基于知識流動的縣域特色產業(yè)集群提升路徑研究

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.河北科技大學經濟與管理學院，河北石家莊 050018)

基于知識流動的縣域特色產業(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.河北科技大學經濟與管理學院，河北石家莊 050018)

經過改革開放30多年的迅速發(fā)展，縣域特色產業(yè)集群已經形成了一定的規(guī)模和競爭優(yōu)勢，成為推動地方經濟快速、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，并提出相應的建議。

知識流動；縣域特色；產業(yè)集群；

縣域特色產業(yè)集群是中國當前發(fā)展縣域經濟、轉變經濟發(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。縣域特色產業(yè)集群發(fā)展的最終出路只有依靠不斷的技術創(chuàng)新，而技術的不斷創(chuàng)新主要是通過集群內外知識的有效流動從而促進創(chuàng)新技術在集群內外的擴散而實現(xiàn)的，這也是各級政府促進區(qū)域經濟發(fā)展，提升區(qū)域產業(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到知識在不同行為主體間的轉移、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]。

縣域產業(yè)經濟發(fā)展過程中，區(qū)域內的企業(yè)或者處于同一行業(yè)中，或者處于相關行業(yè)中，既相互競爭又相互合作。區(qū)域內企業(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)域內企業(yè)集群中主導行業(yè)相關性不大的企業(yè)無法利用集群中流動的技術、信息、人才，并轉化為可促進生產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)或相關行業(yè)的企業(yè)為了獲取區(qū)域內集群中流動的技術和信息，在經濟利益的驅動下將入駐區(qū)域企業(yè)集群中[3-5]。因此，縣域經濟要得到快速、持續(xù)的發(fā)展，關鍵在于促進區(qū)域內企業(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)產出受知識的影響越來越大。基于新經濟增長理論，企業(yè)要素分為有形要素和無形要素2部分，其中資金、機器設備、原材料、房屋等為有形要素；技術、制度、管理、商標等為無形要素。知識屬于無形要素。將生產函數(shù)變形為區(qū)域內代表性企業(yè)的生產函數(shù)，可以寫成如下形式：

Y=f(K,Fd)。

(1)

式中：Y為企業(yè)產出，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)產出間的關系用f表示。

知識要素包括3個部分，假設其中制度知識為Ks，專有技術知識為Kp，共性技術知識為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分析

2.1非相關行業(yè)企業(yè)集聚的知識流動效應分析

非相關行業(yè)企業(yè)所擁有的技術知識是不相同的，因此不相關行業(yè)的企業(yè)被集聚在一起，它們的制度知識Ks是能共享的，而共性技術知識Kc和專有技術知識Kp是不可以共享的。也就是說，制度知識在非相關行業(yè)企業(yè)集聚過程中是具有流動性的，與之不同的是，技術知識不具有流動性[6]。假設企業(yè)要素投入中，生產性要素為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和共性技術知識Kc，則

(4)

式中：ρ1和ρ2分別表示制度知識Ks和共性技術知識Kc對企業(yè)開發(fā)的知識產出彈性。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)的共性技術知識；K3表示企業(yè)的專有技術知識。

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。

當不相關行業(yè)企業(yè)被集聚在一起時，能夠產生流動的只有制度知識，而不包括技術知識。因此，只有企業(yè)制度知識K1能夠外溢，從而轉化成各企業(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)設為x，并假設可共享的知識數(shù)量與集聚的企業(yè)數(shù)量之間是正比關系，則企業(yè)集聚的制度知識為

(6)

因技術知識不存在外溢，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，不相關行業(yè)企業(yè)集聚時企業(yè)的生產函數(shù)為

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

(11)

其中：

λ=(α+β+γ)/(1-ρ1-ρ2)。

(12)

則

(13)

