集群整体网络结构对创新绩效的影响研究——基于台州市汽摩配产业集群的实证

崔圣为

（黄岩区委党校，浙江 台州 318020）

当前，随着全面深化改革，推进治理体系治理能力现代化的快速推进，社会管理创新的一些新技术、新手段也在快速运用。这其中，大数据是一个非常重要的手段。运用大数据去分析一个地区的产业现状，从而做出合适的决策，正是治理能力现代化的一种体现。而当前由于各地的产业集群都面临转型的巨大压力，鼓励和促进产业集群的整体创新行为，促进产业集群的创新，从而促进集群内的企业转型升级，已经成为当前形势下地方政府迫切需要研究的一个课题。而产业集群本身具有一定的结构，是一个非常复杂的系统。因此，对这个系统的创新行为进行研究，就必须深入内部，对产业集群进行深入的调研和结构分析，最终评价这个集群的创新绩效。正是在这样的背景下，笔者决定从集群的空间网络结构的视角，研究如下问题：在产业集群这样一个动态、密集、开发的复杂系统中，如何实现创新过程、是通过什么样的网络结构实现的、产业集群内部的各成员都扮演了什么样的角色、以及集群的网络结构对企业创新的影响这些问题，从而分析哪些因素对产业集群创新绩效的影响。本文所提出的数学模型，也可以为大数据、云计算的运用提供决策参考。

一、前期相关研究

（一）产业集群网络结构

王道平等认为：“网络是各种行为主体之间在交换资源、传递资源活动过程中发生联系时而建立的各种关系总和。构成一个网络有三要素：一是有资源、二是有节点即行为主体、三是网络是活动的。”［1］朱海就等（2004）指出：“产业集群具备了网络的上述三个基本要素，因此可以将产业集群看作是一个网络。”［2］

蔡宁、吴结兵认为：“市场型产业集群和中卫型产业集群是两种最基本的集群网络结构。市场型集群机构指的是产业集群内部企业与机构间的关系是以平等的市场交易为主，各企业之间以水平联系为主要联系方式，在这种集群结构中包括众多的大、小企业和公共及准公共机构。中卫型集群结构是以大企业为中心众多小企业为外围而形成的，企业间关系主要是在产业链上的分工协作，依此组成多层次的外包和再外包网络。”［3］本文在研究台州汽摩配产业集群的网络结构中，将利用到这两种结构。

（二）集群网络的创新机制

Dodgson（1990）认为：“创新网络对于企业迎接创新挑战非常有利。因为诸多创新者之间的复杂联系和关系，复杂产品系统创新需要在创新网络中实施。”［4］Freeman C（1991）认为：“创新网络是系统性创新的一种基本制度安排，网络架构的连接机制是企业间的创新合作关系。”［5］

国内学者刘友金（2002）首次提出中小企业集群式创新，并把其定义为：“以专业化分工和协作为基础的同一产业或相关产业的中小企业，通过地理位置上的集中或靠近，产生创新聚集，从而获得创新优势的一种创新组织形式。”这种组织的结构介于纯市场和纯层级两种组织之间，它比市场组织稳定，比层级组织灵活。借助这种特殊的组织结构，企业之间建立长期、稳定的创新协作关系。

从当前的相关研究可以看出，目前业界对产业集群的整体创新行为已经有所研究。但是，业界关于中小企业创新网络结构影响变量的构建研究得较少。这正是本文将要研究的问题。

二、集群网络结构影响创新绩效的理论分析

用来描述集群创新网络的整体结构特征变量有很多，本文选取研究较多的网络中心性、网络密度、网络聚集系数、平均最短路径长度、派系或子群体这5个方面来进行比较分析。

（一）网络中心性

网络中心性水平表示了一个节点（企业）在整个网络中拥有多少的权重。通俗的说，就是一个节点在信息传递过程中有多少能力可以阻断信息传递或者扭曲信息的内容，进而影响其他节点的思想和行为。由于网络存在中心性，因此，网络中各节点所接触到的信息是不同的。快速、及时地获取到正确的信息，则企业可以更灵敏地做出反应，倾向于新技术的开发和应用。从而进行快速地创新。网络中心性的计算公式如下：

