产业集群合作创新网络形成的行为模型分析

李 萍,闫秀霞

(山东理工大学管理学院,山东 淄博 255049)

随着技术专业化程度的提高与全球化市场的快速成长,单个企业在未来将更加难以单独生存,互赖关系变得越来越重要.同时,由于国家与企业的能力、资源多寡各有不同,没有任何国家或企业可以什么都做而又都做得好.所以企业必须集中资源与力量,选择耕耘一个或几个专长领域,在分工的基础上,通过不同组织间的互相依赖、共同发展,形成一种新的产业结构形态——产业集群合作网络,进而促进企业之间的互赢、集群的持续发展和区域经济的增长.产业集群合作网络是促进区域发展,提升创新能力和区域竞争优势、缩小空间和社会不均衡的主要工具.因此,探讨产业集群合作创新网络的的形成及其竞争优势具有重要的理论与现实意义.

1 行为模型构建

1.1 基本假设

为建模方便,并结合形成集群企业的特点,作如下假设:

假设1:集群中企业之间形成合作创新网络的目的是使集群获得更多的创新优势;

假设2:企业在未形成合作创新网络以前虽然是聚集的,但是彼此之间的联系不密切,其创新行为是孤立的;

假设3:随着越来越多的企业加入合作创新网络,集群不断发展,生产要素如土地、劳动力的价格不断升高,又会削弱企业的创新能力,这是一种集群负效应,或称“拥挤效应”.

集群在一定角度而言,就像一个俱乐部,集群中的企业因为某些目的而聚集在一起.集群相当于一个资源聚集在一起的组织的集合体或者俱乐部,集群中的企业为了获得更多的创新优势,彼此之间形成合作创新网络.根据James M.Buchanan的俱乐部理论[1],俱乐部的一个特性是成员增加到一定程度会产生拥挤,随着新成员的加入,公共物品的边际收益呈现递减状态.这问题同样存在于集群中,随着越来越多的企业加入集群合作创新网络,新的问题随之而来,成员增加到一定程度会产生拥挤效应.

1.2 模型的构建

根据假设,企业之间之所以选择形成合作创新网络,就是为了获得更多的创新优势,这种创新优势是一种额外优势[2],即企业形成合作创新网络后形成的创新能力,可以表示为扣除“拥挤损失”以及形成合作创新网络前企业单独所具备的创新能力之后的剩余,其模型表示如下:

式中:Si为i企业在集群c获得的创新优势,即净优势或净增加量(L)为i企业在集群c形成合作创新网络中的创新能力;Fci(L)为i企业在集群c形成合作创新网络中的创新能力的“拥挤损失”;L为集群水平;Ei为i企业在集群c形成合作创新网络前的创新能力.

当Si＞0时,出现正的剩余,具有净优势,i企业选择形成合作创新网络;当Si≤0时出现负的剩余,没有净优势,i企业不会选择形成合作创新网络.

式(1)表明,企业是根据形成产业集群合作创新网络以后获得创新优势的大小即剩余的多少来确定形成合作创新网络的行为,这种净增的创新优势可以被看作是对形成合作创新网络的企业的一种“激励”,本文也把这种模型定义为企业形成产业集群合作创新网络的激励模型[3].式(1)可以更直观地表示为图1,过G点Si大于0,企业选择形成合作创新网络.

图1 创新优势与合作创新网络形成之间的关系

式(1)对L求导,可以得到企业之间形成合作创新网络后获益水平,即获得创新优势的大小,最大化的一阶条件为

由此可见,在企业形成合作创新网络后所形成的边际聚集创新能力等于企业形成合作创新网络后的边际“拥挤损失”.获益水平越高,形成合作创新网络的动力越大;获益水平越低,形成合作创新网络的动力越小;当获益水平创新能力损益状况为负值时,企业不会形成合作创新网络.集群内企业出现负的剩余时,因为存在若干费用,短期内不会退出合作创新网络,但长期内将会退出[4].

2 约束条件分析

一个集群的可持续发展,不仅需要集群内企业个体能得到创新优势,而且这个集群整体本身也同样需要获得创新优势.依据这两条原则,结合上述模型可以得到两种不同的约束条件,集群合作创新网络约束条件和企业约束条件[5].

