產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)與可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)耦合分析及實(shí)證研究

馬有才 秦子茹 劉柱

摘要：通過(guò)對(duì)產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)與可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)耦合系統(tǒng)的構(gòu)成、耦合機(jī)制、發(fā)展階段進(jìn)行分析，分別構(gòu)建要素間的耦合強(qiáng)度模型和子系統(tǒng)間的耦合關(guān)聯(lián)協(xié)調(diào)模型，最后以2009—2016年青島軟件園和青島市為例進(jìn)行實(shí)證分析。結(jié)果表明，2009—2016年，二者要素間的耦合總體處于優(yōu)化階段；兩子系統(tǒng)間的耦合關(guān)聯(lián)度處于優(yōu)化階段，而耦合協(xié)調(diào)度實(shí)現(xiàn)了從產(chǎn)生階段向鞏固階段的轉(zhuǎn)變。改善耦合動(dòng)力機(jī)制，促進(jìn)耦合機(jī)制的完善對(duì)于更好地發(fā)揮兩系統(tǒng)之間的耦合效應(yīng)具有重要作用。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)；可持續(xù)創(chuàng)新型城市；耦合；軟件產(chǎn)業(yè)集群；青島

中圖分類號(hào)：F129.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： ADOI：10.3969/j.issn.1003-8256.2021.02.011

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

十九大在“貫徹新發(fā)展理念，建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系”中明確提出要促進(jìn)我國(guó)產(chǎn)業(yè)邁向全球價(jià)值鏈中高端，培育世界級(jí)先進(jìn)產(chǎn)業(yè)集群，加強(qiáng)國(guó)家創(chuàng)新體系建設(shè)。產(chǎn)業(yè)向價(jià)值鏈中高端邁進(jìn)，培育先進(jìn)產(chǎn)業(yè)集群，需要進(jìn)行現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)集群的升級(jí)；而國(guó)家創(chuàng)新體系建設(shè)，最終要落實(shí)到創(chuàng)新型城市的建設(shè)上來(lái)[1-3]。產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)和創(chuàng)新型城市建設(shè)，成為我國(guó)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)新常態(tài)，建設(shè)我國(guó)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的重要舉措。在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)背景下，如何確保產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)實(shí)現(xiàn)和創(chuàng)新型城市可持續(xù)發(fā)展，是亟待解決的重要問(wèn)題。

現(xiàn)階段對(duì)產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)的研究從兩個(gè)方面展開(kāi)：地域化視角下集群效率推動(dòng)的內(nèi)源式升級(jí)和價(jià)值鏈視角下價(jià)值鏈嵌入驅(qū)動(dòng)的外源式升級(jí)[4-5]。但是，無(wú)論是內(nèi)源式升級(jí)還是外源式升級(jí)，發(fā)展中國(guó)家的產(chǎn)業(yè)集群都面臨“升級(jí)陷阱”。一方面，集群內(nèi)源式升級(jí)面臨“升級(jí)障礙”：集群創(chuàng)新能力的不足可能無(wú)力推動(dòng)集群升級(jí)[6]；即便集群內(nèi)企業(yè)創(chuàng)新能力較高，但傳遞障礙的存在仍可能導(dǎo)致升級(jí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)[7]。另一方面，集群外源式升級(jí)面臨“天花板效應(yīng)”[8]：價(jià)值鏈高端的企業(yè)并不希望中低端的集群實(shí)現(xiàn)升級(jí)[4]，從而發(fā)展中國(guó)家集群從價(jià)值鏈主導(dǎo)企業(yè)獲取的學(xué)習(xí)效用有限，集群向價(jià)值鏈高端攀升的難度加大[9]。

現(xiàn)階段學(xué)者對(duì)于創(chuàng)新型城市的研究大多從創(chuàng)新型城市的特征、創(chuàng)新投入產(chǎn)出能力、創(chuàng)新系統(tǒng)構(gòu)成要素等角度考察創(chuàng)新型城市建設(shè)[10]，這些視角大都關(guān)注于創(chuàng)新型城市建設(shè)的短期效應(yīng)。政府主導(dǎo)作用過(guò)強(qiáng)，有可能阻礙創(chuàng)新型城市的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展[11]，學(xué)者關(guān)注于短期效應(yīng)，也可能忽略創(chuàng)新型城市的可持續(xù)發(fā)展。