在公式中，计算结果C表示产业集群网络的中心性。Cmax表示这个网络中最大的节点中心性数值。Ci表示网络中任何一个节点的中心度。

（二）网络密度

网络密度是指网络各节点间关系联结的平均强度。通俗的说，如果在一个产业集群网络内部各节点间互动关系越多，则各节点间的知识流动也越频繁，信息流的快速流动正是影响创新绩效的一个重要因素。

网络密度分为有向网络和无向网络两种情况。在无向网络中，根据排列组合原理，一个拥有n个节点的无向网络中各节点间最大的连接数为因此，可以推出无向网络的网络密度的计算公式为：

由于实际连接数比最大可能连接数的比值不可能大于1，最小值为0，因此可以推出网络密度的取值范围为［0，1］。由公式我们不难发现，在无向网络中，如果e→1，则该网络越稠密，当e→0，则该这个无向网络的密度越稀疏。

在有向网络中，情况有所不同。

有向网络的各节点间的最大连接数＝该网络所包含的节点总对数，即n（n-1），因此，可以推出有向网络的网络密度的计算公式为：

（三）聚集系数

聚集系数是网络中实际存在三角关系的个数与网络中理论上应该相关联的三点组的个数之比。它的计算公式如下：

三角形的个数指的是在产业集群创新网络中包含有相互连接的三角形的总和。网络中关联三点组的个数，指的是在同一个网络中是指包含三个顶点的集合。

（四）平均最短路径长度

网络理论认为：“一个高效的网络，应该是网络中的任意节点，都可以通过最短的路径迅速到达其他节点。”只有这样，才能快速获取资源，如信息流。这个路径的平均值，就是平均最短路径长度。由定义我们可以推出在有n个节点的无向网络中，平均最短路径长度的计算公式为：

其中，dij是从节点i到节点j的距离。这个公式中有一个问题，即分母存在值为0的情况。这样会导致这个公式不成立。因此，还需要引入“调和平均”最短路径，即倒数平均值的倒数：

（五）派系或子群体对集群创新的影响

派系又被称之为子群体。派系的主要特征是：派系内部的节点之间连接程度很高，但与网络中其他节点间连接程度相对较低。在一个实际的产业集群网络中，由于节点所处的位置不同，节点间会为共同的利益，形成相应的子群体，即派系。显然，这些带有壁垒的派系对于创新绩效是有影响的。影响有正面，也有负面。其一是，派系内部的连接关系往往是强关系，其二是派系中几乎没有冗余的连接，因此在派系内部很容易实现各成员间知识、信息和技术等要素的共享，从而快速推进整个派系的创新能力。从负面看，由于派系内部的资源交换过强，会造成异质信息匾乏和内部行为一致性压力，从而使逐渐丧失创新活力。这点通俗的说，就是三个和尚没水喝的问题。此外，派系有一个特点就是派系内网络中心性不明显。通俗的说，就是派系内的节点差异较小，即使有几个节点没了，也不影响整体网络的创新功能，即派系网络具有较高的健壮性。

三、台州汽摩配产业集群网络创新绩效的实证分析

（一）台州汽摩配产业集群的界定

截至2013年年底，台州共有生产汽车摩托车配件的企业7131家。贡献了823亿元工业总产值。它们形成了整车生产、配件生产、原材料供应整个完整的产业链，也形成了各个环节的规模化生产与专业化分工。台州的汽摩配产业集群已经初步形成。