假設各企業(yè)投入要素有2種，分別為生產性要素和開發(fā)性要素，2種要素可以互相替代，并且總量一定。基于產出最大化原則，即可求出企業(yè)的生產函數(shù)。把企業(yè)投入的要素總量設為F，則有F=Fr+Fd。產出最大化時，求解其生產函數(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)選擇最大化產出時關于要素投入F的生產函數(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，非相關行業(yè)企業(yè)集聚時，企業(yè)產出和集聚企業(yè)數(shù)目呈同向變化；產出變化幅度與技術知識特征關系不大，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)模與集聚的經營場地成本成正比，而與溝通的效率成反比。假設企業(yè)集聚成本與集聚企業(yè)數(shù)存在相關關系，即C=C(x)=Bxμ,μ∈(0,1),B>0,則Cx=?C/?x>0。非相關行業(yè)企業(yè)集聚的利潤為P1(x)，設企業(yè)不集聚的產出為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)集聚成本效應和知識流動效應變化同步，利潤與規(guī)模不相關。當μ<α+λρ1時，成本效應小于知識流動效應，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)，即知識流動的效應越大，集聚的最佳規(guī)模越小；成本效應越大，集聚的最佳規(guī)模越大；當μ>α+λρ1時，則是相反的情形。

2.2相關行業(yè)非競爭企業(yè)集聚的知識流動效應分析

在相關行業(yè)非競爭企業(yè)集聚時，制度知識Ks、共性技術知識Kc具有流動效應，專有技術知識Kp不具有流動效應。企業(yè)制度知識K2能夠外溢，從而轉化成各企業(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)集聚的共性技術知識可寫成

(23)

專有技術知識不存在外溢，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知識流動情況下，相關行業(yè)非競爭企業(yè)集聚時企業(yè)的生產函數(shù)為

(26)

其中：φ2(x)=xβ=φ1(x)xβ+λρ2，為相關行業(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知識流動的乘積，這表明相關行業(yè)非競爭企業(yè)集聚比非相關行業(yè)企業(yè)集聚有更大的流動效應；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)加上共性技術知識流動的特征系數(shù)的總和。

同理，在企業(yè)產出最大化下，相關行業(yè)非競爭企業(yè)被集聚時的生產函數(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)在相同技術領域集聚時，企業(yè)的產出和企業(yè)集聚規(guī)模同向變化，其變化幅度由知識特征決定。

假設相關行業(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，知識流動的效應與企業(yè)成本的效應僅僅相差一個常數(shù)，此時企業(yè)集聚利潤與企業(yè)集聚規(guī)模無關；當μ<θ時，知識流動的效應比成本效應大，企業(yè)集聚的規(guī)模與效率成正比；而當μ>θ時，知識流動的效應比成本效應小，企業(yè)集聚的規(guī)模與效率成反比。

2.3相關行業(yè)競爭企業(yè)集聚的知識流動效應分析

(33)

式(33)對x求偏導，得

(34)

(35)

參考同產業(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)域內企業(yè)產出與區(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。當知識結構的函數(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不必然增大，成本效應增大，效率不必然提高，甚至降低。這是由知識產出特征和知識構成決定的。在一般情況下，相關行業(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)聚集沒有產生。

3 縣域特色產業(yè)集群提升路徑

以知識流動促進縣域特色產業(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)域經濟實力的重要支撐。區(qū)域內各創(chuàng)新參與主體，如政府、企業(yè)、高等院校、科研院所以及相關中介機構等應通過完善科技創(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)域內行業(yè)集聚效率取決于流動知識的構成與產出特征，并且與集聚成本相關。因此在縣域經濟發(fā)展過程中，應當從以下幾方面入手。

第一，應重點發(fā)展技術領域相對寬泛的相關產業(yè)集聚。因為從知識流動的角度考慮，技術領域相對寬泛比技術領域相對集中效率更高[8]。深入研究主導、優(yōu)勢和特色產業(yè)在區(qū)域內發(fā)展的趨勢和重點，推進產業(yè)集聚，調整產品結構，加強品牌培育，提高區(qū)域產業(yè)集中度，提升綜合配套能力，增強主導產業(yè)集群的核心競爭力。

第二，應將區(qū)域內企業(yè)集聚規(guī)模控制在一定范圍內。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，知識流動產生的效益反而會減小，從而消弱企業(yè)集聚效應。

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

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

/

[1] 王曉鳳,周 龐.基于知識流動的區(qū)域孵化功能研究[J].商業(yè)時代,2012(9):134-136.

