王曉鳳，呂翠改，張明秋

(1.河北科技大學團委，河北石家莊 050018；2.河北科技大學信息科學與工程學院，河北石家莊 050018；3.河北科技大學經(jīng)濟與管理學院，河北石家莊 050018)

基于知識流動的縣域特色產(chǎn)業(yè)集群提升路徑研究

王曉鳳1，呂翠改2，張明秋3

(1.河北科技大學團委，河北石家莊 050018；2.河北科技大學信息科學與工程學院，河北石家莊 050018；3.河北科技大學經(jīng)濟與管理學院，河北石家莊 050018)

經(jīng)過改革開放30多年的迅速發(fā)展，縣域特色產(chǎn)業(yè)集群已經(jīng)形成了一定的規(guī)模和競爭優(yōu)勢，成為推動地方經(jīng)濟快速、持續(xù)發(fā)展的重要力量。從知識流動對企業(yè)集聚模式的影響入手，揭示縣域特色產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展的一般機制，探討知識流動影響下的企業(yè)集聚模式，總結(jié)其在發(fā)展過程中表現(xiàn)出來的主要特征和問題，并提出相應(yīng)的建議。

知識流動；縣域特色；產(chǎn)業(yè)集群；

縣域特色產(chǎn)業(yè)集群是中國當前發(fā)展縣域經(jīng)濟、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式的重要途徑。以往中國各級政府在促進發(fā)展縣域特色產(chǎn)業(yè)集群的手段和方式上比較注重于單純的政策扶持和資金投入，對提升集群的技術(shù)能力重視不夠或難以采取有效措施。多年的發(fā)展實踐證明，這種方式往往無法保證集群實現(xiàn)健康、可持續(xù)的發(fā)展?？h域特色產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展的最終出路只有依靠不斷的技術(shù)創(chuàng)新，而技術(shù)的不斷創(chuàng)新主要是通過集群內(nèi)外知識的有效流動從而促進創(chuàng)新技術(shù)在集群內(nèi)外的擴散而實現(xiàn)的，這也是各級政府促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展，提升區(qū)域產(chǎn)業(yè)集群健康、良性發(fā)展的有效著力點[1]。本研究將從知識流動對企業(yè)集聚模式的影響入手，揭示縣域特色產(chǎn)業(yè)集群自主創(chuàng)新的一般機制，探討知識流動影響下的企業(yè)集聚模式，尋求提升縣域經(jīng)濟競爭優(yōu)勢的途徑。

1 模型的建立

1.1知識流動與企業(yè)集聚

知識流動是指從知識生產(chǎn)到知識在不同行為主體間的轉(zhuǎn)移、傳播、擴散的過程，是提高區(qū)域企業(yè)集聚的基本方式之一，一個區(qū)域的產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展程度主要取決于知識流動的效率[2]。

縣域產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展過程中，區(qū)域內(nèi)的企業(yè)或者處于同一行業(yè)中，或者處于相關(guān)行業(yè)中，既相互競爭又相互合作。區(qū)域內(nèi)企業(yè)集群形成的過程也是一個競爭和淘汰的過程。一方面由于行業(yè)專業(yè)性的限制，與區(qū)域內(nèi)企業(yè)集群中主導行業(yè)相關(guān)性不大的企業(yè)無法利用集群中流動的技術(shù)、信息、人才，并轉(zhuǎn)化為可促進生產(chǎn)率和提高競爭力的資源，因此逐漸被整個企業(yè)集群所淘汰；另一方面，區(qū)域外的同行業(yè)或相關(guān)行業(yè)的企業(yè)為了獲取區(qū)域內(nèi)集群中流動的技術(shù)和信息，在經(jīng)濟利益的驅(qū)動下將入駐區(qū)域企業(yè)集群中[3-5]。因此，縣域經(jīng)濟要得到快速、持續(xù)的發(fā)展，關(guān)鍵在于促進區(qū)域內(nèi)企業(yè)間的知識共享和知識創(chuàng)新，加強企業(yè)之間的知識流動。

1.2基于知識流動的企業(yè)集聚模式

企業(yè)產(chǎn)出受知識的影響越來越大。基于新經(jīng)濟增長理論，企業(yè)要素分為有形要素和無形要素2部分，其中資金、機器設(shè)備、原材料、房屋等為有形要素；技術(shù)、制度、管理、商標等為無形要素。知識屬于無形要素。將生產(chǎn)函數(shù)變形為區(qū)域內(nèi)代表性企業(yè)的生產(chǎn)函數(shù)，可以寫成如下形式：