產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)和創(chuàng)新型城市建設(shè)并非是相互獨(dú)立的，二者有著密切的關(guān)系。產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)的本質(zhì)是創(chuàng)新能力的提升[12]，集群的根植性特征使得集群創(chuàng)新歸根結(jié)底發(fā)生在其所處的城市中[13]。產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)與創(chuàng)新型城市建設(shè)相互促進(jìn)，耦合發(fā)展。產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)的幅度越大，對(duì)本土創(chuàng)新系統(tǒng)的要求就越高[14]，同時(shí)對(duì)創(chuàng)新型城市長(zhǎng)期、可持續(xù)發(fā)展作用越大。在集群面臨“升級(jí)陷阱”和創(chuàng)新型城市建設(shè)持續(xù)性不足的情況下，耦合效應(yīng)的存在為產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)和創(chuàng)新型城市持續(xù)建設(shè)提供了一條新思路：二者的協(xié)同發(fā)展不僅能夠促進(jìn)二者自身目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，而且對(duì)于對(duì)方的發(fā)展有著重要的意義。因此，對(duì)二者之間的耦合關(guān)系的研究，是具有理論意義和現(xiàn)實(shí)意義的。

1產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)與可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)耦合分析

1.1耦合系統(tǒng)構(gòu)成

產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)和可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)耦合系統(tǒng)由耦合動(dòng)力系統(tǒng)、耦合發(fā)生系統(tǒng)兩大部分構(gòu)成。其中，耦合動(dòng)力系統(tǒng)由市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力、政府推動(dòng)力和主體創(chuàng)新力構(gòu)成，三個(gè)組成部分相輔相成，共同推動(dòng)耦合系統(tǒng)的發(fā)展演化；耦合發(fā)生系統(tǒng)反映了產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)和可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)子系統(tǒng)間及系統(tǒng)各創(chuàng)新要素間的耦合機(jī)制和作用方式，耦合機(jī)制可以進(jìn)一步分為系統(tǒng)間的耦合機(jī)制和要素間的耦合機(jī)制，在系統(tǒng)耦合層面，產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)和可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)存在“Push- Pull”機(jī)制。

耦合系統(tǒng)的復(fù)雜性及要素間關(guān)聯(lián)的非線性特征決定了要素間耦合機(jī)制的復(fù)雜性。在探討要素耦合機(jī)制之前，將系統(tǒng)的構(gòu)成要素劃分為四大類：主體、資源、結(jié)構(gòu)、制度。在此基礎(chǔ)上，本文將要素之間的耦合機(jī)制概括為“內(nèi)核-調(diào)節(jié)-傳導(dǎo)機(jī)制”，用“內(nèi)核機(jī)制”來(lái)刻畫產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)系統(tǒng)中升級(jí)主體、升級(jí)資源與可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)中創(chuàng)新主體、創(chuàng)新資源四者之間的耦合關(guān)系，用“調(diào)節(jié)機(jī)制”刻畫產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)系統(tǒng)中的集群結(jié)構(gòu)、升級(jí)制度和可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)中的城市結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新制度之間的耦合關(guān)系，用“傳導(dǎo)機(jī)制”來(lái)刻畫兩者的相互作用。“傳導(dǎo)機(jī)制”能夠?qū)ⅰ皟?nèi)核機(jī)制”和“調(diào)節(jié)機(jī)制”對(duì)耦合系統(tǒng)的影響大小進(jìn)行放縮，或?qū)τ绊懓l(fā)生的時(shí)間進(jìn)行提前或延遲，因此是耦合機(jī)制中不可忽略的一部分。耦合系統(tǒng)模型如圖1：

