產(chǎn)業(yè)集群集成創(chuàng)新動態(tài)演化研究

■ 陳　娜　石　磊　張春萍　高雪巖（、大連交通大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院遼寧大連　608　、大連大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院　遼寧大連　66）

產(chǎn)業(yè)集群集成創(chuàng)新動態(tài)演化研究

■ 陳娜1石磊2張春萍1高雪巖1（1、大連交通大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院遼寧大連1160282、大連大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院遼寧大連116622）

對于任何博弈方來說，合作收益與合作所需成本之間的變化情況決定著博弈結(jié)果，博弈方選擇合作戰(zhàn)略的比例應(yīng)根據(jù)對方來判定，相互了解對方的合作收益及合作成本。本文考慮集成創(chuàng)新四個要素對產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新的影響，引入兩個企業(yè)非對稱合作演化博弈模型，并對其進化穩(wěn)定策略進行分析。利用模型分析遼寧企業(yè)境外投資規(guī)則的自發(fā)演化，發(fā)現(xiàn)動態(tài)博弈不僅與初始狀態(tài)有關(guān)，還要根據(jù)其產(chǎn)業(yè)集群集成要素變化判斷，同時要關(guān)注政府政策、國際政治、經(jīng)濟變化等方面。

產(chǎn)業(yè)集群集成創(chuàng)新動態(tài)演化境外投資

“創(chuàng)新”一詞在“十三五”規(guī)劃的《建議》中正式被提出來，創(chuàng)新能夠推動經(jīng)濟快速發(fā)展，堅持發(fā)展創(chuàng)新理念成為了我國經(jīng)濟發(fā)展的核心思想。產(chǎn)業(yè)集群集成創(chuàng)新是企業(yè)間創(chuàng)新合作的一種集成模式，將集群內(nèi)多個企業(yè)的不同優(yōu)勢要素通過有機集成，能夠有效提高產(chǎn)業(yè)集群的核心競爭力以及區(qū)域競爭優(yōu)勢。如今大部分學(xué)者都將焦點放在集成創(chuàng)新概念以及理論的研究中，而忽略了如何實現(xiàn)集成創(chuàng)新。集成創(chuàng)新并非是各創(chuàng)新要素的簡單累積，因此本文在對集成創(chuàng)新要素分析的基礎(chǔ)上，研究產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)部創(chuàng)新主體之間的動態(tài)演化博弈過程，以遼寧省企業(yè)境外投資為例將理論和實現(xiàn)機制相結(jié)合驗證模型的有效性，并為產(chǎn)業(yè)集群企業(yè)在“走出去”過程中的集成創(chuàng)新模式提供參考建議。

表1　產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)企業(yè)間集成創(chuàng)新的動態(tài)博弈模型

表2　演化博弈的平衡點及其穩(wěn)定性

產(chǎn)業(yè)集群集成創(chuàng)新要素分析

（一）技術(shù)集成

所謂技術(shù)集成（CARLSSON B，1991）是指各個企業(yè)將具有不同功能，或是獨立個體的技術(shù)進行有效的資源整合。技術(shù)集成有兩種方式：一種是企業(yè)內(nèi)部的技術(shù)集成，另一種是企業(yè)間的技術(shù)集成。前者主要是將不同部門的技術(shù)相互協(xié)調(diào)、有機整合，做到企業(yè)內(nèi)部技術(shù)及時溝通，保證供應(yīng)鏈上下游間信息對稱。后者則是每個企業(yè)都有技術(shù)優(yōu)勢，將這些技術(shù)優(yōu)勢進行集成，對于集成的技術(shù)若適應(yīng)企業(yè)的發(fā)展則被廣泛應(yīng)用，成為產(chǎn)業(yè)集群在生產(chǎn)過程中的主要技術(shù)來源，但對于那些不經(jīng)常用的技術(shù)集成則將被短暫的遺忘。無論是內(nèi)部集成還是外部集成，其都是將獨立單一的成熟技術(shù)進行集成，同時在集成過程中不斷地反饋、改進和完善，使其達到最佳的集成效果。

