知識分布、衰減程度與產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新模式的內(nèi)在機(jī)制研究

張應(yīng)青， 范如國， 羅 明

(1.貴州財(cái)經(jīng)大學(xué)管科學(xué)院，貴州 貴陽 550025；2.武漢大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，湖北 武漢 430072；3.廣西師范大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，廣西 桂林 541004)

1 引言

產(chǎn)業(yè)集群作為一種獨(dú)特的產(chǎn)業(yè)組織形式，是區(qū)域性生產(chǎn)和創(chuàng)新的重要載體，在推動(dòng)區(qū)域和國家競爭力方面發(fā)揮了重要作用[1]?？v觀我國改革開放以來，通過FDI、承接國際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移以及組建中外合資公司等形式在很大程度上雖然改變了我國產(chǎn)業(yè)集群技術(shù)落后、創(chuàng)新缺乏和管理不善等局面，但是從全球技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程來看，仍然只是處于技術(shù)“追趕者”和產(chǎn)業(yè)“大而不強(qiáng)”的尷尬局面，尤其是以鋼鐵、化工、加工制造業(yè)為主的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)集群，聯(lián)合反應(yīng)速度慢、協(xié)同創(chuàng)新能力弱以及網(wǎng)絡(luò)彈性低等問題，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)性矛盾、產(chǎn)能過剩等問題日益突出[2]。同時(shí)，在當(dāng)前新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的推動(dòng)下，全球產(chǎn)業(yè)競爭格局正在發(fā)生重大調(diào)整，發(fā)達(dá)國家的“再工業(yè)化”、“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略，以及一些發(fā)展中國家積極參與到全球產(chǎn)業(yè)再分工和承接國際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，給我國創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)集群轉(zhuǎn)型升級帶來了巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。因此，如何在這種新形勢下，厘清我國產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新的內(nèi)在機(jī)制，轉(zhuǎn)變產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新發(fā)展模式，成為了當(dāng)前亟需解決的重要問題。

大量學(xué)者通過對產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新的案例研究和深入分析，發(fā)現(xiàn)影響產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新的因素有知識溢出[3]、吸收能力[4-5]、知識分布[6]、知識衰減程度[7]和集群網(wǎng)絡(luò)[8-9]等等。(1)知識溢出與集群創(chuàng)新績效呈現(xiàn)倒“U”型關(guān)系[10-11]。一方面，由于產(chǎn)業(yè)集群具有地理臨近性、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)性以及互動(dòng)關(guān)系緊密性的特點(diǎn)，知識得以在集群企業(yè)網(wǎng)中進(jìn)行流動(dòng)、累積和再創(chuàng)造，因而知識溢出不僅能極大地推動(dòng)新思想、新技術(shù)的傳播，還能有效提高集群邊際產(chǎn)出效率和降低生產(chǎn)成本[12]；另一方面，知識溢出并不能持續(xù)地對產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新績效產(chǎn)生正向影響，因?yàn)檫^度的知識溢出會降低知識的價(jià)值，且容易造成嚴(yán)重的知識同質(zhì)化現(xiàn)象，進(jìn)而引發(fā)產(chǎn)業(yè)內(nèi)部激烈的同質(zhì)競爭，降低企業(yè)自主創(chuàng)新積極性[13]。(2)企業(yè)的吸收能力是影響產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新的重要因素。吸收能力作為企業(yè)對外部知識識別、獲取、消化、轉(zhuǎn)化和運(yùn)用的多維動(dòng)態(tài)組織能力，能夠顯著降低產(chǎn)業(yè)集群中企業(yè)創(chuàng)新門檻，提升集群企業(yè)學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)知識轉(zhuǎn)化效率，是產(chǎn)業(yè)集群得以持續(xù)創(chuàng)新的重要來源[14]。(3)集群的知識分布和知識衰減程度是影響集群績效的重要外界環(huán)境因素。不同集群由于其空間位置、聚集狀態(tài)、聯(lián)動(dòng)方式以及資源配置的差異，形成了具有不同特點(diǎn)的知識分布，進(jìn)而對集群內(nèi)知識轉(zhuǎn)移效率和企業(yè)創(chuàng)新行為產(chǎn)生影響，如知識分布較為集中的產(chǎn)業(yè)集群，說明集群企業(yè)間存在高度的知識重疊，雖然較高的知識相似度降低了知識搜索和學(xué)習(xí)的難度，但其學(xué)習(xí)的價(jià)值和知識轉(zhuǎn)移效率并不高，不利于集群企業(yè)創(chuàng)新行為的產(chǎn)生[6]；知識衰減是當(dāng)集群知識系統(tǒng)無法適應(yīng)當(dāng)前環(huán)境以及發(fā)展階段時(shí)出現(xiàn)知識折舊、冗余等風(fēng)險(xiǎn)的現(xiàn)象[7]，且知識衰減程度越高，產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)造的收益越小，特別是在如IT、ICT等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群中，其知識貶值、損耗的程度更高，當(dāng)知識創(chuàng)造不及時(shí)或更新失敗，企業(yè)可能會由于無法適應(yīng)其他企業(yè)或環(huán)境的需求而面臨衰退或被淘汰的風(fēng)險(xiǎn)。(4)集群網(wǎng)絡(luò)是知識流動(dòng)和集群創(chuàng)新的重要組織載體。集群網(wǎng)絡(luò)作為企業(yè)間社會關(guān)系構(gòu)成的集合，其底層結(jié)構(gòu)是企業(yè)進(jìn)行知識轉(zhuǎn)移、信息傳遞和人才流通的重要通道，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的合理性優(yōu)化能夠有效提升企業(yè)間資源流通的效率，促進(jìn)集群創(chuàng)新行為的產(chǎn)生[8-9]。

