基于自組織理論的商業集群動態演化分析

■ 唐紅濤 副教授 朱艷春 博士生（1、湖南商學院 長沙 41005 、中南大學商學院 長沙 410083）

文獻回顧

商業集群作為現代經濟社會發展中最為引人注目的現象，日益引起了國內外學者的廣泛關注。但現有文獻多從靜態視角探討了商業集群的集聚成因、影響因素等，從動態視角研究商業集群的演化無論是從國外還是國內都還不多見，現有文獻主要從兩方面展開：

一是從復雜性理論特別是自組織理論研究產業集群的演化問題。Chiles（2001）等認為，產業集群的靜態層面主要是通過傳統經濟學進行分析，體現為創新能力、區域效應和競爭優勢，動態層面則表現為產業集群中復雜動態的“涌現”現象。Brenner（2001）特別研究系統的自組織特性，從復雜性理論角度給出了產業集群臨界規模的超越和產業集群內部結構的共生作用這兩個主要機制。Cooper（2004）等運用自組織理論解釋了產業集群的巨大潛力形成和發展的原因，是由不同歷史和文化氛圍所產生的各異社會結構而造成的，而文化又與創新環境息息相關，從而深刻影響了產業集群的演化進程。Albino（2006）則利用自組織理論解釋了集群之所以有競爭優勢的原因。他們認為，產業集群的競爭優勢不是由已知的集群特征造成的，而是集群為了適應外部環境和外部環境協同演化的結果，其本質也是一種自組織的結構。

二是從經濟學、一般均衡理論以及地理學視角對商業集群進行了深入探討。從經濟學的角度出發，商業企業間外部性被視為商業集群的重要成因。Pashigian和Gould（1998）均將外部性視為商業集群的收益。根據這種觀點，商業集群降低了消費者搜尋商品的不確定性，從而降低了消費者在多中心購物過程中的成本，對消費者吸引力越大，商業集群程度越高，競爭力越強，因此也提高了商業集群的整體收益。除了外部性理論，經濟學家研究商業集群最為重要的理論就是空間競爭理論，通過將商業企業區位、市場價格以及企業進入策略作為戰略變量考慮，解出各個商業企業間的納什均衡。

Fujita和Ogawa（1982）通過構建一般均衡模型分析企業集聚現象。他們通過系統仿真闡述了一個城市中企業和消費者的區位均衡。在模型中，每個企業在考慮價格、地租、消費者區位以及其他企業區位情況下選擇區位，企業生產被假定為規模報酬不變，因此對單個企業而言，集聚規模經濟來自于集聚外部性。當所有企業和消費者都實行均衡時，達到模型的一般均衡，可能會存在中心地理式、混合區位以及三中心均衡等多種均衡模式。與經濟學分析視角不同，地理學界通過很獨特的視角和方法來研究商業集群現象。張圣泉等（2004）分析了城市商圈的擴張現象，并特別考察了商圈人口、競爭者、便利性多種角度。羅建勤等（2007）探討了商圈的臨界規模以及與商圈績效的關聯，他指出商圈規模存在著臨界值，其績效將在臨界值前后發生變化。唐紅濤（2011）利用Logistic增長模型模擬商業空間集聚演化模型，并初步建立起多業態的商業集聚演化模型，并嘗試采用中國數據進行實證探討。

圖1 商業集群自組織框架圖

從上述國內外學者觀點看，更多的是將商業集群與一般產業集群視為本質相對。但是商業與工業相比，空間相關性（即某一商業企業或者商業集聚對于臨近空間的商業企業或者商業集聚的相互作用）是商業集群的重要內在動因，同時商業集群表現為商業生產方和商業消費方共同的集聚。因此商業空間集聚相對于一般產業集聚而言，它的演化規律更為復雜。商業集群作為復雜系統，其演化具有自組織特性，特別是從兩種途徑進行：第一種途徑是系統的自組織，這是復雜系統的一個關鍵特征。自組織使商業集群能夠改變內部的結構以更好地適應環境，使系統在學習過程中逐漸地改變其內部結構。第二種途徑是系統的耗散性，即商業集群在與其他一個或多個組織相互作用的時候，通過內部擾動和外部力量，使得系統進入一個更高層次的組織狀態。經濟系統就其與環境的關系發生大的轉換來說，它是耗散結構的。本文試圖從自組織理論角度深入分析商業集群動態演化的一般化規律。

