區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的共生演化仿真研究

葉斌，陳麗玉

(華南理工大學(xué)工商管理學(xué)院，廣東廣州510641)

摘要：建立區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的競爭與合作共生演化模型，在給出共生演化模型的平衡點及其穩(wěn)定性條件之后對區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的共生演化過程進(jìn)行仿真分析。研究結(jié)果表明：(1)區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中不同創(chuàng)新主體之間共生演化的結(jié)果取決于共生作用系數(shù)的取值。(2)當(dāng)共生作用系數(shù)均為負(fù)數(shù)(互惠共生)時，各創(chuàng)新主體都從其他創(chuàng)新主體受益，使得發(fā)展?jié)摿υ黾印?3)當(dāng)共生作用系數(shù)均為正數(shù)(惡性競爭)時，共生作用系數(shù)大的創(chuàng)新主體因被其他創(chuàng)新主體消耗資源而趨于衰亡，而另一方得以生存發(fā)展。(4)當(dāng)共生作用系數(shù)為一正一負(fù)數(shù)(寄生)時，被寄生的創(chuàng)新主體由于受到另一方的消耗，其增長潛力下降，另一方的增長潛力則因受益而有所增加。

關(guān)鍵詞：區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)；共生演化；仿真

收稿日期：2015-01-20修回日期：2015-04-19

基金項目：國家自然科學(xué)基金重點項目(71233003);國家自然科學(xué)基金面上項目(71073057);教育部哲學(xué)社會科學(xué)研究重大課題攻關(guān)項目(12JZD042)

作者簡介：葉斌(1972-)，男，安徽省馬鞍山人，漢族，華南理工大學(xué)工商管理學(xué)院博士研究生，研究方向：科技創(chuàng)新管理。

中圖分類號：F224.3

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1002-9753(2015)04-0086-09

Abstract：This paper conducts a simulation study on the symbiosis evolution of regional innovation network using a symbiosis evolution model involving both competition and cooperation.The results show that：(1) the evolution results of regional innovation network depend on symbiosis coefficient; (2) all the innovative subjects will benefit from each other and have a greater development potential when all the symbiosis coefficients are negative; (3) when all the symbiosis coefficients are positive,the innovative subjects with large symbiosis coefficient will become feeble and die，while innovative subjects with small symbiosis coefficient will survival and develop; (4) the development potential will move in opposite direction when the symbiosis coefficients are opposite.

A Simulation Study on the Symbiosis Evolution of Regional Innovation Network

YE Bin，CHEN Li-yu

(SchoolofBusinessAdministration，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510641,China)

Key words:regional innovation network; symbiosis evolution; simulation

一、引言

區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)是區(qū)域創(chuàng)新主體(企業(yè)、大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)、政府和金融機(jī)構(gòu)等)結(jié)成的一種新型產(chǎn)業(yè)組織形式，是介于市場和企業(yè)內(nèi)部組織等級之間的一種形式。區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中的企業(yè)間、企業(yè)與大學(xué)間、企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)間的界線是多孔狀的，便于不同主體之間的相互滲透。區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)為網(wǎng)絡(luò)成員提供了一種相互作用和互動的平臺，不同創(chuàng)新主體通過創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)相互合作，優(yōu)勢互補(bǔ)，資源共享，產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，因而區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)具有內(nèi)部協(xié)作性、根植性、開放性和穩(wěn)定性及其與環(huán)境的依存性等共同特征。

