彭 英，楊 照

（1.南京郵電大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，南京 210046；2.南京大學(xué) 商學(xué)院，南京 210093）

加權(quán)網(wǎng)絡(luò)簇系數(shù)及其對(duì)集群知識(shí)創(chuàng)新的影響

彭 英1,2，楊 照1

（1.南京郵電大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，南京 210046；2.南京大學(xué) 商學(xué)院，南京 210093）

對(duì)于許多發(fā)展中國家的產(chǎn)業(yè)集群，存在過度依賴成本的競爭，集群發(fā)展遭遇“大而不強(qiáng)”的瓶頸。因此，并非擁有產(chǎn)業(yè)集群就擁有經(jīng)濟(jì)競爭力，創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的形成才是集群競爭優(yōu)勢的源泉所在。文章從集群創(chuàng)新系統(tǒng)中知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的刻畫入手，回顧了簇系數(shù)及加權(quán)網(wǎng)絡(luò)簇系數(shù)的發(fā)展，剖析了集群創(chuàng)新優(yōu)勢形成的機(jī)理；在此基礎(chǔ)上得出，權(quán)重知識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的簇系數(shù)越大，集群創(chuàng)新能力越強(qiáng)，簇系數(shù)隨時(shí)間演化會(huì)逐步減小；最后給出了簇系數(shù)的補(bǔ)償策略，借以形成集群創(chuàng)新的持續(xù)動(dòng)力。

加權(quán)網(wǎng)絡(luò)；簇系數(shù)；知識(shí)網(wǎng)絡(luò)；集群創(chuàng)新；BBV模型

0 引言

上世紀(jì)60年代以來，集群作為獨(dú)具生命力的“社會(huì)生產(chǎn)綜合體”取得了極大的成功。然而，隨著知識(shí)和信息在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的作用日益明顯，原有基于空間的集聚現(xiàn)象已經(jīng)不能單純依靠運(yùn)輸成本和集聚的外部經(jīng)濟(jì)性來獲得競爭力，空間集聚并不必然意味著集群區(qū)域持續(xù)競爭優(yōu)勢和創(chuàng)新能力的產(chǎn)生。因此，集群創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)作為一種獨(dú)特的創(chuàng)新組織形式，由于其具有集群資源共享、知識(shí)溢出效應(yīng)、成熟的創(chuàng)新環(huán)境、創(chuàng)新人才的聚集及創(chuàng)新風(fēng)險(xiǎn)的分散等特性[1]，引起學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。普遍認(rèn)為，知識(shí)是集群主體提升創(chuàng)新能力的重要源泉，知識(shí)網(wǎng)絡(luò)通過影響集群主體間的互動(dòng)學(xué)習(xí)機(jī)制和集群內(nèi)知識(shí)創(chuàng)新來形成集群的創(chuàng)新優(yōu)勢。那么，作為集群內(nèi)知識(shí)流動(dòng)的重要載體，集群創(chuàng)新系統(tǒng)中知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)怎樣？知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的演化機(jī)理如何？知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的演化與集群主體學(xué)習(xí)機(jī)制之間是否存在互動(dòng)關(guān)系？對(duì)這些問題的研究，將有助于集群的持續(xù)成長，對(duì)于集群提升創(chuàng)新能力、獲得持續(xù)競爭優(yōu)勢有著重要的意義。本文將通過對(duì)集群創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的刻畫，借助復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論中的BBV模型及加權(quán)網(wǎng)絡(luò)簇系數(shù)的演化特征，分析簇系數(shù)對(duì)于集群知識(shí)創(chuàng)新的影響，并給出簇系數(shù)的補(bǔ)償策略。

1 集群創(chuàng)新系統(tǒng)中知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的界定

集群，是指某一特定領(lǐng)域內(nèi)相互聯(lián)系的、在地理位置上集中的公司和機(jī)構(gòu)的集合。集群是由生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)和知識(shí)網(wǎng)絡(luò)相互融合而成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。其中知識(shí)網(wǎng)絡(luò)是生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)和社會(huì)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生和發(fā)展的積累和標(biāo)志，是集群創(chuàng)新的重要源泉和獲取持續(xù)競爭力的關(guān)鍵。各國學(xué)者對(duì)集群創(chuàng)新系統(tǒng)中知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的界定，包括對(duì)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)涵和知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成要素的界定。

