o w l e d g e ) ，难以买卖。隐性知识的组织归属性和地域性， 以及知识外部性和知识溢出的不流动性，使得地理临近对于创新活动非常重要， 集群提供了隐性知识存在的地理基础，更进一步，集群是基于长期关系建立的具 有同质性的社会关系网络，特别有利于隐性知识形成和扩散，集群内的企业和人 们有相同的历史背景和价值观，为隐性知识提供了人文基础。另一方面，集群还 提供了有助于支持创新活动的技术基础( t e c h n o l o g i c a li n f r a s t r u c t u r e ) ，即有利于 创新的所有知识投入品【2 7 】。这些知识投入品来自竞争者、从事相关产业的企业、 供应商、顾客和其他从事研究工作的实体如大学，公立研究机构。创新活动倾向 于向这些技术基础的集中，其原因是这些地方提供了足够的知识基础及溢出。 9 电子科技大学硕士学位论文 此外，集群企业间存在集体学习。集群集体学习是指在组成生产系统的企业 中，形成和进一步发展共同的知识基础( k n o w l e d g eb a s e ) ，这使企业在解决面临 的技术和组织问题时能协调他们的行动i 删。对特定的产业集群而言，一般存在如 下的学习和知识传递形式：供应商、顾客、生产商、分包商之间的相互关系；同 一行业企业之间的正式和非正式的合作关系和其他联系；高技能劳动力在企业间 的转移；从已有企业、大学和公共研究部门中分裂出新的企业。集体学习分为有 意识和无意识两种，例如企业之间以及企业与当地大学之间的协作开发就是有意 识的，而研究人员、经理和熟练的工人拥有的专业知识和专业技术通过劳动力转 移在企业之间的扩散就是无意识的学习过程。还可根据知识转移发生的频率分为 一次性和反复学习，例如从现有企业中分裂出新的企业、劳动力在企业之间的转 移都会产生一次性学习；而反复的合作和模仿等则属于多次学习。一次性学习通 常是无意识的学习，反复学习则是有意识的学习。在集群内，无论是反复学习还 是一次性学习，都能以较低的成本进行，有利于创新活动【2 9 1 。 2 1 2 产业集群是创新的有效载体 企业创新是企业整合创新资源进行创新的过程，企业的创新资源包括专业化 人才、资金、信息、公共服务等，其中，专业化人才是企业创新活动中最重要的 创新资源。在产业集群内，一方面，有为企业提供人才供给的大学、科研机构、 培训机构等，另一方面，产业集群本身对人才的强烈吸纳能力造成大量人才慕名 而来，也形成专业化人才的供给。最后，产业集群中人员流动频繁，劳动力在不 断的工作更换中得到学习与锻炼，专业化程度提高迅速。这三者共同构成了企业 创新人才的有力供给，为产业集群企业的创新活动提供了大量的人才储备。在创 新资金方面，企业创新的资金可以由专业化的金融机构提供，同时，这也是产业 集群最特殊的，由于产业集群内企业相互了解、信任、加上相互之间的合作关系 和固定的社会网络存在，企业之间相互筹措创新资金比较容易。此外，产业集群 内的企业可以共同利用现代化的基础设施、便利的交通通讯工具以及配套的生产 服务设施等有形资源，这大大降低了企业在创新过程中需要花费的固定成本。而 对无形资源( 知识、信息、技术和品牌) 的共享则是产业集群企业保持创新的源 泉。产业集群内企业、机构通过地理接近性和相似的产业文化，便捷了企业间通 过人员流动与非正式交流等形式建立稳定和持续的关系，为组织内部及不同组织 之间的隐性知识准确传递与扩散提供了基础条件，从而有利于提高创新速度。 1 0 第二章产业集群创新 2 1 。3 产业集群是创新所需的支持网络形式 创新是一个及其复杂的过程，单个企业是难以支配创新的全过程的，因而企 业与外部环境的联系就显得十分重要。在创新过程中产业集群企业不是孤立的， 它们出于由客户、供应商、竞争者、大学、科研机构以及其他机构所构成的社会 网络中。创新是一个系统过程，在这个系统中，企业是创新的主体，也是创新投 入、产出以及收益的主体，是创新体系的核心。但需要大学与科研机构、其他企 业、政府、中介机构以及金融机构五大行动主体构成的创新支持系统。这种创新 系统的发展很大程度上得益于产业集群。产业集群的创新网络反映了产业集群中 创新行为主体之间的关系，通过横向、纵向的联结，信息、技术、资源在网络内 部不断流动和优化配置，从而促进了产业集群中企业的创新行为。不仅产业集群 内的同类企业之间要形成一种网络关系，更重要的是还要与非同类企业之间也要 结成一定的网络关系。产业的区域集聚就为形成创新的产业网络奠定了基础。