1.2耦合系統(tǒng)發(fā)展階段模型

產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)和可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)耦合系統(tǒng)是一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)部在演化過(guò)程中不斷產(chǎn)生的正熵流可以通過(guò)引入外部負(fù)熵流進(jìn)行抵消，從而使得系統(tǒng)得以發(fā)展演化。事實(shí)上，由于二者的耦合系統(tǒng)內(nèi)部耦合關(guān)聯(lián)由小到大，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，熵值不斷增大，并且這一過(guò)程具有不可逆性。這就造成了整個(gè)耦合系統(tǒng)的熵值由可引入的負(fù)熵流來(lái)決定。

由可引入耦合系統(tǒng)的負(fù)熵流的大小，本文將耦合系統(tǒng)的發(fā)展劃分為四個(gè)階段：產(chǎn)生階段；鞏固階段；優(yōu)化階段和穩(wěn)定階段。

在產(chǎn)生階段，由于產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)的需要和可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)的需要，二者開(kāi)始產(chǎn)生耦合。在該階段，二者耦合的程度少，規(guī)模小，從而也就導(dǎo)致耦合系統(tǒng)產(chǎn)生的正熵流較小。在該階段，由于二者耦合重要性的凸顯，較大的負(fù)熵流會(huì)被引入到耦合系統(tǒng)之中，從而促進(jìn)耦合系統(tǒng)從產(chǎn)生階段向加速耦合階段轉(zhuǎn)變。

在鞏固階段，產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)與可持續(xù)創(chuàng)新型城市耦合程度較高，規(guī)模較大，從而使得耦合系統(tǒng)產(chǎn)生的正熵流也較大，需要引入更大的負(fù)熵流抵消耦合產(chǎn)生的正熵流。在該階段，由于與系統(tǒng)直接相關(guān)的外部環(huán)境中存在著更大的負(fù)熵流可以被引入耦合系統(tǒng)，從而抵消系統(tǒng)產(chǎn)生的正熵流，因此二者的耦合呈現(xiàn)出加速發(fā)展態(tài)勢(shì)。

在優(yōu)化階段，產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)與可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)耦合程度高，規(guī)模大，從而造成耦合系統(tǒng)產(chǎn)生巨大的正熵流，需要引入更大的負(fù)熵流進(jìn)行抵消。但是，由于與系統(tǒng)直接相關(guān)的外部環(huán)境中負(fù)熵流的存量在特定時(shí)期內(nèi)無(wú)法滿足完全抵消正熵流的要求，耦合系統(tǒng)整體熵值增大，耦合系統(tǒng)的發(fā)展放緩。

耦合系統(tǒng)外部在經(jīng)歷一段時(shí)間的發(fā)展后已經(jīng)具備足夠的負(fù)熵流來(lái)抵消耦合系統(tǒng)產(chǎn)生的正熵流，但是由于耦合系統(tǒng)發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了很高的水平，因此耦合程度的提高緩慢，耦合系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)。

2產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)與可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)耦合度評(píng)價(jià)模型

2.1評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.1.1產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)

現(xiàn)階段對(duì)產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行的研究較少。產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)過(guò)程中，創(chuàng)新扮演著重要的角色[12]，并且產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)與可持續(xù)創(chuàng)新型城市在創(chuàng)新層面產(chǎn)生耦合。本文從創(chuàng)新的視角來(lái)構(gòu)建產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。借鑒蔣泰維[15]、歐光軍[16]、吳小波[17]等的做法，從創(chuàng)新投入和創(chuàng)新產(chǎn)出方面評(píng)價(jià)創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)上來(lái)構(gòu)建產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。創(chuàng)新投入衡量產(chǎn)業(yè)集群在資金、人員、資源潛力等方面所具備的、能夠幫助集群升級(jí)各種創(chuàng)新資源；創(chuàng)新產(chǎn)出是驅(qū)動(dòng)集群升級(jí)的重要因素[18]，其能夠衡量產(chǎn)業(yè)集群在過(guò)去一段時(shí)間內(nèi)各方面績(jī)效的整體情況，包括集群的獲利能力、集群的創(chuàng)新產(chǎn)出能力（表1）。

