中国地区优势产业创新生态系统构建——以云南省为例

李亚玲， 李玉婷， 柳 瑞

(云南大学 工商管理与旅游管理学院，昆明 650500)

一、引言

随着市场环境不确定性的日益增加，创新主体已不能仅凭一己之力获得较高的投入产出比率，创新主体开始变得多元化，并且创新主体之间常常存在互补共生关系，导致创新活动由简单的线性关联发展为复杂的非线性创新活动网络，最终演变为创新生态系统。产业的可持续发展能力取决于产业创新，产业创新不仅能够调整经济结构，而且能有效促进地区间的优势互补和可持续发展。但目前我国产业创新整体乏力，具体表现为：技术含量过低、高附加值产品过少，以及要素供给结构失衡导致产业升级受阻[1]。此外，单一产业难以保持长期稳定的发展态势，优势产业却能凭借良好的运行状态和较为合理的资源配置能力创造高收益的产出，因此，识别组合多个优势产业并构建产业创新生态系统，不仅能推动产业创新，还能提高产业的抗风险能力，提升产业和地区经济可持续发展的可能性。产业创新生态系统的构建离不开产业创新驱动力，把握产业创新驱动力等同于用战略眼光审视产业发展过程中的机遇与挑战，产业创新驱动力是优势产业创新生态系统必不可少的要素。

本文利用优势产业、产业创新驱动力等理论知识，以云南省为例，通过区位熵测算云南省的优势产业体系，再通过灰色关联度探究优势产业体系的创新驱动力，从优势产业体系与产业创新驱动力相互依存的角度构建云南省优势产业创新生态系统。本文从以下三个方面丰富和深化现有研究：一是从地区优势产业体系入手构建产业创新生态系统，以通过整合创新资源提升地区优势产业体系的可持续发展能力；二是通过构建优势产业创新生态系统，从优化产业创新驱动力的角度确保云南省经济的高质量发展，对云南省经济的可持续发展和改善全国范围内其他投资与消费拉动型地区的经济发展环境都具有现实意义；三是利用区位熵和灰色关联度测算地区优势产业与产业创新驱动力，进而构建地区优势产业创新生态系统。

二、文献回顾与理论模型

(一)产业创新生态系统

尽管现有相关研究已从产业可持续发展的视角提出创新生态系统的构建迫在眉睫，但主要集中于以单个产业为主的研究，尚未研究一个地区优势产业体系的创新生态系统构建。创新生态系统的理论来源于Moore提出的商业生态系统，商业生态系统是基于组织互动的经济联合体[2]。创新生态系统是根据各个创新主体，如实施创新活动的人或企业、研究机构等社会组织[3]之间的相互关联和动态平衡形成的具有自我组织与调节功能的创新系统[4]。创新生态系统相较于单一的创新活动会更加强调系统的自组织和自平衡发展，是由于多元化的创新主体能提高创新要素的配置效率[5]。构建产业创新生态系统能为产业发展提供更多机会[6]，使产业间形成更紧密的联系，促进技术进步，从提高产业表现的角度为经济增长创造更多可能性[7]。产业创新生态系统通常包含政府、科研机构、企业等多个利益相关者[8]，但也有学者认为产业创新生态系统由产业体系和外部环境组成[9]，并且系统内部构成要素的欠缺会阻碍系统动态性的提高[10-11]。此外，产业创新生态系统还具有自我修复能力，使创新生态系统的成员形成共同投入、成果共享、风险共担的长期稳定关系，而系统稳定性的强弱取决于自我修复能力的强弱[12]50。因此，产业创新生态系统的构建能提升产业发展的韧性和抗风险能力，降低外界对产业发展的负面影响[13]。

有学者深入研究某些产业的创新生态系统，李煜华等剖析高新技术产业创新生态系统的演化特征与协同度，认为提升系统的可持续发展能力会使高新技术产业拥有更多的应用空间[12]48。同时，傅春等认为节能环保产业创新生态系统的构建是打破发达国家技术壁垒的重要手段，能够通过创新优势的打造提升产业竞争力[14]。此外，产业创新生态系统还有利于产业的转型，如农业创新生态系统有利于可持续农业的转型，进而过渡到数字农业、生物经济[15]。