從上述分析來看，現(xiàn)有研究主要是基于影響產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新的某一個(gè)或某幾個(gè)因素進(jìn)行理論和實(shí)證分析，雖然在一定程度上揭示了產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新的內(nèi)在機(jī)制和影響過程，但依然存在幾個(gè)方面的不足。第一，缺少對R&D投入與創(chuàng)新知識和創(chuàng)新模式之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)和影響過程分析。R&D投入與創(chuàng)新知識之間具有不可分割的內(nèi)在聯(lián)系，不同的R&D資源配置決定了不同的創(chuàng)新模式和創(chuàng)新知識來源渠道，如自主創(chuàng)新模式是獨(dú)立進(jìn)行原創(chuàng)性和領(lǐng)先性的知識創(chuàng)造以達(dá)到擁有自主知識產(chǎn)權(quán)和市場競爭優(yōu)勢的目的，這種創(chuàng)新模式需要高強(qiáng)度的R&D資源投入，而模仿創(chuàng)新模式是針對外部先進(jìn)技術(shù)或知識的引進(jìn)后再創(chuàng)新，其重點(diǎn)在于是否具備吸收和消化這些外部性知識的能力?？梢钥闯?，只有合理地動(dòng)態(tài)控制資源投入，才能實(shí)現(xiàn)最大化的創(chuàng)新知識以及最優(yōu)的獲利能力[15]。第二，對吸收能力和知識溢出的分析過于簡陋。產(chǎn)業(yè)集群的知識系統(tǒng)可看成是一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，知識的流動(dòng)更強(qiáng)調(diào)的是知識反饋信息在知識循環(huán)中的作用[16]，且吸收能力和知識溢出不再是簡單的外生變量，而是與知識差距、知識存量以及研發(fā)投入等密切相關(guān)的內(nèi)生變量，只有基于整合、動(dòng)態(tài)、全面的分析視角，才能揭示出他們之間的內(nèi)在交互關(guān)系、活動(dòng)規(guī)律以及與產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新的影響機(jī)制。第三，忽視了集群外部環(huán)境對集群創(chuàng)新模式選擇和創(chuàng)新產(chǎn)出的影響。如在知識異質(zhì)分化較大的產(chǎn)業(yè)集群中，若采取模仿創(chuàng)新模式，由于外部過于復(fù)雜和專業(yè)化的新知識很難與內(nèi)部舊知識進(jìn)行兼容和整合，從而會降低知識吸收和轉(zhuǎn)化效率，進(jìn)而使得新知識在組織中的傳播和學(xué)習(xí)效率不理想；又如知識的時(shí)間衰減性使得外部新知識往往對于企業(yè)而言是屬于落后的舊知識，若花費(fèi)巨大代價(jià)去學(xué)習(xí)和吸收新知識也只是處于技術(shù)“追趕者”的尷尬局面，因而對于知識貶值、損耗以及衰減程度越高的產(chǎn)業(yè)集群而言，其學(xué)習(xí)和吸收新知識的價(jià)值也就越低。

因此，本文在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，構(gòu)建更為完善合理的產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新演化模型，其演化示意圖如圖1所示。首先，對R&D投入與創(chuàng)新知識以及創(chuàng)新模式的內(nèi)在關(guān)系進(jìn)行分析。根據(jù)R&D投入是驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新演化和創(chuàng)新知識產(chǎn)出的內(nèi)部動(dòng)力來源這一理論基礎(chǔ)[17-18]，將R&D投入分成了兩個(gè)部分，一部分投入到自主創(chuàng)新過程中，以產(chǎn)生出“原創(chuàng)性知識”，另一部分是投入到提高吸收能力上，以獲得“外部性知識”；其次，將集群創(chuàng)新過程中的知識溢出、吸收能力內(nèi)生化。根據(jù)吸收能力內(nèi)生化模型[18]和知識轉(zhuǎn)移雙向互動(dòng)理論[19]，認(rèn)為知識溢出不僅依賴于吸收方吸收能力的大小，還取決于溢出方知識存量和吸收能力的高低，且吸收能力不僅取決于R&D投入的大小，還取決于知識轉(zhuǎn)移雙方的知識差距，這表明知識溢出和吸收能力是嵌入在集群企業(yè)創(chuàng)新決策的過程之中，是具有動(dòng)態(tài)性、非線性特征的內(nèi)生性變量；最后，著重分析產(chǎn)業(yè)集群外生環(huán)境變量對創(chuàng)新模式選擇和創(chuàng)新產(chǎn)出的影響。知識分布和知識衰減程度作為產(chǎn)業(yè)集群重要的外生環(huán)境變量，在一定程度上反映了集群企業(yè)初始知識的分布情況和知識貶值、損耗的程度，通過改變外生環(huán)境變量，能夠模擬出在不同的集群外部環(huán)境沖擊下產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新的演變過程。

