郭進(jìn)超，蔣 福，張智勇

（1.中山大學(xué)新華學(xué)院管理學(xué)院，廣東廣州 510520；2.華南理工大學(xué)經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易學(xué)院，廣東廣州 510006）

1 研究背景

黨的十九大以來，“創(chuàng)新”成為了我國國家戰(zhàn)略中的關(guān)鍵詞，一方面是產(chǎn)業(yè)升級(jí)的要求，另一方面是我國產(chǎn)業(yè)代加工、模仿、自主創(chuàng)新路徑發(fā)展的必然要求。企業(yè)尤其是規(guī)模以上企業(yè)，作為產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的主力軍，其創(chuàng)新能力的發(fā)展在很大程度上影響著我國產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的發(fā)展。產(chǎn)業(yè)集聚作為促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展的重要因素，對于創(chuàng)新的影響是難以忽視的，研究產(chǎn)業(yè)集聚與企業(yè)創(chuàng)新行為之間的關(guān)系具有重要意義。

從古典經(jīng)濟(jì)學(xué)看來，產(chǎn)業(yè)集聚問題被視為產(chǎn)業(yè)活動(dòng)在特定空間中存在一個(gè)或若干個(gè)中心，其結(jié)果是引發(fā)企業(yè)向中心集聚的趨勢。產(chǎn)業(yè)集聚和企業(yè)創(chuàng)新關(guān)系問題起始于Marshall［1］的研究，該研究奠定了外部經(jīng)濟(jì)對產(chǎn)業(yè)集聚的解釋基礎(chǔ)，馬歇爾外部經(jīng)濟(jì)解釋了產(chǎn)業(yè)集聚導(dǎo)致技術(shù)溢出，認(rèn)為同行業(yè)集聚使得企業(yè)創(chuàng)新加速。雖然Jacobs［2］提出雅各布外部經(jīng)濟(jì)解釋，指出跨行業(yè)集聚更容易促進(jìn)企業(yè)創(chuàng)新，但兩種解釋都指出產(chǎn)業(yè)集聚的外部經(jīng)濟(jì)形成了企業(yè)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力。Duranton等［3］研究表明，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的多樣化所帶來的雅各布外部經(jīng)濟(jì)性可以推動(dòng)新生企業(yè)的創(chuàng)新行為，隨著企業(yè)的發(fā)展和時(shí)間的推移，成熟企業(yè)會(huì)更多地受益于產(chǎn)業(yè)專業(yè)化和生產(chǎn)外部環(huán)境所帶來的馬歇爾外部經(jīng)濟(jì)效應(yīng)。彭向等［4］通過測量馬歇爾外部性、雅各布外部性對我國地區(qū)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的影響，發(fā)現(xiàn)兩種外部性都存在顯著作用，只是雅各布外部經(jīng)濟(jì)作用強(qiáng)于馬歇爾外部經(jīng)濟(jì)作用。

然而，傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)學(xué)完全競爭市場結(jié)構(gòu)假設(shè)缺陷不斷遭受詬病。Krugman［5］構(gòu)建了新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)，克服了自然稟賦要素對產(chǎn)業(yè)分布解釋的完全競爭范式局限，以不完全競爭框架解釋了產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)與企業(yè)創(chuàng)新的關(guān)系，其核心思想是：產(chǎn)業(yè)集聚與要素流動(dòng)相互影響，而企業(yè)必然對要素流動(dòng)作出反應(yīng)，由此誘發(fā)出創(chuàng)新行為。Krugman［5］等以及Baldwin等［6］各自提出的模型解釋了制造業(yè)勞動(dòng)的流動(dòng)、資本流動(dòng)等與本地市場效應(yīng)的互動(dòng)會(huì)產(chǎn)生集聚效應(yīng)，形成企業(yè)創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)力。多數(shù)學(xué)者的研究也證明了產(chǎn)業(yè)集聚對于企業(yè)創(chuàng)新有正向影響，例如，Jaff［7］通過研發(fā)費(fèi)用、專利申請數(shù)目衡量了企業(yè)在集聚過程中的創(chuàng)新績效；顏克益等［8］基于我國省際面板數(shù)據(jù)的研究表明，產(chǎn)業(yè)集聚度對創(chuàng)新績效有積極作用，而且集聚度對創(chuàng)新投入與創(chuàng)新績效之間的正向關(guān)系有積極的調(diào)節(jié)作用；歐美地理經(jīng)濟(jì)學(xué)家對“區(qū)域”和“空間”的重新關(guān)注引發(fā)了新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)研究熱潮，催生了產(chǎn)業(yè)集群區(qū)域發(fā)展的動(dòng)態(tài)化研究［9-10］；周燦等［11］從經(jīng)濟(jì)地理學(xué)視角探究了路徑依賴、多維鄰近觀點(diǎn)，闡述了不同空間的動(dòng)態(tài)地理網(wǎng)絡(luò)對產(chǎn)業(yè)集聚、企業(yè)創(chuàng)新行為和知識(shí)溢出的影響。