当然，对于汽摩配产业集群的界定仍然需要使用一些方法。目前业界比较流行的界定产业集群的方法是区位商系数法。公式为：

其中：LQ为区位商系数；Erj为r地区产业j的总产值；Er为r地区的总产值；Enj为国家n的产业j的总产值；En为国家n的总产值。当LQ＞1时，说明在一定的程度上这个区域的产业集群已经形成。

表3-1　区位商系数计算数据

2013年全年，汽摩配产业总产值为823亿元。根据计算公式，2013年台州汽摩配产业的修正区位商系数LQ=1.462，大于1.12，说明台州汽摩配产业存在产业集聚现象，产业集群己经形成。而且，台州汽摩配工业总产值约为整个台州工业总产值的26%，是台州当地经济最大的“亮点”。

（二）台州汽摩配产业集群的创新网络结构模型

台州市汽摩配产业集群是一个复杂的开放式系统，不断与外界环境进行物质、能量和信息的交换，从而行成一种有序结构。集群创新网络中各主体间在互动关系交往中实现知识、信息、资金和技术等资源要素的高度共享，促进集群内部的技术创新扩散和知识流动。这些主体在集群创新中的作用不同，使得集群创新网络具有明显分层特征。因此，本研究将台州市汽摩配产业集群创新网络分为创新网络核心网络层、辅助网络层和网络系统环境这三个层次，三个层次由内向外嵌套，如图3-1所示。

图3-1　基于网络理论的台州汽摩配产业集群创新网络结构模型

在图3-1中，实心的小双箭头表示创新网络主体节点间的互动关系连接；空心的大双箭头表示创新网络中信息、知识、技术及包括资金、原材料等物质资源要素的流动与扩散；里面一层虚框表示集群创新网络中的核心主体—企业不断与大学、科研机构、政府部门和中介机构等辅助节点进行频繁地交流，获取创新资源；外围虚框表示集群创新网络的边界，体现了集群创新网络系统的开放性。

（三）研究对象与研究设计

为科学绘制集群创新网络，在此先要界定网络边并选择关键节点。在本文当中，主要是以台州现有的行政区划作为标准以及总部经济发展现状，针对台州汽摩配产业集群进行创新网络边界界定。在此，为客观体现出台州汽摩配产业集群发展现状，在企业节点选择的过程当中应用到了重点抽样与随机选择相结合的对象确定方式。本研究笔者查阅了大量的相关文献资料，有针对性的选择了具备典型性特征的300家企业。而在辅助节点选择方面，则是具体结合了当前高校及科研机构、相关政府部门以及中介服务单位在台州汽摩配产业集群发展当中所发挥的作用进行客观选择。在本次调研当中，一共发放了300份调查问卷，成功回收289份调查问卷，有效率为96.3%。

（四）台州汽摩配产业集群创新网络的整体结构特征分析

1、网络密度分析

网络密度能够直观体现出不同网络主体之间的平均关系联结强度。一般来说，网络当中各个主体之间的互动关系越多，则资源交换、技术沟通以及信息传播等就越频繁，可见，这应该是集群创新潜力能够继续提升的关键影响因素。通过矩阵分析可见，目前作为台州汽摩配产业集群创新网络内核的企业间连接网络密度值和能够表示整体创新网络的综合连接网络密度值各自是0.2998与0.2679，属于偏低范畴，可见台州汽摩配企业之间应该着眼于提升合作交流。

2、聚集系数分析

聚集系数具体指的是网络里面全部节点聚集系数的平均值。在聚集系数当中，能够反映出网络密度情况，同时还能够体现出网络连通与传递关系问题。目前，企业之间的连接网络与综合连接网络各自的聚集系数是0.5289与0.4819，状况相对较好，即网络里面各个节点和周边节点存在50%上下的均值连接。