2 理論模型構(gòu)建

2.1 產(chǎn)業(yè)集群的三種知識分布

產(chǎn)業(yè)集群的知識分布體現(xiàn)了某一項(xiàng)知識在整個(gè)集群企業(yè)中的初始分布情況，可以看成是集群創(chuàng)新的重要外生環(huán)境變量，知識分布的不同在很大程度上決定了產(chǎn)業(yè)集群知識專業(yè)化、模塊化的程度以及知識轉(zhuǎn)移的路徑和企業(yè)學(xué)習(xí)的效率，進(jìn)而影響集群創(chuàng)新的行為和績效[6]。為了便于深入分析知識分布與產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新模式之間的內(nèi)在關(guān)系，根據(jù)產(chǎn)業(yè)集群知識分布的特點(diǎn)，將產(chǎn)業(yè)集群的初始知識分布近似分為三種：均勻分布型、集中分布型和異質(zhì)分布型。

圖1 產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新演化示意圖

(1)均勻分布型產(chǎn)業(yè)集群可以看成是一種集群分工相對明確，集群企業(yè)之間多專注于產(chǎn)業(yè)鏈的某一環(huán)節(jié)，其知識重疊程度相對較低，具有知識模塊化、專業(yè)化、互補(bǔ)性的特點(diǎn)。如吉林遼源東北襪業(yè)園，從原有的單打獨(dú)斗發(fā)展到積極探索專業(yè)分工的新模式，使企業(yè)由原來的“小而全”轉(zhuǎn)向?yàn)椤按蠖鴮！保纬闪艘约徏?、染色、織造、縫頭、銷售、物流等不同技術(shù)和專業(yè)知識為主的企業(yè)群，形成了高度關(guān)聯(lián)的專業(yè)分工和知識分化體系。

(2)集中分布型產(chǎn)業(yè)集群表示企業(yè)之間的知識重疊程度相對較高，較多的企業(yè)相對集中在某一生產(chǎn)環(huán)節(jié)或分工，具有知識聚集性、相似性和同質(zhì)化特征。如浙江溫州鞋業(yè)產(chǎn)業(yè)集群，不少企業(yè)還處于“孤島”式、各自為陣狀態(tài)，企業(yè)間的關(guān)聯(lián)程度較低、專業(yè)分工不充分，大多數(shù)企業(yè)追求“小而全”的發(fā)展模式，專業(yè)技術(shù)和知識同質(zhì)化現(xiàn)象明顯，這些致使大多數(shù)企業(yè)最終會集中在價(jià)值鏈或產(chǎn)業(yè)鏈的某個(gè)環(huán)節(jié)，形成高度的知識冗余。

(3)異質(zhì)分布型產(chǎn)業(yè)集群刻畫了以核心企業(yè)為中心或主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)集群，企業(yè)之間的知識異質(zhì)分化非常明顯，絕大多數(shù)的企業(yè)知識存量相對較低，而少數(shù)企業(yè)具有豐富的知識存量和獨(dú)創(chuàng)性，知識分布具有非均衡性、異質(zhì)性特征。正如成都中法生態(tài)園，神龍汽車成都工廠是整個(gè)集群的“圓心”，作為集群發(fā)展的核心企業(yè)，具有較高的知識存量和較強(qiáng)的創(chuàng)新實(shí)力，而周圍聚集的一大批零部件和物流配套等中小型企業(yè)，雖然基數(shù)龐大，但其擁有的技術(shù)和知識較為薄弱。

2.2 R&D投入與創(chuàng)新知識

知識是產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新的根本和競爭力來源，而R&D投入又是知識創(chuàng)造的重要來源[17]。R&D投入作為一種有限的創(chuàng)新資源，既要實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新，進(jìn)行原創(chuàng)性知識創(chuàng)造，又要努力提高自身對外界異質(zhì)性知識的吸收能力，以提高自身知識的多樣性?？梢钥闯?，在不同的R&D資源配置下，可以形成不同的集群創(chuàng)新模式，本文簡要分為內(nèi)部自主創(chuàng)新、外部吸收創(chuàng)新和混合創(chuàng)新。其中，內(nèi)部自主創(chuàng)新模式是將所有R&D資源全部投入到自主創(chuàng)新之中，以創(chuàng)造出“原創(chuàng)性知識”，其特點(diǎn)是能夠有效降低向外界學(xué)習(xí)、模仿和吸收知識的潛在成本以及避免外部性知識引起的組織障礙，是企業(yè)創(chuàng)造獨(dú)特競爭優(yōu)勢和提升創(chuàng)新績效的重要策略選擇；而外部吸收創(chuàng)新模式是將所有R&D資源全部投入到提高對“外部性知識”的吸收能力上，通過與外界多方的深入接觸、聯(lián)系和社會網(wǎng)絡(luò)的建立，能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來多元化、異質(zhì)性和互補(bǔ)性的知識，但不同組織間知識結(jié)構(gòu)的差異性會直接影響“外部性知識”的吸收和轉(zhuǎn)化效率；混合創(chuàng)新模式是內(nèi)部自主創(chuàng)新和外部吸收創(chuàng)新模式的混合模式。