2.1.2可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)評(píng)價(jià)指標(biāo)

可持續(xù)創(chuàng)新型城市作為一種創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)，在進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)既要考慮創(chuàng)新效率，又要考慮生態(tài)健康度。本文參照《中國(guó)城市創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)（2016）》的指標(biāo)體系[19]，選取創(chuàng)新投入、創(chuàng)新產(chǎn)出來(lái)衡量可持續(xù)創(chuàng)新型城市的效率，選取驅(qū)動(dòng)力、組織力、資源潛力來(lái)衡量可持續(xù)創(chuàng)新型城市的健康度，從而構(gòu)建了可持續(xù)創(chuàng)新型城市綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。在這些指標(biāo)體系中，創(chuàng)新投入是進(jìn)行城市創(chuàng)新的基礎(chǔ)條件，創(chuàng)新產(chǎn)出是考量城市創(chuàng)新的重要因素[20]；創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)力可以分為三類：政府驅(qū)動(dòng)力、市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力和科技發(fā)展驅(qū)動(dòng)力，反映了創(chuàng)新活動(dòng)的動(dòng)力來(lái)源；自然生態(tài)系統(tǒng)中組織結(jié)構(gòu)是健康性評(píng)價(jià)的重要因素，而生物多樣性是組織結(jié)構(gòu)中的主要指標(biāo)，因此使用多樣性來(lái)反映該系統(tǒng)的組織力；資源潛力反映的是系統(tǒng)中可以持續(xù)挖掘和使用的創(chuàng)新潛力（表2）。

2.2耦合強(qiáng)度模型

耦合系統(tǒng)的復(fù)雜性特征使得對(duì)耦合系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)停留在“部分信息已知，部分信息未知”的“灰色地帶”。為了解這一“復(fù)雜”“貧信息”的灰色系統(tǒng)內(nèi)要素間的關(guān)系，本文在利用灰色關(guān)聯(lián)度分析要素間關(guān)聯(lián)性大小的基礎(chǔ)上，劃分關(guān)聯(lián)程度并將其與要素間的耦合階段對(duì)應(yīng)起來(lái)，提出要素間的耦合強(qiáng)度模型。計(jì)算方法如下：

（1）選擇分析序列。本研究的分析序列為產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)各指標(biāo)序列與可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)各指標(biāo)序列。

（2）無(wú)量綱處理。無(wú)量綱處理可以采用均值化變換、初值化變換和標(biāo)準(zhǔn)化變換。

（3）計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)。采用鄧氏關(guān)聯(lián)系數(shù)法計(jì)算關(guān)聯(lián)度：

式中，D（t）為產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)與可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)的耦合協(xié)調(diào)度；H（t）為產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)與可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)的綜合協(xié)調(diào)指數(shù)，反映兩子系統(tǒng)的綜合發(fā)展水平對(duì)協(xié)調(diào)度的貢獻(xiàn)；U（t），V（t）分別為時(shí)刻t產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)和可持續(xù)創(chuàng)新型城市依據(jù)表1～2得到的綜合評(píng)價(jià)；α，β為待定系數(shù)。在兩系統(tǒng)的耦合協(xié)調(diào)發(fā)展過(guò)程中，我們認(rèn)為產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)和可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)具有同等重要性，設(shè)定α=β= 0.5；參考周成等[22]的研究成果劃分耦合關(guān)聯(lián)度和耦合協(xié)調(diào)度取值范圍，并將其與耦合系統(tǒng)發(fā)展階段一一對(duì)應(yīng)，如表4所示。

