我國生物醫藥產業創新集群演化動力機制研究
——基于復雜適應系統理論

李 潔，葛燕飛，高麗娜

（1.南京中醫藥大學衛生經濟管理學院，江蘇南京 210023；2.浙江省同德醫院，浙江杭州 310012）

生物醫藥產業是全球新一輪科技革命和產業革命的戰略制高點，也是實現“健康中國”戰略的重要保障。為推動我國生物醫藥產業高質量發展，《國務院關于促進國家高新技術產業開發區高質量發展的若干意見》提出：“到2025 年，要涌現一批具有國際競爭力的創新型企業和產業集群，建成若干具有世界影響力的高科技園區和一批創新型特色園區。到2035 年，建成一大批具有全球影響力的高科技園區，主要產業進入全球價值鏈中高端。”經過多年實踐，中關村國家自主創新示范區、上海張江高新區和蘇州工業園區已經成為我國生物醫藥產業創新集群領域的先行者，是生物醫藥行業技術創新的引領者，對整個行業的創新發展示范效應顯著。但我國生物醫藥創新集群數量總量不多，完成《國務院關于促進國家高新技術產業開發區高質量發展的若干意見》提出的目標還有許多工作要做。鑒于此，有必要開展相關研究，揭示生物醫藥產業創新集群演化動力機制，把握演化動因和作用規律，為引導我國生物醫藥產業集群升級、培育和促進創新集群的可持續發展提供理論支撐和政策依據。

1 生物醫藥產業集群與生物醫藥產業創新集群

生物醫藥產業集群是一組在地理上靠近的相互聯系的生物醫藥企業及其關聯機構由于共性和互補性而聯系在一起的產業組織形式。生物醫藥產業創新集群則是由地理鄰近的生物醫藥企業、大學、研究機構、專業職業學校、技術創新中心、專業咨詢與服務機構和孵化器、公共服務平臺和實驗檢測中心等構成，且相互已建立協作互動關系，形成了創新協同網絡的創新生態系統，持續創新能力是其本質特征［1］。生物醫藥產業創新集群源于生物醫藥產業集群，是后者的高端形式，是集聚經濟、專業化經濟、產業關聯經濟和知識型經濟的復雜系統，承擔提升產業創新水平、優化創新資源配置和促進產業有效供給的重要使命［2］。除具備產業集群的區位效應、規模經濟和競爭優勢等靜態特征，生物醫藥產業創新集群更是多樣性的非線性復雜系統，在創新網絡中產生復雜協同互動活動，在各主體自組織自學習過程中通過正負熵流變化和正反饋實現知識涌現和系統演進［3］。生物醫藥產業集群與生物醫藥產業創新集群的比較如表1 所示。

表1 生物醫藥產業集群與生物醫藥產業創新集群的比較

2 生物醫藥產業創新集群的復雜系統特征與機制分析

復雜適應系統理論（complex adaptive systems theory，CAS）由美國學者Holland［4］提出，他認為具有學習能力的微觀主體適應性行為通過非線性作用造成系統整體的復雜性，復雜適應系統具有聚集、非線性、流和多樣性等4 個特征和標識、內部模型和積木等3 大機制。該理論強調宏觀系統演化是微觀主體間適應性交互派生出來的。復雜適應系統理論在解釋集群長期動態演化上具有優越性，運用該理論可深入分析創新集群中主體的共生互動作用和系統演化動力，從微宏觀兩個層面自下而上探索集群創新活動非線性發展的深層次原因［5］132。

2.1 生物醫藥產業創新集群復雜適應系統特征

2.1.1 生物醫藥產業創新集群的聚集性特征

生物醫藥產業創新集群以創新為本質和核心。創新作為知識流動和資源活化的動態過程［3］，是生物醫藥產業創新集群的核心。隱性知識是產業創新集群知識流動的主體，并對產業創新起關鍵作用。這類知識無法編碼表征，主要蘊藏于個人、群體和組織中，與其行為、規程、經驗、信念、價值和情感等密切聯系，具有默會性、非理性、情境性、行業性和個體性等特征［6］。生物醫藥企業間存在組織慣性、情境慣性和文化差異，只有距離較近才容易理解、接受和復制隱性知識。而生物醫藥產業創新集群為企業降低了空間搜尋成本，提升隱性知識的傳遞與利用效率，并隨著產業內部的交互合作和競合博弈關系逐漸構建起產業創新空間集聚體。通過產業創新空間集聚進一步促進人才、資金、技術和信息等創新要素的區域流動，加快知識孵化和技術創新，最終形成產業集群的區域競爭優勢。

