基于復雜網絡的產業組織演化研究

摘 要：鑒于近幾年復雜網絡在眾多領域的應用越來越廣泛，將其引入市場研究，列出市場上各企業間競爭的一些關鍵資源，因素，并以企業為研究對象，以企業間的合作和競爭為出發點，通過建立復雜網絡模型，在一定的演化規則下，對模型進行演化，用以描述產業組織的簡單發展過程。

關鍵詞：復雜網絡；關鍵資源；演化規則；產業組織

中圖分類號：F063.9 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4117（2011）12-0191-02

引言：近年來復雜網絡的興起，使得人們開始廣泛關注網絡結構復雜性及其與網絡行為之間的關系。長期以來，通信網絡、電力網絡、生物網絡和社會網絡等分別是通信科學、電力科學、生命科學和社會學等不同學科的研究對象，而復雜網絡理論所要研究的則是各種看上去互不相同的復雜網絡之間的共性和處理他們的普適方法。從20世紀末開始，復雜網絡研究正滲透到數理學科、生命學科和工程學科等眾多不同的領域，對復雜網絡的定量與定性特征的科學理解，已成為網絡時代科學研究中一個極其重要的挑戰性課題，甚至被稱為“網絡的新科學”。本文通過構建復雜網絡模型，通過分析，進行模型演化，來描述一個簡單市場的運作。

一、復雜網絡相關知識

復雜網絡其實就是用一種統一的數學工具——圖來描述網絡，換句話說，任何一個網絡都可以看作是由一些節點按某種方式連接在一起而構成的一個系統。復雜網絡有兩個重要的特性：1、增長特性：即網絡的規模是不斷擴大的。2、優先連接特性：即新的節點更傾向于與那些具有較高連接度的“大”節點相連接。復雜網絡中節點的度是一個重要的概念，節點i的度ki定義為與該節點連接的其他節點的數目。

二、建模

以某村專業制造兒童鞋村為例，各廠家可以以同樣的價格從義烏買入原材料，因此原材料資源不是關鍵因素。因為技術工人在當地是有限的，所以是關鍵因素。企業的銷售市場與社會關系，影響能力都有關系，市場越大，企業越具競爭力，因此市場也是關鍵因素。按照這種思路設計復雜網絡，運用復雜網絡的演化來表示企業如何制定戰略，爭奪關鍵資源，以求發展壯大。

基于網絡的增長和優先連接特性，我們定義模型的構造算法如下：

① 增長：從一個具有m0個節點的網絡開始，每次引入一個新的節點，并且連到m個已存在的節點上，這里m≤m0。

② 優先連接：一個新節點與一個已經存在的節點i相連接的概率∏i與節點i的度ki、節點j的度kj之間滿足如下關系：

為便于建模分析，我們做如下假設：

假設1，該村有三家企業專業生產兒童鞋，且這三家企業實力相當，即資源，技術工人的數量和銷售市場份額都一樣。因此，開始時，這三家企業處于完全競爭狀態。

假設2，在原材料市場義烏也有三家原材料供應商，且這三家企業實力相當，提供的價格一樣。因此，開始時，這三家企業處于完全競爭狀態。

假設3，顧客的數量很多，不具體給出，且開始時每個生產商擁有相同數量的顧客。

令vi(i=1、2……)表示生產商，ui(i=1、2……)表示供應商，其中vi、ui表示網絡中的節點。根據假設，由于開始時，各原材料供應商向生產商提供的價格和質量都一樣，因此我們不妨設vi向ui購買原材料，其中i=1，2，3。在上述模型構造算法的基礎上，我們確立網絡的演化規則：

1、當有新供應商進入時，該企業按算法②任選一生產商合作，并用一條邊將這兩個節點相連。由于同行企業都存在競爭，故該企業自動與所有其他供應商存在競爭，即自動與所有其他供應商存在相連的邊。

2、當有新生產商進入時，該企業按算法②任選一供應商合作，并用一條邊將這兩個節點相連。同1的理由，自動與所有其他生產商存在相連的邊。

3、假設顧客的偏好為品牌第一，質量第二，服務第三，按照這個假設，顧客購買產品時，優先向度最大的生產商購買。

4、生產商和供應商處于孤立的一點，即節點的度為0時，則認為該企業即將倒閉，從而在網絡中去掉這一節點。

5、原合作企業，因某種原因解除合作后，即去掉相連的邊后，也可以按照算法②另覓合作伙伴。

綜上所述，建立一個初始復雜網絡模型，如圖1所示，

圖1

圖1描述的是一個完整的產業價值鏈，也是一個簡單的產業組織結構。其中圈內的邊表示同行業競爭關系，連接圈1與圈2節點的邊表示上下游企業的合作關系，連接圈1與圈3節點的邊則表示顧客向企業購買產品。