區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)不僅有利于區(qū)域內(nèi)高技術(shù)企業(yè)集群發(fā)展，而且區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)會以創(chuàng)新中心為源頭，通過創(chuàng)新的梯度推移或反梯度推移，從核心區(qū)擴(kuò)散到邊緣區(qū)，從而完成區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的空間集聚，并對周邊地區(qū)甚至國家的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生重要影響。目前，區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)已成為世界各國競相發(fā)展的區(qū)域經(jīng)濟(jì)組織形式。然而，縱觀世界各國，公認(rèn)的獲得成功的區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)并不多。除了美國的硅谷、印度的班加羅爾等少數(shù)幾個區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)外，大部分都沒有明顯起色，甚至有些區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)不斷收縮甚至消亡。那么，區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)是怎樣的形成、發(fā)展以及衰退、消亡的?這一演化過程遵循著什么樣的規(guī)律？隨著近年來研究的不斷深入，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)這種演化過程類似于自然界生物種群的共生演化過程。共生最早由德國生物學(xué)家德貝里于1879年提出，是指不同種屬按某種物質(zhì)聯(lián)系在一起，形成共同生存、協(xié)同進(jìn)化的關(guān)系。在現(xiàn)代社會，共生已經(jīng)成為包括人類社會在內(nèi)的所有自然和社會系統(tǒng)之持續(xù)成功生存、繁榮、發(fā)展的根本依據(jù)和立足點。共生演化的概念，是由Ehrlich和Raven(1964)提出的，他們認(rèn)為盡管競爭是推動事物發(fā)展的根本動力，但生物界普遍存在的現(xiàn)象是“共生演化”，而不是傳統(tǒng)上我們認(rèn)為的“生存競爭”，共生演化為共生系統(tǒng)內(nèi)部事物的變異與成長預(yù)留了空間[1]。共生演化認(rèn)為，一個新事物只有與那些相關(guān)子系統(tǒng)相互匹配并能夠建立持久的合作關(guān)系才能在群體中成為大多數(shù)，并最終起到推動群體進(jìn)化的作用[2]。

區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)是一個相互聯(lián)系、相互制約的統(tǒng)一綜合體，它與自然界的生物群落一樣，也具有很多與生物群落相似的特性，包括環(huán)境適應(yīng)性、競爭性、協(xié)作性等。區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)正是在競爭與合作的對立統(tǒng)一下，得以演進(jìn)和深化，競爭與協(xié)作是區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)各創(chuàng)新主體之間關(guān)系共生演化的內(nèi)核驅(qū)動力。因此，從共生演化的角度來分析區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，能夠更清楚地了解區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的形成、發(fā)展、衰亡的演化過程。目前，已有少量學(xué)者應(yīng)用共生演化模型開展了相關(guān)研究。Hannan和Freeman(1977)提出了完整的組織生態(tài)學(xué)概念和研究框架，建立了可以衡量企業(yè)個體成長、變遷和演替的共生演化模型[3]。Chertow(2000)認(rèn)為產(chǎn)業(yè)共生的關(guān)鍵是產(chǎn)業(yè)內(nèi)各類企業(yè)之間的協(xié)作，地理上的臨近使得產(chǎn)業(yè)共生成為可能[4]。Baas和Boons(2004)、Brings(2006)分別構(gòu)建了共生演化的理論模型，討論如何在區(qū)域企業(yè)雙贏的基礎(chǔ)上形成產(chǎn)業(yè)共生[5-6]。張偉峰和萬威武(2003)基于對技術(shù)創(chuàng)新過程的特征分析，認(rèn)為技術(shù)創(chuàng)新與企業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)之間存在共生演化關(guān)系，隨著技術(shù)復(fù)雜性的提高，創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)通過自組織機(jī)制不斷進(jìn)化并逐步完善[7]。周浩(2003)利用logistic模型解釋經(jīng)濟(jì)生活中的企業(yè)集群現(xiàn)象，給出衛(wèi)星式和網(wǎng)狀式兩種中小企業(yè)集群模式達(dá)到均衡狀態(tài)的穩(wěn)定條件和經(jīng)濟(jì)解釋[8]。李松齡和生延超(2007)建立Logistic生物種群共生進(jìn)化模型對技術(shù)聯(lián)盟的演化進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)技術(shù)聯(lián)盟企業(yè)通過分工形式形成各種關(guān)系，以激烈的競爭維持著共生模式的穩(wěn)定性[9]。林義成等(2009)根據(jù)生態(tài)學(xué)中的Logistic方程，建立城市交通運(yùn)輸方式共生演化模型，并討論城市交通運(yùn)輸方式共生演化機(jī)制，同時以長株潭地區(qū)為例實證各交通運(yùn)輸方式間的共生關(guān)系[10]。胡浩等(2011)建立多創(chuàng)新極共生演化動力模型，對區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)中創(chuàng)新極間共生演化模式進(jìn)行了模擬，發(fā)現(xiàn)區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)間的區(qū)別在于區(qū)域內(nèi)創(chuàng)新極的數(shù)量、強(qiáng)弱及創(chuàng)新極間的共生關(guān)系，區(qū)域創(chuàng)新系統(tǒng)演化的結(jié)果受區(qū)域內(nèi)創(chuàng)新極間的共生關(guān)系影響[11]。劉明廣(2012)建立區(qū)域產(chǎn)業(yè)集群的共生演化模型，從理論上推導(dǎo)該模型的平衡點及穩(wěn)定性條件，并選取東莞紡織產(chǎn)業(yè)集群為研究對象進(jìn)行實證研究[12]。龐博慧(2012)基于生態(tài)學(xué)種群Logistic共生演化模型，對中國1983-2007年的生產(chǎn)服務(wù)業(yè)和制造業(yè)共生演化進(jìn)行了實證分析，發(fā)現(xiàn)二者之間互動發(fā)展屬于非對稱互惠共生模式，生產(chǎn)服務(wù)業(yè)對制造業(yè)的影響大于制造業(yè)對生產(chǎn)服務(wù)業(yè)的影響[13]。趙良杰等(2012)在基于協(xié)調(diào)博弈和動態(tài)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了一個社會網(wǎng)絡(luò)與創(chuàng)新擴(kuò)散的共生演化模型，采用仿真與計量相結(jié)合的方法，分析了創(chuàng)新擴(kuò)散、網(wǎng)絡(luò)整體收益和社會網(wǎng)絡(luò)之間的相互影響[14]。

