２０１０年第６期　科技管理研究　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　２０１０　Ｎｏ．６　

文章编号：１０００—７６９５（２０１０）０６—０２０９—０６　

集群创新网络演化的粘着机制研究　

肖华茂　，田　钢　

（１．北京交通大学，北京　１０００４４；２．机械工业经济管理研究院，北京　１０００５５）　

摘要：依据霍兰的复杂适应系统理论，运用三层回声模型对集群创新网络演化的合作和粘着机制进行了深入地　

阐释。在深刻剖析集群创新网络形成的合作条件、学习机制以及粘着条件的基础上，提出了三条促进我国集群　

创新网络快速发展的政策建议。　

关键词：集群创新网络；回声模型；粘着机制　

中图分类号：Ｆ２０７　文献标识码：Ａ　

１　引言　

世界经济论坛发表的￣２００１－－２００２年世界竞争力报告》　

指出：“在创新不断全球化的同时，创新在区域经济发展中　

的重要性与１３俱增，出现了创新的区域化”。国际上各个地　

区的创新特色不尽相同，但是许多国家和地区的“集群”成　

为创新的发源地，并表现出持续的创新能力和活力。随着经　

济全球化和以信息技术为代表的科技革命的迅猛发展，创新　

更加依靠企业问的合作和网络化以及企业和知识生产机构间　

的相互作用。集群创新网络在决定企业、国家和地区的创新　

绩效以及建构国家创新体系中正在发挥越来越重要的作用。　

于是，集群创新网络化的研究已成为国内外学术界关注的热　

点问题。很多学者对集群创新网络的组成、动力机制以及集　

群企业之间的协同竞争机制等进行了深入细致的研究。随着　

研究的深入，有些学者发现集群创新网络是一个复杂系统，　

用传统的还原论的思想已不能很好地解释其中的规律。　

在传统的研究不能很好地解释集群创新现象的背景下，　

国外有些学者探讨了运用复杂适应系统理论研究创新问题的　

可能性。比如，复杂自适应系统理论的创始人Ｈｏｌｌａｎｄ，Ｊ．　

Ｈ．介绍了该理论在产业区集群研究中的应用前景…。Ｃｈｉｌ—　

ｅｓ＿１　认为集群创新不只具备主流经济学所描述的区位效应、　

创新能力、竞争优势等静态特征，它更是在独特的企业家精　

神作用下的复杂动态过程。集群规模的扩大、集群效应的发　

挥、企业能力的提高等都可用涌现（ｅｍｅｒｇｅｎｃｅ）来解释。　

此后，Ｇｉｌｂｅｒｔ，Ｐｙｋａ和Ａｈｒｗｅｉｌｅｒ（２００１）认为，创新网　

络是复杂自适应系统，是自组织的，创新是创新网络涌现的　

不可预知的结果　Ｊ。Ｔｅｄ　Ｆｕｌｌｅｒ，Ｌｏｒｒａｉｎｅ　Ｗａｒｒｅｎ和Ｐａｕｌ　Ａｒｇｙｌｅ　

（２００５）从创新者、组织结构和产业网络等三个层次论述了创　

新的涌现性　Ｊ。Ｖｉｔｏ　Ａｌｂｉｎｏ，Ｎｕｎｚｉａ，Ｇｉａｎｎｏｃｅａｒｏ（２００６）等人的　

研究表明，集群内协作创新企业的数量、各个企业所采取的　

创新策略的差异程度以及对集群组织结构的管理程度是决定　