（二）組織集成

傳統(tǒng)的組織框架是不同部門看問題的角度不同，注重個人觀點，部門或企業(yè)間針對于同一項目目的性不同，不同目的所采用的過程方式也就不同，難以達到共同的目標(biāo)。組織集成創(chuàng)新（官建成等，2002）是一種基于創(chuàng)新條件下進行的組織集成方式，它注重不同部門或企業(yè)間的有效溝通，合理分工，產(chǎn)生共同觀點目標(biāo)，并采用統(tǒng)一技術(shù)實現(xiàn)目標(biāo)。組織集成可以保證信息流動快速準(zhǔn)確，避免造成由于信息失真或延誤而造成的損失，可以靈活應(yīng)對動態(tài)性市場，擁有較強的柔性。

（三）知識集成

所謂知識集成（BATHEL H et al，2004）是指在產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)部能夠?qū)⒉煌髽I(yè)的知識進行集成，將知識的融合從量變轉(zhuǎn)為質(zhì)變。知識能夠通過選擇性的結(jié)合產(chǎn)生新的知識體系，應(yīng)用于技術(shù)、戰(zhàn)略等方面。知識集成可以分為兩大類：首先從知識是否存在的角度可以分為現(xiàn)有知識的集成和創(chuàng)造出世界原本不存在的一種知識；其次是知識是否能夠進行分類集成可以分為分類知識集成和散漫知識集成?？傊徽撌遣捎媚姆N方式最終都會產(chǎn)生新知識，通過知識集成達到知識創(chuàng)新的目的。

（四）戰(zhàn)略集成

戰(zhàn)略集成創(chuàng)新（鄭貴斌等，2009）是前面所述的技術(shù)集成、組織集成、知識集成的綜合體。戰(zhàn)略集成是企業(yè)集成的核心部分，戰(zhàn)略是發(fā)展企業(yè)的手段，一個好的戰(zhàn)略規(guī)劃能夠提升企業(yè)利潤。產(chǎn)業(yè)集群的戰(zhàn)略可以將不同企業(yè)的戰(zhàn)略互相取舍、共同協(xié)調(diào)、統(tǒng)一發(fā)展，集成新型戰(zhàn)略來滿足市場需求。由原來的單一要素驅(qū)動轉(zhuǎn)變成整體的戰(zhàn)略集成創(chuàng)新驅(qū)動方式，加快企業(yè)間的文化、組織、技術(shù)方面的交流合作和發(fā)展。

產(chǎn)業(yè)集群集成創(chuàng)新具有復(fù)雜性和多變性，其影響因素除了以上四個方面還包括內(nèi)外部環(huán)境變化等。這些影響因素都會影響產(chǎn)業(yè)集群集成創(chuàng)新能力實現(xiàn)過程，企業(yè)也會因這些影響因素的時時變化做出相應(yīng)決策。如何讓產(chǎn)業(yè)集群在集成創(chuàng)新過程中達到穩(wěn)定平衡的合作關(guān)系，本文通過對集群內(nèi)企業(yè)之間集成創(chuàng)新合作進行動態(tài)演化博弈分析，找出最終的穩(wěn)定狀態(tài)點，從而促進產(chǎn)業(yè)集群集成創(chuàng)新能力的實現(xiàn)。

產(chǎn)業(yè)集群集成創(chuàng)新博弈模型構(gòu)建

面對復(fù)雜的社會經(jīng)濟環(huán)境和決策問題時，人們會存在很大的理性局限，至少會有一部分博弈方不會采用完全理性博弈的均衡策略。這就需要動態(tài)博弈中的進化穩(wěn)定策略不斷地進行調(diào)整和改進，通過試錯找出更好的策略。這種策略不僅是均衡策略，而且還對于那些少量偏離的擾動具有穩(wěn)健性。因此，本文選用動態(tài)演化博弈的方法，用進化穩(wěn)定的策略找出合作雙方之間存在的最優(yōu)合作方式。