WANG Xiaofeng,ZHOU Pang.The research on factors of regional incubators based on knowledge flow[J].Commercial Times， 2012(9):134-136.

[2] 吳壽仁,李 湛. 科技孵化企業(yè)聚集知識溢出效應的理論分析[J].上海交通大學學報, 2004，38(3):478-483.

WU Shouren, LI Zhan. Academic study on the knowledge overflow effect of hi-tech incubated enterprises[J].Journal of Shanghai Jiaotong University, 2004,38(3):478-483.

[3] 傅為忠,唐國躍,張 馳.縣域經濟跨越式發(fā)展人才支撐體系研究[J].科技和產業(yè),2007,7(4):23-27.

FU Weizhong,TANG Guoyue,ZHANG Chi.Research on the talented person supporting system of leap-forward develop ment of county economy[J]. Science Technology and Industry,2007,7(4):23-27.

[4] 張榮生.六安區(qū)域經濟跨躍式發(fā)展人才支撐體系研究[J]. 皖西學院學報,2010,26(4):79-83.

ZHANG Rongsheng.On the supporting system of personnel in the leap-forward development of the regional economy of Liu an[J].Journal of West Anhui University,2010,26(4):79-83.

[5] 劉金明,姜顯財.跨躍式發(fā)展是黑龍江省民族地區(qū)全面建設小康社會的關鍵[J]. 黑龍江民族叢刊,2003(4):48-50.

LIU Jinming,JIANG Xiancai. Developing the social economy in the nationality area by leaps and bounds, the key to build the comfortable society in HeilongJiang[J].Heilongjiang National Series,2003(4):48-50.

[6] 彭中文.知識員工流動、技術溢出與高技術產業(yè)聚集[J].財經研究,2005,31(4):93-102.

PENG Zhongwen. The knowledge worker mobility, technology spillovers and clustering of the high tech industry [J].The Study of Finance and Economics, 2005,31(4):93-102.

[7] 吳先華,胡漢輝,郭 際.本地知識溢出(LKS)影響我國產業(yè)集群創(chuàng)新的理論研究[J].科學學與科學技術管理 ,2007,28(6):49-55.

WU Xianhua,HU Hanhui, GUO Ji. Research on local knowledge spillovers influences innovation of China industry cluster[J] .Science of Science and Management of S & T,2007,28(6):49-55.

[8] 楊榆宏.關于發(fā)展縣域經濟的思考[J].云南民族大學學報(哲學社會科學版),2008,25(1) :95-97.

YANG Yuhong. Reflections on the development of county-level economy[J].Journal of Yunnan Nationalities University(Social Sciences),2008,25(1):95-97.

[9] 蔡建波.縣域經濟發(fā)展的問題分析與路徑選擇[J].山東電力高等專科學校學報,2007,10(3):77-80.

CAI Jianbo .Problem analysis and path finding for intra-county ecomomic development [J].Journal of Shandong Electric Power College,2007,10(3):77-80.

[10] 王國貞.河北省區(qū)域技術創(chuàng)新能力評價研究[J].河北科技大學學報，2005，26(3)：254-258.

WANG Guozhen.Research on evaluation of area technological innovation ability of Hebei province[J].Journal of Hebei University of Science and Technology,2005,26(3):254-258.

[11] 隋 慧.中國的跨地區(qū)知識流動[J].國外理論動態(tài),2010(1):69-71.

SUI Hui.Knowledge flow of cross-regional in China[J].Foreign Theoretical Trends,2010(1):69-71.

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)域經濟方面的研究。

E-mail:kdwangxiaofeng@126.com