综上，产业创新生态系统的构建能在一定程度上避免产业因脆弱性受到负面影响，但目前对产业创新生态系统的研究主要涉及概念界定、构建意义，以及某一特定产业的创新生态系统，鲜有对某一地区的产业进行产业体系创新生态系统的构建。

(二)优势产业的界定和识别

学术界对优势产业的概念界定多是从竞争力理论和比较优势原则出发，认为优势产业是在市场中具有较强竞争力的产业，且相较于其他产业拥有更合理的资源配置能力、更高的投入产出比率，是有一定规模和良好发展潜力的产业。优势产业的选择要基于地区产业的发展历史及现状，并结合经济社会环境等外部因素才能确定。优势产业能够引导产业结构的升级演变，促进经济的可持续发展[16]，为了提升欠发达地区的综合竞争能力，重点发展地区优势产业是必然选择[17]。

目前针对地区优势产业的研究多是围绕资源型省市展开，例如天津市的产业优势主要归结于丰富的自然资源和得天独厚的港口优势，河北省的产业优势来源于自然资源禀赋[18]222，云南省的资源垄断型和劳动密集型产业拥有较高的竞争力[19-20]。也有学者指出经济的可持续发展并不能依赖于对自然资源的一味索取，并且提出“自然资源禀赋陷阱”，认为长此以往造成的生态环境恶化会导致经济社会陷入长期贫困的窘境[21]。在激烈的市场竞争中，需要借助能够反映地区市场竞争格局的指标来判定优势产业[22]，DEA模型、主成分分析法、区位熵是较常见的测算方法。DEA模型从投入产出评价产业，具有一定的局限性[23]；主成分分析法会使指标失去原有的意义[24]；区位熵不仅能反映产业的专业化程度，还能直观反映地区产业相较于全国的比较优势[18]221。

综上，虽然目前针对优势产业在概念界定、识别方法的选取上都展开了研究，但主要是以单一的资源密集型产业为主，如何有效地系统识别和综合评价地区的优势产业体系，仍然是需要进一步深入研究的领域。

(三)产业创新驱动力

自保罗·罗默于1990年提出技术进步内生增长模型后，技术进步就被认为是经济增长的核心。由于创新在持续变化的环境中常被认为是提升技术进步核心竞争力的关键[25]，并且与产业结构的高阶化和经济发展的内生动力密不可分[26]，因此产业创新对产业结构转型升级、宏观经济发展的重要性逐渐得到公认[27]。产业创新的驱动要素能够使系统内成员实现由低级向高级、简单向复杂的协同进化，不断进行自我管理和发展[28]，实现创新驱动要素间的动态平衡[29]。

产业创新驱动力是提升产业核心竞争力和可持续发展能力的关键，可分为直接驱动力和间接驱动力。直接驱动力指的是直接影响产业创新投入产出的创新要素，如人力资本、技术创新；间接驱动力指的是推动创新活动的外部环境，如制度环境、自然环境、经济环境、社会环境[30]142。在实现创新发展的过程中，人力资本是根本，技术创新是核心[30]144，制度创新是保障[31]，外部环境则是开展创新活动的支撑条件[32]。

总之，产业创新的驱动要素能够推进创新进程[33]，进而推动产业创新的可持续发展。同时，创新生态系统能够将系统内外部创新要素予以联系，不仅为产业体系提供更优越的成长环境，还能引导各个创新驱动要素完善自组织功能。

(四)理论模型

从上述研究现状来看，提升地区优势产业的创新能力能够提升地区的可持续发展能力，并且针对地区优势产业体系构建创新生态系统的实证研究较少见。本文将云南省优势产业创新生态系统的构建分为两步，具体的理论研究模型如图1所示：第一，通过区位熵测算云南省的优势产业体系；第二，通过灰色关联理论测算优势产业体系与产业创新驱动力之间的灰色关联度。

图1 云南省优势产业创新生态系统的构建示意

三、基于区位熵的云南省优势产业的选择及综合发展水平评价

作为中国面向南亚、东南亚和环印度洋地区开放的桥头堡，云南省经济社会的可持续发展与全国的全面发展存在必然联系。云南省是典型的投资与消费拉动型地区，产业发展存在结构层次低、规模不大、发展动力不足等问题。云南省自“十二五”规划(2011—2015)提出后才开始有选择地重点培育优势产业，本文将云南省“十二五”规划提出前夕作为研究起点，根据2010—2017年的数据，测算云南省的优势产业并予以评价。