商業集群的自組織理論概述

自組織理論是20世紀60年代末期開始建立并發展起來的一種系統理論，主要是L.Von Bertalanfy提出的系統論的新發展，主要探討系統如何自動發生復雜自我演化過程，并且這一進程是從低級到高級，從無序到有序。自組織的一般定義為：自組織是復雜系統的一種能力，為了更好地適應外部環境，自組織使得系統必須改變和演化自身結構和系統。商業集群作為經濟社會自發形成的復雜系統，必然會產生不斷的升級演化，也就是自組織行為。本文將商業集群的自組織定義為，商業集群面臨著不斷調整變化的社會經濟環境，因此需要在各種外在約束下不斷改變自身的發展，不斷演化升級，從而達到新的、有序狀態。商業集群自組織行為主要包括集群內企業經營模式趨同、集體學習和理性選擇、商業集群對外整體品牌效應、商業集群內部的關系契約和道德契約、商業集群外部性效應、商業集群基礎設施共享以及商業集群內部治理等。

圖2 商業集群自組織演化模擬

要判斷商業集群是否具有自組織行為發生的基礎，可以利用普利高津提出的耗散結構理論來證實，耗散結構理論是相對于平衡結構（均勻無序的系統結構）而言的，在各種非平衡的開放狀態中，系統會隨著外力作用或熵的流失而不斷向非平衡定態演化。在某種臨界值或闕值時，整個系統可能會演化成新的時空有序的結構或者狀態，這種狀態就是耗散結構。耗散結構具有系統開放性、非平衡性、非線性及漲落等四個重要特征，商業集群作為復雜社會經濟系統，其耗散結構也具有這些特征。

商業集群的自組織特性可以用如圖1所示的框架圖解釋。如圖1所示，商業集群的自組織演化過程受到了外部環境、內部動力及初始狀態的共同影響。商業集群初始狀態決定了商業集群演化的方向及其強度大小，商業集群面臨的各種外部環境則通過系統漲落的影響加強或減弱了商業集群演化的動力，而作為自組織演化中最為重要的內部動力，則是商業集群演化的最終動力源泉，它們主要由商業集群內部各企業間由于業態、規模、商品品種、價格、空間等多重因素導致的相互間復雜非線性關系和商業集群與消費者行為間的復雜交互關系共同組成，它們共同影響推動商業集群演化不斷遠離舊有平衡狀態，實現新的商業集群平衡狀態。在商業集群中最為重要的自組織過程來自于商業企業與消費者的互動，因此本文建立了一個演化的一般化動態模型。

商業集群演化的一般化模型

根據商業集群演化的自組織特性，可以建立一個一般化的商業集群空間競爭模型如下：

其中，Uij表示消費者i在店鋪j進行消費時的效用，fk(Ajk)表示店鋪j的k個吸引要素的函數，αk表示隨著店鋪吸引要素的增加消費者效用增加的程度，通常為正數，其中店鋪的吸引要素可以理解為銷售商品的深度和廣度、關聯價格、消費者對產品和服務質量的感知。與之相反的是，消費者效用也會受到Dijl的影響，即消費者i到達店鋪j的通勤函數，通常可以表示為距離或時間的函數，βl是刻畫這種負面影響程度的指數。考慮到商業集群的影響，則有：

在上述表達式中，商業集群的總需求是沒有彈性的（此處為了簡化模型做了此假設），如果考慮到商業集群中消費者的購買行為具有彈性，即有通用選擇或者無購買的選擇，可以引入反映彈性的函數Kj，則式（2）可以變為：

在式（1）乃至整個一般化均衡模型中，最為關鍵的參數是α和β（這兩個參數也代表了演化的不同方向及強度），如果β>α，那么模型就會接近Christaller（1933）提出的中心地理論，商業集群呈現出六邊形的均衡狀態；如果β取值為-2，α取值為1，模型則會轉化為Reilly（1931）提出的雷利引力法則，商業集群以一種近似于物理學中牛頓定律的形式而存在；Huff（1962）則巧妙地避開了模型初始設定問題，他利用美國洛杉磯的商業數據實證得出，如果假定α取值為1，則β取值在-2.1~-3.7之間，隨著不同店鋪形式以及店鋪組合方式不同而不同。后來的許多學者分別根據不同的實證樣本數據進行分析后均發現α和β一般在1和2之間。

但值得注意的是，消費者在實際購物，特別是一些日用消費品時往往傾向于在臨近的店鋪完成，也就意味著每個店鋪在其固有的范圍內是具有影響力的，也可以認為每個店鋪都有其固有商圈，因此可以將模型進行局部修正，分別考慮當消費者進行購物的距離大于或小于其固有商圈范圍時的情況，見式（4）：