我國生物醫藥產業分布具有明顯的地理選擇性，布局主要集中在創新資源豐富、科教水平高、人才聚集和投融資環境較好的地區，已形成以北京、上海為核心，以長三角、珠三角地區為重點，東北和中西部地區點狀發展的生物醫藥產業空間格局，產業園區分布也呈現上述特征。根據科技部統計數據，2020 年，國家級生物醫藥類產業園區有33%分布于長三角地區，26%分布于珠三角地區，20%分布于環渤海地區，如圖1 所示。

圖1 2020 年國家級生物醫藥類產業園區分布情況

2.1.2 生物醫藥產業創新集群具有非線性特征

生物醫藥產業是利用生物技術進行生物化學藥品、基因工程藥物和疫苗等制劑研發、生產及流通的產業，它是典型的知識密集型產業，具有高技術、高投入、高風險、高附加值、長周期等特點。

創新集群不是簡單線性發展起來的企業群落，而是存在密切聯系的組織網絡。比如，很多生物醫藥企業就是由生物技術專家創建或從高校科研機構中衍生發展而來，與高校科研機構存在天然聯系。再如集群網絡包括核心企業和中小企業，它們存在合作關系并產生雙向技術溢出效應［7］，形成空間網絡關系。另一方面，集群主體的創新活動是非線性的。科學研究與技術創新都是復雜活動，投入和產出的關系具有高度不確定性，傳統的“科學研究→技術發明→技術創新→市場應用”的線性模式與實際相差甚遠［8］。我國生物醫藥領域的基礎研究能力還比較薄弱，創新能力的積累提升需要大規模且長期的資源投入和時間沉淀。同時，生物藥從研發到最終上市銷售，需經過基礎研究與藥物發現、臨床前研究、臨床研究、新藥申請與批準上市和藥物上市后監測等5 個階段，每個階段都存在風險。IMS 公司發布的IMS 藥物研發數據庫（IMS R&D Focus）和國家藥品監督管理局統計顯示，在我國前4 個階段所需時間約7 年～15 年，有的甚至更長。這些都使得生物藥創新充滿風險與變數。

2.1.3 生物醫藥產業創新集群具有多樣性特征

首先，創新集群生態系統構成要素多樣。生物醫藥創新生態系統主要包括頂層設計、基礎研究與藥物發現、臨床研究、監管審批、采購和支付、知識產權保護與資本投入等。其次，集群創新主體多樣。集群創新主體包括生物藥制藥企業、高校與研究機構以及各類服務機構與平臺等。研究機構的科研人員通過基礎研究初步篩選出備選生物藥，集群創新服務機構與平臺提供做靶標鑒定的各種組學分析、臨床前模型和臨床樣品分析服務，相關服務機構進行疾病表型、臨床申報與試驗和樣品收集等，制藥企業負責生物藥的產業化。各創新主體分工協作共同向市場提供創新生物醫藥產品。最后，集群創新形式多樣。一是原始創新，即引領科學潮流，開拓新興領域，發現全新機理或技術平臺，研發生產出效果顯著的生物醫藥產品。原始創新又分為自主研發、技術轉讓和合同研發等形式。二是漸進性創新，即緊跟前沿科技進展，針對已知機理和藥物靶點，通過改造藥物結構或篩選新分子研發出具有更優秀臨床效果的生物藥。三是精益仿制，即以重要需求為導向，仿制專利過期藥品，通過優化生產工藝，企業以低污染和低成本生產出高質量且通過一致性評價的仿制生物藥［9］。

2.1.4 生物醫藥產業創新集群內存在交互頻繁的“流”

