基于时空观的绿色创业生态系统共生演化仿真研究

林 艳，张晴晴，李 慧

(天津理工大学国际工商学院，天津300384)

引 言

过去几十年来，我国经济社会发展取得了历史性成就，但也承受了资源环境方面的巨大代价，促使人们从单纯地关注企业经济效益转变为关注企业的经济效益、社会效益与环境效益的协同发展，这为绿色创业实践提供了契机。特别是随着创业经济时代的到来，涌现出众多以绿色创业为战略导向的新企业，还有很多在位企业通过内部绿色创业努力实现“绿色转型”，创造经济奇迹。例如，比亚迪、吉利、奇瑞采用绿色新节能减排技术推动了新能源汽车的发展；华为应用以联接为基础的云计算、物联网、大数据、宽带网络等信息通信技术，不断提升产品的资源使用效率，降低自身的碳足迹和负面环境影响。但是，由于绿色创业活动具有超前行动性、长周期性、政策依赖性、绿色冒险性等特点[1]，使得多数绿色创业企业缺少上下游企业、相关机构等配套组织的支持，呈现出单打独斗的状态，面临着“只开花，不结果，若结果，结小果”的困境。实际上，绿色创业企业不是独立存在的，其发展深受所处环境及其他个体或组织的影响。目前，关于绿色创业的研究多是从微观角度出发，研究绿色创业内涵、绿色创业影响因素、绿色创业导向、绿色创业绩效等问题，极少从复杂系统角度研究绿色创业企业与区域环境、其他组织之间的关系，因此，本文借鉴生态学理论思想，提出绿色创业生态系统的概念，从时间(T:Time)和空间(S:Space)两个维度出发，设计并分析基于时空观的绿色创业生态系统，研究系统的共生演化，并进行计算机仿真。

一、文献回顾

1.关于绿色创业内涵的相关研究。20世纪70年代，西方国家工业企业的粗放型发展方式对自然环境产生了极大的破坏，减少了经济系统的活力和可持续性，在此背景下，一些学者开始关注绿色创业问题。Dean和McMullen认为绿色创业(Green entrepreneurship)是发现、评估和利用有损于可持续发展的市场失灵的经济机会的过程，特别是与环境相关的经济机会[2]。目前，关于绿色创业内涵的研究，呈现四种倾向:一是侧重于绿色创业导向，反映了绿色创业企业开展产品和市场创新，勇于承担风险，并领先竞争对手抢占市场的倾向。李华晶研究发现绿色创业导向主要表现为五个方面，即突破性创新、不确定性承担、胜任性行动、合法性自治、支配性竞争[1]。二是侧重于机会开发，李华晶、张玉利等认为机会开发是绿色创业研究的核心线索，基于创业者伦理与制度环境交互效应的绿色创业机会开发，对企业发展具有影响作用[3]。三是侧重于经济性愿景，Schaltegger和Wagner认为具有绿色创业意识的创业者往往通过绿色产品的设计、绿色技术的研发、绿色供应链的创新和绿色利基市场的开拓等，有效地回收并利用以往嵌入在产品中没有发挥更多效用的自然资源，将废物转化为高质量、高价值、有效用、可重复使用的产品，这吸引和驱动了大批新企业和在位企业开展绿色创业活动，以实现绿色经济效益，同时促进市场向可持续的路径转变[4]。四是侧重于可持续发展，Johnson和Schaltegger指出绿色创业是可持续发展的衍生，它将创业行为与经济、社会、环境有机地结合起来，而并不拘泥于“绿色”想法本身，被视为具有潜力成为“朝着更可持续的商业模式整体转型的主要力量”[5]。

