产业集群的生态学模型及生态平衡分析.ppt

1、产业集群的生态学模型及生态平衡分析,报告人:李亚宁,简介,产业集群的生态平衡模型,产业集群的生态平衡条件及其政策含义,简介,产业集群和生物种群的相似性,从生态学的角度研究产业集群的现状,保持产业集群内部生态平衡的重要性,产业集群和生物种群的相似性,生物种群 是生态学中的一个重要 概念,它是指一定空间中 同一物种个体的集合。 是物种存在的基本单位, 由个体组成,但不等同 于个体的简单“相加”。,产业集群 相同或相关行业的企 业和机构在特定地理 位置聚集而形成的紧 密联系的集合体，又 称为产业区、企业集 群等,二集合内部各个体 都不是孤立的,而是通过 复杂的群内关系组成 的有机统一体,从生态学的角

2、度研究产业集群的现状 目前,这方面的研究还处于起步阶段,研究不够广泛 也不够深入 仇保兴：集群内的每一个企业都要找到自己的“生态位”( Ecological niche) 才能保持集群的稳定 周浩：以生态学中的逻辑斯谛模型为基础提出了卫星式产业集群和网状产业集群的企业共生模式 朱康对，李永刚：利用生态学的原理研究了产业集群的形成和发展,保持产业集群内部生态平衡的重要性 在产业集群这个复杂的系统中,每一个企业都有其特定的位置,并与上下左右的企业建立了密切的联系。当产业集群内部成员之间的竞争与互利关系达到了平衡,就能在一定的时间内保持相当数量的相关企业的空间聚集,并形成一定的产出规模。如果集群能够

3、长期维持这种均衡状态,并且在外界环境相对稳定的条件下,整个集群能稳定、协调地发展,这种状态与生态系统的生态平衡十分相似,可称之为产业集群的生态平衡。,许多学者认为,产业集群所产生的外部经济是其竞争优势的主要来源。要产生外部经济,就必须存在相当数量的相关企业的空间聚集,并形成一定的产出规模。因此,在产业集群的发展过程中,保持其内部的生态平衡十分重要,产业集群 的生态平 衡模型,竞争模型,互利模型,上、下游关系模型,生态系统中物种之间的生态关系主要有三类:竞争 关系、互利关系、捕食者- 被捕食者关系。同样,产 业集群中的企业之间也存在着竞争关系和互利关 系。如果把集群中下游企业购买上游企业的产品导

4、 致上游企业库存减少看作为捕食者与被捕食者之间 的互动,我们也可以套用捕食者- 被捕食者模型来研 究上游企业与下游企业之间的关系。,竞争模型,假设和模型构建,竞争模型结论,假设,模型构建,稳定点的解,假设和模型构建 假设： 集群中仅有甲、乙两个企业,两者生产同一种产品,因而存在着市场上的竞争 区域空间的各种要素禀赋是一定的,故存在着集群产量的上限 模型构建： 甲、乙两企业的逻辑斯谛增长方程分别为： (1),式中,y1,y2分别为甲、乙两企业的产出水平; r1,r2分别为两企业理想环境下的最大增长率;K1,K2分别表示两企业由环境所决定的最大产出水平,竞争系数(competitive coeff

5、icient)：表征两企业的竞 争程度,设乙企业对甲企业的竞争系数为, =y1/y2，表示将企业乙的产出折算为企业甲的产出的比率,显示了在有限的环境下,企业乙的产出对企业甲所产生的效应。同样,设甲企业对乙企业的竞争系数为=y2/y1，表示将企业甲的产出折算为企业乙的产出的比率,显示了在有限的环境下,企业甲的产出对企业乙所产生的效应。 两企业的竞争方程分别为： (2) (3),稳定点的解： 显然,甲、乙企业竞争达到平衡状态时的方程为dy1/dt=0= dy2/dt，经分析可得出4 种可能的结果： 当k1k2/，k2k1/时,乙胜甲败 当k1k2/，k2k1/时,两者处于不稳定的平衡状态(即两者都

6、有可能取胜,取决于初始产量及其他因素),竞争模型结论 当K1 = K2 ,即两企业完全同质时,稳定点的解变为： 当 1 , 1 , 1 时,乙胜甲败; 当 1 , 1 时,稳定平衡(甲、乙共存) 因为= 1/,所以、不可能同时小于1 。因此,当K1 = K2时,第三种情况即稳定平衡不可能出现。 结论：在集群成员是竞争关系的前提下,集群保持平衡的条件是集群内成员必须保持一定的差异性,不能完全同质。,互利模型,假设和模型构建,互利模型结论,假设,模型构建,稳定点的解,分析,假设和模型构建 假设：同竞争模型 模型构建： 甲、乙两企业的逻辑斯谛增长方程同竞争模型 设两企业各自的存在对对方的产出水平有促