同時，考慮到整個商業集群的收益是所有店鋪收益的加總，因此商業集群的收益可以定義為：

在這個最終建立的模型中，只要考察商業集群的收益（成本在模型中被省略了，因此收益即可視為利潤）隨著時間變化而如何變化，就可以初步探索商業集群自組織演化的軌跡，當然模型的直接求解非常困難，可以采用數據模擬的方式進行。

商業集群自組織演化的模擬

根據上述建立的自組織一般化模型，同時考察時間對于商業集群中消費者選擇以及店鋪總利潤的影響，利用Matlab軟件進行了仿真模擬研究，假定所有商業店鋪都存在一個23×23的柵格化的平面上，同時假定初始店鋪數量為30個，商業集群外部沖擊Kj取值為1，另外為簡化結果，α和β取值分別為1和-1，記錄當時間不斷流逝，在各個時點商業集群的利潤。可以發現隨著時間t的變化，商業集群的總利潤傾向于增加，并穩定在一個相對固定的峰值，如圖2所示。

從圖2中可以看出，當時間t（即迭代次數）在0-400次時，商業集群總利潤在外部沖擊以及消費者選擇影響下不斷增加，逐步形成商業集群的態勢，當t到達500次后，總利潤基本趨于穩定，數值為563左右，表示商業集群在不斷自組織的過程中形成了一個新的穩態。從對商業集群自組織的模擬過程可以發現，商業集群在外部沖擊以及內部動力影響下將不斷演化直至形成一個穩定狀態，而這種輸出結果在某個區間范圍內是比較穩定的。

當然，這一穩定過程也不是唯一的，事實上，商業集群自組織的一個重要特點就是非線性，因此整體系統往往呈現出“涌現”（系統科學把這種整體才具有，孤立部分及其總合不具有的性質稱為整體涌現性（whole Emergence），涌現性就是組成成分按照系統結構方式相互作用、相互補充、相互制約而激發出來的，是一種組分之間的相干效應，即結構效應）的狀態，而商業集群演化的一個核心特征就是“整體涌現性”，這也有力地證明了商業集群存在非線性的相互作用。非線性是現實系統的普遍特性，正是由于非線性的存在，各種復雜系統的演化才呈現出多樣性、曲折性以及突變性和演化性，各種理論上常見的線性系統只是對各種非線性的簡單模擬。商業集群是一個聚集在特定空間的、特殊的復雜系統，各種組織通過復雜的非線性關系構建了空間網絡，商業集群內部各種不同組織形成了商業集群的子系統，并且相互間存在多種多樣的非線性作用，這種作用要遠遠比將各個子系統簡單加總要復雜得多。

因此筆者認為，商業集群是典型的非線性復雜系統，其非線性不僅表現在商業集群內部各種業態、各種規模的商業企業間的相互作用（通常表現為各種外部性。例如，城市商圈內的百貨商場往往能給邊上的便利店帶來超過其他區域便利店的人流量，這種就是商業集群內部的外部性，城市不同商業區域內租金的差異其實就是這種外部性的內化表現）上，也表現在消費者行為與商業集群間復雜的非線性交互關系（消費者與商業企業間的作用就非常復雜，即存在著相互影響的正循環效應，也存在彼此排斥的負循環效應）上，兩類作用都是以非線性函數關系的形態存在的。因此，商業集群的這種非線性機制使得集群系統中子系統之間的相互作用、相互影響不是線性的、簡單的、被動的、單向的因果關系，而是需要各個子系統都主動地適應、協調、互為因果的關系。商業集群各子系統以及各個商業企業間充斥著相互激勵、相互制約、相互影響的復雜關系，導致各種正反饋和負反饋的形成。這種特征也為商業集群的演化過程增添了不確定性，一方面導致演化的路徑變得更加路徑依賴；另一方面則會使商業集群的演進出現整體突變的特征。

本文在模型中模擬的只是商業集群中消費者與商業集群間的近似線性作用，這種線性作用隨著時間推移傾向于穩定在一個峰值，這也能夠解釋現實中許多商圈發展到一定規模（包含商家數量和商業區域大小）時就傾向于穩定發展。但現實的商業集群往往更加復雜，商業集群內部企業相互作用、企業與消費者相互作用乃至于商業集群間的相互作用，往往使得商業集群的演化機理和結果更加復雜，而這也是商業集群進一步研究中重要的領域和方向。

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