2.1 集群合作创新网络约束条件

在未形成产业集群合作创新网络之前,每个企业都只有单独的创新能力,而没有聚集创新能力.设i企业未加入集群前的创新能力为Ei,则所有n个企业在未形成产业集群合作创新网络前的创新能力总和En为各自创新能力的简单叠加,有

如果这n个企业通过地理位置的相互靠近或集中,形成了一个集群水平为L的合作创新网络集群c,其所产生的“创新聚集效应”为σ,集群的创新能力为Ec,有

这时的集群创新优势S应该为集群的创新能力Ec与该n个企业未形成产业集群合作创新网络前的创新能力总和En之差,即

要使集群合作创新网络能够带来更大群体利益,其必要条件是不能因合作创新网络而产生企业总体创新能力损失,满足S＞0,代入式(5)得

即有σ＞1.可见,σ＞1即为集群合作创新网络约束条件.

2.2 企业约束条件

(1)集聚创新能力

首先本文分析企业在集群合作创新网络中的聚集创新能力[6].它不仅与集群合作创新网络的创新能力有关,也与这个企业在集群合作创新网络中的地位有关,也就是企业在集群中的分配额度.

其中ωi为i企业在集群水平为L的合作创新网络集群c中创新能力的分配额度=1.企业的分配额度ωi与该企业创新能力在集群合作创新网络中的比重应该一致,但由于各个企业的优势重要程度不同,例如某些企业的创新能力虽然弱,但它的创新点在整个产业链中却非常重要,所以企业的分配额度 ωi还与该企业的“额外”谈判筹码因子ρi(ρi＞0)有关.

把式(4)和式(8),代入式(7),整理得

(2)创新能力损失

其次,再分析企业在集群合作创新网络中的创新能力损失.它主要与以下几个因素有关:

a.土地价格上涨率P,集群合作创新网络水平越高,土地价格上涨率越大;

b.是劳动力价格上涨率q,集群水平越高,劳动力价格上涨率越大;

c.集群合作创新网络区域的优惠政策强度I(I＜1),优惠政策强度I越大,企业的创新能力Ei越大,企业得到的补偿越多,创新能力损失越小;

d.创新能力损失转换系数α,这取决于企业的性质、集群的环境与集群的内部结构,如技术型企业比生产型企业的土地价格敏感性小,而对劳动力价格的敏感性大.

(3)企业约束条件

综合以上几个因素,可以得到

将式(9)、式(10)代入式(1)得

由于企业选择加入集群合作创新网络的必要条件为Si＞0,因此

由于P,q,α,(1-I)均大于0,所以恒有

可见σ ρi＞1是一种企业约束条件.

σ ρi＞1表明,即使集群合作创新网络的创新聚集效应很小(σ＜1),只要i企业加入产业集群合作创新网络后可以从中得到足够大的谈判筹码ρ,使得σ ρi＞1,i企业也会选择加入产业集群合作创新网络,或者即使i企业入群后所得到的谈判筹码很小ρi(ρi＞1),但由于产业集群合作创新网络的创新聚集效应时很大,使得σ ρi＞1,i企业同样会选择加入产业集群合作创新网络.

综合式(6)、式(13)两个约束条件,即得到

这说明集群产业集群合作创新网络有足够的吸引力来引导企业形成产业集群合作创新网络,形成集群合作创新网络创新与企业创新能力的双赢局面.集群合作创新网络本身要有较强的聚集效应,而企业也能够在集群合作创新网络中获得一定的谈判筹码.

3 结束语

上述模型的建立,不仅提供了一种探索产业集群中企业形成合作创新网络的行为及其约束条件的分析框架,而且为实践中如何增强产业集群的创新优势,引导和激励企业形成产业集群合作创新网络提供了重要启示:

形成产业集群合作创新网络是企业在产业集群中进行创新的重要提高,企业加入产业集群合作创新网络的行为是研究集群网络和创新关系的重要组成部分.企业是否加入产业集群合作创新网络,则要看加入产业集群合作创新网络后能否获得创新优势以及所获得的创新优势的大小.所以,产业集群中的企业在形成合作创新网络之前要对集群形成合作创新网络之后的创新能力进行预测和分析,以此确定是否要形成产业集群合作创新网络.

[1]孙丽梅.俱乐部理论:布坎南模型与蒂布特模型的比较分析[J].广东财经职业学院学报,2005,4(4):78-81.

[2]Baptista R,Swann P.Do firms in clusters innovative more[J].Research Policy,1998,27:525-540.

[3]刘友金.中小企业集群式创新研究[M].北京:中国经济出版社,2002.

[4]李刚,刘文彬.产业集群内的合作创新——基于中间组织理论的博弈模型[J].湖北经济学院学报,2008(5):99-104.

[5]郑如霞,杨燚.产业网络合作关系决定因素研究[J].生产力研究,2006(10):189-190.

[6]李勇刚.产业集群的技术创新机理研究[D].大连:大连理工大学,2005:29-33.