(一)指标、数据与计算方法

1.指标与数据来源

本文借鉴李胜会和宗洁的做法[16]，运用区位熵测算云南省2010—2017年的优势产业体系。采用第一产业中各个细分产业的总产值测算第一产业中的优势产业，数据来源于2011—2018年《中国农业年鉴》《中国林业统计年鉴》。自2012年后各个统计口径不再对外公布第二产业中各个细分产业的工业总产值，并且工业销售产值数据的核算能够反映报告期内的工业产品总量，本文采用第二产业中各个细分产业的工业销售产值测算第二产业中的优势产业，数据来源于中国经济与社会发展统计数据库。各个统计口径未核算第三产业中各个细分产业的总产值，本文采用第三产业中各个细分产业的行业增加值测算第三产业中的优势产业，数据来源于中经网统计数据库。

2.区位熵的计算方法

区位熵的概念最早由Cliff和Haggett[34]提出，考虑产业种类的繁多和数据获取的可行性，区位熵常用来判断区域内的优势产业，能够反映某产业在某地区的聚集程度和专业化程度。计算公式为

(1)

式中，LEij表示i地区j产业的区位熵，当LEij>1时，认为i地区的j产业具有较高的产业聚集程度和专业化程度，是相对优势较大的产业，反之则说明j产业处于相对劣势；Pij表示i地区j产业的相关指标，Pi表示i地区相关指标的总和；Pj表示全国j产业的相关指标，P表示全国相关指标的总和。在区位熵的计算过程中，常使用与产值相关的指标。

3.综合评价指数的计算方法

在运用区位熵确立云南省优势产业后，通过计算综合评价指数，评价云南省优势产业的综合发展水平。具体步骤如下：

第1步，数据标准化处理。

(2)

式中，xi表示优势产业中第i个产业区位熵的标准化值；xo表示优势产业中第i个产业区位熵的原始值；xmax和xmin分别表示2010—2017年中的最大值与最小值。

第2步，计算优势产业中各个产业的权重。

(3)

式中，Wi表示优势产业中第i个产业的权重；m表示数据的时间长度，本文取m=8。

第3步，计算优势产业的综合评价指数。

(4)

式中，u表示优势产业的综合评价指数，综合评价指数越大，优势产业的综合发展水平就越高。当0≤u≤0.2时，综合发展水平的等级为差；当0.2

(二)云南省优势产业的选择

根据2017年《国民经济行业分类注释》和区位熵的计算方法，测算云南省78个细分产业的区位熵，得到表1的27个优势产业。同时，为了从行业特征的角度深入挖掘优势产业形成的原因，借鉴温科等[35]的研究成果，对各个优势产业进行要素密集型类别的区分，如资源密集型、劳动密集型、资本密集型等，具体如表1所示。

由表1可知，云南省的优势产业主要集中在资源密集型和劳动密集型产业。为了更深入地研究云南省的优势产业，把上述27个优势产业划分为初等优势产业、中等优势产业和高等优势产业，把27个区位熵平均值的60%和80%分别看作是初等、中等优势产业的区分线，其余则均判别为高等优势产业，即1≤初等优势产业的区位熵≤1.756，1.756<中等优势产业的区位熵≤2.342，2.342<高等优势产业的区位熵。根据以上划分可知，云南省有13个初等优势产业、7个中等优势产业、7个高等优势产业。由于初等优势产业较多，云南省的优势产业仍具有较大的发展空间。此外，虽然烟叶种植和烟草制品业都属于高等优势产业，但考虑禁烟令的实施会导致烟叶种植行业遇冷、烟草制品行业销售增速放缓，本文认为云南省不能将优势产业的发展重心过度倾向于烟叶种植和烟草制品业，需要首先发展的优势产业应该是可持续发展能力更强的产业。同时，目前的优势产业多倾向于初级加工，产业链的延展是产业动态发展的必备条件。