2.关于创业生态系统的相关研究。创业生态系统由创业学者Isenberg于2011年正式提出，他认为创业生态系统是特定区域内的资金、人才、政策、文化、支持系统、市场六大核心要素通过复杂的相互集合、相互影响形成的系统，能够实现新的创业机会和提高创业水平。从创业生态系统构成视角，蔡莉等学者指出，作为一个有机整体，创业生态系统包括创业参与主体及创业环境两个方面，其中创业参与主体包含创业企业、投资机构、服务机构以及政府等多个主体，而创业环境具体包括政策、文化以及基础设施等[6]。早期的研究大多只是罗列出创业生态系统所应包含的所有要素，随着研究的深入，Stam和Spigel认为要素间存在大量高度复杂且独特的因果联系和互动关系，相较于创业生态系统由哪些要素构成，要素间的关系可能更为重要。从共生演化的角度看，孙金云和李涛指出创业生态系统内不同的要素进行动态交互和双向共演，使系统内不同产业间、创业企业与外部客户、供应商等利益相关者形成共生的紧密关系。蔡莉等学者指出创业生态系统要素通过创业资源整合和配置而相互依存、协同创造，使系统由独立发展向共生演化转变[6]。这种共生关系，不仅有利于创业生态系统的发展，而且核心企业会以价值创造为目标，把知识、资源、资金等从核心企业扩散到其他参与主体，从而完成系统资源空间集聚，对整个创业生态系统所在周边地区，乃至国家的创业发展产生重要影响[7]。从内部运行机制角度分析，张玉利、林嵩等学者认为，创业生态系统的要素间通过资源汇聚机制、价值交换机制、平衡调节机制形成“实时的秩序创造”，并且利用风险防控机制，如淘汰机制、信任机制和整合机制系统性地降低创业过程中的风险，从而促进要素间的共生演化和相互作用，实现系统的共生、自洽、进化、溢出等效应[8][9]。

借鉴以上研究成果，本文认为绿色创业生态系统是特定区域内的具有绿色创业导向并从事绿色创业活动的企业、高校、科研机构、投资机构、中介服务机构等众多创业参与主体，以及他们所处的经济、社会、自然环境共同构成的，主体之间通过创业资源的流动和整合，相互联系、相互依存，以实现经济效益、社会效益和环境效益的一个共生演化的复杂系统。其中，“绿色”指的是绿色导向、绿色创业活动、绿色经济收益；“生态”则是强调系统结构类似于自然界的生物群落一样布局，主体之间按照某种联系形成共同生存、协同进化的关系，这种关系有利于系统的有序发展。

二、绿色创业生态系统与共生模式

1.绿色创业生态系统的时空模型

在绿色创业生态系统不断成长和共生演化的过程中，面临着时间和空间两个维度的变化。就时间维度而言，绿色创业生态系统将会经历从萌芽期、成长期、成熟期到衰退期的演化；就空间维度而言，绿色创业生态系统的发展不仅包括创业企业、高校、科研院所、中介服务机构等参与主体数量的增多、区域范围的扩大，还包括创业资金、科技人员、知识、技术、政策、信息等资源的不断壮大和提升；随着绿色创业生态系统在时间和空间维度的发展，系统所面临的经济、社会和自然环境也在不断地发生变化，进一步影响系统的共生演化。鉴于此，本文从时空视角出发构建绿色创业生态系统的时空模型(如图1所示)，以科学地分析和研究绿色创业生态系统的共生演化。

图1 绿色创业生态系统的时空模型

绿色创业生态系统时空模型的靶心是绿色创业导向，表现为绿色创新、风险承担、超前行动和前瞻性等，是绿色创业生态系统在发展过程中逐渐形成和积淀的，也是系统中各参与主体实现共生的重要条件，它能够引领系统朝着“绿色”方向发展。

空间S上的绿色创业生态系统可以从空间S1和空间S2两个方面来分析[10]，其中，空间S1是主体维，代表了绿色创业生态系统的主要参与主体，可大致将其分为创业企业(新创企业、从事内部绿色创业的在位企业)和配套组织(上下游企业、高校、科研院所、服务平台与机构等)两大类，他们之间通过某种共生模式在系统中从事绿色价值创造和价值获取等共生活动[11]。空间S2是创业资源维，具体而言，创业资源包括经验、信息、设备、资金、人力、技术等，它是绿色创业生态系统发展的基础。