產(chǎn)業(yè)集聚和創(chuàng)新行為屬于經(jīng)濟(jì)學(xué)范疇的內(nèi)生增長理論，也是新經(jīng)濟(jì)地理學(xué)的重要領(lǐng)域，目前大多數(shù)文獻(xiàn)和實(shí)證研究主要集中于關(guān)注知識(shí)溢出和地理空間的活動(dòng)層面上［12-13］，鮮有文獻(xiàn)針對企業(yè)微觀經(jīng)濟(jì)主體與外部產(chǎn)業(yè)環(huán)境之間的動(dòng)態(tài)演化機(jī)理提出更深層次的分析；同時(shí)，目前研究產(chǎn)業(yè)集聚與創(chuàng)新的主流實(shí)證模型是基于知識(shí)溢出的生產(chǎn)函數(shù)模型［14］，而企業(yè)創(chuàng)新行為是產(chǎn)業(yè)集聚環(huán)境和企業(yè)互動(dòng)的結(jié)果，具有自我學(xué)習(xí)的智能體特征，也即存在涌現(xiàn)性［15-16］，而涌現(xiàn)性的主要特征要求環(huán)境與企業(yè)在互動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)情境下觀察具體的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行態(tài)勢和結(jié)果，而非靜態(tài)的模擬視角。因此，對于單個(gè)企業(yè)而言，決策者需要思考的是如何在產(chǎn)業(yè)集聚過程中建立與之匹配的創(chuàng)新策略，如何在組織內(nèi)部進(jìn)行部門設(shè)計(jì)和尋找創(chuàng)新動(dòng)力源，如何建立與增強(qiáng)自身特殊資源相關(guān)的創(chuàng)新能力，以及能否探尋到適合企業(yè)自身創(chuàng)新行為與產(chǎn)業(yè)集聚的關(guān)系，這些問題均值得深入研究。

根據(jù)我國工信部的定義，電子信息產(chǎn)業(yè)（以下簡稱“電子產(chǎn)業(yè)”）是指研發(fā)和生產(chǎn)各類型電子設(shè)備、電子元配件、軟件開發(fā)以及信息技術(shù)服務(wù)的總稱。據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示，2018年我國電子產(chǎn)業(yè)銷售總值已達(dá)到17.5萬億元，呈兩位數(shù)的增長態(tài)勢，然而，自主創(chuàng)新能力不足、傳統(tǒng)優(yōu)勢削弱，產(chǎn)業(yè)亟需轉(zhuǎn)型升級(jí)。珠三角地區(qū)的電子產(chǎn)業(yè)是我國改革開放以來具有代表性的重點(diǎn)行業(yè)，其發(fā)展歷程見證了國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不同階段要求；廣深科技創(chuàng)新走廊（以下簡稱“廣深科創(chuàng)走廊”）是一條連接廣州和深圳的，長度約為200 km、面積為1萬多km2的區(qū)域經(jīng)濟(jì)帶，聚集了一大批電子信息產(chǎn)業(yè)的高新技術(shù)企業(yè)，創(chuàng)新能力和創(chuàng)新生態(tài)都較為完善，產(chǎn)業(yè)集聚過程和范圍十分充分，整個(gè)行業(yè)對信息化、智能化的要求較高，個(gè)體企業(yè)創(chuàng)新行為一直持續(xù)不斷，具備國際電子產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新示范中心。因此，本研究以廣深科創(chuàng)走廊電子產(chǎn)業(yè)為研究對象，借助粒子群優(yōu)化（PSO）算法，結(jié)合Arash等［17］關(guān)于智能體的建模思想，研究產(chǎn)業(yè)集聚和企業(yè)創(chuàng)新行為關(guān)系。應(yīng)用PSO模型具有如下優(yōu)勢：

（1）該模型的研究對象為微觀主體的企業(yè)，可以細(xì)化產(chǎn)業(yè)集聚的研究尺度；將企業(yè)視為產(chǎn)業(yè)集聚環(huán)境下具有一套自身行為模式，用于感知、處理和影響環(huán)境的個(gè)體，通過對個(gè)體企業(yè)微觀層面的創(chuàng)新行為建模和仿真，形成宏觀層面的群體行為。

