基于仿生學(xué)的區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力形成機理

摘要：經(jīng)濟仿生學(xué)即借助自然界生物系統(tǒng)的生命機制和生存科學(xué)及其存在的自然規(guī)律來研究和探索經(jīng)濟體制和經(jīng)濟運行規(guī)律。文章采用仿生學(xué)模擬的研究方法，以樹的生命特征為原型，建立了區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力樹模型。從土壤、樹根、樹干、樹冠和果實之間的聯(lián)系和結(jié)構(gòu)規(guī)律描述了區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭環(huán)境、區(qū)域產(chǎn)業(yè)潛在競爭力、現(xiàn)實競爭力和市場競爭力的形成過程和機理。該模型不僅能夠推動仿生學(xué)的發(fā)展，而且對區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力的形成理論也有很大的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：仿生學(xué)；區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力；區(qū)域產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)；產(chǎn)業(yè)生態(tài)學(xué)

一、 引言

區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力是一個區(qū)域的某產(chǎn)業(yè)或總體產(chǎn)業(yè)在與其他區(qū)域的競爭和合作中表現(xiàn)出的綜合實力，包括在競爭過程中形成的有效提供產(chǎn)品和服務(wù)的能力以及未來進一步發(fā)展的潛力。區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力是怎樣形成的，什么因素決定了區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力的強弱，為什么長江三角洲的制造業(yè)和服務(wù)業(yè)能夠表現(xiàn)出強大的競爭力，而東北地區(qū)的制造業(yè)卻停滯不前，喪失了優(yōu)勢；為什么珠江三角洲的制造業(yè)曾經(jīng)具有出色的生命力和競爭力，卻隨著市場環(huán)境的變化，出現(xiàn)了競爭力缺乏后勁的憂慮。本論文就是在以上問題的引導(dǎo)下構(gòu)思的，希望通過對生物體生存競爭和區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭的比較分析，挖掘出區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力的本質(zhì)和形成機理，探討區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力的影響因素，為培育和增強區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力提供支持。

二、 仿生學(xué)及其在區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力研究中的適用性

1. 仿生學(xué)。仿生學(xué)是20世紀60年代產(chǎn)生和發(fā)展起來一門新興邊緣學(xué)科，涉及生物學(xué)、生理學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科以及控制論和工程學(xué)等應(yīng)用學(xué)科。其研究的基本內(nèi)容即把各種生物等系統(tǒng)的功能原理和作用機理研究成果運用到相關(guān)學(xué)科的發(fā)展過程中，從模擬自然生物的生理中獲得啟迪，簡單的說就是“模仿生物的科學(xué)”。早期的仿生學(xué)主要應(yīng)用到產(chǎn)品技術(shù)設(shè)計中，使用“生物原型——新技術(shù)的鑰匙”來定義仿生學(xué)，他們通過研究生物系統(tǒng)的力學(xué)結(jié)構(gòu)、能量轉(zhuǎn)化原理、和信息控制過程，應(yīng)用獲得的知識為工程技術(shù)提供新的設(shè)計思想、工作原理和系統(tǒng)構(gòu)成。根據(jù)仿生學(xué)研究出的式樣新、性能好、成本低、效率高的新型技術(shù)設(shè)備產(chǎn)品已經(jīng)不勝枚舉。

2. 仿生學(xué)在經(jīng)濟領(lǐng)域的應(yīng)用。經(jīng)濟系統(tǒng)和生物系統(tǒng)一樣都是及其復(fù)雜的，經(jīng)濟學(xué)和生物學(xué)都存在著資源的稀缺和生存競爭等前提，因此經(jīng)濟學(xué)的研究可以借鑒生物學(xué)的思想。國內(nèi)學(xué)者陳華山最早提出可以把仿生學(xué)的研究方法應(yīng)用到經(jīng)濟領(lǐng)域中，他認為任何經(jīng)濟系統(tǒng)都是一個有機統(tǒng)一體，都受一定的自然規(guī)律和社會規(guī)律的支配和制約，因此可以運用仿生學(xué)的基本原理和基本方法來探討社會經(jīng)濟問題。運用仿生學(xué)來研究經(jīng)濟問題即采用仿生學(xué)的原理來探討經(jīng)濟這個有機統(tǒng)一體的內(nèi)在規(guī)律體系及其在一定條件下的發(fā)展變化趨勢，尋求盡可能壯大經(jīng)濟主流的力量，減少相反或偏離的力量，使得經(jīng)濟健康發(fā)展，達到預(yù)期的效果。