上述研究雖然也取得了一定的成績，為后人的研究提供了很好的借鑒，但也存在如下幾個方面的問題：一是從共生的視角來研究社會網(wǎng)絡(luò)中各行為主體之間的互動關(guān)系還處于起步階段，可供參考的研究文獻(xiàn)還比較少，針對區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的共生演化研究更是鳳毛麟角；二是已有文獻(xiàn)研究關(guān)注的重點主要集中在共生演化模型的平衡點及其穩(wěn)定性分析上，仿真研究還很匱乏。針對上述情況，本文在借鑒前人研究成果的基礎(chǔ)上，建立區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的競爭與協(xié)作的共生演化模型，在給出共生演化模型的平衡點及其穩(wěn)定性條件之后進(jìn)行仿真分析，從理論和實證兩個維度對區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的共生演化過程進(jìn)行深入的探討。文章的如下結(jié)構(gòu)安排如下：第二部分簡要分析區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的共生模式；第三部分是區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的共生演化模型的設(shè)定；第四部分是區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)共生演化的仿真分析；最后是研究結(jié)論和政策建議。

二、區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的共生模式

共生是指在一定的共生環(huán)境中共生單元之間按某種共生模式形成的關(guān)系。共生單元、共生環(huán)境和共生模式構(gòu)成了共生的三要素[15]。共生的3個要素之間相互影響、相互作用，決定了共生系統(tǒng)的動態(tài)演化方向和規(guī)律。在由區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)形成的共生系統(tǒng)中，企業(yè)、大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)、政府和金融機(jī)構(gòu)等創(chuàng)新主體是共生單元。共生單元是構(gòu)成共生體或共生關(guān)系的基本單位，是形成共生體的基本物質(zhì)條件。共生模式是指參與共生各個共生單元相互作用的方式或相互結(jié)合的形式。區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中各類創(chuàng)新主體之間的合作方式是共生模式。共生單元以外的影響因素則組成共生環(huán)境，例如社會環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境以及自然環(huán)境。任何共生關(guān)系都是共生單元、共生模式和共生環(huán)境相互作用的結(jié)果。在區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)共生系統(tǒng)中，共生模式是關(guān)鍵，共生單元是基礎(chǔ)，共生環(huán)境是重要的外部條件。區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)共生關(guān)系關(guān)系見圖1。

圖1中箭頭指向表示物質(zhì)、信息或能量的流向。共生界面是指共生單元之間的接觸方式和機(jī)制的總和，是共生關(guān)系形成和發(fā)展的基礎(chǔ)。共生界面具有信息傳輸、物質(zhì)交流、能量傳導(dǎo)、共生序的形成功能和分工與合作的等中介功能，它是共生單元之間物質(zhì)、信息和能量傳導(dǎo)的媒介、通道或載體。共生模式既反映共生單元之間的物質(zhì)、信息和能量的交流關(guān)系，也反映共生單元之間的作用方式和作用強(qiáng)度。

