程珂 倪紫越 戴陽晨
摘 要:當前紡織產業(yè)發(fā)展面臨著巨大的困難和挑戰(zhàn),我們研究創(chuàng)新擴散可以推動傳統(tǒng)紡織產業(yè)集群轉型升級,促進發(fā)展。本文基于傳染病模型,加入回環(huán)期,構建閉環(huán)創(chuàng)新擴散模型。通過仿真分析探討不同參數對創(chuàng)新擴散過程的影響,揭示創(chuàng)新擴散的規(guī)律。利用蘇錫常紡織產業(yè)集群電子商務技術的擴散情況進行實證分析,驗證模型的正確性,最后提出對策建議。
關鍵詞:紡織產業(yè)集群 創(chuàng)新擴散 傳染病模型 仿真
中圖分類號:F270 文獻標識碼:A 文章編號:2096-0298(2017)03(b)-140-03
1 引言
新常態(tài)社會經濟下,紡織產業(yè)作為實體經濟中的傳統(tǒng)制造業(yè)受到了巨大的沖擊。我國紡織業(yè)的發(fā)展面臨著巨大的困難和挑戰(zhàn),主要表現為外需疲軟、產能過剩、勞動力成本和原料成本上升,以及環(huán)境污染問題等一系列問題都需要創(chuàng)新性的改革甚至產業(yè)轉型升級來解決。
“全國紡織看江蘇”,紡織產業(yè)是江蘇重要的傳統(tǒng)優(yōu)勢產業(yè),蘇州、無錫、常州地區(qū)更是江蘇省紡織業(yè)龍頭的聚集地。蘇錫常紡織業(yè)各有自己的優(yōu)勢,但各自為政、相互競爭,已經在小范圍內形成了大大小小的不同的產業(yè)集群,但這些集群“形聚而神散”,尚未形成相互支持的大的集群網絡,在發(fā)展中也面臨著一系列的問題:集群內企業(yè)結構不合理、企業(yè)創(chuàng)新能力弱。為了應對一系列的挑戰(zhàn),在新一輪的產業(yè)沖擊下幸存下來,整合三地的資源優(yōu)勢,增加產品的附加值和競爭優(yōu)勢,蘇錫常紡織產業(yè)必須推動傳統(tǒng)的紡織產業(yè)集群轉型升級,為集群注入創(chuàng)新的血液,形成新型的產業(yè)集群。
在“互聯網+”的時代,新型產業(yè)集群的跨地域性和虛擬性使成員間的關系更加復雜,空間擴散也有別于傳統(tǒng)產業(yè)集群,創(chuàng)新是如何在蘇錫常紡織業(yè)集群進行擴散的有待深入探究。
本文在SIR的基礎上,構建蘇錫常紡織產業(yè)集群創(chuàng)新擴散模型,采用仿真方法,探討不同成員間轉換系數對創(chuàng)新擴散過程的影響。并對蘇錫常紡織產業(yè)集群電子商務技術的創(chuàng)新擴散情況進行實證研究,考慮空間因素和時間因素,以驗證模型的正確性,這對紡織產業(yè)的發(fā)展有一定推動作用。
2 模型建立
2.1 模型假設
對于本文構建的創(chuàng)新擴散模型,作了如下假設。
H1:擴散過程是一個連續(xù)的過程,由中心擴散點向周圍地區(qū)輻射,層層傳遞。
H2:本文所定義的創(chuàng)新擴散是指隨著時間的發(fā)展,同一類別下的創(chuàng)新進行n次擴散后,整個擴散系統(tǒng)趨于穩(wěn)定的過程。
H3:創(chuàng)新擴散過程中,本文研究不考慮多個創(chuàng)新同時影響一個單位擴散過程的情況。因為多個創(chuàng)新并行存在可能會導致互相影響、互相干擾。
H4:三層創(chuàng)新擴散除了層級間的距離不同外,并無其他影響因素,即擴散空間的介質均勻分布。
H5:在無限長時間中,有源源不斷的創(chuàng)新產生。
2.2 模型構建
由于創(chuàng)新擴散的過程和傳染病傳播相似,因此可以借鑒自然科學領域的傳染病模型來反映創(chuàng)新擴散的演化規(guī)律。經典的傳染病模型,SIR模型將人群分為三類,即易感態(tài)S、感染態(tài)I和免疫態(tài)R。S類人群接觸到病毒后,即被感染轉化為攜帶病毒并具有傳染性的I類人群,R類人群對病毒免疫,不會被傳染,也不傳染其他成員。相對應的,產業(yè)集群內進行創(chuàng)新擴散的成員可以分為三類,分別為:(1)潛在創(chuàng)新采納的成員,即易于接受創(chuàng)新的成員(S);(2)采用創(chuàng)新并且可將創(chuàng)新擴散給其他企業(yè)的成員(I);(3)成熟期成員(R),即采納創(chuàng)新后由于多方面原因不再具備擴散能力。同時,考慮當產生同類別的多個創(chuàng)新時,創(chuàng)新退出成員希望吸收新的創(chuàng)新信息,又轉化為潛在創(chuàng)新采納成員,因此在經典模型上增加恢復期,形成閉環(huán)創(chuàng)新擴散模型,如圖1所示。