（2）該模型的原理是運(yùn)用生物學(xué)的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)鏈路，符合時(shí)間發(fā)展的演進(jìn)機(jī)理；通過自下而上的模式構(gòu)建微觀主體的規(guī)則集合，將企業(yè)作為一種復(fù)雜的適應(yīng)性系統(tǒng)，探尋產(chǎn)業(yè)集群的演變過程。這種方法通過對個(gè)體企業(yè)行為模擬，包括同質(zhì)企業(yè)和異質(zhì)企業(yè)，在戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)、操作層面研究企業(yè)創(chuàng)新行為，基于各企業(yè)在環(huán)境下的互動(dòng)性以及在環(huán)境下的涌動(dòng)性，描述企業(yè)創(chuàng)新行為的關(guān)鍵點(diǎn)和差異性，是一種動(dòng)態(tài)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)研究，也更能體現(xiàn)企業(yè)創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。

（3）產(chǎn)業(yè)集群指標(biāo)復(fù)雜，系統(tǒng)內(nèi)協(xié)調(diào)差異大。目前國內(nèi)應(yīng)用此模型分析產(chǎn)業(yè)集聚的研究較少，這是本文在這方面實(shí)證研究的嘗試。

2 電子產(chǎn)業(yè)聚集過程計(jì)算實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?/h2>

基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)原理及智能體知識(shí)溢出效應(yīng)，廣深科創(chuàng)走廊電子產(chǎn)業(yè)在集聚過程中會(huì)形成以創(chuàng)新企業(yè)為中心的分布，這種分布存在多個(gè)中心的趨勢，除了地理和歷史經(jīng)濟(jì)因素，造成多中心趨勢的一個(gè)重要原因是企業(yè)創(chuàng)新行為選擇存在差異。創(chuàng)新企業(yè)是一個(gè)多智能體，其創(chuàng)新選擇受到其創(chuàng)新規(guī)則集和知識(shí)庫的作用，而規(guī)則集和知識(shí)庫是企業(yè)和產(chǎn)業(yè)集聚互動(dòng)下的拓展集合；企業(yè)創(chuàng)新是產(chǎn)業(yè)集聚的動(dòng)力系統(tǒng)，該動(dòng)力系統(tǒng)的運(yùn)作后果導(dǎo)致中心節(jié)點(diǎn)與其他節(jié)點(diǎn)最短路徑之和最小。通過粒子群算法來動(dòng)態(tài)描述主體與客體互動(dòng)下的創(chuàng)新行為，即利用企業(yè)規(guī)則集和知識(shí)庫動(dòng)態(tài)拓展和自我優(yōu)化的特點(diǎn)，構(gòu)建企業(yè)創(chuàng)新的動(dòng)力系統(tǒng)，解釋不同企業(yè)面臨產(chǎn)業(yè)集聚創(chuàng)新行為的差異，并識(shí)別關(guān)鍵因素，以提升產(chǎn)業(yè)集聚理論與實(shí)踐的契合度。

2.1 產(chǎn)業(yè)集聚動(dòng)態(tài)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

在產(chǎn)業(yè)集聚創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，創(chuàng)新過程不是線性靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)，而是由企業(yè)各種異質(zhì)資源協(xié)同整合形成的多邊性、多節(jié)點(diǎn)、多智能體的耦合網(wǎng)絡(luò)，是個(gè)體創(chuàng)新企業(yè)集聚方式由線性靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)向動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的演化過程，即關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的范式轉(zhuǎn)變，故需要用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的中心性原理來刻畫其動(dòng)態(tài)特征，如圖1所示。

圖1 基于網(wǎng)絡(luò)中心性原理的產(chǎn)業(yè)集聚動(dòng)態(tài)系統(tǒng)

為了描述產(chǎn)業(yè)集聚中的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，假設(shè)在給定的一段時(shí)間區(qū)間里，從在時(shí)間區(qū)間［0,T］里由關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)集合 和鏈路表示。在產(chǎn)業(yè)集聚網(wǎng)絡(luò)中，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)具有中心收斂特性，可被視作產(chǎn)業(yè)群中的企業(yè)集合，而鏈路的大小所形成的集合會(huì)隨時(shí)間發(fā)生動(dòng)態(tài)變化。為動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間長度，為時(shí)間的間隔個(gè)數(shù)，則表示集聚狀態(tài)，包含邊集和節(jié)點(diǎn)集 ，其中的鏈路 可定義為邊集()在時(shí)間區(qū)域范圍內(nèi)存在集聚狀態(tài)。頂點(diǎn)集 中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn) 在范圍里的節(jié)點(diǎn)集聚狀態(tài)呈現(xiàn)趨于中心性的特征，各節(jié)點(diǎn)之間的實(shí)體鏈路距離逐步縮短、系統(tǒng)信息交互性得到進(jìn)一步增強(qiáng)，即所有關(guān)鍵節(jié)點(diǎn) 之間的路徑集合最小。根據(jù)Sabidussi［18］的網(wǎng)絡(luò)中心性定理，節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中其他節(jié)點(diǎn)的最短距離之和越小，則該節(jié)點(diǎn)的中心性越強(qiáng)，得到動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò) 的中心性值域表達(dá)如下：