共生模式可以分為共生組織模式和共生行為模式，組織模式主要表現(xiàn)為雙方合作關(guān)系的緊密程度，行為模式主要表現(xiàn)為收益在雙方之間的分配。從行為模式上，區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的各創(chuàng)新主體之間的共生模式分為寄生、偏利共生、非對稱互惠共生和對稱性互惠共生4種情況。根據(jù)共生理論，對稱性互惠共生是共生系統(tǒng)進(jìn)化的基本方向和根本法則；同時，對稱性互惠共生狀態(tài)也是最佳激勵兼容狀態(tài)或最佳資源配置狀態(tài)[16]。從組織模式上，區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的各創(chuàng)新主體之間的共生模式分為點共生模式、間歇共生模式、連續(xù)共生模式、一體化共生模式等4種情形。其中一體化共生模式是共生單元在某一封閉時間區(qū)間內(nèi)形成了具有獨立性質(zhì)和功能的共生體，進(jìn)行全方位的相互作用，共生關(guān)系穩(wěn)定且具有必然性。一體化共生模式作為區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)組織程度最高的共生模式，具有更高的穩(wěn)定性和最明顯的共進(jìn)化特征，也是區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的理想共生模式。區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的共生演化過程見圖2。

圖1　區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的共生示意圖

區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)各創(chuàng)新主體之間共生關(guān)系演化，在共生行為模式上，會呈現(xiàn)出從寄生、偏利共生、非對稱互惠共生到對稱性互惠共生的轉(zhuǎn)變，主要表現(xiàn)在區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)各類創(chuàng)新主體之間利益分配對稱性提高的過程，即各類創(chuàng)新主體在共生中從不產(chǎn)生新的收益、一方完全占有新的收益、新收益的不對稱分配到新的收益最大化下對稱分配的過程。在共生組織模式上，區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)各創(chuàng)新主體之間會呈現(xiàn)出從點共生、間歇共生到連續(xù)共生、一體化共生的變化，主要體現(xiàn)為區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)各類創(chuàng)新主體共生體組織化程度提高的過程，即各類創(chuàng)新主體從一次性合作、間歇合作、緊密合作乃至結(jié)為一體的過程。在這一過程中，區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)各類創(chuàng)新主體之間優(yōu)勢互補(bǔ)，得以提高整個區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的績效，更好支持區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

圖2　區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)共生模式的演化

三、區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的共生演化模型

1.研究假設(shè)

假設(shè)1：以區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的某一產(chǎn)業(yè)為背景，假設(shè)該產(chǎn)業(yè)由兩類創(chuàng)新主體構(gòu)成*創(chuàng)新主體超過兩類的區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)演化模型與創(chuàng)新主體為兩類時的情況完全類似。。

假設(shè)2：區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中創(chuàng)新主體的種群數(shù)量受到資源、制度和技術(shù)等環(huán)境因素的制約，需要經(jīng)歷從幼年到成年的發(fā)育過程，就像自然界中的生態(tài)系統(tǒng)的成長過程一樣。

假設(shè)3：以區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中創(chuàng)新主體的規(guī)模變化表示創(chuàng)新主體的成長過程，規(guī)模越來越大表示創(chuàng)新主體成長良好，進(jìn)一步認(rèn)為創(chuàng)新主體規(guī)模越大對區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)內(nèi)創(chuàng)新資源的占有率越大；創(chuàng)新主體規(guī)模越來越小，表示創(chuàng)新主體趨于消亡，其對區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中創(chuàng)新資源的占有率就越來越小，創(chuàng)新資源占有率為零則表示該創(chuàng)新主體消亡。

假設(shè)4：創(chuàng)新主體的成長過程均服從Logistic成長規(guī)律，其增長率受到其創(chuàng)新主體密度的影響，區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中創(chuàng)新主體密度增加，則創(chuàng)新主體的增長率就下降。

假設(shè)5：當(dāng)創(chuàng)新主體的創(chuàng)新邊際收益等于創(chuàng)新邊際成本時創(chuàng)新主體停止增長，達(dá)到最大規(guī)模。

2.區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的共生演化模型

設(shè)區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中兩類創(chuàng)新主體的規(guī)模分別為N1和N2，自然增長率分別為r1和r2。用N1m和N2m分別表示在創(chuàng)新要素給定情況下兩類創(chuàng)新主體規(guī)模的最大值。區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中兩類創(chuàng)新主體的動態(tài)演化方程可表示為：