(三)云南省优势产业的综合发展水平

为了更全面地评价云南省优势产业的综合发展水平，计算27个优势产业区位熵的综合评价指数，结果如图2所示。

图2 2010—2017年云南省优势产业体系区位熵的综合评价指数

由图2可知，2010—2017年云南省优势产业体系综合评价指数经历了缓慢爬升—保持平稳—缓慢下降—稳步上升四个阶段，综合发展水平的等级从一般转变为良好。2010年优势产业体系的综合发展水平最低，综合评价指数仅为0.459；2017年优势产业体系的综合发展水平首次出现了良好等级，综合评价指数为0.604。

综上，从云南省长期的产业发展历程来看，云南省优势产业体系中的资源密集型和劳动密集型产业占据相对优势，本文并不否认资源密集型和劳动密集型产业的发展对云南省经济社会的推动作用，但是优势产业过度依赖资源禀赋条件导致产业结构失衡确为事实。而且云南省优势产业多为对原材料的直接开采及其初级加工，导致产业的经济附加值较低，这也是优势产业综合发展水平偏低的主要原因。产业发展具有动态性，而资源和劳动力往往只对产业的短期发展具有较大的积极影响，探究优势产业的创新驱动力对产业动态发展的兼顾尤为关键。

四、基于灰色关联度的云南省优势产业的创新驱动力分析

在完成云南省优势产业的测算和综合发展水平的评价后，本文拟通过测算优势产业的综合发展水平和产业创新驱动力的灰色关联度，探究优势产业创新生态系统所需的创新驱动要素。

(一)指标、数据来源、计算方法

1.指标与数据来源

产业创新驱动力分为直接驱动力和间接驱动力，其中直接驱动力分为人力资本和技术创新，间接驱动力分为制度环境、自然环境、经济环境、社会环境。本文借鉴张永华[36]和郝汉舟等[30]的做法，运用相应的二级指标来衡量一级指标层。指标的划分如表2所示。

衡量直接驱动力的相应指标数据来源于2011—2018年《中国科技统计年鉴》；衡量间接驱动力的相应指标数据来源于中经网统计数据库，其中劳动生产率的计算采用通用算法，即地区生产总值与就业人员数量的比值(地区生产总值以1990年为基年)。

2.灰色关联度的计算方法

灰色系统理论最早由邓聚龙提出，能够克服小样本、贫信息数据序列的研究难点，得到较为理想的实证研究结果[37]。本文用灰色关联度分析优势产业综合发展水平及其与创新驱动力之间的关联程度，具体计算步骤如下：

第1步，确定分析序列。

z0=(z0(1)，z0(2)，…，z0(n))

，

(5)

zi(k)=(zi(1)，zi(2)，…，zi(n))(i=1,2…,m)，

(6)

式中，z0表示参考序列，是理想的指标值序列；zi表示比较序列，是被评价的指标值序列。

第2步，数据的初值化处理。

(7)

第3步，计算绝对差值Δi(k)，并确定最大值Δ(max)和最小值Δ(min)。

(8)

第4步，计算关联系数。

(9)

式中，ρ为分辨系数，ρ越小，则越能提高关联系数之间的差异，通常取ρ=0.5。

第5步，计算关联度。

(10)

当0

3.综合评价指数的计算方法

考虑到产业创新驱动力各层指标的系统性，本文把优势产业综合发展水平和产业创新驱动力灰色关联度的计算分为三步：第一步，计算优势产业综合发展水平与直接驱动力、间接驱动力综合发展水平的灰色关联度；第二步，计算直接驱动力综合发展水平与人力资本、技术创新综合发展水平的灰色关联度，以及间接驱动力综合发展水平与制度环境、自然环境、经济环境、社会环境综合发展水平的灰色关联度；第三步，计算人力资本、技术创新、制度环境、自然环境、经济环境、社会环境综合发展水平与其各个度量指标的灰色关联度。

(二)优势产业驱动力的综合发展水平

用公式(4)计算产业创新驱动力的综合发展水平，结果如图3、图4和图5所示。

图3 产业创新驱动力系统层的综合评价指数

图4 直接驱动力一级指标层的综合评价指数

图5 间接驱动力一级指标层的综合评价指数

由图3、图4和图5可知，2010—2017年云南省优势产业创新驱动力的综合评价指数总体呈上升态势，其中直接驱动力呈快速上升态势，间接驱动力呈平稳上升趋势。虽然直接驱动力与间接驱动力在个别年份出现较大差距，但总体的差距较小。