2.2 基于智能體的產(chǎn)業(yè)集聚和企業(yè)創(chuàng)新的互動(dòng)關(guān)系

企業(yè)選擇不同創(chuàng)新方向也是基于企業(yè)智能體的特征，即每個(gè)企業(yè)具有獨(dú)特的創(chuàng)新行為模式，對外界的信息進(jìn)行收集、處理、學(xué)習(xí)和反饋，并能根據(jù)環(huán)境變化產(chǎn)生自適應(yīng)性行為。通過智能體在一定空間維度的聯(lián)動(dòng)與衍化，實(shí)現(xiàn)智能體整體功能的涌現(xiàn)，獲取收益最大化，構(gòu)筑產(chǎn)業(yè)集聚中心優(yōu)勢。假設(shè)電子行業(yè)中有個(gè)企業(yè)，用 表示，其中，每個(gè)企業(yè)可視為一個(gè)智能體（Agent），（自身擁有異質(zhì)資源、知識(shí)庫、規(guī)則集等屬性）與企業(yè)創(chuàng)新選擇 密切相關(guān)，如圖2所示。其中，異質(zhì)資源是指產(chǎn)業(yè)集群中的個(gè)體企業(yè)獨(dú)有的優(yōu)質(zhì)資源，在區(qū)域集群網(wǎng)絡(luò)中具有一定的競爭優(yōu)勢，會(huì)推動(dòng)集群企業(yè)的社會(huì)分工，形成新的共享性根植資源。由于技術(shù)環(huán)境和外部市場不斷發(fā)生變化，企業(yè)智能體若想保持競爭優(yōu)勢，必須通過合作和充分的外部市場競爭獲取技術(shù)和知識(shí)，完成新的知識(shí)儲(chǔ)備；以此為契機(jī)，產(chǎn)業(yè)群中的企業(yè)個(gè)體不斷引入外部創(chuàng)新資源，進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級(jí)。知識(shí)庫是指企業(yè)現(xiàn)有的技術(shù)、學(xué)習(xí)能力、研發(fā)投入等生產(chǎn)要素稟賦集合，可用表示，表示第個(gè)企業(yè)的知識(shí)庫集合。知識(shí)庫隨著企業(yè)創(chuàng)新和對環(huán)境的吸收是一個(gè)拓展的集合，即：期的競合關(guān)系觸發(fā)了企業(yè)間的知識(shí)溢出和轉(zhuǎn)移，形成了基于契約效益化的互補(bǔ)性資源，以此來提高產(chǎn)業(yè)群的創(chuàng)新收益。規(guī)則集是指在產(chǎn)業(yè)群的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，企業(yè)群體類似于自然界的生態(tài)系統(tǒng)，在長期的相互學(xué)習(xí)中會(huì)形成一種共生網(wǎng)絡(luò)或共生關(guān)系（如信任關(guān)系和交易規(guī)則等表現(xiàn)形式），這種自我協(xié)調(diào)機(jī)制會(huì)加快知識(shí)溢出、降低產(chǎn)業(yè)集群的生產(chǎn)成本以及交易成本，從而實(shí)現(xiàn)超額利潤。企業(yè)創(chuàng)新的選擇規(guī)則以及改變現(xiàn)有創(chuàng)新的選擇規(guī)則的規(guī)則可用 來表示，表示第個(gè)企業(yè)的規(guī)則集。規(guī)則集是一個(gè)不斷拓展的集合，因改變現(xiàn)有規(guī)則的行為存在，一旦企業(yè)衍生出新的選擇規(guī)則，則企業(yè)規(guī)則

圖2 智能體的知識(shí)溢出網(wǎng)絡(luò)關(guān)系

企業(yè)智能體內(nèi)部知識(shí)庫對企業(yè)創(chuàng)新選擇產(chǎn)生影響，企業(yè)創(chuàng)新選擇對產(chǎn)業(yè)集聚產(chǎn)生影響，而產(chǎn)業(yè)集聚又對企業(yè)創(chuàng)新選擇和知識(shí)庫產(chǎn)生影響，這是一個(gè)循環(huán)互動(dòng)的過程。企業(yè)智能體和產(chǎn)業(yè)集聚環(huán)境互動(dòng)下知識(shí)集狀態(tài)的耦合函數(shù)表示為：