三、分析

因為原始市場是完全競爭市場，故起初有新企業進入時，不存在進入壁壘，隨著新企業的不斷進入，市場趨于飽和。在市場飽和后，新企業的進入會引起激烈的競爭，致使一部分企業嚴重虧損，退出市場，而令一部分企業則在競爭中通過制定正確合宜的戰略，使自身發展壯大。前面提到技術工人是關鍵資源。另一個關鍵資源是市場，任何企業要想成功進入、占領、鞏固和擴展市場，采用正確企業戰略顯得尤為重要。按照演化規則經過步n后，得到新模型，如圖2所示：

圖2

從圖2可知新進入供應商為u4，新進入生產商為v4，v5，v6，退出生產商為v2。供應商u3的度在圈2中是最大的，生產商v1的度在圈1中是最大的，整個網絡表現出非均勻性。

運用前面的分析上述情況解釋為：v1通過某種渠道聘用了一個或一批優秀的技術工人。這一舉措提高了產品質量，經過一段時間，逐漸形成了品牌效應，滿足了消費者的偏好，在確保原有市場份額的基礎上開拓了新市場。另外該企業進行了內部管理方式的改革，提高了企業的運作效率。種種途徑使v1獲得了豐厚的利潤，使企業既有資金用于更新設備或購買更新進的設備，又有資金聘請高技術人員或者高能力的領導者，從而實現了企業的良性循環，不斷擴大企業規模。隨著v1的規模逐漸擴大，這個行業會慢慢顯露進入壁壘，然而，這些進入壁壘不夠強大，又或者v1的規模還沒有到一定的程度，因此使v4，v5，v6得得以進入該行業。在這三家企業進入后，市場達到飽和，該行業的競爭也愈加激烈，由規模經濟、絕對成本優勢、必要資本量、網絡效應、產品差異化導致的結構性進入壁壘使得這三家企業的市場份額都很有限，更重要的是，v2的優秀技術工人被人挖走，導致產品質量下降，市場份額減少，企業出現虧損，引起流動資金不足，企業沒有足夠的資金購買原材料，更沒有大量的資金聘請高技術工人，最終倒閉，退出市場。在v2退出市場后，u2選擇了發展最好的v1進行合作。看到原材料市場還未飽和，也進入了市場，并選擇了發展最好的進行合作。之所以v1會答應，一方面是由于u4提供的價格低，且質量和u1、u2一樣，另一方面是由于v1隨著規模的擴大，僅由u1、u2提供的量是不夠的。至于v4，v5，v6選擇供應商，那是隨機的。v4隨機地選擇了u2，v5，v6隨機地選擇了u3。雖然v4，v5，v6隨機的選擇了供應商，但這卻導致了u3市場份額的大大增加，進而促使u3規模的擴大。

四、結論

隨著模型的不斷演化，網絡逐漸呈現為無標度特性，即集聚現象。這是網絡的一個屬性，許多大規模的實際網絡都具有很明顯的聚類效應，這在某種程度上解釋了社會關系網絡中“物以類聚，人以群分”的特性，反映在產業組織中這是一個集群效應。上述模型中，3個圈組成了一個群體，如果將模型放大，令v1表示一個地區，而一個地區里面的網絡用圖2表示，那么各個節點都代表了一個集群的地區。這可以用來形象地描述在浙江的許多地區都有中小企業集群的現象。例如義烏小商品市場，永康五金市場，東陽木雕市場，這些都反映了產業組織網絡的集群效應。另外，從模型得知，去掉網絡中的一個節點會對整個網絡產生重大影響，會導致與其相連的節點都受影響，尤其是去掉度較大的節點時，影響更大。這種非均勻性的網絡對蓄意攻擊具有高度的脆弱性。因此，企業要在各個環節都做好工作，避免或盡量減少蓄意攻擊對企業產生的致命影響。

作者單位：浙江師范大學經濟管理學院

參考文獻：

[1]王俊豪.產業經濟學[M].北京:高等教育出版社，2008.