3. 運用仿生學(xué)來研究區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力。“提出模型，進行模擬，這就是仿生學(xué)的基本研究方法”。它從生物體出發(fā)，在對生物體的結(jié)構(gòu)和功能進行研究的基礎(chǔ)上，除去一些無關(guān)因素并加以簡化，提出一個生物模型，將其與經(jīng)濟模型進行模擬和對照，運用生物體的生命特征和生長規(guī)律對經(jīng)濟的發(fā)展特征和規(guī)律進行描述。本文的研究方法即是整體結(jié)構(gòu)模擬方法，具體來說即以樹的結(jié)構(gòu)組成為原型，采用仿生學(xué)模擬推理方法，從樹木的生命系統(tǒng)推廣到區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力系統(tǒng)中，通過對樹木生長的土壤、樹根、樹干、樹冠和果實與區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭環(huán)境、潛在競爭力、現(xiàn)實競爭力、市場競爭力的比較推理分析，剖析出區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力的形成機理及其影響因素。

三、 基于仿生學(xué)的區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力理論模型

如果把區(qū)域產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟系統(tǒng)看作是一個生命體，它由眾多子系統(tǒng)組成、子系統(tǒng)之間以及子系統(tǒng)內(nèi)部元素之間、系統(tǒng)與外部環(huán)境之間都存在著類似生物系統(tǒng)一樣的關(guān)系。“物競天擇，適者生存”的自然進化選擇現(xiàn)象也存在于區(qū)域產(chǎn)業(yè)之間的競爭發(fā)展中，區(qū)別可能在于區(qū)域產(chǎn)業(yè)之間的競爭不像生物體一樣是你死我活的黑白競爭，而更多的是和諧發(fā)展的“競合”和“雙贏”。一個區(qū)域的產(chǎn)業(yè)怎樣才能激烈的競爭中始終保持旺盛的生命力，作為和自然界生命系統(tǒng)類似的區(qū)域產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟系統(tǒng)，其是否可以從自然界生物的生存中學(xué)到點什么？為此，本文運用仿生學(xué)的研究方法，構(gòu)建了區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力樹模型，這棵樹包括樹根、樹干、樹冠和果實，樹的主體加上其根植的土壤、周圍環(huán)境中的其他樹木組成一個生態(tài)系統(tǒng)，如圖：

1. 土壤和周圍環(huán)境。使用競爭力樹這個比喻，土壤即區(qū)域產(chǎn)業(yè)的投入要素基礎(chǔ)，包括初級生產(chǎn)要素即勞動力、資本、土地和高級生產(chǎn)要素如技術(shù)、人力資本等。不同土壤中養(yǎng)分的種類和數(shù)量存在差別，正如不同區(qū)域的資源稟賦差別。土壤中相當(dāng)部分的養(yǎng)分又可以通過不同的途徑和方式遷移（如隨著土壤中的水分或地下水流動而遷移），相當(dāng)于現(xiàn)實社會中的運輸系統(tǒng)對生產(chǎn)要素的運輸，知識和技術(shù)的外溢，勞動力的流動等。土壤的貧瘠和肥沃在一定程度上也取決于它從樹的枝葉和果實中重新獲得的營養(yǎng)，“落葉歸根”，落在地上的樹葉和果實腐爛后也會化作養(yǎng)分滲入土壤中。正如區(qū)域產(chǎn)業(yè)已有的競爭力結(jié)果也是競爭力進一步提高的基礎(chǔ)。

2. 樹根。樹根即區(qū)域產(chǎn)業(yè)內(nèi)部經(jīng)濟主體對生產(chǎn)要素的吸引、占有和配置能力。樹木通過樹根從土壤中吸收養(yǎng)分，一般來說根深才能葉茂，根系越發(fā)達，其吸收養(yǎng)分的能力越強。因此，扎根于某種要素貧瘠的土壤中的樹木，可以借助發(fā)達的根系從遠處的土壤中吸收該養(yǎng)分。正如經(jīng)濟發(fā)達的區(qū)域可以從域外吸引自己缺乏的資源或技術(shù)。樹木如果沒有樹根提供的養(yǎng)分，就不可能繁茂蔥蘢，正如一個區(qū)域經(jīng)濟主體的要素占有能力不高，就沒有生產(chǎn)的投入基礎(chǔ)。

