产业集群演进研究:基于组织生态视角

王发明

(山东工商学院公共管理学院,山东烟台264005)

产业集群演进研究:基于组织生态视角

王发明

(山东工商学院公共管理学院,山东烟台264005)

文章基于种群演化视角考察集群及其企业的演进,介绍了组织生态学的一些相关概念,在此基础上提出了现实种群的演化过程模型,将产业发展的地方集聚现象看作是产业整体演化下相对独立演化的地方种群生态系统,从而将集群演进纳入种群演化的框架之下。基于组织生态的集群演进研究不仅关注集群整体的演进,还关注集群企业与周围演化环境的互动及影响因素。

集群;组织生态;演进

一、引 言

波特认为,大多数成功的集群一般可以维持几十年的繁荣,甚至可以让某个地方数世纪生机盎然。但是如果仔细分析一下世界各地的产业集群,我们会发现并不是所有的集群都是成功的或说是都能保持长期竞争力,集群也有一个产生、发展和灭亡的过程,比如世界著名的汽车城底特律在经历30年的辉煌后,随着20世纪70年代末世界性汽车工业萧条的到来,由于创新的缺乏和产业结构调整的滞后,陷入了长达十多年的衰败,其所在的美国中西部地区被世人称为“锈都”。我国国内也不乏其例,东北三省作为我国的装备工业基地,拥有强大的重工装备制造集群,20世纪80年代以来,由于体制转换迟缓、产业老化等原因,已成为我国的“老工业区”。与此同时,随着经济全球化,国际竞争日益加剧,国内经营环境的变动比过去更为激烈,地方产业集群的发展必将面临更加严峻的挑战。

然而,当前国内外诸多学者的目光大多聚焦于集群的特征、形成条件、竞争优势方面的研究,对产业集群演进的研究相对较少,产业集群演进研究大多基于产业集群显现阶段的特征、机制与绩效表现,缺乏对产业集群形态演化和内在机制的系统研究。这就不免会给人造成误解,似乎集群是万能药,集群就代表着创新竞争力和持续发展,可以担保区域经济的长期繁荣。事实上,从产业集群整体角度来看,产业集群也是一个有机的具有生命力的产业群落,本身有一个形成和演化的过程。由于产业集群在形成和演化过程中,是由多个生产相同或相似产品的企业在某一区域集聚,并辅之以相关的支持性机构和组织,这些企业、机构和组织相互作用、相互依存,构成一个社会生态系统,它们之间具有类似于生物种群的行为特征。因此,我们引入生态学的概念,以组织生态理论为基础,借助其中的系统演化的思想,以生物群落的进化为背景,系统地分析产业集群演进。

二、基于组织生态的集群理论概述

从生态学视角看,产业集群是在地理上靠近的同类企业或相关产业组成的一个有机整体,它表现出和生物种群相似的行为特征。在自然界,生物集聚而生是普遍的现象,生物集群的很多规律都适用于产业集群。借鉴生态学集群理论的研究成果来探讨产业集群,无疑对推进产业集群理论研究和指导产业集群发展具有重要意义。

生态学理论告诉我们,一切生物都离不开环境,生物必须从环境中获得各种各样生活必需的资源,并受到外界环境因素的影响,生物与环境的关系中存在着“最小因子定律”(law of the minimum),“耐受定律”(law of tolerance)和“限制因子定律”(law of limiting factor)等重要的定律。其基本思想是任何特定因子的存在量低于某种生物的最小需要量,是决定该物种生存或分布的根本因素。任何一个生态因子在数量或质量上的不足或过多,即接近或者达到某种生物的耐受限度时,就会影响该种生物的生存和分布。处在最低点和最高点之间的耐受范围称为生物的生态幅(ecological valence)或生态价。“生态因子”(也称环境因子(environmental factor),是在环境中对生物个体或群体的生活或分布起着影响作用的因素。各种生态因子统称为生存条件)接近或超过某种生物的耐受极限会阻止其生存、生长、繁殖、扩散或分布。将生态学的思想引入集群理论,“特定因子”、“生态因子”和“限制因子”的实质就类似于企业生存和发展的资源,如果集群内企业生存和发展所需要的资源不足的时候,企业就可能死亡或离开这个集群,从而影响集群的存在和集群的竞争力。另外,企业在发现某地缺乏所需要的资源时,同样会去别的地方寻找其需要的资源,而相关的企业会通过各种信息了解这种情况,从而通过模仿而寻找资源,并实现企业在其他地方的集聚。

从生态学来看,集群效应只能在足够数量的个体参与聚集时才能产生,即所谓的“最小种群原则”。种群的存在有一个适度密度,种群密度太低(under crowding)或太高(over crowding)都会对种群的增长起着限制作用,最终导致种群数量在时间和空间上的变动。从这个意义上讲,集群内原有企业的密度同样会影响集群内部企业数量的变化。集群内企业种群密度高时,企业对人才、原材料、市场等的竞争程度也比较激烈。因此,企业种群数量存在一个“最适密度”问题。在一定条件下,当集群内企业密度(数量)处于适度大小时,集群增长最快,密度太低或太高,都会对集群生长起抑制作用。