情報(bào)學(xué)領(lǐng)域關(guān)于知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的研究最早可以追溯到Price提出的“引證網(wǎng)絡(luò)”，管理學(xué)領(lǐng)域關(guān)于知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的概念最早是由瑞典工業(yè)界于20世紀(jì)90年代中期提出。美國科學(xué)基金會(huì)(NSF)認(rèn)為知識(shí)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)提供知識(shí)、信息的利用等社會(huì)網(wǎng)絡(luò)。Beckmann認(rèn)為，知識(shí)網(wǎng)絡(luò)是進(jìn)行科學(xué)知識(shí)生產(chǎn)和傳播的機(jī)構(gòu)和活動(dòng)。Kobayashi認(rèn)為知識(shí)網(wǎng)絡(luò)是由具有知識(shí)創(chuàng)造力的結(jié)點(diǎn)的集合以及結(jié)點(diǎn)間的聯(lián)系所組成的系統(tǒng)。Coats認(rèn)為知識(shí)網(wǎng)絡(luò)是由若干單元（子系統(tǒng)）構(gòu)成的相互之間進(jìn)行知識(shí)交流、知識(shí)供應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系。在歐洲創(chuàng)新研究小組（GREMI）的推動(dòng)下，許多學(xué)者（Capecchi，1997；Cooke，1993；Saxenian，1994；Morgan，1997）開展了對(duì)集群創(chuàng)新系統(tǒng)中知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的研究。Nunzia研究認(rèn)為，在產(chǎn)業(yè)集群知識(shí)網(wǎng)絡(luò)中存在強(qiáng)聯(lián)接與弱聯(lián)接，如果企業(yè)僅僅具有其中的一種，則不可能取得很強(qiáng)的市場地位。Giuliani認(rèn)為集群創(chuàng)新系統(tǒng)中知識(shí)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的連接具有復(fù)雜性。

蔣恩堯等從技術(shù)層面將知識(shí)網(wǎng)絡(luò)看成一個(gè)用于解釋大量的資料與信息，記錄、包裝并傳遞專業(yè)知識(shí)給員工、業(yè)務(wù)伙伴、顧客及供應(yīng)商；李丹等認(rèn)為知識(shí)網(wǎng)絡(luò)是組織與能為其提供所缺知識(shí)的外部組織進(jìn)行合作所相應(yīng)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)體系；張麗妮認(rèn)為知識(shí)網(wǎng)絡(luò)在廣義上講是指一種知識(shí)參與者實(shí)現(xiàn)知識(shí)在個(gè)人、團(tuán)體、組織和組織間等級(jí)層次上的創(chuàng)造與傳遞的社會(huì)網(wǎng)絡(luò)；姜照華等從區(qū)域經(jīng)濟(jì)角度認(rèn)為，知識(shí)網(wǎng)絡(luò)是區(qū)域創(chuàng)新體系的骨架，而企業(yè)、高校、中介機(jī)構(gòu)、政府等則是區(qū)域知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上的一個(gè)個(gè)節(jié)點(diǎn)（單元）[2]。產(chǎn)業(yè)集群知識(shí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成如圖1所示。其中，U1，U2，U3…Un代表知識(shí)網(wǎng)絡(luò) 內(nèi) 各 個(gè) 結(jié) 點(diǎn) ；X1，X2，X3…Xn代表各個(gè)結(jié)點(diǎn)的知識(shí) 產(chǎn) 出 量 ；I1，I2，I3…In代表各個(gè)結(jié)點(diǎn)接受網(wǎng)絡(luò)外知識(shí)輸入量。