Y=f(K,Fd)。

(1)

式中：Y為企業(yè)產(chǎn)出，它取決于知識的投入量K(即無形要素的投入量)和有形要素的投入量Fd。各種要素投入量與企業(yè)產(chǎn)出間的關(guān)系用f表示。

知識要素包括3個部分，假設(shè)其中制度知識為Ks，專有技術(shù)知識為Kp，共性技術(shù)知識為Kc，則式(1)可寫成：

Y=f(Ks,Kc,Kp,Fd)。

(2)

可將式(2)寫成冪函數(shù)形式，即

(3)

2 企業(yè)集聚中的知識流動效應(yīng)分析

2.1非相關(guān)行業(yè)企業(yè)集聚的知識流動效應(yīng)分析

非相關(guān)行業(yè)企業(yè)所擁有的技術(shù)知識是不相同的，因此不相關(guān)行業(yè)的企業(yè)被集聚在一起，它們的制度知識Ks是能共享的，而共性技術(shù)知識Kc和專有技術(shù)知識Kp是不可以共享的。也就是說，制度知識在非相關(guān)行業(yè)企業(yè)集聚過程中是具有流動性的，與之不同的是，技術(shù)知識不具有流動性[6]。假設(shè)企業(yè)要素投入中，生產(chǎn)性要素為Fd，研發(fā)性要素為Fr，知識存量為K(知識開發(fā)后形成)，并假設(shè)知識存量K有2個決定性因素，即現(xiàn)有的制度知識Ks和共性技術(shù)知識Kc，則

(4)

式中：ρ1和ρ2分別表示制度知識Ks和共性技術(shù)知識Kc對企業(yè)開發(fā)的知識產(chǎn)出彈性。假定：

K=K1+K2+K3。

(5)

式中：K1表示企業(yè)的制度知識；K2表示企業(yè)的共性技術(shù)知識；K3表示企業(yè)的專有技術(shù)知識。

令R1=K1/K，R2=K2/K,R1,R2?(0,1),其中R1表示制度知識在企業(yè)開發(fā)的知識總量中所占的比例，R2表示共性技術(shù)知識在企業(yè)開發(fā)的知識總量中所占的比例，可得K1=R1K,K2=R2K,K3=(1-R1-R2)K。

當不相關(guān)行業(yè)企業(yè)被集聚在一起時，能夠產(chǎn)生流動的只有制度知識，而不包括技術(shù)知識。因此，只有企業(yè)制度知識K1能夠外溢，從而轉(zhuǎn)化成各企業(yè)的共同知識，這里R1表示制度知識的流動率。

把被集聚的企業(yè)數(shù)設(shè)為x，并假設(shè)可共享的知識數(shù)量與集聚的企業(yè)數(shù)量之間是正比關(guān)系，則企業(yè)集聚的制度知識為

(6)

因技術(shù)知識不存在外溢，則

Kc=K2=R2K，

(7)

Kp=K3=(1-R1-R2)K。

(8)

將式(6)和式(7)代入式(4)得

K=(xR1K)ρ1(R2K)ρ2Fr，

(9)

解得

(10)

將式(4)、式(6)、式(7)和式(8)代入式(3)，在存在制度知識流動的情況下，不相關(guān)行業(yè)企業(yè)集聚時企業(yè)的生產(chǎn)函數(shù)為

Y1(x,R1,R2,Fr,Fd)=

(11)

其中：

λ=(α+β+γ)/(1-ρ1-ρ2)。

(12)

則

(13)

假設(shè)各企業(yè)投入要素有2種，分別為生產(chǎn)性要素和開發(fā)性要素，2種要素可以互相替代，并且總量一定。基于產(chǎn)出最大化原則，即可求出企業(yè)的生產(chǎn)函數(shù)。把企業(yè)投入的要素總量設(shè)為F，則有F=Fr+Fd。產(chǎn)出最大化時，求解其生產(chǎn)函數(shù)，等價于求解式(13)：

maxY1(x,R1,R2,Fr,Fd), s.t.F=Fr+Fd。

(13)

建立拉格朗日函數(shù)：L=Y1-ζ(Fr+Fd-F)，

(14)

(15)

解得Fr=λFd。代入Y1求得集聚企業(yè)選擇最大化產(chǎn)出時關(guān)于要素投入F的生產(chǎn)函數(shù)為

Y1(x,R1,R2,F)=Aλφ1(x)ψ(R1,R2)F1+λ。

(16)