3. 樹干。樹干是根頸以上到著生第一個分枝的部分，樹干描述了區(qū)域產(chǎn)業(yè)潛在的競爭力，是區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢形成、積累、運用和轉(zhuǎn)化的能力。根部吸收的水分和養(yǎng)分要通過樹干運送到樹木地上各器官中，正如區(qū)域產(chǎn)業(yè)潛在競爭力是競爭優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實競爭力的基礎(chǔ)。樹干的粗壯是通過不斷的積累形成的，一個區(qū)域產(chǎn)業(yè)的潛力競爭力也是在生產(chǎn)經(jīng)營過程中累積形成的。潛力競爭力是影響區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力的間接因素，區(qū)域產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)和集聚狀況、區(qū)域產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力和可持續(xù)發(fā)展能力（環(huán)境競爭力）都是該區(qū)域產(chǎn)業(yè)的潛在競爭力。

4. 樹冠。樹冠是樹干以上分生枝條的整個部分，描述了區(qū)域產(chǎn)業(yè)現(xiàn)實競爭力，即產(chǎn)品和服務(wù)的提供能力及其增長狀況。樹冠是樹根從土壤中吸收的養(yǎng)分經(jīng)過樹干的運輸和轉(zhuǎn)化生長的，其功能是把這些養(yǎng)分和樹葉吸收的二氧化碳合成為二氧化碳，區(qū)域產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)實競爭力也是區(qū)域產(chǎn)業(yè)運用自己的潛在競爭優(yōu)勢把投入要素轉(zhuǎn)化為產(chǎn)出的能力。樹冠必須經(jīng)過修剪才能長的更茂盛，因此一個區(qū)域必須選擇某些具備競爭優(yōu)勢的適合的產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品，這樣才能提高自己整體的競爭力。

5. 果實。果實即區(qū)域產(chǎn)業(yè)的市場競爭力，即區(qū)域產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品對市場的占有能力，包括國內(nèi)市場占有能力和國際市場占有能力。國內(nèi)市場競爭能力是果實成熟后落到地上腐爛形成可以重新被吸收的養(yǎng)分或者果實直接在所處環(huán)境中被消費。國際市場競爭力能力是果實通過風(fēng)或者其他生物的傳播到其他地方被消費或重新投入生產(chǎn)的過程。

整個樹木生態(tài)系統(tǒng)的有機性也反映了區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力的系統(tǒng)特性。土壤、環(huán)境的質(zhì)量及樹根、樹干和樹冠系統(tǒng)的有效運作決定了樹的力量和結(jié)出果實的能力。這是一個動態(tài)的過程，其中也存在多種反饋聯(lián)系。首先，土壤的肥沃程度在一定程度上也取決于它從樹的枝葉和果實中重新獲得的營養(yǎng)。其次，各經(jīng)濟主體從其所處的土壤中汲取營養(yǎng)，成為其運行的基礎(chǔ)；再者，各經(jīng)濟主體相對獨立運作的效率直接影響同時又會得益于整個體系整體運作所能取得的效果，兩者相互依存，相互融合。這種有機聯(lián)系正是“區(qū)域競爭力樹”模型的精髓所在。

四、 區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力的形成機理

根據(jù)區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力樹模型，區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力就是影響區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力各要素的競爭力以及由各要素關(guān)系所形成的競爭力。具體而言，區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力來源于兩個方面：一方面是在區(qū)域產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)，影響其競爭力的各要素各自產(chǎn)生的競爭力；另一方面，區(qū)域產(chǎn)業(yè)作為一個系統(tǒng)，在整體運作過程中，各要素相互作用共同構(gòu)成的競爭力。區(qū)域產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)各要素復(fù)雜的經(jīng)濟關(guān)系將區(qū)域產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)粘結(jié)成一個復(fù)雜的整體，成為區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力復(fù)雜系統(tǒng)，該系統(tǒng)最終表現(xiàn)出的外部特性并不是系統(tǒng)內(nèi)部各個要素相互作用的簡單疊加和。本文將影響區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力的要素分為競爭環(huán)境、現(xiàn)實競爭力要素和潛在競爭力要素和市場競爭力（結(jié)果），其內(nèi)部關(guān)系如圖1。