同理，企業(yè)智能體內(nèi)部的規(guī)則集對企業(yè)創(chuàng)新選擇產(chǎn)生影響，企業(yè)創(chuàng)新選擇對產(chǎn)業(yè)集聚產(chǎn)生影響，而產(chǎn)業(yè)集聚又對企業(yè)創(chuàng)新和規(guī)則集產(chǎn)生影響，這是一個(gè)循環(huán)的過程。企業(yè)智能體和產(chǎn)業(yè)集聚環(huán)境互動(dòng)下規(guī)則集狀態(tài)的耦合函數(shù)表示為：

而企業(yè)創(chuàng)新的選擇是基于知識(shí)集和規(guī)則集的共同作用下產(chǎn)生，故產(chǎn)業(yè)集聚中所有企業(yè)的創(chuàng)新選擇可用以下函數(shù)表示：

式（4）中：企業(yè)創(chuàng)新環(huán)境知識(shí)庫 為產(chǎn)業(yè)集聚中心趨勢的動(dòng)力，而中心趨勢函數(shù)利用表示，即形成企業(yè)創(chuàng)新在企業(yè)集聚中的目標(biāo)函數(shù)； 和 為權(quán)重系數(shù)； 為其他隨機(jī)影響變量。

通過目標(biāo)函數(shù)，由式（2）（3）（4）建立電子行業(yè)集聚和企業(yè)創(chuàng)新的動(dòng)態(tài)關(guān)系，其中式（2）（3）表示企業(yè)智能體與環(huán)境互動(dòng)下的創(chuàng)新行為重要模塊，式（4）表示行業(yè)內(nèi)企業(yè)創(chuàng)新的選擇動(dòng)力系統(tǒng)，最終形成中心趨勢的最短路徑之和最小。

2.3 PSO算法模型

在企業(yè)運(yùn)營和產(chǎn)業(yè)聚集的實(shí)際情況下，個(gè)體智能體企業(yè)均具有自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)的能力，企業(yè)會(huì)根據(jù)環(huán)境的變化調(diào)整自身行為模式，即通過對智能體企業(yè)微觀層面的創(chuàng)新行為建模和仿真，形成宏觀層面的群體決策行為，因此企業(yè)的決策方向也是屬于自下而上的行為模式。PSO算法是一種基于群體迭代尋優(yōu)的隨機(jī)技術(shù)，由工程師Russell［19］和社會(huì)心理學(xué)家Kennedy等［20］共同提出，其基本思想是對鳥類的群體行為通過建模進(jìn)行模擬仿真，研究發(fā)現(xiàn)，鳥群具有一定的社會(huì)屬性，并且鳥類個(gè)體都有自己的速度向量與方向向量，由群體的社會(huì)性激發(fā)了個(gè)體之間相互學(xué)習(xí)的行為，最終達(dá)到目標(biāo)值最優(yōu)的一種決策模型。PSO算法模擬社會(huì)，符合企業(yè)智能體的要求，具有社會(huì)性，而社會(huì)性的實(shí)質(zhì)在于個(gè)體向它周圍的成功者學(xué)習(xí)。簡要地可描述為：個(gè)體企業(yè)為產(chǎn)業(yè)群中的一個(gè)微粒，每個(gè)微粒都具有規(guī)則集（速度向量）和知識(shí)庫（位置向量），同時(shí)具有一個(gè)由目標(biāo)函數(shù)（產(chǎn)業(yè)集聚中心趨勢的動(dòng)力）決定的適應(yīng)度，所有個(gè)體在搜索空間過程中以一定速度成長，根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)和他人的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行優(yōu)化決策，通過不斷向周圍成功者學(xué)習(xí)、提升知識(shí)庫容量來搜尋全局最優(yōu)解。

在產(chǎn)業(yè)集聚的狀態(tài)下，基于知識(shí)溢出效應(yīng)，個(gè)體企業(yè)會(huì)根據(jù)當(dāng)期規(guī)模、歷史最大規(guī)模以及局部最大的企業(yè)規(guī)模相應(yīng)調(diào)整知識(shí)溢出方向的行為是一個(gè)隨機(jī)迭代尋優(yōu)的循環(huán)過程。PSO算法的具體步驟如下所示［21-23］：

（1）初始化一個(gè)企業(yè)數(shù)量規(guī)模為N的粒子群，設(shè)定初始知識(shí)庫和規(guī)則集；

（2）計(jì)算企業(yè)智能體內(nèi)部的知識(shí)庫對企業(yè)創(chuàng)新選擇產(chǎn)生影響下當(dāng)期的企業(yè)規(guī)模，并將本期企業(yè)創(chuàng)新后對產(chǎn)業(yè)的知識(shí)輸出收益作為企業(yè)的適應(yīng)值