其中：

Aλ=Aλλ(1+λ)-1-λ。

為了便于分析，將投入的要素總量固定為一個單位，這里假設(shè)F=1，則有

Y1(x,R1,R2)=Aλφ1(x)ψ(R1,R2)。

(17)

式(17)對X求導，得

?Y1/?x=Aλ(α+λρ1)xα+λρ1-1ψ(R1,R2)>0，

(18)

?2Y1/?x2=

Aλ(α+λρ1)(α+λρ1-1)xα+λρ1-2ψ(R1,R2)。

(19)

顯然?2Y1/?x2的符號取決于(α+λρ1-1)的符號。這表明，在企業(yè)的知識特征一定的情況下，非相關(guān)行業(yè)企業(yè)集聚時，企業(yè)產(chǎn)出和集聚企業(yè)數(shù)目呈同向變化；產(chǎn)出變化幅度與技術(shù)知識特征關(guān)系不大，而是由制度知識特征決定的。

知識交流需要花費成本，包括時間、精力，甚至是資金，因此企業(yè)聚集也需要花費集聚成本。一般來說，集聚的規(guī)模與集聚的經(jīng)營場地成本成正比，而與溝通的效率成反比。假設(shè)企業(yè)集聚成本與集聚企業(yè)數(shù)存在相關(guān)關(guān)系，即C=C(x)=Bxμ,μ∈(0,1),B>0,則Cx=?C/?x>0。非相關(guān)行業(yè)企業(yè)集聚的利潤為P1(x)，設(shè)企業(yè)不集聚的產(chǎn)出為Y1(1,R1,R2)，則

P1(x)=
Y1(x,R1,R2)-Y1(1,R1,R2)-C(x) 。

(20)

P1(x)最大時，滿足：

?P1/?x=

Aλ(α+λρ1)xα+λρ1-1ψ(R1,R2)-Bμxμ-1=0，

(21)

求得企業(yè)利潤最大化下的最佳集聚規(guī)模為

x1=

{Bμ/[(Aλ(α+λρ1)ψ(R1,R2)]}1/(α+λρ1-μ),

(22)

即企業(yè)的集聚成本和知識特征是企業(yè)最佳集聚規(guī)模的決定性因素。

進一步分析發(fā)現(xiàn)，當μ變化到μ=α+λρ1時，企業(yè)集聚成本效應(yīng)和知識流動效應(yīng)變化同步，利潤與規(guī)模不相關(guān)。當μ<α+λρ1時，成本效應(yīng)小于知識流動效應(yīng)，企業(yè)最佳集聚規(guī)模是知識特征的減函數(shù)，是成本特征的增函數(shù)，即知識流動的效應(yīng)越大，集聚的最佳規(guī)模越??；成本效應(yīng)越大，集聚的最佳規(guī)模越大；當μ>α+λρ1時，則是相反的情形。

2.2相關(guān)行業(yè)非競爭企業(yè)集聚的知識流動效應(yīng)分析

在相關(guān)行業(yè)非競爭企業(yè)集聚時，制度知識Ks、共性技術(shù)知識Kc具有流動效應(yīng)，專有技術(shù)知識Kp不具有流動效應(yīng)。企業(yè)制度知識K2能夠外溢，從而轉(zhuǎn)化成各企業(yè)的共同知識，這里R2表示制度知識的流動率。

假定共享知識是集聚企業(yè)數(shù)X的增函數(shù)，企業(yè)集聚的共性技術(shù)知識可寫成

(23)

專有技術(shù)知識不存在外溢，即Kp=K3=(1-R1-R2)K。

將式(6)、式(8)和式(23)代入式(4)得

K=(xR1K)ρ1(xR2K)ρ2Fr，

(24)

解得

(25)

將式(4)、式(8)、式(23)和式(25)代入式(3)，則在存在制度知識流動和共性技術(shù)知識流動情況下，相關(guān)行業(yè)非競爭企業(yè)集聚時企業(yè)的生產(chǎn)函數(shù)為

(26)

其中：φ2(x)=xβ=φ1(x)xβ+λρ2，為相關(guān)行業(yè)非競爭企業(yè)集聚時的知識流動函數(shù)，是制度知識流動和共性技術(shù)知識流動的乘積，這表明相關(guān)行業(yè)非競爭企業(yè)集聚比非相關(guān)行業(yè)企業(yè)集聚有更大的流動效應(yīng)；θ=α+β+λ(ρ1+ρ2)，簡稱為知識流動系數(shù)，代表制度知識流動的特征系數(shù)加上共性技術(shù)知識流動的特征系數(shù)的總和。