多樣性的創新集群主體擁有眾多創新資源。伴隨著主體間的合作互動，創新資源逐漸匯聚，形成人才流、技術流、信息流、資金流等。這些流具有變異適應性、乘數效應和再循環效應［10］。其中，變異適應性體現為根據主體間互動關系強弱及變化，各種流的強度、交換頻率發生改變，促使某一主體更好地適應其他主體和環境，從而在集群中獲得發展。乘數效應表現為集群主體間通過各種流的交互，實現協同創新，并在集群創新網絡中產生知識或技術溢出效應，達到雙贏或多贏效果；再循環效應則是主體的資源流在整個創新網絡中多次和多節點循環，使主體在有限創新資源稟賦的條件下也能在創新網絡中發揮更大作用［11］。

生物醫藥產業創新集群中主體之間關聯程度越高，流互動頻率就越高，形成的流空間網絡越復雜。流空間網絡中流的數量、大小和暢通程度影響乘數效用和再循環效應的發揮，從而影響創新集群的演進。

2.2 生物醫藥產業創新集群的機制

2.2.1 生物醫藥產業創新集群的標識機制

標識像一面旗幟，是主體間互相識別與選擇的依據。標識機制是主體在與創新集群系統中其他主體發生相互作用的過程中進行識別和選擇的機制。主體總結從環境中搜索和接受信息，在一些不易分辨的其他主體或目標中進行選擇，設置良好的、基于標識的行為規則，篩選互動合作對象。即使主體和組織結構發生變化，標識仍能維持，使得系統內的主體相互識別，繼續合作交流［5］86-87。

創新集群主體利用標識生成邊界，不同的標識將不同特征的主體進行區分。生物醫藥產業創新集群的標識主要包括知識技術標識、市場需求標識、要素稟賦標識、區位標識、政策標識和制度模式標識等［10］。比如新冠肺炎疫情引發了市場對核酸檢測試劑、治療藥物和疫苗等產品的大量需求，企業由此產生創新動力，積極尋求與有相關研究基礎和成果的高校、科研院所或企業合作，從而形成了以市場需求為標識的創新聯盟。再如創新集群中以生產工藝關鍵技術突破為目的的產學研合作組織，則是通過知識技術標識形成的。

此外，由于集群創新活動包括頂層設計、基礎研究與藥物發現、臨床研究、監管審批、采購和支付、知識產權保護與資本投入等，創新鏈條長，單一主體通常只承擔其中的一個或幾個環節的活動，所以更易形成其在知識、技術、資源、信息、服務等方面的特有標識，這些標識可供集群其他主體識別和選擇。

2.2.2 生物醫藥產業創新集群的內部模型機制

內部模型是主體在接受眾多信息后進行適應性調整所形成的內部結構。內部模型機制是指集群主體擁有預知某種行為會產生的結果的能力，可根據其接收到的環境信息調整自身行為，改變其內部結構形成相應的內部模型。該機制本質上是一種學習機制，系統的演化過程實際上就是支持有效內部模型并剔除無效內部模型的過程［12］109-110。

生物醫藥產業創新集群中主體的行為和發展路徑不是事先構建好的，在感知到環境變化時，這些主體會根據現有的知識結構和以往經驗，重新分配資源和規劃創新活動，通過相互關聯合作發生黏著以應對環境變化，形成某種內部模型。比如集群企業基于對未來生物醫藥創新方向的預判，整合自身資源，建立生物技術工程研究中心、生物醫藥新技術國家重點實驗室等。再如，2020 年，中國醫藥城揚子江藥業了解到新冠肺炎疫情暴發后國家加強了應急防控藥物自主保障能力建設這一信息，隨即調整了自身部門設置與功能，整合資源，聯合宜昌東陽光長江藥業、軍事科學院軍事醫學研究院等11 家企業單位建設國家應急防控藥物協同創新產業化平臺。平臺涵蓋新藥發現、中試和產業化等國家應急防控藥物產業鏈，各方通過分工協作，擬形成應急藥物的技術、品種和能力儲備，有效應對大規模新發突發和外來傳染病。在此過程中，企業形成了與合作相適應的新的內部模型。

2.2.3 生物醫藥產業創新集群的積木機制

生物醫藥產業創新集群中的組織、資源可以視作不同的積木部件，根據任務、目標等需求差異進行組合。積木機制就是通過組合或重組現有積木部件，系統形成新的層次和組織結構，是復雜適應系統形成的基礎。當環境發生變化時，可重復使用積木，但他們不會以完全相同的組合出現，而是進行重新組合來適應新的環境［12］111-112。積木機制會促使創新集群主體根據自身的發展、環境政策的變化對原有積木組合進行調整。