（4）相應(yīng)的，對企業(yè)知識(shí)庫創(chuàng)新選擇方向和規(guī)則集進(jìn)行更新，具體更新規(guī)則如式（5）（6）所示，其中為企業(yè)的學(xué)習(xí)因子，為群體創(chuàng)新收益的認(rèn)知系數(shù)：

（5）如果滿足終止條件，則輸出解，否則返回步驟（2）直到運(yùn)行 個(gè)周期為止。

2.4 PSO算法模型參數(shù)設(shè)定

本研究主要通過收集和整理企業(yè)規(guī)則集和知識(shí)集的數(shù)據(jù)，然后通過智能體的多主體建模和仿真語句轉(zhuǎn)化成運(yùn)行規(guī)則，而運(yùn)行規(guī)則在模型具體運(yùn)行中迭代不斷優(yōu)化，故需要在一定時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行檢驗(yàn)。本文借助MATLAB語言構(gòu)造實(shí)驗(yàn)對象，假定廣深科創(chuàng)走廊內(nèi)有一定數(shù)量的個(gè)體企業(yè)，初始分布于無狀態(tài)的空間中，通過個(gè)體企業(yè)對創(chuàng)新路徑的自適應(yīng)行為和動(dòng)態(tài)交互形成聚集效應(yīng)。本實(shí)驗(yàn)參數(shù)的設(shè)置主要是為揭示產(chǎn)業(yè)聚集系統(tǒng)演變規(guī)律統(tǒng)計(jì)出有效的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出積極的管理啟示。實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛥?shù)設(shè)置具體如表1所示。

表1 智能體集聚演化的仿真實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置

3 仿真結(jié)果及討論

3.1 產(chǎn)業(yè)集聚的動(dòng)態(tài)分析

假設(shè)企業(yè)均勻分布于虛擬的市場空間里，不同企業(yè)在產(chǎn)業(yè)集聚中的創(chuàng)新選擇存在差異，主要表現(xiàn)在各自的內(nèi)生創(chuàng)新能力（ ）不同?；谥R(shí)溢出效應(yīng)的驅(qū)動(dòng)力，個(gè)體企業(yè)在復(fù)雜的交互網(wǎng)絡(luò)中不斷搜索產(chǎn)業(yè)中心，形成聚集現(xiàn)象，經(jīng)過多次重復(fù)仿真實(shí)驗(yàn)，得到了相同的集聚效果（如圖3）。由此得知，產(chǎn)業(yè)集聚前各企業(yè)相互分散和鏈接路徑較長，企業(yè)通過創(chuàng)新后形成了以核心企業(yè)為中心的產(chǎn)業(yè)集聚網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。由此可見，不同企業(yè)存在產(chǎn)業(yè)集聚創(chuàng)新行為的差異，企業(yè)在聚集過程中會(huì)更傾向接近于創(chuàng)新能力較強(qiáng)的企業(yè)，通過特定的創(chuàng)新行為模式和規(guī)則集傳播新知識(shí)新技術(shù)，不斷循環(huán)形成新的知識(shí)庫，進(jìn)而在地理空間上形成產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)，并最終圍繞知識(shí)溢出效應(yīng)強(qiáng)的企業(yè)形成集聚現(xiàn)象［24］。

結(jié)合實(shí)際，隨著新技術(shù)的興起和產(chǎn)業(yè)革命，世界形成了高度集聚的創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)帶，比如美國波士頓地區(qū)尤其是128號(hào)公路沿線以及舊金山硅谷地區(qū)，集聚了大量科技創(chuàng)新資源諸如加州理工大學(xué)、斯坦福大學(xué)、伯克利大學(xué)等世界一流科研院校，周邊遍布英特爾、思科、蘋果、惠普等大中小的融技術(shù)、生產(chǎn)和研究為一體的創(chuàng)新企業(yè)，實(shí)現(xiàn)了區(qū)域內(nèi)企業(yè)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)科創(chuàng)資源的高度聚合，推動(dòng)了舊金山和硅谷灣區(qū)的發(fā)展。企業(yè)創(chuàng)新是區(qū)域內(nèi)個(gè)體企業(yè)之間交叉學(xué)習(xí)和知識(shí)溢出的結(jié)果，珠三角地區(qū)中的廣深科技創(chuàng)新走廊也是基于這種創(chuàng)新行為背景茁壯成長起來的，以廣深軌道交通和高速公路為軸線的廣深莞產(chǎn)業(yè)區(qū)域，集聚了大量的資本、信息、技術(shù)、高新科技人才等創(chuàng)新要素，逐步形成了高度發(fā)達(dá)的創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)帶。截至2017年，廣東省高新技術(shù)企業(yè)達(dá)到22 692家，數(shù)量蟬聯(lián)全國第一，而占據(jù)珠三角總面積15%的廣深莞三地生產(chǎn)總值（GDP）占了全省GDP的將近60%，聚集了60%以上的高新技術(shù)企業(yè)。其中，廣州市還充當(dāng)著科研院校、國家重點(diǎn)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、工程技術(shù)中心等知識(shí)機(jī)構(gòu)集聚載體的角色，創(chuàng)建了琶洲4.0版互聯(lián)網(wǎng)集聚區(qū)、中新知識(shí)城、廣州天河智慧城高新區(qū)等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)平臺(tái)，打造了若干個(gè)千億元級(jí)的產(chǎn)業(yè)集群；深圳市是華為、騰訊等高新科技創(chuàng)新企業(yè)的研發(fā)集中地，整個(gè)區(qū)域的資本和科技人才十分充裕；高技術(shù)制造業(yè)和智能裝備制造業(yè)成為東莞市經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主動(dòng)力，以松山湖的創(chuàng)新企業(yè)為核心搭建了朝氣蓬勃的創(chuàng)新生態(tài)圈。