同理，在企業(yè)產(chǎn)出最大化下，相關(guān)行業(yè)非競爭企業(yè)被集聚時的生產(chǎn)函數(shù)為

Y2(x,R1,R2)=Aλφ2(x)ψ(R1,R2)。

(27)

將式(27)對x求導，得

?Y2/?x=Aλθxβ-1ψ(R1,R2)>0,

(28)

?2Y2/?x2=Aλθ(θ-1)xβ-2ψ(R1,R2)。

(29)

很明顯，?2Y/?x2的正負由(θ-1)=α+β+λ(ρ1+ρ2)-1的正負決定。即在共性技術(shù)知識特征和制度知識特征給定且不變時，非競爭企業(yè)在相同技術(shù)領(lǐng)域集聚時，企業(yè)的產(chǎn)出和企業(yè)集聚規(guī)模同向變化，其變化幅度由知識特征決定。

假設(shè)相關(guān)行業(yè)非競爭企業(yè)的集聚成本仍為C=C(x)=Bxμ，且企業(yè)集聚的利潤為P2(x)，企業(yè)不集聚時的產(chǎn)出為Y2(1,R1,R2)，則

P2(x)=Y2(x,R1,R2)-Y2(1,R1,R2)-C(x)。

(30)

式(30)對x求導并令其等于零，即

?P2/?x=Aλθxβ-1ψ(R1,R2)-Bμxμ-1=0,

(31)

得出企業(yè)最佳集聚規(guī)模為

x2={βμ/[Aλθψ(R1,R2)]}1/(θ-μ)。

(32)

通過進一步分析可以發(fā)現(xiàn)：當μ=θ時，知識流動的效應(yīng)與企業(yè)成本的效應(yīng)僅僅相差一個常數(shù)，此時企業(yè)集聚利潤與企業(yè)集聚規(guī)模無關(guān)；當μ<θ時，知識流動的效應(yīng)比成本效應(yīng)大，企業(yè)集聚的規(guī)模與效率成正比；而當μ>θ時，知識流動的效應(yīng)比成本效應(yīng)小，企業(yè)集聚的規(guī)模與效率成反比。

2.3相關(guān)行業(yè)競爭企業(yè)集聚的知識流動效應(yīng)分析

(33)

式(33)對x求偏導，得

(34)

(35)

參考同產(chǎn)業(yè)非競爭企業(yè)被集聚時的情況，?2Y/?x2的正負由(θ-1)=α+β+λ(ρ1+ρ2)-1的正負決定，可見知識的構(gòu)成變化對知識流動函數(shù)和知識特征并沒有影響。在不改變知識特征前提下，區(qū)域內(nèi)企業(yè)產(chǎn)出與區(qū)域企業(yè)組織規(guī)模同向變化，其變化幅度是由知識的特征決定的。

C(x)-Cj(x)。

(36)

式(36)對x求導并令其等于零，即

(37)

則可以得出企業(yè)最佳集聚規(guī)模為

(38)

從上述分析可知，在相關(guān)行業(yè)范疇，競爭企業(yè)與非競爭企業(yè)集聚有所差別。當知識結(jié)構(gòu)的函數(shù)變化時，競爭企業(yè)的知識流動的函數(shù)保持不變，同時集聚的知識流動的效應(yīng)不必然增大，成本效應(yīng)增大，效率不必然提高，甚至降低。這是由知識產(chǎn)出特征和知識構(gòu)成決定的。在一般情況下，相關(guān)行業(yè)的非競爭企業(yè)的集聚相對來說更加有利。當ω≈μ時，競爭成本與規(guī)模成反向變化，如果競爭企業(yè)的集聚成本變化幅度比知識構(gòu)成變化導致知識流動的增幅大時，企業(yè)的最佳集聚規(guī)模將會隨企業(yè)集聚成本的增大而增大；反之，企業(yè)的最佳集聚規(guī)模將會隨企業(yè)集聚成本的增大而減少。當ω與μ相差較大時，企業(yè)的集聚效應(yīng)變化不大，比較而言，企業(yè)競爭成本的增加比較大，此時企業(yè)聚集沒有產(chǎn)生。