三、基于组织生态理论的集群演进分析

1.集群演进模型构建

为了研究的方便,我们假设集群外部企业迁入集群内部的数量等于集群内部企业迁出集群外部的数量,即视集群为一个相对封闭的系统,集群内部企业数量的变化仅仅受到集群内部因素(资源、企业密度和政策等)的影响。那么,集群内部企业数量的增长模型同样有两种情况,无阻力环境中的增长——“J”形增长模型和有阻力环境中的增长——“S”形增长模型。

(1)“J”形增长模型

如果用N0为基期集群内企业数量,λ为一个周期的增长率,Nt为第t期的集群内企业数量,则有:

如果b为新企业的诞生率,d为破产率,则:B= Nb,D=N d,dN/dt=B-D+I-E

其中,B为企业诞生数,D为企业破产数,I为企业迁入数,E为企业迁出个体数

如果假设:迁入数=迁出数,即I=E,那么:

设:诞生率-破产率=增长率=r

由该微分方程求积分可以得出:

Nt=N0ert(见图1)。从图1我们可以看出,集群在无阻力的环境下,即不考虑资源、政策的约束和影响,不考虑集群原有企业密度对于集群的影响,集群内企业的数量将按照指数的形式增加。

图1 集群的“J”形增长模型

(2)“S”形增长模型

现实的情况是,企业增长率应是变数而不是常数,因为它受到众多因素的影响,且存在最大环境容量K。这种情况我们称之为“有限环境”。

假设企业增长率为r′,随着集群内企业密度的增加,企业间竞争程度越来越激烈,企业的诞生率逐渐下降,破产率逐渐上升,即实际诞生率b′=b-kbN,实际破产率d′=d+kdN,其中kb和kd分别代表企业密度与诞生率、破产率之间的函数关系。

因此,在有限环境中的增长率为:

在有限环境中企业的增长就是:

图2 集群的“S”形增长模型

上述研究一方面证明了集群内原有企业的密度将对于集群后期企业的增加有重要的影响,即“集群内企业的密度”将影响资源的集聚;另一方面也告诉我们,如果集群的丰富资源增加,良好的政策将使负荷量K增大,从而使集群内企业的增加率增加。这里需要说明的是,在实际中,企业密度的增加并不都是负效应,我们这样分析是基于研究的方便。

从某种意义上说,集群内部新企业的产生(包括集群内部新企业的诞生和集群外部企业的迁入)是集群演进的最重要标志,而集群外部企业迁入或新企业在集群内部诞生的重要影响因素是集群原有资源条件(包括基础设施)和环境阻力(包括企业的密度和政策法规等)。

2.基于“S”形增长模型的集群演进分析

An important variable regarding circuit design is the power dissipated during memristor performance. In Fig. 6 the power dissipated by the doped and undoped regions are depicted along with the total power through the structure as they change during the cycle time.

本文是将集群作为一个整体进行考察,不研究集群的内部构成和企业大小,也就是说将集群内部看作是一个匀质的结构。因此,对其企业数量的研究也就是对集群规模和成长的研究。

模型假设:

在集群的增长过程中,相对增长率是常数(新企业出现率减去企业消亡率),或者说,单位时间内集群企业的增长率与集群企业数量成正比,比例系数为r。时刻t的企业数量记为N(t),并且将N(t)当作连续、可微函数处理。

则在t到t+Δt时间企业的增长量为:

于是N(t)满足微分方程:

设t=0时的企业数目为N0,即

方程(3)在条件(4)下的解为:

如果r>0,说明集群内企业数量将以(5)式的指数规律无限增长。但这个前提是集群在不受资源、基础设施、空间等都限制的环境中,这时集群就能充分发挥其增长能力,呈现指数增长规律迅速增长,类似于生物种群的“J”型增长。

但实际上任何集群都不可能长期地按这种指数规律增长,当集群随着数量的上升,受有限空间资源和其他生态条件利用的限制,集群内竞争增加,从而降低了种群的实际增长率,一直到停止增长,甚至使集群规模下降。因此,就需要对原有模型进行重新的修改。

改进模型一:

按照这个假定,初始模型中的方程(3)应改为:

则(6)式在初始条件(4)下的解为:

显然,当t→+∞时,N(t)→K

但在实际中,对应于上渐近线的集群容量,包括资源的供给容量、生态环境的承受容量、集群文化容量和市场需求的容量,所谓的不变是指在较短的时间内,但是在较长的时间内,随着资源供给的领域、技术等手段的提高、污染问题的治理、文化层面的提升、生活水平提高导致的市场需求容量的变化等,集群容量也是变化的。因此有必要对模型作进一步的修改。

改进模型二:

假设:(1)环境容量和市场容量是随时间而逐渐变化的,记为N f(t),其中f(t)为随时间变化的函数,代表了外部环境(环境和市场)对产业集群发展的影响,与N的大小无关。(2)其他条件同上。