圖2 產(chǎn)業(yè)集群的三種初始知識分布示意圖

借鑒Savin和Egbetokun[18]的定義，把R&D投入分成了兩個(gè)部分，一部分是投入到自主創(chuàng)新中以產(chǎn)生出“原創(chuàng)性知識”，另一部分是投入到對外界異質(zhì)性知識的吸收能力上。即：

RDi(t)=s·πi(t-1)+(1-θ)RDi(t-1)

(1)

RDi(t)=SRDi(t)+ARDi(t)=piRDi(t)+(1-pi)RDi(t)， 0≤pi≤1

(2)

RDi(t)表示企業(yè)i在t時(shí)刻的總R&D投入量，主要來源于企業(yè)i在t-1時(shí)刻的部分創(chuàng)新產(chǎn)出s·πi(t-1)和上期總R&D投入的折舊(1-θ)RDi(t-1)，s為創(chuàng)新產(chǎn)出中用于下一期創(chuàng)新的R&D投入比例，θ表示上一期R&D投入的折舊率，SRDi(t)為企業(yè)i在t時(shí)刻用于自主創(chuàng)新中的R&D投入量，ARDi(t)為提高吸收能力的R&D投入量，pi是分配比例，當(dāng)pi=0，表示為外部吸收創(chuàng)新模式，pi=1，表示為內(nèi)部自主創(chuàng)新模式，0

由此，企業(yè)在每時(shí)刻的創(chuàng)新知識總增長量就可能由兩部分組成：自主創(chuàng)新產(chǎn)生的“原創(chuàng)性知識”增長量和與外界吸收而來的“外部性知識”增長量。

(3)

(4)

借鑒周文等[21]基于Logistic函數(shù)提出的集群企業(yè)知識創(chuàng)新函數(shù)，企業(yè)的“原創(chuàng)性知識”增長公式為：

(5)

“外部性知識”的流入是企業(yè)獲取多元化知識的重要途徑，主要通過面對面的形式來獲得[22]。因此，企業(yè)獲得的“外部性知識”可表示為：

(6)

2.3 知識溢出、吸收能力的內(nèi)生化

知識溢出可以看成是企業(yè)在知識轉(zhuǎn)移過程中的雙向互動(dòng)決策行為，行為的發(fā)生依賴于一定的約束條件。一般而言，企業(yè)在知識溢出過程中，具有知識溢出者和吸收者的雙重身份[19]，作為溢出者，企業(yè)需要具備高水平的知識存量，其溢出意愿才會越高，而作為吸收者，吸收能力的高低在一定程度上成為了知識識別和吸收質(zhì)量的重要保障。因此，企業(yè)的知識溢出除了與自身的知識存量有關(guān)之外，還與其吸收能力有關(guān)[23]，這樣才能保證企業(yè)在雙向的知識溢出和吸收過程中，不處于劣勢地位。因此，企業(yè)的知識溢出就可以表示為：

(7)

其中，α和(1-α)分別表示知識存量和吸收能力的權(quán)重。

企業(yè)的知識吸收能力除了受到ARDi投入的影響之外，還受到企業(yè)間知識差距的影響[24]。知識差距度量的是集群企業(yè)間知識體系的相似程度，知識的價(jià)值會隨著知識差距的增大而增高，但知識的可理解性隨著知識差距的增大而減小，也即是表明知識差距和吸收能力存在負(fù)相關(guān)關(guān)系[17]，如圖3(a)所示。

雖然知識差距和吸收能力二者的負(fù)相關(guān)關(guān)系得到一定認(rèn)可，但對于現(xiàn)實(shí)情境的解釋能力依然有限。首先，在企業(yè)間知識差距較小時(shí)，可以認(rèn)為企業(yè)處于相似的知識系統(tǒng)之中，企業(yè)彼此間提供的新知識較少，此時(shí)企業(yè)無需花費(fèi)高昂代價(jià)來維持高水平的吸收能力；其次，隨著企業(yè)間知識差距的增大，提高吸收能力能促進(jìn)新知識的吸收和轉(zhuǎn)化，但當(dāng)企業(yè)間知識差距過大時(shí)，陌生的認(rèn)知環(huán)境、知識的晦澀、溝通的困難，使得企業(yè)吸收能力發(fā)揮的作用變?nèi)?。因此，企業(yè)間的知識差距和吸收能力之間的關(guān)系應(yīng)該呈現(xiàn)出如圖3(b)所示的倒“U”型關(guān)系。