圖3 廣深科技創(chuàng)新走廊電子產(chǎn)業(yè)集聚的仿真演化過程

3.2 企業(yè)創(chuàng)新及其知識(shí)溢出對產(chǎn)業(yè)集聚的效果分析

假設(shè)在某個(gè)虛擬的經(jīng)濟(jì)區(qū)域或產(chǎn)業(yè)集群經(jīng)濟(jì)帶環(huán)境里分布著規(guī)模大小不一的眾多個(gè)體企業(yè)，圖4（a）中節(jié)點(diǎn)代表在某一時(shí)期內(nèi)的企業(yè)規(guī)模，分析得知企業(yè)智能體內(nèi)部的知識(shí)庫會(huì)對企業(yè)的創(chuàng)新行為產(chǎn)生影響，企業(yè)創(chuàng)新行為又會(huì)對產(chǎn)業(yè)集聚產(chǎn)生影響，而產(chǎn)業(yè)集聚反過來又對企業(yè)創(chuàng)新選擇和知識(shí)庫產(chǎn)生影響，因此，在企業(yè)創(chuàng)新行為和知識(shí)溢出方向的影響及刺激下，企業(yè)為了提高核心競爭力和生產(chǎn)力，會(huì)主動(dòng)接受附近創(chuàng)新能力較強(qiáng)的企業(yè)的知識(shí)輻射，通過位置空間的選址行為形成產(chǎn)業(yè)內(nèi)的企業(yè)集群效應(yīng)；如圖4（b）所示，隨著企業(yè)間地理空間距離的縮小，創(chuàng)新聚集過程會(huì)表現(xiàn)出本土化和區(qū)域化的特征，基于頻繁的相互模仿學(xué)習(xí)，中心企業(yè)的知識(shí)溢出效應(yīng)不斷強(qiáng)化，使得企業(yè)間的協(xié)同創(chuàng)新關(guān)系更加緊密。由此可見，在一定的產(chǎn)業(yè)地理空間范圍內(nèi)，企業(yè)創(chuàng)新行為模式和知識(shí)溢出狀態(tài)會(huì)影響產(chǎn)業(yè)聚集規(guī)模。

圖4 廣深科技創(chuàng)新走廊企業(yè)創(chuàng)新對電子產(chǎn)業(yè)規(guī)模影響的仿真過程

在產(chǎn)業(yè)聚集演化和運(yùn)行的初期，產(chǎn)業(yè)內(nèi)個(gè)體企業(yè)間在沒有創(chuàng)新行為方向和相互學(xué)習(xí)的情景下，也即尚未達(dá)到知識(shí)溢出狀態(tài)的條件時(shí)［25］，個(gè)體企業(yè)的平均規(guī)模并無明顯差異，市場集中度也較為分散，但當(dāng)部分企業(yè)意識(shí)到創(chuàng)新能力和創(chuàng)新方向選擇的重要性時(shí)，會(huì)自發(fā)尋求更強(qiáng)的中心企業(yè)作為模仿學(xué)習(xí)的對象，通過知識(shí)庫的加速累積，企業(yè)會(huì)迅速突破原有的資源限制，享有中心企業(yè)知識(shí)溢出的紅利，從而使自身的知識(shí)庫有效提升，并按照一定的規(guī)則集促使自身知識(shí)庫以循環(huán)迭代方式儲(chǔ)備新的知識(shí)等生產(chǎn)要素，最后的結(jié)果是導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速增大。現(xiàn)實(shí)情況是，處于深圳高新區(qū)的華為和中興等電子企業(yè)都是基于相互學(xué)習(xí)、合作創(chuàng)新和模仿的背景下共同成長，這些企業(yè)的創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)規(guī)模都非常強(qiáng)勁，由此印證了處于同一地理空間內(nèi)產(chǎn)業(yè)有機(jī)融合和知識(shí)的互補(bǔ)性會(huì)形成一定的先動(dòng)優(yōu)勢。