（一）基本要素

在博弈論的過程中，最基本的要素包括：參與人、行動以及支付三個方面。假設(shè)在產(chǎn)業(yè)集群中，兩兩企業(yè)間合作的概率是完全相等的，可以將模型簡化為兩個企業(yè)之間的動態(tài)博弈。同時，兩個企業(yè)之間的合作方式是一種長期的利益關(guān)系。因為在短期內(nèi)企業(yè)可能難以完成支付，那么理性經(jīng)濟人會選擇不參與合作，不符合本文所建立的模型，所以排除此種情況。

參與人：博弈中有兩個博弈主體，通過選擇適合自己的行動來使效用水平最大化。在本模型中假設(shè)產(chǎn)業(yè)集群中有兩個企業(yè)A與企業(yè)B，兩家企業(yè)獨立經(jīng)營，相互不對稱。

行動：是指在信息透明的情況下，參與人在某一點的決策。在本模型中有｛合作，不合作｝的行動集合。所謂合作，就是企業(yè)A與企業(yè)B共同創(chuàng)新；不合作是指一方選擇合作，另一方選擇不合作，或者雙方都選擇不合作三種情況。

支付：是指參與人在特定的行動組合下所期望得到的效用水平。

（二）基本假設(shè)

假設(shè)1：企業(yè)A與企業(yè)B是不完全理性的。不完全理性包括可能是理性，也可能是非完全理性兩個方面。所謂非完全理性是指企業(yè)在最初可能不能夠制定合作創(chuàng)新的最優(yōu)決策，因此這個決策是非完全理性的，對于合作中的均衡博弈點也是不穩(wěn)定的，它會隨著企業(yè)的變化而變化。

假設(shè)2：企業(yè)做出的決策，相互之間無影響，同時在時間以及信息獲取上相互一致，即完全信息博弈。

假設(shè)3：政府不參與管制。

假設(shè)4：π1代表企業(yè)A與企業(yè)B都參與合作時的正常收益；當(dāng)一方選擇合作，另一方選擇不合作時，設(shè)合作方收益為R1，不合作方收益為R2；π2代表企業(yè)A與企業(yè)B都不參與合作時的正常收益。

假設(shè)5：C1代表企業(yè)A與B參與合作時的研發(fā)創(chuàng)新成本；C2代表企業(yè)A與B不參與合作時研發(fā)創(chuàng)新成本。

假設(shè)6：設(shè)A企業(yè)選擇合作策略的比例為x，則A企業(yè)選擇不合作策略比例為1-x（0≤x≤1）；同理，B企業(yè)選擇合作策略比例為y，則B企業(yè)選擇不合作的策略比例為1-y（0≤y≤1），由于相互競爭造成的損失最大，所以R1-C1＞π2-C2，R1-C1＞π2-C2。

由以上六個假設(shè)條件可以得到企業(yè)A與企業(yè)B的支付矩陣，如表1所示。

（三）模型建立

根據(jù)以上假設(shè)所形成的博弈支付矩陣得到：

企業(yè)A選擇創(chuàng)新合作戰(zhàn)略時所獲得的收益為：

企業(yè)A選擇不合作戰(zhàn)略時所獲得的收益為：

因此，A企業(yè)對于兩種戰(zhàn)略所獲得的平均收益為：

同理，可以得到企業(yè)B選擇合作戰(zhàn)略時所獲得的收益為：

企業(yè)B選擇不合作戰(zhàn)略時所獲得的收益為：

因此，B企業(yè)對于兩種戰(zhàn)略所獲得的平均收益為：

由此可得復(fù)制動態(tài)方程為：

=0，可以得到A企業(yè)和B企業(yè)間非對稱創(chuàng)新合作博弈動態(tài)系統(tǒng)可能有5個平衡點：0（0，0），N1（1，1），N2（0，1），N3（1，0），N4（x*，y*）