例如，2020 年，國際遺傳工程和生物技術中心（ICGEB）、中國生物技術發展中心和中國醫藥城三方共建ICGEB 中國區域研究中心，從事疫苗研發、生物治療藥物和診斷學領域先進技術成果轉化工作。為此，各合作方需圍繞新合作體發展目標和各自分工對自身內部積木進行重組，包括對自身組織架構和管理制度進行調整，成立相關事業部或項目部，配置資源建立相關實驗室和合作平臺等。

積木重組分不同層次，促使生物醫藥產業創新集群的組織形式不斷升級，比如創新集群主體間開始的合作僅是產業鏈某環節單個項目的合作，但隨著合作的深入，項目組可能升級為專門的事業部，甚至發展分化為一個新的子公司、獨立的技術服務平臺或其它創新組織。在此過程中就會伴隨著積木重組不斷向高層次發展。在創新集群中，由于主體關聯度高，經過不同層次積木重組的主體又會發生相互作用，使積木重組繼續發生。生物醫藥高新技術產業園、生物醫藥谷、生命科學園和健康科技產業基地等都是不斷進行積木重組所形成的復雜適應系統。

3 生物醫藥產業創新集群演化動力機制分析

生物醫藥創新集群具有復雜適應系統的全部特征，是一個由多樣性主體互動形成的復雜適應系統。集群主體在持續非線性的相互作用中聚集、學習、合作，適應環境變化，并在更高層次涌現出新的功能與特征。創新集群的演化是一種競爭性選擇，通過自組織自適應維持其秩序，淘汰不能自發調節適應的主體。創新集群的自組織自適應行為貫穿于集群微觀主體的交互學習和競爭合作博弈中，微觀主體在此過程中不斷得到層次化和有序化，促使集群整體涌現進化，本研究將基于復雜適應系統理論構建回聲模型，分析生物醫藥產業創新集群演化動力機制。生物醫藥產業創新集群演化動力機制的回聲模型如圖2 所示。

圖2 生物醫藥產業創新集群演化動力機制的回聲模型

3.1 生物醫藥產業創新集群的交互學習

生物醫藥創新集群中多樣性的主體通過知識流、信息流、人才流和資金流等進行要素資源的網絡共享或優化配置，并進行頻繁的交流與學習。主體的交互學習發生在他們的直接接觸和其與環境的接觸過程中。

3.1.1 與鄰居的交互學習

在各種流形成的流空間網絡中，不同主體的企業家、工程技術人員、研究人員、管理人員、生產人員和政府人員等可通過正式或非正式組織進行互動，交流學習生命科學知識、生物醫藥技術進展、市場需求、融資信息、政府政策、企業管理等多方面的知識、信息。通過交互學習，一方面，主體可以了解創新藥品、創新技術的信息，更新自身的知識信息庫；另一方面，主體可以學習對方的技術、制度，獲取創新人才和資源等，完善自身的創新網絡，指導創新活動。此過程是非線性的，有的主體會總結經驗，調節自身行為，通過積木重構形成新的內部模型，產生正反饋效應，甚至發生能力躍遷。也有主體因標識錯誤或知識勢差過大等問題不能把握住學習機會，發展緩慢。

3.1.2 與環境的交互學習

流空間網絡中，集群主體更易觀察到外部環境的變化，他們會通過競爭、技術創新和環境支持協同機制和非線性動力機制進行自我調整，這是一種自組織自適應行為，持續進行直到滿足一定的預設條件［1］。例如在2020 年暴發新冠病毒疫情期間，市場急需新冠病毒檢測試劑盒和新型疫苗，集群企業就產生了與環境的交互學習：一方面，企業通過搜尋外部環境中相關知識與技術，組織自身資源進行研發與生產活動；另一方面，企業通過標識機制尋求集群內外企業、高校科研機構等合作，共享知識、技術和資源等進行科技攻關。

3.2 創新集群企業間的競爭合作博弈

生物醫藥產業創新集群主體基于流空間進行交互學習可能產生與其他主體的合作創新意愿，但主體是否最終做出合作創新決策，還取決于主體間博弈的結果。本文運用競爭合作博弈模型對此過程進行分析。