耦合強(qiáng)度反映了產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)與可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)各指標(biāo)所反映的要素間的耦合程度；耦合關(guān)聯(lián)度及耦合協(xié)調(diào)度從整體層面上反映了兩子系統(tǒng)之間的耦合關(guān)聯(lián)協(xié)調(diào)程度。此外，耦合關(guān)聯(lián)度C從靜態(tài)的視角表示了兩子系統(tǒng)之間的耦合相關(guān)程度；耦合協(xié)調(diào)度D則表示了兩系統(tǒng)在動(dòng)態(tài)耦合中的協(xié)調(diào)程度[23]。本文構(gòu)建的產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)與可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)耦合評(píng)價(jià)模型既從微觀的要素層面對(duì)耦合進(jìn)行評(píng)價(jià)，又從整體的層面對(duì)兩子系統(tǒng)耦合進(jìn)行評(píng)價(jià)；既考慮了靜態(tài)視角下產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)與可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)的耦合，又考慮了動(dòng)態(tài)視角下二者耦合程度的演變。因此，本文構(gòu)造的耦合評(píng)價(jià)模型是較為全面的和可取的。

3產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)與可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)耦合的實(shí)證分析

在構(gòu)建產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)與可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)耦合度評(píng)價(jià)模型的基礎(chǔ)上，選取青島市作為可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)的代表，青島軟件園作為軟件產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)的代表，以2009—2016年數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用耦合度評(píng)價(jià)模型評(píng)價(jià)二者之間耦合程度及耦合發(fā)展階段。

軟件產(chǎn)業(yè)是信息技術(shù)的核心與靈魂，是提高我國(guó)競(jìng)爭(zhēng)力的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。軟件產(chǎn)業(yè)基地作為軟件產(chǎn)業(yè)的一種集聚形式，做到了營(yíng)造軟件要素資源集聚的良好環(huán)境，在實(shí)踐中取得了重大的成就。但是，與跨國(guó)軟件巨頭相比，國(guó)內(nèi)軟件園仍存在資源整合不夠、創(chuàng)新能力不足、核心競(jìng)爭(zhēng)力缺乏等諸多問(wèn)題，軟件產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)勢(shì)在必行[24]。

本研究中，青島軟件園的數(shù)據(jù)來(lái)自于《中國(guó)火炬統(tǒng)計(jì)年鑒》（2010—2017）；青島市作為可持續(xù)創(chuàng)新型城市，其評(píng)價(jià)指標(biāo)體系數(shù)據(jù)來(lái)自于《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》（2010—2017）、《中國(guó)火炬統(tǒng)計(jì)年鑒》（2010—2017）、《青島市統(tǒng)計(jì)年鑒》（2010—2017）、《中國(guó)財(cái)政透明度報(bào)告》《中國(guó)分省份市場(chǎng)化指數(shù)報(bào)告2016》。

在可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中，政府透明度采用的是《中國(guó)分省份市場(chǎng)化指數(shù)報(bào)告2016》中山東省市場(chǎng)化指數(shù)數(shù)據(jù)。其中，《中國(guó)分省份市場(chǎng)化指數(shù)報(bào)告2016》中僅有2009—2014年的數(shù)據(jù)，本文采用二次指數(shù)平滑法來(lái)預(yù)測(cè)2015和2016年的數(shù)據(jù)。

3.1耦合強(qiáng)度分析

首先，將產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)系統(tǒng)各要素的數(shù)據(jù)和城市創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)創(chuàng)新能力各要素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行離差標(biāo)準(zhǔn)化處理。然后利用公式（1）求出各年份要素之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)。最后使用公式（2）得到要素間的灰色關(guān)聯(lián)度如表5所示：

從關(guān)聯(lián)程度上而言，由表5可知，青島軟件園升級(jí)與青島可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)各要素間的關(guān)聯(lián)程度有以下特征：第一，從關(guān)聯(lián)度結(jié)果而言，各要素之間的灰色關(guān)聯(lián)度介于0.41～0.97之間；第二，從關(guān)聯(lián)程度分布而言，高度關(guān)聯(lián)占4.5%，較高關(guān)聯(lián)占64.5%，中等關(guān)聯(lián)的占到31%；第三，從要素耦合階段來(lái)看，處于耦合穩(wěn)定階段較少，處于耦合鞏固及耦合優(yōu)化階段的占絕大多數(shù)。