在 产业集群内，大学与科研机构作为知识与技术的源头，以及专业化人才的有效供 给者，不仅可创造新知识与新技术，还可通过教育、培训以及成果转化等方式， 有效地促进产业集群中知识、信息、技术等的扩散，以及创新人才的有效供给， 为企业创新的实现提供智力和人力支持；政府对企业创新提供公共服务，中介机 构为创新及时地传递科技信息、市场需求信息，金融机构为创新提供资金支持以 及分担创新风险等，这些都会导致产业集群内的企业创新较容易进行。正是通过 五大行为主体的共同行动，产业集群内的企业比较容易实现创新。因此，产业集 群也就成为企业创新的理想处所。 2 1 4 产业集群为企业创新的各阶段提供支持 首先，在产业集群内，由于大量相关企业的存在，以及中介服务机构和消费 者，需求信息流量大、快而且集中，使企业在感知市场动向方面比较方便，能够 迅速抓住市场需求、把握市场机会，进行创新，以填补市场需求空白。在研发阶 段，创新资源大量积聚，如人才、资金等，同时大家对彼此又十分了解，合作的 可能性更大，这也降低了创新的风险。面对竞争的压力、利益的驱动力，各个企 业必然积极主动地进行创新；在产品化阶段，由于产业集群内集聚了大量相关企 业，以及由此形成的交易、技术、社会网络，各个企业通过分工与合作方式进行 生产，既降低了生产成本，又节约了创新时间，同时相匹配的创新也会在先创新 企业的带动下进行起来，这种创新的波动效应会使新产品的相关配套设施迅速完 电子科技大学硕士学位论文 备，加快新产品商业化的过程；最后，在商业化阶段，由于产业集群内已经形成 了完善而发达的各种渠道和中介服务机构，加上产业集群本身已经形成的品牌效 应，使商业化的时间更短，商业化成功的可能性也更大。产业集群呈现繁荣景象， 完整的创新链形成。成熟的创新系统是一个高度动态的有序的自组织的创新系统， 大量的渐进创新不断涌现出来，产品和工艺不断被更新，它们之间或是互相竞争、 互相替代，或是互相协同、互相促进。成熟的创新系统的根本动力来自多样化的 市场需求、规模扩张以及子系统之间的竞争和协同。 2 1 5 产业集群使创新扩散更加迅速 产业集群内的企业，并非都有能力和条件进行创新，少部分企业的创新对产 业集群的经济增长、效率提高、竞争能力增强等多方面的影响，绝大部分是通过 创新扩散形式实现的。也就是说，产业集群内创新的成功并不仅仅依靠技术的深 度和创新的先进性，更大程度上还要根据市场的接受程度，即创新的扩散程度来 判断。因此。从某种意义上来说，作为创新的后续过程，产业集群内创新扩散比 创新更为重要。虽然创新扩散是不是创新的一个方面经济学家还存在争议，但是 在产业集群内，创新扩散以及创新扩散引起的企业创新都是其他区域内所无法比 拟的。产业集群中创新扩散的速度快，这是一种溢出效应。快速扩散的原因与产 业集群内成员企业的联系和专业化员工的流动有关。第一，产业集群内信息和人 才大量集聚和流动，这种流动不但是企业创新的结果扩散，而且也给生产同样产 品的企业敲响了警钟，使它们加速自身的创新。第二，产业集群往往有专业市场 相配套，发达的专业市场能加速创新扩散。专业市场不仅是商品交易的场所，而 且成为创新者、率先采用者和跟进使用者之间的桥梁。专业化市场降低了协调成 本和风险，有助于提高创新与应用的相容性，提高使用创新知识的成功率。专业 化市场巨大的商品流和人流，会产生大量的技术信息交流和知识传播，使之成为 专业性产业知识和其他信息交流的中心。第三，产业集群内存在完善的交易网络、 技术网络、社会网络。由于占知识比重大的隐性知识只能在具有相似特征的个人 之间及相同社会背景的环境中频繁地进行非正式交流，而产业集群内社会网络的 形成正好给他们进行非正式交流提供了平台，所以产业集群内创新的结果会迅速 扩散。 1 2 第二章产业集群创新 2 2 产业集群创新的概念及其特征 从前文的分析来看，目前产业集群创新的概念主要体现在特定产业内集群创 新的实证分析及产业经济、区域经济的研究中。在相关的区域经济发展和经济管 理类研究成果中，包含了许多创新的意识，而从理论上系统研究产业集群创新的 文献甚少，至今集群创新还没有一个明确的概念。目前已有的文献将集群内的创 新与技术学习看作是通过建立和发展共同和共享的知识基础，解决共同面临的组 织和技术问题而进行的协调和知识积累过程，对集群创新的研究大多倾向于视集 群为一种支撑企业创新的环境平台，而没有在整体上将集群当作一个有机系统渤3 。 为了本课题后续研究的需要，我们在分析前人对产业集群创新的研究的基础 上，对产业集群创新做如下界定：产业集群创新是指以专业化分工和协作为基础 的同一产业或相关产业的企业，协同供应商、顾客、政府、科研院所或其他机构 等集群中的各行为主体，由于地域临近而产生创新聚集效应，集群企业之间在竞 争的压力下，通过合作、学习等机制，推动创新产生、溢出和扩散的协同创新过 程。这个定义包含以下内容：( 1 )