3.2.1 假設條件

雖然生物醫藥產業創新集群的主體類型較多，但核心主體仍是企業。因此，本文主要分析集群企業間不完全信息下的重復靜態博弈。設定條件：（1）博弈參與人。假設創新集群中的企業同一時期只與一個企業互動，不存在產品、技術、規模和能力方面的顯著差異；（2）行為。企業行為分為合作創新與不合作創新；（3）策略。企業甲和乙如果在之前存在多次交互合作，并建立信任關系，則在第n次相互合作中仍會選擇合作創新策略；如果一方在第n次交互合作中選擇背叛策略，則雙方的合作從此停止。構建企業競爭合作博弈支付矩陣如表2 所示。

表2 生物醫藥產業創新集群中企業合作演化博弈支付矩陣

企業甲和乙競爭合作博弈支付情況如下：

（1）企業甲和企業乙都采取合作創新策略時：

（2）企業甲采取合作創新策略，但企業乙采取不合作創新策略時：

（3）企業乙采取合作創新策略，但企業甲采取不合作創新策略時：

（4）企業甲和企業乙都采取不合作創新策略時：A41=P1；A42=P2

上式中，R1和R2分別為企業甲和乙合作創新的收益；D1和D2分別為企業甲和乙獲得的政府合作創新支持額；C1和C2分別為企業甲和乙各自與對方合作創新的成本；P1和P2分別為不合作創新時企業甲和乙各自的收益；Q1為甲不合作而乙選擇合作，甲所獲得的溢出收益；Q2為乙不合作而甲選擇合作，乙所獲得的溢出收益。

3.2.2 創新集群企業間競爭合作博弈模型均衡點分析

第一、企業甲與乙具有強互補性。強互補性條件下，兩企業合作創新會產生更大收益，即R1＞P1，R2＞P2，企業選擇不合作而從對方合作創新中得到的溢出收益Q也較小，同時合作創新成本C1和C2較低。近年來，政府對生物醫藥創新的政策支持力度大，即D1和D2都較高。所以，R1+D1-C1＞P1+Q1，R2+D2-C2＞P2+Q2，即A11＞A31,合作創新是甲企業的最優選擇。但因為A21＜A41，故當乙企業沒有合作意愿時，甲企業的最優選擇是不合作創新。對乙企業也是如此。這就形成了兩個純策略納什均衡。但是，如果政府對合作創新的支持額D1、D2不足，或企業消極合作通過搭便車行為能得到較大的溢出收益Q，使A11＜A31，則博弈模型的均衡點為（不合作創新，不合作創新），陷入囚徒困境。

第二、企業甲與企業乙具有強競爭性。強競爭條件下，甲企業與乙企業不合作創新會獲得更大的收益，即R1＜P1，R2＜P2。同時，企業合作創新成本高且本企業不合作而對方企業選擇合作所獲得的溢出收益較高，因此，R1+D1-C1＜P1+Q1，R2+D2-C2＞P2+Q2，即A11＜A31，又A21＜A41，所以不論乙企業采取何種策略，甲企業的最優選擇都是不合作創新。同理，乙企業的最優選擇也是不合作創新。形成合作博弈模型均衡點時的帕累托最優組合為（不合作創新，不合作創新）。

第三、企業甲與企業乙互補性與競爭性并存。互補與競爭性并存的條件下，企業甲、乙都采取合作創新策略的收益一般會大于雙方都采取不合作創新策略的收益，即A11＞A41，A12＞A42。但當甲企業采取合作創新策略，乙企業采取不合作創新策略時，乙企業可以極小代價極獲取甲企業的創新成果，得到合作創新溢出收益Q2，使A22＞A12，因此，乙企業選擇不合作創新占得便宜。同理，甲企業也是如此。最終形成（不合作創新，不合作創新）的均衡策略組合，偏離了帕累托最優組合（合作創新，合作創新），陷入囚徒困境。

可以看出，互補型和互補與競爭并存的企業集聚于創新集群能夠增加企業間互動的可能性，政策環境和聲譽機制也能極大影響企業創新合作的意愿和收益。強調聲譽效應和未來交易可能性可以限制企業互動合作中的機會主義行為，鼓勵企業創新合作，從而解決創新集群企業合作中的囚徒困境問題，為創新集群的宏觀涌現進化奠定基礎。