云南省优势产业创新驱动力总体处于较好的发展态势，并且直接驱动力的综合发展水平稍优于间接驱动力。值得探讨的是，间接驱动力中的自然环境在长期内均处于较劣的发展水平，这与云南省早年且长期对自然资源的过度开采与利用，以及大部分自然资源是不可再生资源的独特性质有着紧密联系。但是自2011年云南省“十二五”规划提出后，政府对发展优势产业和可持续经济的强调才使得这种负面影响得到缓解，具体表现为自然环境的综合评价指数开始逐渐变大。

(三)优势产业综合发展水平与产业创新驱动力的灰色关联度

本文以灰色关联树的形式呈现优势产业综合发展水平与产业创新驱动力系统层、一级指标层、二级指标层的灰色关联度，如图6所示，图中数值为灰色关联度。

图6 优势产业综合发展水平与产业创新驱动力的灰色关联树

由图6可知，云南省优势产业综合发展水平与直接驱动力的灰色关联度为0.582，关联性处于中等水平，与间接驱动力的灰色关联度为0.906，关联性极强。在产业创新直接驱动力中，人力资本有着重要地位，即以创新为直接结果导向的人员是优势产业进行创新的必备要素。在产业创新间接驱动力中，自然和经济环境与优势产业创新的关联程度最大，且大于人力资本与优势产业创新的关联程度。通过前文对产业创新驱动力的综合发展水平评价可知，间接驱动力的综合发展水平劣于直接驱动力，然而灰色关联度的计算结果却显示优势产业体系的发展主要依赖于产业创新的间接驱动力，这种表面矛盾的结果恰好反映出云南省优势产业的创新成果转化率还处于较低水平。

综上，云南省的优势产业多为资源密集型和劳动密集型产业，且多为经济附加值较低的产业，优势产业体系仍有很大的发展空间。同时，在探讨优势产业与各个产业创新驱动力的关系时，发现劳动生产率与优势产业发展的关联程度最大，在很大程度上源于云南省自身较充沛的劳动力数量。此外，优势产业综合发展水平与自然环境、劳动生产率之间较高的灰色关联度，能够与前文中云南省优势产业较侧重于资源密集型和劳动密集型产业的研究结论佐证，由此提升了从确定优势产业体系和探究产业创新驱动力的角度构建云南省优势产业创新生态系统的精准性与科学性。

五、结论及建议

提升优势产业的可持续发展能力，不仅能增强产业的核心竞争力，还能满足地区经济可持续发展的诉求。本文以云南省为例，针对云南省产业结构层次低、产业规模不大、产业发展动力不足等问题，通过确立优势产业体系和分析产业创新驱动力，以构建云南省优势产业创新生态系统，并提出进一步完善系统的建议，研究结论及建议对云南省经济的可持续发展和改善全国范围内其他投资与消费拉动型地区的经济发展环境都具有重要现实意义。

(一)主要结论

为构建云南省优势产业创新生态系统，本文首先通过区位熵确立云南省优势产业体系，再测算出云南省优势产业与产业创新驱动力的灰色关联度，实证研究结果如下。

云南省优势产业体系结构失衡，抗风险能力弱，缺乏可持续发展的基础。云南省的优势产业以资源禀赋优势为主，依靠自然资源和劳动力资源发展。从第一产业看，云南省优势产业多数集中于糖料、烟叶、花卉、茶、森林药材等经济作物的种植；从第二产业看，优势产业多数是对原料的直接开采及其初加工，如有色金属矿采选业、非金属矿采选业、烟草制品业等；从第三产业看，优势产业是住宿和餐饮业、批发和零售业，这与云南省大力发展旅游业密不可分。总体来看，云南省优势产业以资源密集型和劳动密集型为主。但是，资源的不可再生性和耗竭速度的加快会制约资源密集型产业的发展，“人口红利”的逐渐消退会阻碍劳动密集型产业的发展。因此，云南省优势产业体系的总体结构是失衡的，极易受到外界的负面影响，导致可持续发展动力不足。