在每一時間點,成員間都會以一定概率進行轉化,為了研究創(chuàng)新擴散隨時間演化的規(guī)律,設定以下參數。WS→I為擴散系數,即潛在創(chuàng)新采納成員接受創(chuàng)新并進行擴散的概率,WI→R為退出系數,即成員采納創(chuàng)新后由具備擴散能力轉向不具備擴散能力的概率,WR→S為進入系數,即成員認為有必要接受新的創(chuàng)新信息的概率。
構建以下方程組描述創(chuàng)新擴散過程受成員間轉換系數影響的規(guī)律。
其中,PX表示某一時刻成員所處狀態(tài)X改變的概率,X=S,I,R。
3 仿真分析
為了研究成員間轉換系數對創(chuàng)新擴散的影響,假設集群內成員數量N=2500,初始時間擁有該創(chuàng)新的企業(yè)數N0=150,其他成員均為潛在創(chuàng)新采納者。令WS→I=0.5, WI→R=0.1, WR→S=0.01,仿真結果如圖2所示。
橫坐標為時間t,縱坐標為S、I、R,在整個創(chuàng)新擴散過程中的比例變動。由圖可知,初始狀態(tài)下,S和I的比例和為1。在t0~t10的時間段內,S的數量急劇下降,伴隨著I的數量快速上升,R以較小的增長速度緩慢上升。隨后,S在t10~t20內增長速度逐漸減小,并在t20后略有上升。I在t10后一段時間達到峰值,然后緩慢下降。R呈不斷上升趨勢,在t25左右超過I。最終S、I、R在t60趨于穩(wěn)定,R的比例最大,系統(tǒng)達到動態(tài)平衡。這是因為在創(chuàng)新擴散過程中,進行創(chuàng)新擴散的成員將創(chuàng)新信息擴散給其他成員后,由于多方面原因,自身不具備擴散能力,成為創(chuàng)新退出者。當出現同類別的另一項創(chuàng)新時,創(chuàng)新退出成員需要吸收新的創(chuàng)新信息,因此又轉變?yōu)闈撛趧?chuàng)新采納成員,進入循環(huán),達到一種動態(tài)的平衡。
3.1 擴散系數的影響
為了研究擴散系數對創(chuàng)新擴散的影響,設定系數N=2500,N0=150,WS→I=0.1, WI→R=0.1, WR→S=0.01,仿真結果如圖3所示。
對比圖2與圖3,WS→I的取值越高,S曲線下降的速度就越快,I曲線與R曲線上升的也越快,并且I曲線的峰值增大。隨著擴散系數的增大,穩(wěn)定狀態(tài)出現的時間越早,S的穩(wěn)定值減小,R的穩(wěn)定值增大,I的穩(wěn)定值基本不變。這說明,當擴散系數較大時,創(chuàng)新擴散的信息價值較大,因此易感成員更易接受創(chuàng)新信息,并轉化為感染成員。感染狀態(tài)成員達到峰值后,對創(chuàng)新信息的關注度減少,于是I曲線逐漸下降,最終趨于穩(wěn)定值,符合常理。
3.2 退出系數的影響
為了研究退出系數對創(chuàng)新擴散的影響,設定系數N=2500,N0=150,WS→I=0.5,WI→R=0.001, WR→S=0.01,仿真結果如圖4所示。
對比圖2與圖4,WI→R減小時,S曲線的最低值明顯減小,I曲線的峰值明顯增大,R曲線的增長速度減小。隨著時間的發(fā)展,創(chuàng)新信息的價值不再那么明顯,或是其他因素的影響,創(chuàng)新擴散成員不再進行擴散。因此,I的數量減少,R的數量增多。
3.3 進入系數的影響
為了研究進入系數對創(chuàng)新擴散的影響,設定系數N=2500,N0=150,WS→I=0.5,WI→R=0.1,WR→S=0.001,仿真結果如圖5所示。
對比圖2與圖5,隨著WR→S的升高,系統(tǒng)越快達到穩(wěn)定點,并且S曲線與I曲線的穩(wěn)定值逐漸提高,R曲線的穩(wěn)定值逐漸下降。由此分析,退出系數大小影響創(chuàng)新擴散的過程,當退出系數增大時,集群內成員接受創(chuàng)新信息的愿望強烈,因此免疫成員轉化為易感成員的概率增大,越多成員加入到創(chuàng)新擴散中,因而促進創(chuàng)新在成員間擴散。