1. 競爭環(huán)境的形成機理。區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展的競爭環(huán)境包括區(qū)域資源稟賦環(huán)境、知識和技術(shù)環(huán)境、政治經(jīng)濟環(huán)境、資本和市場環(huán)境、相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)政策環(huán)境等。競爭環(huán)境是區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力形成和提升的基礎(chǔ)，不同區(qū)域有不同程度的發(fā)展某種產(chǎn)業(yè)的多種有利條件和因素，這些有利條件和因素的綜合就是區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展的競爭環(huán)境。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不同階段，不同環(huán)境要素對區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力的貢獻存在不同。一般來說，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初級階段，知識和資本要素相對不發(fā)達，自然資源稟賦環(huán)境是區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭環(huán)境構(gòu)成的主要要素。隨著產(chǎn)業(yè)不斷向高級化方向發(fā)展，知識要素和技術(shù)要素積累越多，對產(chǎn)業(yè)競爭力的影響也變得越來越重要。當(dāng)然，對于不同的產(chǎn)業(yè)，由于其特性不同，對競爭環(huán)境的要求也不同，勞動密集型產(chǎn)業(yè)對資源稟賦環(huán)境要求較高，知識要素和技術(shù)要素對技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)影響較大；資本環(huán)境對資本密集型產(chǎn)業(yè)競爭力影響較大。市場環(huán)境對區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力也存在重要的影響，市場規(guī)則、市場需求、市場秩序、市場規(guī)則都會從不同的側(cè)面影響區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力。

2. 潛在競爭力的形成機理。區(qū)域產(chǎn)業(yè)潛在競爭力是由影響產(chǎn)業(yè)競爭力的間接指標決定的。若一個區(qū)域產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)內(nèi)部某子產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)由于政府的支持和自身的實力形成了一定的市場占有率，導(dǎo)致該子產(chǎn)業(yè)的競爭優(yōu)勢從零開始了逐漸增加過程。首先，其市場地位導(dǎo)致其市場競爭力提升，吸引區(qū)域內(nèi)以及區(qū)域外的資金和物質(zhì)流向該產(chǎn)業(yè)，使得該產(chǎn)業(yè)發(fā)展的資本累積，資本通過兩種方式累積，即新企業(yè)的進入和原有企業(yè)規(guī)模的擴大。這兩種方式分別通過產(chǎn)業(yè)聚集和規(guī)模經(jīng)濟導(dǎo)致區(qū)域該產(chǎn)業(yè)的潛在競爭力提升。

產(chǎn)業(yè)聚集對區(qū)域產(chǎn)業(yè)潛在競爭力產(chǎn)生兩種影響：一是通過聚集區(qū)企業(yè)間的合作和群體協(xié)同效應(yīng)，可以降低交易成本從而獲得成本優(yōu)勢；還可以充分利用企業(yè)聚集的區(qū)位優(yōu)勢、市場優(yōu)勢。二是聚集區(qū)的自我加強機制，即聚集區(qū)規(guī)模越大，競爭優(yōu)勢越強，就越具有吸引力，導(dǎo)致更多的企業(yè)加入聚集區(qū)，從而使得聚集區(qū)內(nèi)部存在很強的外部規(guī)模經(jīng)濟和范圍經(jīng)濟。

規(guī)模經(jīng)濟對區(qū)域產(chǎn)業(yè)潛在競爭力的影響表現(xiàn)在：一是企業(yè)規(guī)模的擴大，生產(chǎn)產(chǎn)品數(shù)量和種類增加，競爭力提高。二是規(guī)模的擴大，由于內(nèi)部規(guī)模經(jīng)濟和范圍經(jīng)濟的作用，生產(chǎn)單位產(chǎn)品的平均成本會下降。

3. 現(xiàn)實競爭力的形成機理。區(qū)域產(chǎn)業(yè)潛在競爭力的形成和不斷提升使得區(qū)域該產(chǎn)業(yè)的競爭優(yōu)勢不斷增強，企業(yè)和政府的支持和推動能夠推動區(qū)域產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新系統(tǒng)的形成，促進該產(chǎn)業(yè)技術(shù)不斷進步，企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營效率也不斷提高，投入產(chǎn)出水平也不斷提高。這一切都導(dǎo)致區(qū)域該產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)實競爭力不斷提高。