3 縣域特色產(chǎn)業(yè)集群提升路徑

以知識流動促進縣域特色產(chǎn)業(yè)集群的提升是強化區(qū)域孵化、增強區(qū)域創(chuàng)新能力、提高區(qū)域經(jīng)濟實力的重要支撐。區(qū)域內(nèi)各創(chuàng)新參與主體，如政府、企業(yè)、高等院校、科研院所以及相關(guān)中介機構(gòu)等應(yīng)通過完善科技創(chuàng)新資源的有效配置機制，本著“聯(lián)合互動、協(xié)調(diào)有序、運行高效”的原則，使各種創(chuàng)新資源作用得到更加充分地發(fā)揮[7]。綜合上述模型分析不難看出：區(qū)域內(nèi)行業(yè)集聚效率取決于流動知識的構(gòu)成與產(chǎn)出特征，并且與集聚成本相關(guān)。因此在縣域經(jīng)濟發(fā)展過程中，應(yīng)當從以下幾方面入手。

第一，應(yīng)重點發(fā)展技術(shù)領(lǐng)域相對寬泛的相關(guān)產(chǎn)業(yè)集聚。因為從知識流動的角度考慮，技術(shù)領(lǐng)域相對寬泛比技術(shù)領(lǐng)域相對集中效率更高[8]。深入研究主導、優(yōu)勢和特色產(chǎn)業(yè)在區(qū)域內(nèi)發(fā)展的趨勢和重點，推進產(chǎn)業(yè)集聚，調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，加強品牌培育，提高區(qū)域產(chǎn)業(yè)集中度，提升綜合配套能力，增強主導產(chǎn)業(yè)集群的核心競爭力。

第二，應(yīng)將區(qū)域內(nèi)企業(yè)集聚規(guī)模控制在一定范圍內(nèi)。因為受到企業(yè)集聚成本的影響，企業(yè)集聚規(guī)模并非越大越好，集聚規(guī)模超出一定范圍，知識流動產(chǎn)生的效益反而會減小，從而消弱企業(yè)集聚效應(yīng)。

第三，堅持引進技術(shù)與自主研發(fā)相結(jié)合，積極引導社會優(yōu)質(zhì)資源的配置，使之向區(qū)域主導產(chǎn)業(yè)集聚。要順應(yīng)全球經(jīng)濟一體化的趨勢，并充分利用之，圍繞主導、優(yōu)勢企業(yè)，引進和集聚區(qū)域內(nèi)上下游企業(yè)，加速區(qū)域知識流動[9-11]。還應(yīng)促進新的集聚模式形成，如吸引和鼓勵國內(nèi)外的大企業(yè)、風險投資公司、研發(fā)中心、工程中心和培訓機構(gòu)的進入，加快區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，促進區(qū)域產(chǎn)業(yè)集群的壯大，推動區(qū)域的經(jīng)濟實力的增強。

第四，積極探索產(chǎn)業(yè)集聚的關(guān)聯(lián)機制，推動產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的建設(shè)。產(chǎn)業(yè)集聚的組織形式之一就是產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，它已經(jīng)形成產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展的基礎(chǔ)，并且成為加速產(chǎn)業(yè)發(fā)展和升級的重要工具。積極探索產(chǎn)業(yè)鏈之間的聯(lián)系，利用相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈在橫向或者縱向的強聯(lián)系，將其進行集聚，形成技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，推動產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展，促進產(chǎn)業(yè)鏈的成熟。

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Study on promotion way of county unique industrial cluster based on knowledge flow theory

WANG Xiaofeng1， LYU Cuigai2， ZHANG Mingqiu3

(1.Youth League Committee, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang Hebei 050018, China;2. School of Information Science and Engineering, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang Hebei 050018, China; 3.School of Economics and Management, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang Hebei 050018, China)

Chinese county characteristic industrial clusters have been developed for more than 30 years, and have massive scale and competitive advantage, which have been the important impetus for rapid development of regional economy .The effect of knowledge flowing on enterprise agglomeration is analyzed, which shows the self-innovative mechanism of county characteristic industrial clusters. The enterprise agglomerating model under the influence of knowledge flowing is discussed, the characteristics and problems in the developing-process are summarized and some suggestions are provided.

knowledge flowing; county characteristic industrial clusters; enterprise agglomeration

1008-1534(2013)05-0324-05

F062

A

10.7535/hbgykj.2013yx0504

2013-05-15;

2013-06-06

責任編輯：張 軍

石家莊市科技支撐計劃(12579851A)；河北科技大學博士基金(QD201047)

王曉鳳(1973-)，女，河北承德人，副教授，博士，主要從事區(qū)域經(jīng)濟方面的研究。

E-mail:kdwangxiaofeng@126.com