3、网络中心性分析

通过网络中心性能够直观体现出网络中心化程度情况。在社会网络理论当中，网络中心是反映的是网络整体集中程度，也就是整体环绕中心组织的运行情况，能够用于衡量网络整体结构特征。网络中心性测量需要在网络里面各个节点的中心度测量基础上来进行，一般比较常规化的测量应该是图中各点度数判断。通过表3-2能够发现，台州汽摩配产业集群综合连接网络中心系数是0.5449，可见台州汽摩配产业集群创新网络里面有多个位于中心位置的重点企业，而这些企业可以显著影响到集群创新整体水平，同时也和访谈调研数据相印证。

表3-2　台州汽摩配产业集群综合连接网络的中心性系数

4、平均最短路径长度分析

通过平均最短路径长度能够确定网络当中各个节点之间的平均连接距离，进而影响到整体网络创新资源流通情况。在网络理论当中，具备高效率的网络应该符合以下要素：网站当中各个节点能够借助较少节点对来连接其他节点，即实现路径的最短化处理，这样才能够更容易的获得新知识信息以及其他资源。而这种高效率节点就是所谓的“非冗余”连接。通过表3-3能够发现，企业之间的连接网络以及综合连接网络的长度均值各自是1.743与1.771，与而和其他几个网络节点长度相对比而言，其长度值水平相对较好。不管是集群创新的关键网络还是环境网络，这里面的不同节点之间都可以实现直接相连，从而形成明显优势关系。可见，台州汽摩配产业集群创新网络当中的知识信息资源传递效率水平较高，可以将失真与损失控制在较低概率，从而确保了技术扩散与知识流通的有效性。

表3-3　企业间连接网络和综合连接网络最短路径分布情况

5、派系和节点度分析

在不同企业之间建立起来的连接网络，能够作为集群创新网络的内核。一般来说，其他辅助节点都应该是以核心企业为中心进行联系，所以在此只要明确企业之间连接网络的派系与节点度即可。在本文当中，通过Ucinet6.0软件当中的Fac⁃tions命令做出全面分析，可以把台州300家从事汽摩配产业的企业集群创新网络划分成以下几个派系：第一派系，主要有116家企业；第二派系，主要有84家企业；第三派系，主要有49家企业；第四派系，主要有51家企业。

进行派系区分的重要标准就是：不同派系内部密度较高，同时各个派系的部分结合到一处的情况下，网络密度要低于前者。

表3-4　台州汽摩配产业集群派系及派系间密度分布

6、关于网络密度、中心性、聚集系数及平均最短路径的最终综合计算结果

在上文当中，已经针对台州汽摩配产业集群创新网络实施了研究论证。转化与整理了相关数据之后，最终能够获得4个二元关系矩阵，每个矩阵都对应一个连接关系网络，分别是企业之间关系网络、企业和高校及科研机构之间关系网络，企业和政府及中介服务机构之间关系网络、覆盖多个关键节点的综合关系网络。通过社会网络分析（SNA）软件Ucinet6.0可以明确各个整体结构特征变量情况，具体的计算结果可见表3-5所列。

表3-5　网络的密度、聚集系数、网络中心性和平均最短距离的计算结果

（五）台州汽摩配产业集群创新网络的整体结构特征分析结论

通过分析网络整体结构特征对于集群创新产生的相关影响情况可知，目前台州市汽摩配产业集群创新网络的整体结构特征包括以下几个内容：

第一，台州汽摩配产业集群创新网络的企业之间密度值相对适中，而聚集系数则处于高水平，平均路径比较短，同时企业之间的合作交流也较为频繁，连接密度和其他节点对比而言能够略高一些，由此可见台州市目前应在资源投入方面有所提高，从而强化和高校以及科研单位之间的联系关系，并且要积极主动的和政府部门开展沟通，争取到优惠配套政策。

第二，台州汽摩配产业集群的创新网络具备明显的网络中心性特征。这说明集群内部的龙头企业有更大的机会获得稀缺资源，尤其是对于创新资源具备掌控能力。本次调研所得出的结果也与上述分析相印证。集群内的龙头企业还能够作为和外部实施沟通交流与学习互补的中间媒介，起到引领潮头的作用。但是总体来看，目前台州汽摩配产业集群的中心节点数量还是有所不足，如果在其他因素的影响之下逐渐失去这部分中心节点，就会造成整个集群发展停滞的不良后果。