(1)

當(dāng)兩類創(chuàng)新主體在同一區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中生存時，如前文所述可能存在寄生、偏利共生、非對稱互惠共生和對稱性互惠共生關(guān)系。當(dāng)區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中兩類創(chuàng)新主體相互作用時，每一類創(chuàng)新主體的增長率不僅受自身種群規(guī)模的影響，而且還與另一類創(chuàng)新主體種群的規(guī)模相關(guān)?；贚ogistic方程，考慮兩類創(chuàng)新主體的共生關(guān)系，可以得到區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中兩類創(chuàng)新主體相互作用的共生動態(tài)演化模型。

(2)

在式(2)中,γ12表示第二類創(chuàng)新主體對第一類創(chuàng)新主體的共生作用系數(shù)，γ21表示第一類創(chuàng)新主體對第二類創(chuàng)新主體的共生作用系數(shù)。γ12和γ21的取值范圍決定了區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中這兩類創(chuàng)新主體的共生模式，見表1。

表1　共生作用系數(shù) γ 12和 γ 21

對于一個由微分方程系統(tǒng)描述的區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中不同創(chuàng)新主體之間共生演化過程，其平衡點的穩(wěn)定性可由該系統(tǒng)得到的雅可比矩陣(Jacobian Matrix)的局部穩(wěn)定分析得到。對微分方程組依次求關(guān)于N1和N2的偏導(dǎo)數(shù)，可得出區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中不同創(chuàng)新主體之間共生演化的雅可比矩陣為：

(3)

用雅可比矩陣來判斷平衡點是否處于局部漸進(jìn)穩(wěn)定狀態(tài)的方法是：當(dāng)系統(tǒng)平衡點使得det(J)>0且tr(J)<0時，那么它就是穩(wěn)定的平衡點。此時，平衡點處于局部漸進(jìn)穩(wěn)定狀態(tài)。所以區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中不同創(chuàng)新主體之間共生演化的均衡條件也就是det(J)>0且tr(J)<0。具體的分析結(jié)果如表2所示。

表2　區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)共生演化的平衡點及穩(wěn)定性分析

在得到區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)共生演化的平衡點后，可以用相軌跡示意圖描述區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)兩類創(chuàng)新主體之間的共生演化過程。令：

(4)

在式(4)中，g1和g2分別表示區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中兩類創(chuàng)新主體的Logistic系數(shù)。令g1=0和g2=0，將相平面分為若干個區(qū)域。以γ21<1，γ12<1為例，相平面可分為S1、S2、S3和S44個區(qū)域(圖3)。

各區(qū)域內(nèi)兩類創(chuàng)新主體的增長速度分別為：

圖3　區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)共生演化相圖(γ 21<1，γ 12<1)

S1區(qū)域位于斜線g1=0和斜線g2=0的下方，在該區(qū)域內(nèi)兩類創(chuàng)新主體的規(guī)模增長率均大于零。S2區(qū)域位于斜線g1=0的下方，斜線g2=0的上方，在此區(qū)域內(nèi)第一類創(chuàng)新主體的規(guī)模增長速度大于零，第二類創(chuàng)新主體的規(guī)模增長速度小于零。S3區(qū)域位于斜線g1=0的上方，斜線g2=0的下方，在此區(qū)域內(nèi)第一類創(chuàng)新主體的規(guī)模增長速度小于零，第二類創(chuàng)新主體的規(guī)模增長速度大于零。S4區(qū)域位于斜線g1=0和斜線g2=0的上方，在該區(qū)域內(nèi)兩類創(chuàng)新主體的規(guī)模增長率均小于零。

若相點進(jìn)入S2區(qū)域，由于在此區(qū)域內(nèi)第一類創(chuàng)新主體的規(guī)模增長速度大于零，第二類創(chuàng)新主體的規(guī)模增長速度小于零，若從此區(qū)域出發(fā)，相點會向右下方移動，它要么進(jìn)入S4區(qū)域，要么趨向平衡穩(wěn)定點E3。如相點從S2區(qū)域進(jìn)入S4區(qū)域，由于在此區(qū)域內(nèi)兩類創(chuàng)新主體的規(guī)模增長速度均小于零，若相點從S4區(qū)域出發(fā)，相點會向左下方移動，一是趨向平衡穩(wěn)定點E3，二是進(jìn)入S2區(qū)域。如果相點進(jìn)入S2區(qū)域，根據(jù)上文的分析過它會趨向平衡穩(wěn)定點E3。