7、进作用,则可得到新的逻辑斯谛方程为: (4),1表示乙企业对甲企业产出水平的贡献率,2表示甲企业对乙企业产出水平的贡献率，1 0 ,2 0,稳定点的解： 当甲、乙两企业达到均衡的稳定状态时,同样应有dy1/dt= 0 =dy2/dt，分析可知达到均衡的稳定状态时有: y1 = K1 (1 +1) / (1 -12) y2 = K2 (1 +2) / (1 -12) 由于y1 0 及y2 0 ,所以(1 - 12 ) 0 。可 见12 1 是甲乙两企业互利共生达到均衡状态 应满足的条件。,(5),分析 当两企业规模相差很大,一个是主导企业(设为甲企业) ,另一个是为主导企业提供中间产品或服务的卫

8、星企业时,1很小而2较大。因为在中心-卫星型产业集群中,一般来说,卫星企业依赖于主导企业,而卫星企业向主导企业提供的产品对主导企业来说只是一种或几种中间产品,并且卫星企业数目较多,主导企业的选择较多,因此每个卫星企业对主导企业的贡献较小。当成员间达到均衡状态时,12 1 ,1 1 与2 1 的情形。所以,对于网状产业集群,互利共生的均衡条件为1 1 与2 1 。,互利模型结论 在中心-卫星型产业集群中,主导企业与卫星企业间达到均衡状态的条件是主导企业本身的规模要比较大,卫星企业的数目较多且竞争激烈,并且集群中分工的程度比较高 网状产业集群达到均衡状态的条件是成员间必须保持激烈的竞争,彼此之间的

9、依赖程度不能太大,上、下游 关系模型,假设和模型构建,上、下游关系模型结论,假设,模型构建,分析,稳定点的解,假设和模型构建 集群中上游企业为下游企业提供中间产品,这种供求关系从某种角度上可以用生态学中捕食者与被捕食者之间的洛特卡- 沃尔泰勒(Lotka -Volterra) 捕食模型来描述。 假设：集群中只有一个下游企业和上游企业 模型构建 在有限的集群空间K内,对于上游企业,如果没有下游企业购买它的产品,其产品库存量y2将呈现逻辑斯谛增长:,y2为上游企业的库存量, r2为上游企业产出水平的最大增长率,K为环境所能容纳的最大集群规模,在没有上游企业提供产品的情况下,下游企业的产出水平将按几

10、何级数减少: 当两者共存于一个有限空间K 时,仿照洛特卡- 沃尔泰勒捕食模型得到上、下游企业的方程分别为： (6) (7),r1为下游企业产出水平的最大增长率,q 为下游企业对上游企业产品的购买率;为下游企业将上游企业产品转化为自身产品的效率,稳定点的解 从模型可知,下游企业对上游企业产品的购买量减少时,上游企业产品库存增加;当上游企业产品供应不足时,下游企业的产量也减少。当上游企业正好满足下游企业的需要,而又不增加库存(即上游企业库存出现零增长) 时,可以认为两企业达到了平衡。即对上游企业有: 由此可得, ，因此上、下游企业达到均衡状态应满足的条件是,即，qr1/k,分析： 上、下游企业达到

11、均衡状态应满足的条件是 q r1/ K,也就是说,当下游企业将上游企业产品转化为自身产品的效率与下游企业对上游企业产品的购买率的乘积足够大时,上、下游企业可以达到均衡状态。提高下游企业对上游企业产品的转化效率和对上游企业产品的购买率有利于两企业达到均衡 参数q 的变化对集群的影响则比较复杂，对于下游企业来说,存在一个最佳的中间产品购买率,使其产出规模最大。当购买率小于最佳值时,产出水平随购买率的增加而上升;当购买率大于最佳值时,产出水平随购买率的增加而下降。而对于上游企业来说,购买率越大越好。,上、下游关系模型的结论 在产业集群的有限环境中,提高下游企业对上游企业产品的转化效率和对上游企业产品

12、的购买率有利于上、下游企业达到均衡状态 当下游企业对上游企业产品的购买率较小时,增加购买率对整个集群有利;当购买率较大时,增加购买率对整个集群就不一定有利。因此,下游企业对上游企业的依赖程度要适中,不能过分依赖于上游企业,产业集群 的生态平 衡条件及 其政策 含义,集群内企业不能完全同质,形成功能完善的分工协作网络,形成开放型的生态系统,集群内企业不能完全同质 生产同类产品的竞争企业之间必须保持一定的差异性。如果企业间产品无差异,在生产效率、生产成本上又完全同质,则企业之间必然存在激烈的竞争,最后将出现以价格竞争为主要手段的恶性竞争。 目前,我国产业集群中普遍存在企业间产品和技术趋同的现象,带来了集群内部异常激烈的价格竞争,已严重影响到产业集群的健康发展。 政府可以通过鼓励创新、保护知识产权、加强质量监督等措施来增加集群企业间的差异程度。,形成功能完善的分工协作网络 竞争和合作对产业集群来说都非常重要,关键是要在竞争和合作之间取得平衡。要达到竞争和合作之间的平衡,关键是在集群内形成功能完善的分工协作网络 政府可以制定相关优惠政策,在招商引资工作中有意识地吸引从事集群内所缺乏的生产环节生产的企业进入集群。另外,政府还可以通过建立专业市场,构建集群企业间分工合作的平台。同时,还要积极引入中介服务机构,促进行业协会和商会等自助组织的建立,形成开放型的生态系统 在产业集群的发