4 實證
選取蘇錫常紡織產業(yè)集群為研究對象,主要是因為在2016年全國紡織產業(yè)集群試點地區(qū)中,蘇州、無錫、常州的多個地區(qū)作為紡織產業(yè)基地市(縣)或紡織產業(yè)特色鎮(zhèn)。尤其是蘇州的盛澤鎮(zhèn)以東方絲綢市場為依托成為全國最大的紡織品交易市場,在形成了紡織產業(yè)集群的基礎上還進行了創(chuàng)新擴散,不僅注重技術創(chuàng)新,對面料的功能、制作有了新的顛覆,還注重發(fā)展電子商務,形成了“中國綢都網”、“宜布網”等網上交易平臺。
為了驗證集群內部創(chuàng)新擴散的規(guī)律,以互聯網創(chuàng)新平臺在蘇州紡織產業(yè)集群的擴散為例。我們選取中國綢都網,利用“八爪魚”軟件爬取該網站2004年~2016年期間蘇州紡織企業(yè)注冊的數量,借此間接表明蘇州紡織企業(yè)對于傳統(tǒng)紡織業(yè)與電商結合的這種創(chuàng)新采納的程度。經過數據的篩選和清洗,將有缺失值的數據刪去后,得到最終結果。以時間為自變量,累計注冊企業(yè)數為因變量繪制趨勢圖,實證研究的結果如圖6所示。
以注冊中國綢都網的企業(yè)數作為集群內進行創(chuàng)新擴散的成員數,由圖6可知,初期知曉該項創(chuàng)新的成員較少,即集群內易感狀態(tài)成員較多,感染狀態(tài)成員較少,因此曲線較平緩,創(chuàng)新擴散速度較慢。隨著感染狀態(tài)成員的增多,創(chuàng)新擴散速度也逐漸加快。2007年,中國綢都網更加完善平臺建設,并獲得“中國十大電子商務影響力品牌”等多個榮譽稱號,推動了網站在蘇州紡織產業(yè)集群的擴散,因此曲線在2007年到達一個折點,增速達到最大。2013年以后,曲線的增長速度有所減小,一部分原因是越來越多的易感態(tài)成員轉化為感染態(tài)后,成員對該項創(chuàng)新的關注度減小,因此創(chuàng)新擴散的速度減小。一部分是因為同類型創(chuàng)新的產生,如其他電子商務平臺網站逐漸發(fā)展起來,抑制了綢都網電商平臺的的擴散。目前,該項創(chuàng)新在蘇州紡織產業(yè)集群的擴散仍處于增長期,但由于新型平臺的出現使得競爭加劇。
5 結語
通過對蘇錫常紡織產業(yè)的實證研究,驗證了本研究構造的紡織產業(yè)三層創(chuàng)新擴散模型的正確性。根據蘇錫常紡織產業(yè)集群創(chuàng)新擴散模型的研究,集群內企業(yè)在創(chuàng)新擴散過程中可以注意到以下方面,可以加速創(chuàng)新擴散、提高整體的競爭力。(1)舉行交流會。比如紡織協會使得內部成員共享有創(chuàng)新信息,紡博會促進集群內外的企業(yè)建立協作關系,降低創(chuàng)新吸收和潛伏時間,加速實現創(chuàng)新成果的擴散。(2)加快紡織業(yè)智能制造,提升附加值。把握《中國制造2025》的先機,紡織工業(yè)智能制造包括智能化裝備、智能化運營和智能化產品,以市場為導向,發(fā)揮企業(yè)的主體作用,加強與高校和科研機構的合作,加快產學研相結合。(3)相互支持,面對共同的挑戰(zhàn),打造區(qū)域品牌,對待產能過剩、廢水處理、企業(yè)管理等共同的問題,龍頭企業(yè)要發(fā)揮出模范帶頭作用,積極地幫助其他企業(yè)進行創(chuàng)新,提升區(qū)域總體實力。(4)優(yōu)化集群布局,形成專業(yè)化分工。集群內企業(yè)要找準自己在集群內部的定位,不能盲目地吸收一切創(chuàng)新行為,要從企業(yè)自身實際出發(fā),吸收創(chuàng)新后能夠加入自己的特色,走出差異化的路線,避免與集群內同類企業(yè)形成激烈競爭。(5)充分利用互聯網平臺,建立共同的市場。各家企業(yè)在共有網絡平臺上發(fā)布最新產品和行業(yè)信息,促進行業(yè)交流,實現信息對稱。吳江盛澤的東方絲綢市場就是一個很好的示范,在此基礎上發(fā)展的中國綢都網也發(fā)揮出了越來越重要的作用。
參考文獻
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