根據(jù)Friedman提出的方法，由雅克比矩陣局部穩(wěn)定性分析法得出企業(yè) A與企業(yè)B經(jīng)過長期反復(fù)博弈而成為一種演化穩(wěn)定策略（ESS）。通過以上計算，根據(jù)式（1）和式（2）可以得到該系統(tǒng)的雅可比矩陣如下：

根據(jù)式（1）、（2）、（3）得出：

將上述算出的5個可能平衡點帶入雅可比矩陣中，微分方程（1）和（2）可由矩陣J的行列式det（J）與跡tr（J）的符號決定，用平面動力系統(tǒng)局部穩(wěn)定性的方法來進行判斷，當(dāng)某一平衡點滿足tr（J）＜0并且det（J）＞0，此時該點可以判定為滿足局部穩(wěn)定狀態(tài)。

此時O（0，0），N1（1，1），N2（0，1），N3（1，0），N4（x*，y*）五個點對應(yīng)的矩陣分別為：

由上述矩陣分析可知，五個點的行列式和運動軌跡如表2所示。

通過表2做出博弈演化軌跡圖，如圖1所示，從圖中可以清楚的看清企業(yè)A與企業(yè)B之間的動態(tài)演化博弈，了解其動態(tài)演化的過程。隨著兩個企業(yè)之間的不斷發(fā)展，合作行為形成一種長期并存趨勢，圖1中呈現(xiàn)出企業(yè)穩(wěn)定的平衡點，即O（0，0）和N1（1，1）。在長期不斷演化的過程中，呈現(xiàn)兩種運動趨勢，即一種是企業(yè)A與企業(yè)B之間經(jīng)過多次反復(fù)的動態(tài)博弈，不斷趨向于右上方N1（1，1），這表示企業(yè)A，B相互合作，共同創(chuàng)新研發(fā)；還有一種是曲線向左下方O（0，0）靠近，在靠近平衡點附近穩(wěn)定下來，O點表明企業(yè)A與B不愿意互相合作，不接受合作創(chuàng)新的決策。通過圖1的演化軌跡圖分析可以清晰地找出合作策略點和非合作策略點，產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)各利益相關(guān)企業(yè)應(yīng)該盡量規(guī)避不合作的戰(zhàn)略決策，結(jié)合動態(tài)演化博弈圖的趨勢走向及時適當(dāng)?shù)馗淖儜?zhàn)略措施以促進企業(yè)間創(chuàng)新合作，從而實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集群的集成創(chuàng)新能力。

實證分析

遼寧省作為東北唯一沿海地區(qū)，積極響應(yīng)國家“一帶一路”和堅持“走出去”的發(fā)展戰(zhàn)略，努力建立對外開放新格局。近年來隨著遼寧省裝備制造業(yè)、電力、建筑建材等產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢帶動出口，已形成了遼寧企業(yè)境外投資的產(chǎn)業(yè)集群特性。截止到2015年遼寧省對外直接投資174家企業(yè)，投資額為29.9億美元，其年平均增長率大于40%，其非金融類對外直接投資額占全國第六位。

圖1　博弈演化軌跡圖

圖2　遼寧企業(yè)境外投資額

但同時對于知識獲取，戰(zhàn)略調(diào)整包括技術(shù)創(chuàng)新、組織創(chuàng)新等方面都受到多種因素的影響，如各國之間的政治關(guān)系、不同的經(jīng)濟制度等。如圖2所示，1991-2007年遼寧企業(yè)對外投資額在不斷的小幅度波動，原因就在于遼寧企業(yè)并未詳細(xì)了解境外投資對象的相關(guān)信息、政策以及戰(zhàn)略應(yīng)用等方面信息，導(dǎo)致其境外投資額不穩(wěn)定呈現(xiàn)波浪狀。