圖3 吸收能力與知識差距的關(guān)系圖

根據(jù)Savin和Egbetokun[18]的研究，吸收能力與ARDi投入以及知識差距的關(guān)系可定義為：

acij=β1dij(1+ARDi(t))-β2(dij)2

(8)

(9)

β1、β2為相應(yīng)的參數(shù)，企業(yè)間知識差距用知識的歐式距離來近似表示。通過除以吸收能力的最大值，可得吸收能力的歸一化值：

(10)

圖4 吸收能力與知識差距、ARD投入的關(guān)系圖

2.4 創(chuàng)新模式與集群創(chuàng)新產(chǎn)出

采用柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)形式來表示創(chuàng)新產(chǎn)出與知識積累之間的關(guān)系[25]。因此，企業(yè)的創(chuàng)新產(chǎn)出函數(shù)為：

(11)

綜上所述，在不同的R&D資源配置下，集群企業(yè)不同創(chuàng)新模式下的創(chuàng)新產(chǎn)出就可以表示為：

(12)

產(chǎn)業(yè)集群在發(fā)展階段t時(shí)刻的平均創(chuàng)新產(chǎn)出為：

(13)

N為產(chǎn)業(yè)集群的企業(yè)個(gè)數(shù)。

3 產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新演化的仿真結(jié)果分析

3.1 模型的初始參數(shù)設(shè)置

3.2 知識分布與創(chuàng)新模式的內(nèi)在機(jī)制分析

首先，本文將分析在不同知識分布下，產(chǎn)業(yè)集群不同創(chuàng)新模式的創(chuàng)新產(chǎn)出演化過程。為了避免其他因素的影響，將知識的衰減程度設(shè)定為μ=0.001，仿真結(jié)果如圖5所示。

圖5 不同知識分布下的產(chǎn)業(yè)集群平均創(chuàng)新產(chǎn)出演化圖

從圖5可以看出，總體上，不同知識分布下，混合創(chuàng)新模式下的創(chuàng)新產(chǎn)出表現(xiàn)最好，外部吸收創(chuàng)新模式與內(nèi)部自主創(chuàng)新模式呈現(xiàn)出截然不同的創(chuàng)新產(chǎn)出演化路徑。從不同創(chuàng)新模式的特點(diǎn)來看，外部吸收創(chuàng)新模式是將所有研發(fā)資金投入到吸收能力的培育上，通過增加對“外部性知識”的吸收和轉(zhuǎn)換，使得自身具備相應(yīng)的知識和技能，并迅速獲得創(chuàng)新能力，因此，在創(chuàng)新初期，創(chuàng)新產(chǎn)出能夠迅速增加并達(dá)到最高的產(chǎn)出水平，但隨著創(chuàng)新演化周期的推進(jìn)，集群企業(yè)間的知識差異程度逐漸降低，知識的同質(zhì)化現(xiàn)象明顯，依靠吸收外部異質(zhì)性知識的創(chuàng)新產(chǎn)出能力減弱，加之知識衰減的共同作用，從而出現(xiàn)了外部吸收創(chuàng)新后勁不足的現(xiàn)象，使得創(chuàng)新產(chǎn)出呈逐漸下降的趨勢；當(dāng)將所有研發(fā)資金投入到內(nèi)部自主創(chuàng)新中以創(chuàng)造“原創(chuàng)性知識”時(shí)，由于“原創(chuàng)性知識”是一個(gè)不斷探索新知識領(lǐng)域和進(jìn)行知識創(chuàng)造的過程，其知識創(chuàng)造和積累是一個(gè)緩慢的過程，在創(chuàng)新初期，其創(chuàng)新能力有限，但隨著知識積累達(dá)到一定程度時(shí)，各種知識間的相互作用加強(qiáng)，發(fā)揮出強(qiáng)勁的后發(fā)創(chuàng)新優(yōu)勢之后，其創(chuàng)新產(chǎn)出得到迅速增長；而當(dāng)采取混合創(chuàng)新時(shí)，能夠有效克服外部吸收創(chuàng)新和內(nèi)部自主創(chuàng)新模式的發(fā)展缺陷，在創(chuàng)新初期通過吸收和消化外部性知識，轉(zhuǎn)化為內(nèi)在的生產(chǎn)力，從而迅速增加自身的創(chuàng)新能力和知識儲備，又在創(chuàng)新中后期，憑借內(nèi)部自主創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)突破性的發(fā)展，從而抵消由于外部性知識轉(zhuǎn)化效率降低帶來的衰退風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新的可持續(xù)性發(fā)展。由此可以看出，即使對于不同知識分布特征下的產(chǎn)業(yè)集群，采取混合創(chuàng)新模式其創(chuàng)新績效也總是優(yōu)于外部吸收創(chuàng)新和內(nèi)部自主創(chuàng)新，這一結(jié)論具有理論價(jià)值和實(shí)踐指導(dǎo)意義。正如文獻(xiàn)[28]的研究指出，在集群企業(yè)采取合作創(chuàng)新模式且存在技術(shù)溢出時(shí)，其創(chuàng)新利潤是高于未創(chuàng)新或獨(dú)立創(chuàng)新的情形。這也即表明混合創(chuàng)新不僅能提高企業(yè)自身的創(chuàng)新實(shí)力，同時(shí)還能通過技術(shù)轉(zhuǎn)移、知識溢出等形式拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上的其他企業(yè)協(xié)同發(fā)展。與此同時(shí)，本研究結(jié)果還表明在混合創(chuàng)新模式下，還需加強(qiáng)合理的資源配置，才能有效降低資源錯(cuò)配風(fēng)險(xiǎn)。從產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新發(fā)展的軌跡來看，由于創(chuàng)新初期創(chuàng)新能力薄弱，此時(shí)應(yīng)增加吸收能力的資源配置比重，才能有效提高對外界知識的吸收和轉(zhuǎn)化能力，而在創(chuàng)新中后期，則應(yīng)增加自主創(chuàng)新的資源配置比重，從而有效提高自主創(chuàng)新能力以及降低知識同質(zhì)化的風(fēng)險(xiǎn)。因此，在產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新過程中，要實(shí)現(xiàn)內(nèi)部自主創(chuàng)新和外部吸收創(chuàng)新并重、資源動(dòng)態(tài)優(yōu)化配置的戰(zhàn)略。