我們認(rèn)為，集群創(chuàng)新系統(tǒng)中的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)是用以描述集群內(nèi)主體之間知識(shí)活動(dòng)關(guān)系的一種復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成要素為知識(shí)、知識(shí)主體和知識(shí)活動(dòng)。在集群創(chuàng)新系統(tǒng)中，知識(shí)主體一般包括生產(chǎn)商、批發(fā)商、運(yùn)輸商、零售商、消費(fèi)者、公共服務(wù)機(jī)構(gòu)、代理機(jī)構(gòu)、政府、大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)等。知識(shí)主體之間的相互作用和聯(lián)系形成了知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。隨著知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的演化，集群內(nèi)部的知識(shí)主體的學(xué)習(xí)機(jī)制得到發(fā)展，二者之間相互促進(jìn)。

2 集群知識(shí)創(chuàng)新的機(jī)理

Saxenian通過對(duì)硅谷的研究發(fā)現(xiàn)，知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展促進(jìn)了集群的創(chuàng)新。Kabecha研究了肯尼亞的集群創(chuàng)新系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，以中介組織為核心的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)更有利于促進(jìn)中小企業(yè)技術(shù)進(jìn)步。Vonortas研究拉丁美洲多個(gè)國家的集群創(chuàng)新系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，政府的服務(wù)政策和措施在中小企業(yè)技術(shù)進(jìn)步中發(fā)揮著重要作用。Yamawak和Britton分別證明了日本和加拿大產(chǎn)業(yè)集群內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)連接，比區(qū)域間聯(lián)系和國際間交易在提升創(chuàng)新能力方面更占優(yōu)勢。中國的學(xué)者通過對(duì)江浙、廣東等地的集群創(chuàng)新系統(tǒng)的研究發(fā)現(xiàn)，知識(shí)網(wǎng)絡(luò)有利于集群主體創(chuàng)新能力的提高。

集群知識(shí)學(xué)習(xí)是指知識(shí)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)實(shí)現(xiàn)與其他節(jié)點(diǎn)的知識(shí)來源相連接，彌補(bǔ)集群知識(shí)主體的知識(shí)缺口，實(shí)現(xiàn)集群知識(shí)不斷擴(kuò)容的過程。秦鐵輝等（2006）認(rèn)為，企業(yè)作為集群知識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的知識(shí)主體，其組織關(guān)聯(lián)的類型主要有五種[3]：“核心企業(yè)—相關(guān)企業(yè)”、“企業(yè)—政府”、“企業(yè)—大學(xué)/科研機(jī)構(gòu)”、“企業(yè)—金融機(jī)構(gòu)”、“企業(yè)—中介服務(wù)機(jī)構(gòu)”。集群知識(shí)網(wǎng)絡(luò)中的知識(shí)主體關(guān)聯(lián)關(guān)系可以描述如圖2所示。

在集群知識(shí)創(chuàng)新系統(tǒng)中，集群知識(shí)體系不是多個(gè)個(gè)體知識(shí)的簡單相加，而是它們的有機(jī)融合，這個(gè)知識(shí)活動(dòng)過程包括知識(shí)擴(kuò)散與知識(shí)聚合[4]。集群知識(shí)體系中的知識(shí)活動(dòng)如圖3所示。在集群層面的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)中，一方面，分散的個(gè)體知識(shí)通過各種網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)逐漸向集群知識(shí)匯集，從而實(shí)現(xiàn)了集群知識(shí)的聚合；另一方面，集群知識(shí)沿著相反的方向向個(gè)體知識(shí)擴(kuò)散，從而實(shí)現(xiàn)了集群層面的知識(shí)擴(kuò)散。

眾多學(xué)者對(duì)產(chǎn)業(yè)集群進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)業(yè)集群的創(chuàng)新優(yōu)勢來源于集群內(nèi)有效的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)[5～6]。集群創(chuàng)新優(yōu)勢的形成機(jī)理如圖4所示。產(chǎn)業(yè)集群知識(shí)網(wǎng)絡(luò)通過影響集群組織間的互動(dòng)學(xué)習(xí)機(jī)制和集群內(nèi)知識(shí)創(chuàng)新來形成集群的創(chuàng)新優(yōu)勢，而且有效的集群互動(dòng)學(xué)習(xí)機(jī)制能加速集群內(nèi)知識(shí)創(chuàng)新，集群知識(shí)創(chuàng)新能優(yōu)化集群互動(dòng)學(xué)習(xí)機(jī)制，它們彼此之間互相促進(jìn)，協(xié)同發(fā)展，共同形成了集群創(chuàng)新優(yōu)勢。