2.主要的共生模式

基于生物学隐喻的绿色创业生态系统是由创业企业和配套组织通过资源共享、相互合作组成的生态系统，其共生模式是指系统上的创业企业和配套组织通过系统上创业资源的流动和整合形成的相互作用、相互影响的方式。它们的共生模式不是唯一的，而是多元的，主要表现为:(1)互利共生模式。即绿色创业生态系统中的创业企业和配套组织在绿色创业导向的作用下，通过合理配置创业资源，相互协作，使得双方的绿色价值创造能力均得到提升。这种共生模式有利于双方发展，是一种较为常见的共生模式，也是值得倡导的一种共生模式。(2)偏利共生模式。是指创业企业依托配套组织的互补性资源成功地生产绿色产品、创造绿色价值，而配套组织并未获益；或者配套组织借助创业企业的绿色创意、绿色技术等，不断地增强其资源的互补性，绿色价值创造能力不断提升[12]，而创业企业并未获益。(3)竞争共生模式。创业企业和配套组织在接触面上形成一个竞争妥协的分界线。(4)独立共存模式。创业企业和配套组织几乎没有资源的流动和联系，各自发展，相安无事[13]。(5)寄生共生模式。即寄生者无偿占用寄主的相关资源，不断削减寄主的绿色价值创造能力，虽然寄生在生物学上普遍存在，然而在强调效率和利益的市场经济中，寄生关系即便存在，也终将是不稳定和不能长久的[14]，因此，本文忽略对寄生共生模式的研究。

三、研究模型

研究系统内部种群数量、结构和整体演化规律，需要借鉴生态学演化方法[15]。生态学认为生物种群的成长和变化规律为:随着时间变化，种群规模逐渐增大，受密度制约，最终种群规模增速减缓而逐渐平衡在某一数值，表现出Logistic增长规律。因此，本文借助生态学中的生物种群Logistic模型分析绿色创业生态系统的创业企业和配套组织的共生模式。

1.模型构建

假设一:假设绿色创业生态系统空间S1上的主体是由创业企业和配套组织两类相互依存且相互独立的种群构成，其中创业企业种群Ai是由i个创业企业构成，i＝1，2，…，n；配套组织种群 Bj是由 j个配套组织构成，j＝1，2，…，m。 Ai和 Bj的数量受到绿色创业生态系统发展阶段、创业资源等因素的约束，与自然界生态系统的成长过程一样，需要经历从壮大、饱和到消亡的过程。

假设二:以创业企业种群Ai(配套组织种群Bj)的规模变化表示Ai(Bj)的成长过程。规模越大，表示Ai(Bj)成长越好，进一步认为Ai(Bj)规模越大对绿色创业生态系统空间S2上的资源占有率越大；当Ai(Bj)规模越来越小时，表示 Ai(Bj)趋于消亡，其对系统空间S2上的资源占有率越来越小；当绿色创业资源占有率为零，则表示Ai(Bj)消亡。

假设三:创业企业种群Ai(配套组织种群Bj)的成长过程均服从Logistic成长规律，其增长率受到其密度的影响。由于在一定时间内，绿色创业生态系统S2上的创业资源总量有限，随着系统S1上的AI(Bj)密度增大，Ai(Bj)的增长率则会呈现出相应下降的状态。

假设四:当创业企业种群Ai(配套组织种群Bj)的边际收益等于边际成本时，种群停止增长且达到最大规模。

如果单独考虑创业企业种群Ai，其Logistic模型为:

由于两个种群具有相互依存关系，配套组织种群Bj对创业企业种群Ai有一定的促进作用，此时Ai的Logistic模型为:

同理，单独考虑配套组织种群Bj，其Logistic模型为:

由于创业企业种群Ai对配套组织种群Bj的促进作用，此时Bj的Logistic模型为:

其中，y1(t)、y2(t)分别代表创业企业种群Ai和配套组织种群Bj的规模；x1和x2分别是Ai和Bj规模的自然增长率；w1、w2分别是绿色创业生态系统中特定资源约束下的Ai和Bj的最大规模；y10和 y20分别表示 Ai和 Bj的初始规模；1－y1/w1和1－y2/w2是Logistic系数，分别表示Ai和Bj对创业资源消耗而产生的对其自身规模增长的阻滞作用；x1y1和x2y2分别反映Ai和Bj的自身发展趋势；b1表示Bj对Ai的共生系数，b2表示Ai对Bj的共生系数。

由此，根据b1和b2的不同取值组合，可以判断绿色创业生态系统的演化模式，具体如下:

第一，当 b1＝0，b2＝0 时，为独立共存模式，即绿色创业生态系统空间S1上的两个种群互不影响，独立生存。

第二，当 b1＝b2＞0时，属于平等竞争模式。当b1≠b2＞0，且任意一个共生系数大于1时，属于恶性竞争模式。

第三，当 b1＜0，b2＝0 或 b1＝0，b2＜0 时，为偏利共生模式，共生系数为负值的种群受益，共生系数等于零的种群无影响。

第四，当 b1＜0，b2＜0 时，为互利共生模式，b1≠b2时，说明两个种群的互利程度不均，或利益分配不对等；当b1＝b2，则为典型的互利共生模式。

2.模型稳定性分析

为了探讨绿色创业生态系统种群之间通过创业资源流动与整合而形成的演化动态，应对方程组的平衡点进行稳定性分析。

得到创业企业种群Ai和配套组织种群Bj共生演化的平衡点为:

3.仿真分析

假设绿色创业生态系统空间S1上的创业企业种群Ai和配套组织种群Bj的自然增长率分别是 x1＝0.2，x2＝0.07；在一定时间内，系统空间 S2 上的创业资源保持不变，受其约束，Ai和Bj独立发展的规模最大值均为1200，即w1＝w2＝1200；在绿色创业生态系统时间T维度上，假设演化周期t＝700。利用Pythonmatplotlib对方程组进行模拟，

研究共生系数b1和b2不同取值组合下，绿色创业生态系统空间S1上的创业企业种群Ai和配套组织种群Bj共生关系的演化过程，其仿真结果如下所示。(1)独立共存模式。共生系数b1＝0，b2＝0，意味着在绿色创业生态系统中创业企业种群Ai和配套组织种群Bj互不影响，独立生存，当Ai和Bj在系统中处于平衡状态时，种群规模上限为独立生存时的最大规模，其示意图和仿真结果如图2所示。一般而言，独立共存模式多发生于绿色创业生态系统的萌芽阶段。此时，配套组织规模、能力有限，无力承担绿色创业活动带来的高风险，导致创业企业很难找到与之相匹配的供应商、经销商、投资机构等，创业企业只能独立从事绿色技术研发、绿色产品生产、利基市场开发等活动，得不到配套组织的支持，两者处于独立共存状态[16][17]，且系统中的创业资源也处于相对分散状态。

图2 独立共存模式仿真图

图3 偏利共生模式仿真图

(2)偏利共生模式。当共生系数b1＜0，b2＝0或 b1＝0，b2＜0 时，Ai和 Bj处于偏利共生模式，共生系数小于零的一方受益，等于零的一方则无影响。假设共生系数为b1＜0，b2＝0，表示创业企业种群Ai消耗配套组织种群Bj的资源，创业资源向Ai汇集，Ai的规模上限大于独立发展时的最大规模，Bj的规模上限等于独立发展时的最大规模，如图3所示。这种偏利共生模式多发生在绿色创业生态系统的成长阶段。

图4 互利共生模式仿真图

图5 恶性竞争模式仿真图

(3)互利共生模式。当共生系数b1＝b2＜0时，绿色创业生态系统中的创业企业种群Ai和配套组织种群Bj处于典型的互利共生状态，它们的规模上限均大于独立发展时的最大规模，如图4所示。