其次，進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，在不同創(chuàng)新模式下，不同知識分布的創(chuàng)新產(chǎn)出存在一定的差異，如圖6所示。

圖6 不同創(chuàng)新模式下的產(chǎn)業(yè)集群平均創(chuàng)新產(chǎn)出演化圖

從圖6來看，在外部吸收創(chuàng)新和混合創(chuàng)新模式下，均勻分布型產(chǎn)業(yè)集群的創(chuàng)新產(chǎn)出表現(xiàn)最好，集中分布型表現(xiàn)次之，異質(zhì)分布型表現(xiàn)最差，而在內(nèi)部自主創(chuàng)新模式下，集中分布型產(chǎn)業(yè)集群則表現(xiàn)最好。其原因在于：就不同的知識分布而言，均勻分布型產(chǎn)業(yè)集群使得集群知識具有專業(yè)化、互補(bǔ)性和模塊化的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)使得集群企業(yè)能夠?qū)Ｗ⒂诋a(chǎn)業(yè)鏈某一環(huán)節(jié)或分工，為其他企業(yè)提供專業(yè)化和互補(bǔ)性的技術(shù)知識，因此，在這一基礎(chǔ)上，集群企業(yè)一旦采取外部和混合創(chuàng)新模式，通過增加對吸收能力的投入，可以極大地吸收和消化外部性知識，從而顯著提升企業(yè)間的相互合作和知識轉(zhuǎn)換效率；集中分布型產(chǎn)業(yè)集群的知識分布具有聚集性和相似性特點(diǎn)，表示集群中有大量的企業(yè)集中在產(chǎn)業(yè)鏈的某一生產(chǎn)環(huán)節(jié)，其技術(shù)知識具有較高的重疊度和同質(zhì)化，因此，當(dāng)集群企業(yè)采取外部和混合創(chuàng)新模式時(shí)，只能吸收與之相異的知識，從而使其知識吸收效率明顯會低于均勻分布型產(chǎn)業(yè)集群，創(chuàng)新產(chǎn)出也相應(yīng)減少，但在內(nèi)部自主創(chuàng)新模式下，由于集群企業(yè)不存在對外部性知識的吸收和消化，僅僅是在自身的知識存量基礎(chǔ)上進(jìn)行知識創(chuàng)造和開發(fā)，而且當(dāng)集群中大多數(shù)企業(yè)的知識存量都集中在中等水平時(shí)，集群的整體創(chuàng)新產(chǎn)出將會趕超均勻分布型產(chǎn)業(yè)集群；而異質(zhì)分布型產(chǎn)業(yè)集群的知識分布具有非均衡性特征，較大的知識水平落差增大了企業(yè)間的認(rèn)知差距，不僅增加了知識吸收方的消化難度，同時(shí)也降低了知識溢出方的溢出意愿，從而使得知識轉(zhuǎn)移效率低下，創(chuàng)新產(chǎn)出不佳，特別是在自主創(chuàng)新模式下，由于大多數(shù)企業(yè)的知識水平普遍較低，其原創(chuàng)性知識的累積速度較慢，在較長時(shí)間內(nèi)也難以實(shí)現(xiàn)突破性創(chuàng)新。鑒于此，在產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型升級的過程中，要綜合考慮產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新模式與知識分布的耦合性，才能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的資源配置和提升創(chuàng)新產(chǎn)出水平。例如，當(dāng)集群選擇外部吸收創(chuàng)新或混合創(chuàng)新發(fā)展模式時(shí)，應(yīng)努力提高產(chǎn)業(yè)的專業(yè)化分工，形成高度關(guān)聯(lián)的知識分化體系，避免形成過度集中或異質(zhì)分化的知識分布，才能有效發(fā)揮出優(yōu)勢互補(bǔ)、產(chǎn)業(yè)協(xié)同的作用；而當(dāng)選擇內(nèi)部自主創(chuàng)新發(fā)展模式時(shí)，則應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注企業(yè)的共同發(fā)展，形成一大批專一化的實(shí)力企業(yè)，產(chǎn)生聚集效應(yīng)和規(guī)模效應(yīng)。