若相點進(jìn)入S3區(qū)域，由于在此區(qū)域內(nèi)第一類創(chuàng)新主體的規(guī)模增長速度小于零，第二類創(chuàng)新主體的規(guī)模增長速度大于零，若從此區(qū)域出發(fā)，相點會向左上方移動，它要么趨向平衡穩(wěn)定點E3，要么進(jìn)入S4區(qū)域。如相點從S3區(qū)域進(jìn)入S4區(qū)域，由于在此區(qū)域內(nèi)兩類創(chuàng)新主體的規(guī)模增長速度均小于零，若相點從S4區(qū)域出發(fā)，兩類創(chuàng)新主體的規(guī)模都會隨著時間的增加而減少，相點會向左下方移動，一是么趨向平衡穩(wěn)定點E3，二是進(jìn)入到S3區(qū)域。如果相點進(jìn)入S3區(qū)域，根據(jù)上文的分析過它會趨向平衡穩(wěn)定點E3。

由以上分析可知，當(dāng)γ21<1，γ12<1時，區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)兩類創(chuàng)新主體的共生演化的平衡點是E3，即無論初始相點在哪里，區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)兩類創(chuàng)新主體的共生演化最終都將在平衡點E3處獲得穩(wěn)定*其他情況下區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)兩類創(chuàng)新主體的共生演化的相圖與上述分析類似，由于篇幅關(guān)系，本文不一一列出。。

四、實證結(jié)果和分析

區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中各類創(chuàng)新主體通過分工與合作將產(chǎn)生更多的價值，通過這些新產(chǎn)生收益的分配和再使用，區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)共生單元之間共生范圍的擴(kuò)大和效率的提高，也表現(xiàn)為共生最大環(huán)境容量增加，而共生損耗減少。下面通過仿真分析區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中兩類創(chuàng)新主體間共生的演化過程，確定二者是如何相互作用，相互影響的*當(dāng)區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中存在多類創(chuàng)新主體時，各類創(chuàng)新主體之間的共生演化規(guī)律類似于兩類創(chuàng)新主體的情況。。

一般說來，γ12和γ21之間沒有確定關(guān)系，為方便起見，以下僅討論γ12和γ21相互獨立的情形。設(shè)區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中第一類創(chuàng)新主體的最大規(guī)模為100，第一類創(chuàng)新主體的最大規(guī)模為90，迭代900次后進(jìn)行觀察。

圖4是區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中兩類創(chuàng)新主體獨立發(fā)展演化模式的仿真結(jié)果。在這一模式中兩類創(chuàng)新主體之間的共生作用系數(shù)均為零。由圖4可知，區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中兩類創(chuàng)新主體的發(fā)展速度相互不影響，由自身的內(nèi)在因素決定(r1=0.02和r2=0.01)。經(jīng)過一定時間的發(fā)展，兩類創(chuàng)新主體的規(guī)模分別達(dá)到數(shù)量上限。

圖4　獨立發(fā)展演化模式(γ 12、γ 21均為零)

圖5是區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中兩類創(chuàng)新主體惡性競爭演化模式的仿真結(jié)果。在這一模式中兩類創(chuàng)新主體之間的共生作用系數(shù)均大于零。由圖5可知，區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中兩類創(chuàng)新主體的發(fā)展速度不僅受到自身的內(nèi)在因素的影響，還受到其他創(chuàng)新主體惡性競爭的影響。兩類創(chuàng)新主體的發(fā)展都經(jīng)歷了一個從上升到下降的過程，均未能達(dá)到數(shù)量上限。

圖5　惡性競爭演化模式(γ 12、γ 21均大于零且較小)

在惡性競爭較為嚴(yán)重(γ12、γ21均較大)的情況下，共生作用系數(shù)較大的一方(第一類創(chuàng)新主體)因為被另一個創(chuàng)新主體消耗了大量的創(chuàng)新資源而很快趨于衰亡，另一個(第二類創(chuàng)新主體)得以生存發(fā)展(圖6)。

圖6　惡性競爭演化模式(γ 12、γ 21均大于零且較大)