因此,我们进一步用以下函数来描述产业集群的成长曲线。

它代表了集群容量的变化,具体有:若f(t)>1,表明集群容量随时间逐渐改善,产业集群增长速度将加快;若0

以下对方程(8)求解,得出:

其中,N0=N(t0)

但实际上,集群的形成与发展还与组织(政府与非政府)影响有关,在研究中必须考虑这些因素。因此,还可以对模型作改进。

改进模型三:

从集群发展的角度来说,政府与非政府组织(O)对集群的发展还有较大影响,故有:

可见,对于公式(10)而言,也就是说考虑到文化的影响、组织的作用、环境容量和市场容量后,产业集群的发展仍然是一个呈“S”型的增长曲线。在这条曲线上,由于N(t)是连续可微函数,因此,Nrt(t0)=0。

t0为函数N(t)的拐点,将集群的成长期分为两个阶段:第一阶段为集群不断加速成长的阶段。在这个过程中,一般都是因为市场空间的拓展、有利的政策环境及宽松的文化环境等因素影响,集群的增长速度越来越快,规模不断扩大。但由于短时间内的快速扩张,对于资源的需求和环境的压力也逐渐增大,容易为今后发展留下隐患。同时,对于公用基础设施的需求也迅速增加。因为利润的驱动,导致增长速度过快,市场空间迅速减小,集群进一步发展受挫。第二阶段是集群的规模继续扩大,但是增长的速度开始下降,直到成熟期的接近于零。这个过程中,因为市场剩余空间逐渐减小,政策和文化等的影响日趋减弱,集群发展减缓,直至成熟期的相对稳定状态。

四、结 语

从组织生态的视角看,产业集群是同一区域中关系密切的各种企业种群所组成的集合体,它表现出和生物种群相似的行为特征,组织生态学的理论和方法为产业集群研究提供了一种全新的思维方式。从中所获得的启示主要包括:

第一,产业集群作为一种特殊的经济系统,其演化是一个从个体到群体(整体),由量变积累到质变飞跃的过程。集群内部产业领域中的制度与技术范式转换意味着革命性变化的发生,产业生命历程中新的里程碑的出现。

第二,对于集群系统演化过程的描述,主要包含以下几个方面:环境是集群演化过程中的最终制约因素;系统演化具有路径依赖特征;环境适应性是集群系统演化的根本目的;制度与技术创新是推动集群演化过程的内在动力;演化可体现在企业组织形式和集群模式的变迁上。

第三,从成长规模上看,企业种群的成长受到外部有效性资源的限制而呈现一个有限的规模区间,然而,通过技术创新、加大供给等手段,可以给种群创造新的机会与成长的空间;从成长机制上看,当企业种群规模很小时,种群主要依靠内生成长动力,成长因素受到组织的规模、复杂度的影响,具有路径依赖效应,是一种偶然性促使下的必然结果。

第四,环境分析是产业集群理论中不可或缺的,环境参量的选择是理论构建的基础性工作;集群状态可由一组状态指标加以表征,集群特征与集群结构的描述和关键变量的选择,应反映集群系统的环境适应性。

[1]HANNAN M T,FREEMAN J H.Organizational Ecology [M].Bosdon:Harvard University Press,1989.374-385

[2]HANNAN M T,FREEMAN J H.The population ecology of organizations[J].American Rewiew,1982,3:929-964.

[3]MOORE J F.Predators and prey:a new ecology of competition[J].Harvard Business Review,1993,(4-6):75-86.

[4]POUDER R,JOHCN S T.Hot spots and blind:geographical clusters of firms and innovation[J].Academy of Management Review,1996,21(4):1192-1225.

[5]SULLD N.Industrial Clusters and Organizational Inertia: An Institutional Perspective[M].Bosdon:Harvard Business Press,Division of Research at Harvard Business School,1999. 642-651

[6]刘友金,罗发友.企业技术创新集群行为的行为生态学研究——一个分析框架的提出与构思[J].中国软科学,2004, (1):68-72.

[7]苏江明.产业集群生态相研究[D].上海:复旦大学,2004.

[8]迈克尔·波特.竞争论[M].北京:中信出版社,2003.262.

Study of Industrial Cluster Evolution Based on Organizational Ecology

WANG Fa-ming
(School of Public Management,Shandong Institute of Business and Technology,Yantai 264005,China)

The paper attempts to summarize some basic concepts of organizational ecology.Based on this analysis,the study developed a model of evolution process of organizational population and reshaped the idea of industrial cluster evolution by regarding a cluster as a special phenomenon of industrial population,a local subpopulation which evolves the whole industry of relative independence.The evolutionary research of cluster could be divided into two different processes.One is the selection process that the whole industry or environment works and the other is the self-motivated adaptive process that every firm undertakes in order to survive.

cluster;organizational ecology;evolution

F276.4

:A

:1008-407X(2010)02-0016-05

2009-08-13

王发明(1967-),男,安徽定远人,副教授,博士,主要从事产业集群、绿色创新与可持续发展研究。