3.3 知識衰減程度與創(chuàng)新模式的內(nèi)在機(jī)制分析

為了進(jìn)一步分析知識衰減程度與產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新模式的內(nèi)在機(jī)制及其對創(chuàng)新產(chǎn)出的影響，將集群創(chuàng)新環(huán)境中的知識衰減系數(shù)分別取四個(gè)不同程度的值μ=(0.01， 0.005， 0.001， 0)，分別對應(yīng)于高、中、低和無四種知識衰減情形，結(jié)果如圖7所示。

圖7 不同知識衰減程度下產(chǎn)業(yè)集群平均創(chuàng)新產(chǎn)出演化圖

從圖7可以看出，不同創(chuàng)新模式對知識衰減的敏感程度呈現(xiàn)出階段性差異特征。具體表現(xiàn)為：(1)在外部吸收創(chuàng)新模式下，由于其主要依靠“外部性知識”的流入以及對知識的吸收、轉(zhuǎn)化和再創(chuàng)造，其創(chuàng)新產(chǎn)出效率受知識吸收方吸收能力、溢出方溢出意愿以及二者知識差距的影響，因此，企業(yè)在創(chuàng)新初期能夠迅速積累大量知識，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的快速發(fā)展和創(chuàng)新，因而對知識衰減敏感度不高，而在創(chuàng)新中后期企業(yè)間知識缺口得到彌補(bǔ)以及吸收能力的降低，即使是在較小的知識衰減程度下(如μ=0.001)，也會引發(fā)連鎖式的衰退反應(yīng)，且知識衰減程度越大(如μ=0.01)，創(chuàng)新衰退越明顯。進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，異質(zhì)分布型產(chǎn)業(yè)集群的創(chuàng)新衰退更大，同時(shí)均勻分布型和集中分布型產(chǎn)業(yè)集群的創(chuàng)新產(chǎn)出速率明顯高于異質(zhì)分布型產(chǎn)業(yè)集群。這主要是由知識分布的特點(diǎn)所造成，前文已詳細(xì)討論，在此不再論述。(2)對于內(nèi)部自主創(chuàng)新模式而言，由于 “原創(chuàng)性知識”創(chuàng)造是一個(gè)不斷積累的過程，在創(chuàng)新初期其知識增長速率較慢，因而對較小的知識衰減也較為敏感，致使創(chuàng)新產(chǎn)出增長速度慢，但隨著“原創(chuàng)性知識”的不斷積累，在創(chuàng)新中后期能夠抵消知識衰減帶來的創(chuàng)新衰退，從而實(shí)現(xiàn)持續(xù)的創(chuàng)新增長，只有當(dāng)知識衰減達(dá)到一定程度時(shí)(如μ=0.005)，使其自主創(chuàng)造的知識無法抵消知識衰減所帶來的損耗，創(chuàng)新產(chǎn)出才會受到影響。特別是，對于異質(zhì)分布型產(chǎn)業(yè)集群，由于其自身知識分布的非均衡性，絕大多數(shù)企業(yè)都處于較低的知識水平，從而使得其對知識衰減的敏感程度更高，致使其從創(chuàng)新初期開始，就一直處于創(chuàng)新劣勢，集群創(chuàng)新產(chǎn)出一直處于較低的水平。(3)而對于結(jié)合內(nèi)部自主創(chuàng)新和外部吸收創(chuàng)新優(yōu)勢的混合創(chuàng)新模式，在創(chuàng)新初期能夠憑借吸收和消化“外部性知識”，迅速內(nèi)化為自身的知識儲備，形成快速、可持續(xù)性的創(chuàng)新產(chǎn)出增長，隨后又能在創(chuàng)新中后期，基于自主創(chuàng)新積累的“原創(chuàng)性知識”表現(xiàn)出強(qiáng)勁的創(chuàng)新優(yōu)勢，因而，既能夠維持高速的創(chuàng)新增長又能有效抵消知識衰減帶來的衰退風(fēng)險(xiǎn)。由此可以看出，混合創(chuàng)新模式在整個(gè)創(chuàng)新周期內(nèi)都具有較強(qiáng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力，在創(chuàng)新初期能夠通過吸收和積累大量知識，迅速提升創(chuàng)新實(shí)力和產(chǎn)出，又能在創(chuàng)新中后期通過自主創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)突破式發(fā)展，因而在整個(gè)創(chuàng)新周期內(nèi)都能有效降低知識衰減帶來的衰退風(fēng)險(xiǎn)。且從我國產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展的實(shí)踐來看，一味地實(shí)行跟從模仿或閉門造車，并不能形成持續(xù)性的發(fā)展?jié)摿Γ瑑H僅只是全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的曇花一現(xiàn)。因此，要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集群可持續(xù)創(chuàng)新，混合創(chuàng)新是關(guān)鍵。