圖7是區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中兩類創(chuàng)新主體偏利共生演化模式的仿真結(jié)果。在這一模式中兩類創(chuàng)新主體之間的共生作用系數(shù)一個等于零，另一個小于零。由圖7可知，區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中偏利共生的一方(共生作用系數(shù)為零的第一類創(chuàng)新主體)的增長上限沒有變化，另一方(共生作用系數(shù)為負(fù)的第二類創(chuàng)新主體)的增長上限因受益而有所增加。

圖7　偏利共生模式(γ 12=0，γ 21<0)

圖8是區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中兩類創(chuàng)新主體寄生演化模式的仿真結(jié)果。在這一模式中兩類創(chuàng)新主體之間的共生作用系數(shù)一個大于零，另一個小于零。由圖8可知，區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中被寄生的一方(共生作用系數(shù)為正的第一類創(chuàng)新主體)由于受到另一方的消耗，其增長上限下降，另一方(共生作用系數(shù)為負(fù)的第二類創(chuàng)新主體)的增長上限則因受益而有所增加。

圖8　寄生模式(γ 12>0，γ 21<0)

圖9是區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中兩類創(chuàng)新主體互惠共生演化模式的仿真結(jié)果。在這一模式中兩類創(chuàng)新主體之間的共生作用系數(shù)均為負(fù)數(shù)。由圖9可知，區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中兩類創(chuàng)新主體都會從另一方受益，因此各自的增長上限上升。增長上限上升的幅度與共生作用系數(shù)相關(guān)，共生作用系數(shù)越小，其增長上限上升的幅度越大。

圖9　互惠共生模式(γ 12<0，γ 21<0)

以上分析表明，區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)是一個不同創(chuàng)新主體之間共生演化的復(fù)雜系統(tǒng)，其演化的結(jié)果取決于區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中創(chuàng)新主體之間的共生關(guān)系，即共生作用系數(shù)，不同的共生關(guān)系會導(dǎo)致不同的演化均衡結(jié)果。

五、結(jié)論與政策建議

本文建立區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的競爭與合作共生演化模型，在給出共生演化模型的平衡點及其穩(wěn)定性條件之后進(jìn)行仿真分析，從理論和實證兩個維度對區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的演化過程進(jìn)行深入的探討。研究結(jié)果表明：(1)區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中不同創(chuàng)新主體之間共生演化的結(jié)果取決于共生作用系數(shù)的取值。(2)當(dāng)共生作用系數(shù)均為負(fù)數(shù)時，區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的共生模式為互惠共生模式，各創(chuàng)新主體都從其他創(chuàng)新主體受益，使得發(fā)展?jié)摿υ黾印?3)當(dāng)共生作用系數(shù)均為正數(shù)時，區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的共生模式為惡性競爭模式，共生作用系數(shù)大的創(chuàng)新主體因被其他創(chuàng)新主體消耗資源而趨于衰亡，而另一方得以生存發(fā)展。(4)當(dāng)共生作用系數(shù)為一正一負(fù)數(shù)時，區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的共生模式為寄生模式，被寄生的一方由于受到另一方的消耗，其增長潛力下降，另一方的增長潛力則因受益而有所增加。

共生是網(wǎng)絡(luò)社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境下區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)發(fā)展進(jìn)行到一定階段后的必然產(chǎn)物。區(qū)域創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好的地方，總是存在著一定形態(tài)的創(chuàng)新主體之間的各種共生關(guān)系。共生度較強(qiáng)的企業(yè)競爭力也顯著地強(qiáng)于沒有采取這種方式的企業(yè)。區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的實質(zhì)是經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)相互依存、相互制約、相互作用藕合而成的復(fù)雜系統(tǒng)，其發(fā)展受利益驅(qū)動和生態(tài)平衡的雙重制約。在復(fù)合因素的支配下，區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的演化態(tài)勢呈現(xiàn)出復(fù)雜的行為和軌跡。因此地方政府應(yīng)通過采取包括財政、稅收等政策在內(nèi)調(diào)控對策協(xié)調(diào)好區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的利益驅(qū)動和生態(tài)平衡兩大因素之間的關(guān)系，避免區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)向寄生、獨立發(fā)展，甚至是惡性競爭方向演化，以保持區(qū)域創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的良性發(fā)展。

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(本文責(zé)編：海洋)