第三，台州汽摩配产业集群创新网络具备四个主流派系。目前，台州汽摩配产业集群创新网络当中主要有四个派系，各自的密度值是0.48、0.58、0.53、0.44，普遍高出派系间成员连接密度。在派系Clique2与Clique3里面，成员节点间连接网络密度值相对高一些，都大于0.5，可见派系内部的创新知识、先进技术以及相关信息等能够做到共享互通，但是负面影响也会彼此扩散。在四个派系里面，都具备少数几个处在中心地位的核心企业，可以充当派系成员之间聚集连接的枢纽与媒介。而各个派系里面的核心企业可以形成一个连接网络，整体密度值超过0.9222，由此能够看出联系密切性，确保派系和派系之间不存在信息孤岛。派系之间的信息能够通过核心企业彼此传递出去，为派系内部成员企业提供异质信息，促进创新活动的开展。比如台州汽摩配产业集群的发展壮大，就和钱江、吉利、王野等几家龙头企业发展存在密切关联。正是这几家龙头企业聚集了数百家甚至上千家的配套附着企业，显著提高了台州汽摩配行业市场竞争实力。

第四，台州汽摩配产业集群创新网络存在明显的小世界性与无标度性。当前台州汽摩配产业集群创新网络里面的企业之间连接系数是0.530，而平均最短路径长度则是1.743，这与小世界性基本特征大体相符。在小世界网络里面，因为平均最短路径相对较短，能够确保各项资源在网络当中迅速传递，不仅节约了时间，同时也降低了资源使用成本。再加之小世界性的聚集系数比较高，能够让创新资源在网络当中集聚起来。目前台州汽摩配产业集群创新网络里面有高连接节点企业，只是数量不大，被称作是“集散节点”。至于其他大多数企业的节点度数较小，但是数量比较多，在各自取了集群创新网络全部节点度数与数量的对数之后能够发现，两者是与幂律分布相契合的，所以台州汽摩配产业集群创新网络存在明显的无标度性。

四、政策建议

（一）企业层面

企业是产业集群创新的重要节点。企业的素质水平从根本上决定着集群创新能力的高低。因此，台州市汽摩配产业集群是否具有良好的创新能力，在微观上看，最终的决定因素还是产业集群内部的企业（节点）自身具有的技术创新能力。

台州汽摩配产业集群中各民营中小企业尽管在提高创新能力方面做了大量的尝试与努力，但是平均的创新能力和水平还有待于进一步提高。具体而言，一是要在意识上强化创新。产业集群中节点度数较高的企业，应该投入更多的R&D经费。处于产业集群中的中小企业，也应该适度提高研发能力，以及与高校充分合作等，促进创新能力的提高。二是对自身进行合理的定位，并且在产业集群中找到合适的位置和分工，以便快速融入产业集群。此外，各企业自身也要促进交流与合作，并形成合作的长效机制，不断提高集群的创新能力与对市场的适应能力。三是要积极构建具有创新文化氛围的产业集群。应该在产业集群内部营造一种竞争合作的文化氛围。这样，由于产业集群内部有竞争，因此就有创新，有合作，因此也有资源流共享。同类型的企业进行差异化竞争，则能产生较好的协同效应。从而使集群内知识和创新成果可以有效地扩散与再创新，促使集群内新成果源源不断地产生与扩散。