4 結(jié)語

本文以知識流動(dòng)過程為視角，將集群創(chuàng)新過程中的知識溢出、企業(yè)吸收能力內(nèi)生化，構(gòu)建了包含三種創(chuàng)新模式下的產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新演化模型，重點(diǎn)分析知識分布和衰減程度與集群創(chuàng)新模式的內(nèi)在機(jī)制及其對創(chuàng)新產(chǎn)出的影響，并進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)和比較分析，得到以下幾點(diǎn)結(jié)論：(1)不同知識分布下，混合創(chuàng)新模式下的創(chuàng)新產(chǎn)出表現(xiàn)最好，外部吸收創(chuàng)新模式與內(nèi)部自主創(chuàng)新模式呈現(xiàn)出截然不同的創(chuàng)新產(chǎn)出演化路徑。其中，基于吸收和轉(zhuǎn)化“外部性知識”的外部吸收創(chuàng)新模式表現(xiàn)出較高的前期創(chuàng)新優(yōu)勢，而基于自主創(chuàng)造“原創(chuàng)性知識”的內(nèi)部自主創(chuàng)新模式則表現(xiàn)出強(qiáng)勁的中后期創(chuàng)新優(yōu)勢，混合創(chuàng)新模式由于兼具這兩種創(chuàng)新模式的優(yōu)勢，則表現(xiàn)更好。(2)在外部吸收創(chuàng)新和混合創(chuàng)新模式下，均勻分布型產(chǎn)業(yè)集群的創(chuàng)新產(chǎn)出表現(xiàn)最好，集中分布型表現(xiàn)次之，異質(zhì)分布型表現(xiàn)最差，而在內(nèi)部自主創(chuàng)新模式下，集中分布型產(chǎn)業(yè)集群則表現(xiàn)最好。其中，均勻分布型產(chǎn)業(yè)集群的知識分布具有專業(yè)化、互補(bǔ)性和模塊化的特點(diǎn)，能夠有效提高企業(yè)間“雙邊交易”的發(fā)生，知識溢出和轉(zhuǎn)化效率較高，因而在外部和混合創(chuàng)新模式下能夠獲得更好的創(chuàng)新產(chǎn)出，而集中分布型產(chǎn)業(yè)集群的知識分布相對集中在中等水平，因而在自主創(chuàng)新模式下，集群企業(yè)能夠迅速突破創(chuàng)新的瓶頸，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。(3)不同創(chuàng)新模式對知識衰減的敏感程度呈現(xiàn)出階段性差異特征。外部吸收創(chuàng)新模式在創(chuàng)新前期能夠迅速積累大量的知識因而對知識衰減敏感性不高，而在中后期由于知識同質(zhì)化現(xiàn)象以及吸收能力的降低，即使是在較小的知識衰減程度下也會引發(fā)連鎖式的衰退反應(yīng)；而內(nèi)部自主創(chuàng)新模式在創(chuàng)新前期由于其知識存量和創(chuàng)新效率較低，因而對知識衰減的敏感程度較高，但在創(chuàng)新中后期隨著“原創(chuàng)性知識”的不斷積累，能夠抵消知識衰減帶來的創(chuàng)新衰退，只有當(dāng)知識衰減程度達(dá)到一定程度時(shí)，創(chuàng)新產(chǎn)出才會受到影響；混合創(chuàng)新模式由于兼具這兩種創(chuàng)新模式的優(yōu)勢，能夠有效克服外部和內(nèi)部自主創(chuàng)新模式的發(fā)展缺陷，降低知識衰減帶來的衰退風(fēng)險(xiǎn)。鑒于此，產(chǎn)業(yè)集群在創(chuàng)新模式選擇和可持續(xù)發(fā)展的過程中，要實(shí)現(xiàn)內(nèi)部自主創(chuàng)新和外部吸收創(chuàng)新并重的戰(zhàn)略。另外在實(shí)施混合創(chuàng)新模式過程中，應(yīng)結(jié)合產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新發(fā)展的歷史軌跡，增強(qiáng)合理的資源配置，既能有效降低資源錯(cuò)配風(fēng)險(xiǎn)，又能提高創(chuàng)新產(chǎn)出以及降低知識同質(zhì)化和知識衰減程度。同時(shí)，應(yīng)注重產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的專業(yè)化、分工化發(fā)展，發(fā)揮出優(yōu)勢互補(bǔ)、產(chǎn)業(yè)協(xié)同的作用，避免產(chǎn)業(yè)分工過度集中或異質(zhì)分化。