3.2耦合關(guān)聯(lián)協(xié)調(diào)度分析

分別對(duì)兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中各評(píng)價(jià)指標(biāo)的數(shù)據(jù)方法進(jìn)行離差標(biāo)準(zhǔn)化處理，運(yùn)用熵值法分別求出各指標(biāo)的權(quán)重，依次計(jì)算出青島軟件園的產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)綜合評(píng)分U和可持續(xù)創(chuàng)新型城市綜合評(píng)分V。

2013年2月，青島市委、市政府下發(fā)了《關(guān)于加快創(chuàng)新型城市建設(shè)的若干意見(jiàn)》和《推進(jìn)創(chuàng)新型城市建設(shè)十大科技創(chuàng)新工程》，明確提到了要“推進(jìn)千萬(wàn)平米軟件產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)，打造國(guó)內(nèi)一流的軟件和信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)基地”以及以“1+10”工作思路全面推進(jìn)創(chuàng)新型城市建設(shè)。從圖2可以明顯地看到，2013年之后，無(wú)論是青島軟件產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)能力還是城市創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)創(chuàng)新能力均出現(xiàn)了高速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。這說(shuō)明了本文對(duì)軟件產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)能力的評(píng)價(jià)以及對(duì)城市創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)創(chuàng)新能力的評(píng)價(jià)是與現(xiàn)實(shí)相符的。

從圖2可以看出，2009—2014年，青島可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)綜合評(píng)分要高于青島軟件園升級(jí)綜合評(píng)分，2015、2016年青島軟件園升級(jí)綜合評(píng)分要高于青島可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)綜合評(píng)分。由于在模型構(gòu)建中設(shè)定耦合中產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)與可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)具有同等重要性，因此在2009—2014年，二者的耦合主要由可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)拉動(dòng)，2015和2016年，二者耦合主要由產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)拉動(dòng)，并且二者在總體上呈現(xiàn)出較為一致的變動(dòng)趨勢(shì)。

根據(jù)公式（3）求出耦合關(guān)聯(lián)度C，得出U，V后，H也隨之確定，再應(yīng)用公式（4），求出耦合協(xié)調(diào)度D。

由耦合度測(cè)算結(jié)果可知（圖3），2009—2016青島市軟件園與青島可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)的耦合關(guān)聯(lián)度處于0.5～0.9之間；耦合協(xié)調(diào)度處于0.1～0.5之間。二者的耦合關(guān)聯(lián)度在2014年最低，值為0.580；二者的耦合關(guān)聯(lián)度在2009年達(dá)到最高，其值為0.816；二者的耦合協(xié)調(diào)度在2009年取得最低，其值僅為0.133；二者的耦合協(xié)調(diào)度在2016年達(dá)到最高，其值為0.496。

從耦合階段來(lái)看，2009年青島軟件園升級(jí)與可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)處于耦合關(guān)聯(lián)穩(wěn)定階段，隨后則降為關(guān)聯(lián)優(yōu)化階段，并且在演變中伴隨著一定的波動(dòng)，說(shuō)明二者在關(guān)聯(lián)程度上仍然不穩(wěn)定，關(guān)聯(lián)程度有待提升；二者在2009—2012年處于協(xié)調(diào)產(chǎn)生階段，2013—2016年二者處于協(xié)調(diào)鞏固階段，雖然現(xiàn)階段協(xié)調(diào)度仍然較低，但總體呈現(xiàn)出上升態(tài)勢(shì)。