（二）政府机构层面

政府具有指导、协调、监督和服务等方面的职能，在产业集群创新中起着重要作用。对于台州市汽摩配产业集群而言，尽管集群内主体是民营企业，集群的自治能力较高，但是地方政府仍然具有重要的作用。具体而言，一是要对产业集群的创新主导一种创新机制。具体说来，如积极鼓励金融机构对中小型企业的信贷支持；向产业集群内的节点及时、有效地传递各类保障市场体系有效运转的竞争政策与信息等。二是要积极促进金融创新，缓解产业集群创新面临的资金补贴问题。具体如鼓励VC（即风投资金）的介入、运用税收激励企业的创新行为、R&D经费单独报税、对科研进行奖励等等，起到缓解集群创新所面临的资金短缺问题。三是要积极强化监管体系。具体如加强质量监督、对知识产权进行保护，提高违法成本，降低诉讼成本，从而保护创新成果。四是要努力提供良好的基础设施建设，为产业集群的资源流动提供快捷的通道。五是要积极促进高端生产要素的生成，为企业与外部高校、研究机构建立合作网络而牵线搭桥，促进产、学、研的结合。并且鼓励产业集群向有创新优势的企业集中，提高聚集系数，发挥这个节点的创新优势，以点带面，形成各种不同类型规模企业的创新之间的良性互动。

（三）大学及科研机构层面

与大学/科研机构的合作有利于集群创新能力的提高。在一个地方，地方性大学和科研院所的创新能力往往是最强的。但是目前台州地区的地方性大学并没有充分发挥这方面的优势，走访中课题组发现，例如浙江吉利集团为弥补自身人才的短缺，自建吉利汽车研究院，自建浙江汽车高等专科学院培养大学人才，自建浙江吉利技师学院培养汽修人才。而与之只隔了一条街的台州学院，却并没有相关的专业。这说明了台州的地方性大学、科研机构与产业集群的合作并不是非常紧密。对于台州市汽摩配产业集群而言，民营中小企业整体创新实力并不是很强，并且知识基础薄弱，因此，必须要借助于大学和科研院校的力量，一方面积极提高自身创新能力，另一方面加强人才的输送与培养，从而提高企业的长远创新能力。

（四）中介服务机构层面

中介服务机构和行业协会，例如技术经济公司、专利申请公司、专利诉讼机构、技术信息中心等机构，应该充分发挥自身职能。具体而言，应该做好以下几个工作：一是在产业集群内部建立技术研发中心。由于在产业集群内部，因此，可以充分了解产业集群内部的各种需求，从而有效强化产、学、研的互动，从而使产业集群的创新能力快速提升。二是在可以以信息中心的形式，在产业集群内部信息流、资源流薄弱的节点位置建立一个信息的集散地。这样，由于有外力来优化并引导信息和资源的流动，将更高效地促进技术和知识信息在集群成员之间的交流。信息中心的形式可以多种多样。如信息网站、网络B2B供需交易平台、产品展馆、产业相关的各种研讨会等。从而促进资源流的快速流动。三是成立产业集群HR中心，为产业集群内的各种企业提供人才、进行人才培训、进修，帮助他们提高创新能力，同时，产业集群内部广泛的人才交流，也为稳固的节点度数提供了保障，从而能形成一个较为健壮的产业集群网络。通过上述中介机构服务能力的提高，来实现对台州市汽摩配产业集群创新能力的实质性支撑。

（五）积极推动产业集群升级，努力向模块式转型

模块式产业集群是四种产业集群中的最高形式，通过模块化，一个复杂的产业集群便可分解为一系列相对独立的具有特定功能价值的模块，从根本上改变了产业集群中企业之间的关系，确定了企业的新型关系，通过研发竞标赛等作用，实现了集群系统的创新。

对于台州市汽摩配产业集群而言，目前主要以链条式产业集群为主，以齿轮式产业集群为辅，合作机制与学习机制在产业集群创新中起着重要的作用（竞争机制发挥的作用相对较弱）。然而，由于链条式与齿轮式产业集群存在的一些弊端，无疑给集群创新造成了一定的阻挠，因此，需要积极提升产业集群模式，促进台州市汽摩配产业集群向模块式产业集群转变，提高系统创新能力，增强集群的竞争力。