區(qū)域產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新對現(xiàn)實競爭力的影響：創(chuàng)新就是建立一種新的生產(chǎn)函數(shù)，即把一種從來沒有過的關(guān)于生產(chǎn)要素和生產(chǎn)條件的新組合引入生產(chǎn)體系中，主要表現(xiàn)表現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)、包裝、技術(shù)和管理上，它是一種制度化的相互依存、相互聯(lián)系的支持體系，包含一系列的知識和經(jīng)驗。通過創(chuàng)新，產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品能夠更好的滿足消費者多方面的需求，或者能開發(fā)出一種新的產(chǎn)品。通過創(chuàng)新，能夠降低產(chǎn)品生產(chǎn)的成本或減少生產(chǎn)的時間。創(chuàng)新能夠帶來持久的競爭優(yōu)勢，對創(chuàng)新的不斷追求是競爭力形成及其提高的源泉和內(nèi)在動力。

技術(shù)進步能夠?qū)е抡麄€生產(chǎn)函數(shù)的移動，是生產(chǎn)要素使用效率的提高。隨著技術(shù)進步成為經(jīng)濟增長的第一源泉，區(qū)域產(chǎn)業(yè)之間的競爭在很大程度上就表現(xiàn)為技術(shù)、人才和教育的競爭，通過技術(shù)開發(fā)和引進實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)要素的重新組合，提高勞動者素質(zhì)都可以使區(qū)域產(chǎn)業(yè)現(xiàn)實競爭力提高。

4. 市場競爭力的形成機理。市場競爭力是區(qū)域產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品在國際和國內(nèi)市場上的實現(xiàn)程度，用該產(chǎn)品的國際和國內(nèi)占有率表示。潛在競爭力和現(xiàn)實競爭力的提升導(dǎo)致該產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品的市場擴張能力增強，其國內(nèi)市場和國際市場占有率不斷提高。市場競爭力的提升主要通過兩種路徑：一是技術(shù)進步和效率提高導(dǎo)致企業(yè)的生產(chǎn)成本下降，使得其可以制定比其他同類產(chǎn)品更有競爭力的價格，或者在同等的價格水平下能獲得更高的利潤。二是導(dǎo)致區(qū)域該產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品在市場上形成自己的品牌和聲譽。隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，品牌日益成為市場競爭力的重要標志，這里的品牌可以指一個產(chǎn)業(yè)，也可以指一個行業(yè)。該產(chǎn)業(yè)或者行業(yè)的產(chǎn)品能覆蓋區(qū)域內(nèi)部甚至擴展到區(qū)域外部，擁有良好的市場信譽和銷售業(yè)績，從而形成區(qū)域品牌。

五、 結(jié)論

本文運用仿生學(xué)的基本研究方法，即提出模型，進行模擬，從樹的原型出發(fā)來區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力，運用樹的生長過程對區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力的形成機理進行了描述，樹作為有機體的生命特征和系統(tǒng)特性恰如其分的反映了區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力的特性，樹木之間的生存競爭類似于不同區(qū)域產(chǎn)業(yè)之間的競爭，樹木與其他生物種群（如其他植物、動物等）的相互依存和食物鏈條也充分反映在區(qū)域不同產(chǎn)業(yè)之間的相互依存和產(chǎn)業(yè)鏈中。因此，運用仿生學(xué)來研究區(qū)域產(chǎn)業(yè)競爭力具有很大的實用性和啟發(fā)性，運用自然界在選擇和進化中碰到的問題來解決人類經(jīng)濟系統(tǒng)中存在的問題是經(jīng)濟學(xué)研究的重要進展。

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10. 周洪軍，何廣順，王曉惠，李長如，楊娜.我國海洋產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)分析及產(chǎn)業(yè)優(yōu)化對策.海洋通報，2005，（2）.

作者簡介：王燕，南開大學(xué)經(jīng)濟與社會發(fā)展研究院教授、博士生導(dǎo)師；謝蕊蕊，南開大學(xué)經(jīng)濟學(xué)院2010級博士生。

收稿收期：2011-12-24。