3 加權(quán)網(wǎng)絡(luò)簇系數(shù)對(duì)集群知識(shí)創(chuàng)新的影響

隨著復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論研究的興起，基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的分析方法被逐漸應(yīng)用到知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的研究領(lǐng)域。復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)最一般的抽象是無權(quán)網(wǎng)絡(luò)，Watts和Strogatz[7]通過建立W-S“小世界”網(wǎng)絡(luò)模型，認(rèn)為較短的平均路徑長度（交流頻率）使得網(wǎng)絡(luò)能夠更快速、更準(zhǔn)確地傳播信息，較高的集聚系數(shù)（交流集中度）可以促進(jìn)團(tuán)隊(duì)內(nèi)部大量、頻繁的知識(shí)交流。Vito Latoral和Massimo Marchiori基于無向權(quán)重網(wǎng)絡(luò)討論了小世界網(wǎng)絡(luò)模型的效率和成本，為創(chuàng)建低成本的知識(shí)共享網(wǎng)絡(luò)提供了研究依據(jù)。Cowan通過建立復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的一種知識(shí)擴(kuò)散模型和一種知識(shí)增長模型，分別研究了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與知識(shí)擴(kuò)散間的關(guān)系、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與知識(shí)增長間的關(guān)系[8]。國內(nèi)學(xué)者李金華在W-S模型基礎(chǔ)上提出了一種網(wǎng)絡(luò)上的知識(shí)傳播模型，認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)的隨機(jī)化程度越大，網(wǎng)絡(luò)中知識(shí)的擴(kuò)散速度越快，知識(shí)的分布越均勻；通過仿真研究，認(rèn)為知識(shí)流動(dòng)引起網(wǎng)絡(luò)知識(shí)同化，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)取決于擇優(yōu)性與隨機(jī)性兩類機(jī)制。然而，由于無權(quán)網(wǎng)絡(luò)僅反映節(jié)點(diǎn)之間的連接方式，而不能描述節(jié)點(diǎn)之間相互作用的方向和強(qiáng)度，因此其模型有其局限性。權(quán)重網(wǎng)絡(luò)不僅更好地體現(xiàn)真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，而且反映了網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)之間的相互作用細(xì)節(jié)，有利于把握知識(shí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的復(fù)雜特性[9]。

Watts-Strongatz提出的無權(quán)形式的簇系數(shù)，總結(jié)了無向無權(quán)網(wǎng)絡(luò)的一些重要統(tǒng)計(jì)性質(zhì)，得到了廣泛的應(yīng)用。

其中ki為節(jié)點(diǎn)i的度，ti表示節(jié)點(diǎn)i的鄰居節(jié)點(diǎn)間的實(shí)際連接數(shù)，aij為連接標(biāo)志，當(dāng)節(jié)點(diǎn)i和j有連接時(shí)aij=1，否則為0。Ci，WS∈[0，1]，當(dāng)節(jié)點(diǎn)i只有單個(gè)鄰居或鄰居間沒有連接時(shí)，Ci，WS=0，當(dāng)節(jié)點(diǎn)i的所有鄰居節(jié)點(diǎn)兩兩間都有連接時(shí)，Ci，WS=1。

近年來，在權(quán)重網(wǎng)絡(luò)的研究中許多學(xué)者擴(kuò)展了這個(gè)概念，使其發(fā)展成加權(quán)網(wǎng)絡(luò)簇系數(shù)。Barrat、Onnela、Holme等人分析和定義了加權(quán)網(wǎng)絡(luò)的簇系數(shù)，李穩(wěn)國等人提出的加權(quán)網(wǎng)絡(luò)簇系數(shù)，更為合理地保留原來實(shí)際存在的鄰居節(jié)點(diǎn)間權(quán)重邊，反映整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的簇群關(guān)系[10]。借助BBV網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行仿真分析，得到各種簇系數(shù)隨時(shí)間演化及與權(quán)重的關(guān)系如圖5和圖6所示。由圖中可知，在BBV網(wǎng)絡(luò)中各簇系數(shù)隨時(shí)間演化時(shí)，一致減?。粚?duì)于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相同而權(quán)重不同的網(wǎng)絡(luò)，權(quán)重越大集聚效應(yīng)越強(qiáng)，簇系數(shù)越大。