3.3 創(chuàng)新制度環(huán)境以及競合行為影響產(chǎn)業(yè)集聚的效果分析

除了從個(gè)體企業(yè)和行業(yè)群體的角度分析外，產(chǎn)業(yè)集聚還會(huì)受到區(qū)域制度文化差異的影響，企業(yè)間密切的合作行為和良好的競爭關(guān)系會(huì)形成健康的產(chǎn)業(yè)集聚體系。在真實(shí)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中，區(qū)域內(nèi)的制度環(huán)境和社區(qū)文化差異會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)企業(yè)的競合行為存在異同，直接影響企業(yè)參與創(chuàng)新的活躍度。Saxenian［26］研究指出，硅谷之崛起且長盛不衰和與之對應(yīng)的波士頓128公路的衰落，主要原因在于社區(qū)文化和制度環(huán)境的異同。由此可見，文化特性、制度環(huán)境及競合關(guān)系對產(chǎn)業(yè)集聚的形成速度、產(chǎn)業(yè)規(guī)模和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新績效有著非常重要的影響。根據(jù)Logistic生長函數(shù)，企業(yè)的發(fā)展歷程一般經(jīng)歷上述發(fā)展路徑，在沒有競合關(guān)系的前提下，創(chuàng)新績效模型表示如下：

依據(jù)相關(guān)原理，企業(yè)的規(guī)模 和企業(yè)外部制度環(huán)境、競合關(guān)系呈正相關(guān)態(tài)勢，其創(chuàng)新績效模型應(yīng)修正如下：

由圖5得知，在良好的外部政策環(huán)境條件下，產(chǎn)業(yè)規(guī)模等創(chuàng)新績效的表現(xiàn)更為出色，產(chǎn)值規(guī)模增長更快。現(xiàn)實(shí)情況，地區(qū)優(yōu)勢不但在美國硅谷表現(xiàn)出來，而處于粵港澳大灣區(qū)的廣深一帶也有相類似的特征——外部良好的制度環(huán)境、扁平化的社區(qū)文化、企業(yè)間的競合生態(tài)基因，都呈現(xiàn)出中國未來最有潛力的“硅谷”地帶。以此為鑒，廣深科創(chuàng)走廊要開創(chuàng)偉業(yè)，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)在于營造多樣化的制度文化，延續(xù)這種地區(qū)優(yōu)勢。

圖5 制度環(huán)境和競合行為對廣深科技創(chuàng)新走廊電子產(chǎn)業(yè)集聚影響的仿真結(jié)果

4 結(jié)論

本文以廣深科創(chuàng)走廊電子產(chǎn)業(yè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為背景，利用產(chǎn)業(yè)集聚演化過程的數(shù)據(jù)集，采用粒子群優(yōu)化算法構(gòu)建了企業(yè)創(chuàng)新行為模型，模擬了個(gè)體企業(yè)創(chuàng)新的成長路徑以及產(chǎn)業(yè)集聚的演化機(jī)理。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：首先，應(yīng)將企業(yè)視為具有一定社會(huì)屬性的智能體，且不應(yīng)再停留在主體與客體環(huán)境單方面的分析，而應(yīng)研究基于主體與客體互動(dòng)下的創(chuàng)新行為；其次，在一定的區(qū)域空間范圍內(nèi)，伴隨著企業(yè)創(chuàng)新活動(dòng)頻繁地開展，知識(shí)溢出效應(yīng)成為產(chǎn)業(yè)集聚的重要驅(qū)動(dòng)要素；最后，產(chǎn)業(yè)集聚還會(huì)受到制度環(huán)境以及競合行為的影響。

本研究還存在一些不足之處：產(chǎn)業(yè)集聚和企業(yè)創(chuàng)新關(guān)系在現(xiàn)實(shí)中表現(xiàn)出非線性、復(fù)雜性等特征，如何選擇正確的分析方法和模型系統(tǒng)加以描述是研究的關(guān)鍵，但電子產(chǎn)業(yè)中的企業(yè)個(gè)體發(fā)展水平參差不齊，不可能完全一致，且如果選擇單個(gè)企業(yè)研究則無法代表整體性，而若選擇研究對象范圍太廣則會(huì)導(dǎo)致關(guān)鍵系統(tǒng)太多，故研究區(qū)域范圍及企業(yè)數(shù)量需要科學(xué)的平衡。因此，在未來的研究中將進(jìn)一步考慮各參數(shù)的實(shí)際情況，更好地?cái)M合各方面的影響因素。