集群适应能力的关键因素　ｊ。Ｒｏｅｔｔｍｅｒ，Ｋａｔｚｙ（２００６）认为　

集群创新能力是决定集群绩效的潜在关键因素　。国内在基　

于复杂适应理论的集群创新研究方面基本处于空白，最近只　

有少数学者进行了初步的研究，并没有涉及实质性问题，如　马刚、胡思华、刘洪　的研究。　

综上所述，国内外在基于ＣＡＳ的创新过程理论与实践研　

究以及创新网络在技术创新过程中的重要性研究等方面已取　

得了初步成果，为进一步深入研究奠定了一定基础，但目前　

对于集群创新网络形成机理的研究仍属于起步阶段。此阶段　

研究最显著的特点就是过分注重微观主体行为对创新活动的　

影响，而忽视了集群创新网络的动态演化过程。这些研究大　

都是从构成论的角度出发的，是比较片面的，缺乏从系统演　

进的复杂适应性这个角度进行综合集成式的研究。　

因此，集群创新过程中所形成的创新网络的演进规律及　

其影响因素等问题正在受到国内外学术界越来越多的关注。　

本文拟根据“适应性造就复杂性”的理论，运用回声模型来　

阐释集群创新网络演化的粘着机制及其政策启示。　

２集群创新网络的概念界定　

对于创新网络（ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ　ｎｅｔｗｏｒｋ），目前学术界还没有　

一个统一的定义，在实际应用中，不同的作者对创新网络的　

应用加上了自己的理解和分析。但一般地人们把网络描述为　

结点的连接，不同创新主体占据结点而且相互之间形成一定　

的联系，这些结点之间存在联系或交互作用。在创新网络环　

境下，结点由公司和创新伙伴占据，他们是供应商、客户、　

竞争者、咨询者、承包人、参与创新过程的其它公司、大学、　

研究机构、政府和非政府机构等。Ｆｒｅｅｍａｎ　认为创新网络是　

处理系统性创新的制度安排而且包含了非正式和隐含特征的　

联系。Ｏｌｉｖｅｒ等认为网络既可看作一种新的组织形式，又可　看作补充内部能力的一种管理方式。ＬｕｎｄｖＭｌ　ｌｏｊ主要强调创　

新的生产商和使用者之间的信息交互作用和交换。在创新链　中的每一个步骤，从基础研究到新产品的开发，原则上可以　

看作是在生产商和使用者之间的交互作用。因此，创新网络　

定义为组织的形式，明确地或暗含地指向创新。　

根据以上定义，本文认为集群创新网络是在参与创新的　

行为者之间，形成交互作用和交换关系的复杂的多元化模式。　

集群创新网络中存在正式和非正式联系，网络形成和出现是　

为了响应组织对知识的需求，创新网络的目的是技术创新。　

集群创新网络的演化包括萌芽、形成、发展、成熟和解　

收稿日期：２００９—０８—２８。修回日期：２００９—１Ｏ一３Ｏ　基金项目：国家社科基金项目‘‘基于循环经济的中部产业集群生态化路径和模式研究”（０８ｃＪＹ０２４）；中国博士后基金项目“产业集群生　态化发展与中部崛起战略研究”（２００９０４６０２０６）；湖南省哲学社会科学成果评审委员会２００８－－２００９立项课题“基于‘两型社　