在C部分這一區(qū)域，遼寧企業(yè)選擇合作的比例比臨界值大，博弈收斂于N1（1，1）點，此時是系統(tǒng)穩(wěn)定性策略，遼寧企業(yè)采用集成的方式，企業(yè)間相互合作，共同進行境外投資，放棄獨立對外投資而引起的相互之間的競爭。如圖2所示，從2008年開始遼寧企業(yè)境外投資額開始飛速增長，直到2015年我國“一帶一路”戰(zhàn)略構(gòu)想的逐步落實推動了遼寧境外投資企業(yè)間的相互合作，帶動其他產(chǎn)業(yè)對外投資，從而增加了境外投資額，加速對外經(jīng)濟貿(mào)易和國際相關(guān)經(jīng)濟體的共同發(fā)展。

結(jié)論

通過對遼寧企業(yè)境外投資動態(tài)演化博弈分析，可以得出以下結(jié)論：首先，動態(tài)博弈不僅與初始狀態(tài)有關(guān)，還要根據(jù)其產(chǎn)業(yè)集群集成要素變化判斷，同時要關(guān)注政府政策，國際政治，經(jīng)濟變化等方面。其次，對于任何博弈方來說，合作收益與合作所需成本之間的變化情況決定博弈結(jié)果。最后，博弈方選擇合作戰(zhàn)略的比例要根據(jù)對方來判定，相互關(guān)心對方的合作收益及合作成本，產(chǎn)業(yè)集群企業(yè)之間集成創(chuàng)新合作要從長遠(yuǎn)的角度來考慮，建立長期穩(wěn)定的發(fā)展戰(zhàn)略。

1.Cantwell，John and Tolentino，Paz Estrella.Techno-logical Accumulation and Third World Multinationals［J］.Inter-national Investment and Business Studies，1990

2.王國紅，邢蕊，唐麗艷.區(qū)域產(chǎn)業(yè)集成創(chuàng)新系統(tǒng)的協(xié)同演化研究［J］.科學(xué)學(xué)與科學(xué)技術(shù)管理，2012，33（2）

3.陳勁.集成創(chuàng)新的理論模式［J］.中國軟科學(xué)，2002（12）

4.史憲睿，金麗，孔偉.企業(yè)集成創(chuàng)新能力的概念及其基本模型［J］.科技管理研究，2006（11）

5.李寶山等.集成管理—高科技時代的管理創(chuàng)新［M］.中國人民大學(xué)出版社，1998

6.Carlsson B.On the nature，function and composition of technological systems［J］.Journal of Evolutionary Economics，1991（2）

7.官建成，張愛軍.技術(shù)與組織的集成創(chuàng)新研究［J］.中國軟科學(xué)，2002（12）

8.Bathel H，Malmberg A & Maskell P.Clusters and knowledge：local buzz，global pipelines and the process of knowledge creation［J］.Progress in Human Geography，2004（1）

9.鄭貴斌，高霜，李磊.海洋經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略體系與戰(zhàn)略集成創(chuàng)新［J］.生態(tài)經(jīng)濟，2009（10）

10.張鈺敏，董正英.集群內(nèi)高科技企業(yè)合作創(chuàng)新的動態(tài)博弈分析［J］.科技與經(jīng)濟，2015，28（6）

11.王國紅，陳大鵬，劉穎.有核集群產(chǎn)業(yè)集成化過程的演化博弈分析［J］.科學(xué)學(xué)與科學(xué)技術(shù)管理，2010（9）

12.何錚，譚勁松.復(fù)雜理論在集群領(lǐng)域的研究—基于東莞PC集群的初步探討［J］.管理世界，2005（12）

13.李響.遼寧省對外直接投資的發(fā)展現(xiàn)狀及特點研究［J］.價值工程，2012（14）

遼寧省社會科學(xué)規(guī)劃基金重點項目“‘一帶一路’戰(zhàn)略下遼寧企業(yè)境外投資集成創(chuàng)新路徑及對策研究”（批準(zhǔn)號L15AJY002）；遼寧省社會科學(xué)界聯(lián)合會2015年度遼寧經(jīng)濟社會發(fā)展立項課題“低碳經(jīng)濟視角下遼寧臨港產(chǎn)業(yè)集群協(xié)同創(chuàng)新研究”（批準(zhǔn)號 2015lslktzijjx-09）

F062.4

A