基于复杂网络的产业集群创新网络结构与演化研究

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1、第1章绪论近年来，产业集群在全球经济发展中体现出强大的竞争力，许多国家和地区都将集群视为地区经济的发展方向，并开始实施产业集群战略。在我国，产业集群在增强地方产业竞争优势和拉动经济增长中发挥了巨大的作用。如北京中关村高新技术区、武汉光谷等产业集群都为当地的经济发展做出了巨大的贡献。1．1研究背景及意义1．1．1研究背景产业集群在当今世界经济中占有重要地位，从前区域之间的竞争已经演变为产业集群之间的竞争。产业集群差不多是每个国家、地区、州、甚至是大都市经济的典型特征，尤其在那些经济发达国家更是如此。在美国，产业高度聚集的加里

2、福尼亚经济总量在全美国乃至全球领先。意大利70％以上的制造业，30％以上的就业，40％以上的出口都通过专业化产业集群实现。全球财富大都通过这些产业集群区域创造。而今在经济体中，普遍可以见到的是产业集群，而非零星孤立的企业或产业，这个现象足以揭示产业集群的重要性，以及合作创新在竞争优势中所扮演的角色。在产业集群竞争日趋激烈的今天，技术创新在产业集群增长中作用越来越大，技术创新成为集群发展的动力和重要支撑。当今世界，获得创新优势者，将会把握经济跨越的先机，获得持久的竞争优势。产业集群创新体系不断发展，促进了区域内创新环境的改善

3、，环境的改善进一步有利于集群创新体系的发育和创新功能的提高。创新是个累进的过程，是竞争优势的源泉，对于集群中的企业来说，完全有可能利用其网络内部的创新平台及创新资源迅速展开技术创新活动，发挥灵活应变的优势。关于网络的研究在网络理论研究不断深入的今天，复杂网络与其他学科的交叉研究成为越来越普遍的研究方法，并在细胞培养、病毒传播、交通控制等领域取得了很大的成就。在经济管理方面，用复杂网络来诠释经济系统格局及金融体系演化方法也有令人瞩目的进展。另一方面，产业集群创新网络因其复杂性及特殊性，用简单的规则网络理论解释其发展规律已经不

4、够。复杂网络的数学理论为研究集群创新网络提供了新的思路和新方法。利用这些思路和方法研究产业集群创新体系，将使这方面的研究更加丰富和完善。北京T业大学管理学硕十学位论文1．1．2研究意义1．1．2．1现实意义(1)本研究为高新技术集群企业构建技术创新网络体系、提高自身技术创新能力提供一定的决策支持。(2)本研究关于集群创新网络成长的机理可以为政府科技管理部门培育有竞争优势的集群创新网络提供可能的政策依据。(3)本研究也进一步为完善我国产业集群创新网络系统的结构和提升产业集群创新能力提供有价值的理论依据。1．1．2．2理论意义

5、(1)从复杂性的角度分析产业集群创新网络的特征，并提出复杂网络结构下的创新网络合作方式特点。拓展了创新网络的应用领域。(2)按照复杂网络构建规则，构建创新网络的拓扑模型。分析小世界网络模型下的创新网络特点以及无标度网络下的创新网络特点。可从新的视角了解创新网络的演变机理。进一步加深对创新网络的认识。1．2研究内容与方法1．2．1研究内容本篇论文在已有的创新网络机理研究的基础上，从复杂网络的角度进行研究。以集群创新网络结构为出发点，研究不同网络结构带来的不同创新网络特征，以及创新网络的发展演化动因。本篇论文主要有三方面内容：

6、(1)创新网络的结构特征分析。从复杂网络的角度讨论了创新网络的平均路径长度和度分布，以及网络特征与创新合作效率、创新资源共享机制之间的联系。在此基础上，比较分析了复杂网络视角与社会网络视角对创新网络特征刻画的不同之处，总结了两种网络视角分析结论的异同。(2)阐释复杂网络中两类最具代表性的网络：小世界网络与无标度网络的结构模型，并根据其特征的不同，与不同类型的创新网络相对应。根据复杂网络的构造原则，模拟了不同类型创新网络的结构演化过程，并分析了两种网络的特征与差异。通过上海生物医药产业集群张江药谷的案例，重点解释了发散型创新

7、网络的演化特征及机理。(3)创新网络的成长理论分析。对网络内个体企业而言，其网络的形成原理遵循内生形成模型。根据报酬函数随着路径成本和路径收益的不断变化，企业与相关企业和机构的创新网络逐渐达到稳定趋势。不同的报酬函数会导致形成不第1章绪论同的创新网络结构。因此对于企业而言，降低其创新报酬函数中衰减系数的阶数，有助于形成聚集系数更大的网络。1．2．2研究方法本文主要采用了以下研究方法：(1)数学模型方法采用文献研究基础上的理论分析的方法，通过大量阅读国内外有关集群创新、中小企业技术创新能力等多个领域的文献，形成初步的理论分析

8、框架，建立研究的理论模型，并建立了网络的结构模型以及成长模型。(2)案例研究方法通过对上海张江生物医药产业集群创新网络案例进行分析和研究，阐释了创新网络结构的拓扑关系以及创新网络的特征。(3)模拟仿真方法本文除应用社会网络分析和复杂网络的相关理论进行分析外，在集群创新网络的研究中，应用了数学计算仿真软件