会’的长株潭产业集群生态化路径和模式研究”（０８０８０３９Ｂ）

　２１０　肖华茂等：集群创新网络演化的粘着机制研究　

体等几个阶段。其中，形成和发展阶段主要是指创新主体　

（以企业为主）相互选择，继而合作创新，最后形成较稳定　

创新网络（发生粘着）的过程。本文主要运用回声模型对这　

一过程的演化机理进行深入分析。　

３产业集群创新网络演化的粘着机制研究　

３．１回声模型１——合作条件　在经历了萌芽阶段（有了合作创新的动机）之后，集群　

内的创新主体（本文指企业）是如何进行相互选择的呢？根　

据霍兰的理论【ｌ　，只有在“创新主体１的进攻标识与创新主　

体２的防御标识相匹配”和“创新主体２的进攻标识与创新　

主体１的防御标识也相匹配”这两个条件同时满足的情况　

下，两者才能进行合作。因此，我们构建了回声模型１一合　

作条件：两个创新主体分别拥有自己的进攻和防御标识，只　

有在相互匹配的情况下，才能进行资源交换（如图１所示）。　

避玻标诅　交换条件　

御蕾主律ｔ　

翎新主体２　匹配　

匹配　

进攻标识　交换条件　

图１回声模型ｌ一合作条件　

为了更好地说明两个创新主体在何种条件下（进攻标识　

与交换条件如何匹配）才能进行技术合作，我们设计了一个　

包括两个企业、两种商品和两类知识的简单经济系统。在这　

个经济系统中，生产每种商品都需要两类知识，只不过所需　强度不同。根据Ｏｚｍａｎ的研究成果“　，本文用Ａ　表示生产　

商品ａ所需知识ｓ的强度（因为每种商品只包含两类知识，　

所以Ａ　ｌ＋Ａｌ２＝１）；用　表示企业ｉ对知识Ｓ的掌握程度。　

那么，企业ｉ能够生产商品ａ的数量Ｙ：可以表示为：　

＝玎　砖　其中Ａ　＋Ａｄ２＝１　（１）　

为了对模型进行简化，我们提出以下假设：　

假设１：知识只是用来生产，没有其它用途，所以它的　

机会成本是零。　

假设２：市场需求完全弹性，企业的利润随着产品数量　

的增加而单调递增。　

假设３：每个企业技术实力相当并且只有两种生产决策　

——单独生产和合作生产，而且只能选择一种策略。　

假设４：每个企业都拥有两类知识，但只专长其中一种。　

如果企业单独生产，它只能生产以自己专长知识为密集技术　

的商品。比如，如果企业１专长知识１，企业２专长知识２，　

那么．ｉ｝Ｉｌ＞ｋｔ２并且ｋ２２＞ｋ２Ｉ；再者，如果商品１是知识１密集　

１　１　型，商品２是知识２密集型，则Ａ．．＞÷且则Ａ２２＞＿１　。依据　二　‘　利润最大化的厉．贝４，．ｇ－，ｌｌ，１会选择产量大的商品进行生产，即：　ｍａｘ（ｙ：；　Ｉ）＝ｍａ】【（　Ａｌｌ　Ｉ（：－Ａｌ１），ｊ｝：　－Ａ２２）　），又因为　ｌｌ＞　

ｋＩ２’所以Ｊｊ｝　ｆ　＾１２　＞础　１２　

它等价于　ｆ‘　ｌＩ）＞　：　－Ａ２２）　，所以企业１生产商品　

１；同理，企业２生产商品２。　

假设５：在合作生产时，企业会使用双方最专长的知识，表示为：　

＝ｍａｘ（　，　）ｖｓ＝１…　（２）　前文已述，本经济系统只有两类知识，而且ｋ。。＞．Ｉ｝２。，ｋ　＞　

ｋ　因此，在合作生产中将采用双方各自的专长知识Ｊ｝　和　

ｋ　，表示为：　知识１：ｍａｘ（ｋ　ｋ２１）＝ｋｌＩ　

知识２：ｍａｘ（尼ｌ２，　）＝　２２　根据经验，我们知道如果两个企业专业技术实力相差过　

大（一个企业相对另一个企业掌握了绝大部分生产创新商品　

所需的技术），那么合作就很难发生。因此，我们假设两个　

企业技术实力相当是合理的。进一步讲，在商品价格统一的　

情况下，这两个企业共同分享合作生产的总产出，表示为：　

ＹＩ（　）＋　（　）　ｙ－／．２　—————　■——一　（３）　

那么，两个企业究竟在拥有什么样的技术水平时才可能　

合作生产呢？根据上文的论述，两个企业进行合作的临界点　

应该是企业单独生产的产量至少等于合作生产产量的一半。　

具体表示为：　

企业１：　

ｆ‘砖　＝÷［　ｆ　碹　＋研　］　（４）　

企业２：　

堵　等　＝÷［　ｆ　砖。＋碚　］　（５）　

其中　ｆ・　翟ｚ表示企业１单独生产商品１的产量，ｊ｝　‘　

表示企业１单独生产商品１的产量，％　｝　表示合作生产商　

品１的产量，　｜ｌ｝磐　表示合作生产商品２的产量。　

我们首先考虑企业１的合作条件，将式（４）展开得：　｜ｉ｝　ｌＩｌ尼身ｚ一　ｌＪＪ　ｚ＝　后翟　一　‘．ｉ｝　（６）　

方程左边表示企业１合作生产商品１的净收入，方程右　

边则表示企业１由于合作生产所带来的净损失。现在可以一　

目了然了，两个企业只有在合作生产带来的净收益大于合作　

生产造成净损失的情况下才会技术合作，否则，他们宁愿选　

择独立生产商品。因此，他们进行合作的条件是：　

】ｌ１．ｉ｝　一　ｌｌｌ七＾ｊ　＞　‘　＾２　一　ｆ。｜ｉ｝　

即础－础：＜　ｚ＾１２　ａ　２１　Ａ．２２　（７）　

经整理得：　

＜（　（８）　

同理得到企业２的合作条件：　

（　）　（９）　

需要强调的是，只有在双方条件Ｉ－ａｌ时满足的情况下合作　

才能发生。同时，不等式（８）和（９）表明一个创新主体拥　

有的知识水平越高，其他创新主体与其合作的意愿度就越强。　

ｌ　图２创新主体合作条件（Ａ，　＝Ａ　＝０．９）