4結(jié)論

本文對(duì)產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)與可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)耦合系統(tǒng)構(gòu)成、耦合機(jī)制及發(fā)展階段進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上構(gòu)建了產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)與可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)耦合度評(píng)價(jià)模型，并對(duì)2009—2016年青島軟件園升級(jí)與青島可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)的耦合度進(jìn)行了實(shí)證研究。結(jié)論如下：第一，產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)與可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)耦合系統(tǒng)的演化動(dòng)力包括市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力、主體創(chuàng)新力與政府推動(dòng)力；第二，產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)與可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)的耦合機(jī)制，從系統(tǒng)的層面看存在著“Push-Pull”耦合機(jī)制，從構(gòu)成要素層面來(lái)看存在“內(nèi)核-調(diào)節(jié)-傳導(dǎo)”耦合機(jī)制；第三，產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)與可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)耦合系統(tǒng)的發(fā)展可以分為四個(gè)階段：產(chǎn)生、鞏固、優(yōu)化和穩(wěn)定；第四，青島軟件園升級(jí)與青島可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)的耦合在2009—2014年主要依靠可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)驅(qū)動(dòng)，2015和2016年才轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕揽慨a(chǎn)業(yè)集群升級(jí)驅(qū)動(dòng)；第五，青島軟件園升級(jí)與青島可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)在要素耦合方面處于耦合鞏固及以上階段；第六，青島軟件園升級(jí)與可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)在系統(tǒng)耦合層面處于關(guān)聯(lián)優(yōu)化和關(guān)聯(lián)穩(wěn)定的中高水平關(guān)聯(lián)階段；但仍處于協(xié)調(diào)鞏固的較低水平協(xié)調(diào)階段。

產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)與可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)的耦合效應(yīng)的存在使得可以從一方的實(shí)現(xiàn)著手從而促進(jìn)另一方的實(shí)現(xiàn)，這對(duì)于擺脫集群“升級(jí)陷阱”以及促進(jìn)可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)有著重要意義。因此，在實(shí)踐中既應(yīng)當(dāng)促進(jìn)二者耦合，也應(yīng)當(dāng)積極利用二者的耦合。第一，注重耦合動(dòng)力機(jī)制的培育。既要關(guān)注市場(chǎng)和政府外部動(dòng)力機(jī)制的完善，又要發(fā)揮主體的內(nèi)部創(chuàng)新力；第二，營(yíng)造良好的政策環(huán)境，從而保證耦合機(jī)制的發(fā)生于耦合系統(tǒng)的演化；第三，對(duì)青島軟件園與青島可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)耦合而言，現(xiàn)階段應(yīng)當(dāng)加大可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)力度，在促進(jìn)城市發(fā)展的同時(shí)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)。

產(chǎn)業(yè)集群升級(jí)與可持續(xù)創(chuàng)新型城市建設(shè)之間存在著復(fù)雜的耦合關(guān)系，本文僅僅研究二者耦合系統(tǒng)的構(gòu)成、耦合機(jī)制及發(fā)展階段等一般性特征，對(duì)更為細(xì)致的問(wèn)題缺乏探討。與此同時(shí)，本文僅僅選取青島軟件園與青島市作為實(shí)證對(duì)象對(duì)耦合度評(píng)價(jià)模型進(jìn)行了驗(yàn)證，驗(yàn)證結(jié)果對(duì)其它集群和城市的參考價(jià)值仍需進(jìn)一步研究。

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Coupling Analysis and Empirical Research on Upgrading of Industrial Cluster and Construction of Sustainably Innovative City

MA Youcai，QIN Ziru，LIU Zhu（College of Economics and Management， Shandong University of Science and Technology， Qingdao 266590， China）

Abstract： Through the analysis of the composition， coupling mechanism and development stage of the coupling system between industrial cluster upgrading and sustainable innovative city construction， the coupling intensity model between elements and the coupling correlation coordination model between subsystems were constructed respectively. Finally， the Qingdao Software Park and Qingdao City from 2009 to 2016 were taken as examples for empirical analysis. The results show that from 2009 to 2016， the coupling between the two elements is generally in the optimization stage. The coupling correlation degree between the two subsystems is in the optimization stage， and the coupling coordination degree realizes the transformation from the generation stage to the consolidation stage. Improving the coupling dynamic mechanism and promoting the perfection of the coupling mechanism play an important role in bringing the coupling effect between the two systems into full play.

Keywords： upgrading of industrial clusters； sustainably innovative cities； coupling analysis； software industry cluster； Qingdao