在產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新中，一方面，通過知識(shí)網(wǎng)絡(luò)給集群內(nèi)的各知識(shí)主體提供了便利的信息傳遞渠道，降低了技術(shù)創(chuàng)新中需要利用相關(guān)知識(shí)的認(rèn)知成本，尤其是低編碼水平的隱性知識(shí)的學(xué)習(xí)成本；另一方面，集群內(nèi)各知識(shí)主體也在交往互動(dòng)中推動(dòng)了集群整體的創(chuàng)新合作。當(dāng)然，對(duì)于集群創(chuàng)新系統(tǒng)中的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，由于環(huán)境的復(fù)雜性和集群知識(shí)主體（如大企業(yè)、中小企業(yè)、中介組織、科研機(jī)構(gòu)、政府等）的參與程度不同，可能形成不同點(diǎn)權(quán)、邊權(quán)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這些不同類型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)于集群知識(shí)主體學(xué)習(xí)機(jī)制的影響也不同。根據(jù)BBV網(wǎng)絡(luò)模型的仿真分析，權(quán)重越大集聚效應(yīng)越強(qiáng)，簇系數(shù)越大，集群層知識(shí)的聚合越強(qiáng)；而簇系數(shù)隨時(shí)間演化，會(huì)逐步減小，進(jìn)而降低集群層知識(shí)的聚合度，如果不加以補(bǔ)償，集群主體知識(shí)創(chuàng)新能力將會(huì)降低。

4 結(jié)論與展望

通過上面的分析，我們可以得到如下結(jié)論：產(chǎn)業(yè)集群創(chuàng)新系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)演化的系統(tǒng)，由不同的創(chuàng)新主體所構(gòu)成的集聚體。集群創(chuàng)新是基于嵌入在特定關(guān)系網(wǎng)絡(luò)中的知識(shí)管理活動(dòng)，網(wǎng)絡(luò)關(guān)系強(qiáng)度的不同對(duì)知識(shí)創(chuàng)新產(chǎn)生不同的影響。在權(quán)重知識(shí)網(wǎng)絡(luò)中，簇系數(shù)越大，集群創(chuàng)新能力越強(qiáng)；另一方面，簇系數(shù)隨時(shí)間演化會(huì)逐步減小，作為補(bǔ)償，我們可以通過保持網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的差異度削減該趨勢。本文的研究結(jié)論對(duì)于那些試圖提升集群知識(shí)創(chuàng)新水平的政策決策者具有一定的借鑒意義。在現(xiàn)實(shí)中，通過在集群創(chuàng)新知識(shí)網(wǎng)絡(luò)中識(shí)別并促成高中心性或高中介性的知識(shí)主體，形成集群創(chuàng)新的持續(xù)動(dòng)力。本研究的進(jìn)一步工作，需要借助實(shí)證研究的手段，驗(yàn)證該結(jié)論與現(xiàn)實(shí)當(dāng)中的集群創(chuàng)新知識(shí)網(wǎng)絡(luò)演化的吻合程度。

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（責(zé)任編輯/浩 天）

C931

A

1002－6487（2010）19－0043-03

教育部人文社科資助項(xiàng)目（09YJC630117）；中國博士后基金資助項(xiàng)目(20090451183）；江蘇省高校哲學(xué)社會(huì)科學(xué)研究基金資助項(xiàng)目(09SJB630047）；南京郵電大學(xué)引進(jìn)人才項(xiàng)目(NY208013）

彭 英（1971-），四川三臺(tái)人，博士后，副教授，研究方向：復(fù)雜系統(tǒng)理論、知識(shí)管理。