云南省优势产业的创新驱动力发展水平不均衡，并且创新驱动力与优势产业的发展存在错配。云南省优势产业的创新驱动力可分为直接驱动力和间接驱动力，直接驱动力有人力资本、技术创新，间接驱动力有制度环境、自然环境、经济环境、社会环境。其中，人力资本、技术创新、社会环境的综合发展水平为优秀，制度环境、自然环境、经济环境的综合发展水平为良好。虽然自然环境、经济环境的综合发展水平落后人力资本、技术创新和社会环境，却是最主要的驱动要素。这种表面矛盾的结果恰好反映出云南省优势产业的创新驱动力与优势产业的发展存在错配，虽然人力资本和技术创新的综合发展水平较高，但创新成果转化率还处于较低水平，导致人力资本和技术创新无法成为优势产业得以发展的直接动力，表现出云南省的优势产业发展长期以来主要是依靠资源禀赋。

(二)对策建议

构建创新生态系统是产业增强核心竞争力的关键，也是促进地区经济可持续发展的有效手段。本文对构建云南省优势产业创新生态系统提出以下对策建议。

重视优势产业的科学发展，夯实云南省优势产业可持续发展的基础。云南省拥有得天独厚的资源优势，优势产业多为资源密集型产业，如花卉、茶、森林药材等作物的种植，以及金属和煤炭的采选等。目前，云南省优势产业存在的主要问题是农业生产方式“小而散”和机械化水平不高，以及对资源的直接开采和初加工无法直接提升产业的附加值。为了科学规划云南省优势产业的发展，提升优势产业的经济附加值，首先建议针对云南省的优势农业进行规模化、专业化、品牌化产业经营格局的打造，通过提升农业生产的标准化来降低农业生产成本，并为提高农产品安全质量水平和市场竞争力创造更多的有利条件。同时，还要提升对特色农产品分级和包装的重视程度，做好宣传营销工作，通过打造具有影响力的云南农产品品牌来提升产品的溢价能力，使优质产品能够卖出优质的价格。其次，建议针对云南省的优势工业进行产业链延展，高度重视相关企业、科研机构、高校对产品深加工技术的开发和引进。同时，还要通过加大政策扶持力度，鼓励企业升级改造较落后的生产技术设备。此外，可以通过支持云锡、云铜等行业龙头企业，牵头整合省内企业、科研院校及下游应用产业等创新资源，从而改善云南省金属行业下游终端产品制造企业不足的窘境。

均衡发展优势产业创新驱动力，提升云南省优势产业可持续发展的能力。云南省优势产业创新驱动力的综合发展水平较不均衡，间接驱动力的综合发展水平都落后于直接驱动力。为了提升云南省优势产业可持续发展的能力，需要均衡发展创新驱动力。从间接驱动力看，首先，云南省产业创新制度环境的综合发展水平及其与优势产业的灰色关联度都处于劣势，可能与较低的制度执行力相关，在优化云南省产业创新相关扶持制度的同时，还需要提升制度的执行力，只有落到实处的制度执行，才能高效配置和利用创新资源，提升产业的创新能力。其次，尽可能扭转云南省产业创新发展对自然资源的过度依赖，以保护资源为前提的集约、科学地利用自然资源。最后，云南省是通往南亚和东南亚的门户，要加强经济环境和社会环境的建设，地区经济的向好发展能够吸引更多的企业入驻，公路、铁路、航空和水运交通网络的完善能够利好于云南特色农产品的扩销。从直接驱动力看，虽然综合发展水平较优，但与优势产业的发展存在错配确为事实，导致其未成为优势产业发展的有效动力。实施创新活动的主体是人，人力资本是创新的根本，云南省在推进产业创新发展的过程中需要提升人才的关键作用，促进对创新人才的培育，并鼓励高校针对优势产业就业导向性较强的专业，安排利好于产业长远发展的课程。此外，要注重产业创新成果的培育，并且在评价创新成果时，不仅要注重成果转化的效率，还要兼顾成果转化的长期效益，有目的地突破产业发展过程中的技术创新瓶颈，从而提升创新的投入产出与经济社会发展之间的紧密联系。