在绿色创业生态系统的成熟阶段，系统空间S1上的创业企业种群Ai和配套组织种群Bj能够相互合作，共享资源，互利共生，推动系统朝着最佳方向演进。

(4)恶性竞争模式。 当共生系数 b1＞0，b2＞0，且任意一个共生系数大于1时，绿色创业生态系统中的两个种群之间处于恶性竞争状态。假设b2＞1，意味着系统中的配套组织种群Bj将被创业企业种群Ai消耗资源而率先衰亡，Ai得以继续生存和发展，仿真结果如图5所示。这种恶性竞争多发生在绿色创业生态系统的衰退期，此时，系统面临着资源重组问题。

综上，绿色创业生态系统一般要经历萌芽期、成长期、成熟期和衰退期四个阶段，系统S1上的创业企业种群和配套组织种群将会呈现独立共生、偏利共生、互利共生和恶性竞争的演化模式，演化结果取决于Ai和Bj之间的共生系数b；系统S2上的创业资源分布状态也会发生改变，从分散、汇集、共享，到系统衰退期的重新优化配置。值得注意的是，互利共生是绿色创业生态系统演化的最佳方向。

四、主要结论及政策建议

本文在回顾国内外相关理论研究的基础上，借鉴其先进思想，界定绿色创业生态系统内涵，构建绿色创业生态系统时空模型，从时间和空间两个维度剖析绿色创业生态系统，并建立绿色创业生态系统共生演化模型，求解得到共生演化模型均衡点，运用Python matplotlib对不同的共生演化模式进行仿真分析。研究表明:(1)绿色创业生态系统是由空间S1上的创业企业种群和配套组织种群依托于区域的经济、社会、自然等基础环境，受到系统空间S2上创业资源的影响，通过各种共生模式从事绿色创业、实现绿色价值创造的复杂系统。(2)共生系数的取值直接决定了绿色创业生态系统中两类种群的共生演化模式。(3)从时间T维度上看，绿色创业生态系统处于不同的发展阶段，系统空间S1上的创业企业种群和配套组织种群的共生模式也会有所变化。(4)绿色创业生态系统中创业企业和配套组织的最佳演化方向为互利共生模式，在实践中，应致力引导和培育两者之间的互利共生关系，促进绿色创业生态系统的健康发展。

一是政府部门应认识到绿色创业生态系统的发展具有阶段性，形成互利共生模式不能一蹴而就，应综合考虑绿色创业生态系统的发展阶段、参与主体的规模、创业资源的数量和质量，始终以健康、稳定发展为基本原则，引导系统朝着互利共生方向发展。

二是重视绿色创业导向的培育，形成绿色创新、容忍失败、相互信任的氛围，从根本上解决创业企业和配套组织合作共赢的动力问题。通过制定相关政策引导和激励创业者开展绿色创新创业活动，加大对绿色创业企业的扶持力度，为绿色前沿技术和产品提供必要补贴，通过媒体宣传和推广绿色消费理念，引导创业企业和配套组织生产绿色产品，提供绿色服务，以提高创业企业和配套组织绿色创业合作的契合度，为他们创造更多的合作机会。

三是集聚、开发和优化配置创业资源。通过完善基础设施、建立健全创业服务平台、奖励绿色创新成果、优化创业政策和人才政策、吸引优质投融资机构入驻等措施，为绿色创业生态系统吸引大量的智力、资金、技术等资源，并将系统汇集的优势资源进行整合、配置与开发，促进各类创业资源的投入和流动。

四是加强顶层设计和空间布局。根据所处区域的经济、社会和自然环境，创业企业的规模和数量、配套组织体系的完善程度等，基于全局性、战略性和系统性原则，综合考虑绿色创业生态系统的发展阶段、创业参与主体共生模式、创业资源等各种要素，对绿色创业生态系统的发展方向、目标和路径进行总体规划和合理的空间布局，从而避免绿色创业生态系统向各自独立、甚至是恶性竞争方向演化，以保持绿色创业生态系统的良性发展。