3.3 創新集群的涌現進化分析

生物醫藥創新集群主體通過競爭合作博弈形成合作。在聚集條件下，單個企業之間的創新合作會逐漸拓展至整個集群內更大范圍的合作與互動，通過內部模型和積木機制不斷層次化、有序化，系統涌現因而發生［13］，即自下而上，由于微觀主體的互動累積，宏觀系統在功能和結構上產生突變，實現 “1 ＋1＞2”的效應，推動創新集群演化發展。

3.3.1 生物醫藥創新集群系統涌現來源

第一、規模效應是推動生物醫藥產業創新集群系統涌現的必要條件。圣塔菲研究所提出的中等規模概念和錢學森提出的巨系統概念都認為只有系統達到足夠的規模才能發生涌現。生物醫藥產業創新集群涌現的發生一方面取決于企業數量。一般來說，企業數量越多，系統的生態位節點越多，發生互動的頻率越高，形成內部模型的概率越大，知識溢出效應更易發揮，更可能發生系統涌現。另一方面取決于集群主體實力規模。主體實力強規模大意味著其聚集創新資源的能力強，知識勢差較小，一旦合作，相互學習和協同的效能高，知識溢出效果好，集群涌現更易發生。

第二、結構效應是生物醫藥產業創新集群系統涌現的充分條件。創新集群企業通過交互學習更新知識庫，調整組織管理模式和創新策略適應外部環境變化，通過競爭合作博弈形成不同的合作創新組織形式并在重復博弈中實現長期合作互動，表現為積木重組和內部模型優化，產生結構效應推動系統涌現。目前，在生物醫藥領域，VIC 模式，“即VC（風險投資）＋IP（知識產權）＋CRO（研發外包）”是一種較新的創新合作方式，若合作各主體具有良好的學習和適應能力，建立起長期穩定的合作關系，就會產生正的結構效應，提升創新集群整體創新效率和能力。

生物醫藥產業創新集群系統涌現現象的發生需要規模和結構的協調發展。政府主導建立的生物醫藥產業創新集群相對容易達到規模條件，但結構效應的大小則更多取決于集群主體自身的自學習自適應能力。生物醫藥創新集群主體規模和結構與系統涌現的關系，如表3 所示。

表3 生物醫藥產業創新集群主體規模和結構與系統涌現的關系

3.3.2 生物醫藥產業創新集群涌現的發生

創新集群主體交互學習并由此產生從小范圍到涉及整個集群范圍內的創新合作，主體間的相互作用不斷增強，規模效應與結構效應積累，就會出現創新集群涌現進化。

生物醫藥創新集群的系統涌現現象包括知識涌現和創新網絡的涌現。一方面，主體基于流空間的交互學習使相互關聯程度不斷提高，流互動頻率提高，流空間網絡變得復雜。同時，隨著主體間的互動方式、信任機制以及外部法律、政策、市場環境等條件成熟，加之創新集群企業數量和規模實力發展到一定程度規模效應出現，流寬度會進一步加大，并更加暢通，乘數效用得以發揮，產生知識溢出效應，推動創新集群知識涌現。另一方面，集群主體的交互學習引發了合作創新意愿。創新集群主體交互學習越頻繁，越能形成共同的利益導向，從而在干中學的同時，通過標識機制進行創新合作，尋求更深層次的互動。為達到合作創新目標，主體間會對其積木進行重組產生適應合作需求的新的內部模型，隨著創新合作在整個集群范圍內的展開，會形成更高層次的積木重組，產生結構效應，進而涌現出復雜創新網絡，形成新的特有功能和結構。

生物醫藥產業創新集群發生系統涌現，生成系統宏觀有序結構，產生單個生物醫藥企業或原集群所不具備的新的整體功能和特征，有利于推動創新集群主體適應性學習能力和創新能力的進一步增強，主體的交互合作會更復雜但也更順暢，與集群環境的交互更頻繁，知識溢出和創新網絡效應更顯著，并推動創新集群出現更高層次的涌現，實現集群的可持續創新。當然，如果主體由于標識錯誤，或積木組合形成的內部模型在合作條件或政策環境變化后不能做適應性調整，或創新策略擴散導致集群創新系統整體技術鎖定，都可能導致集群整體創新能力弱化，甚至創新系統衰退。

生物醫藥產業創新集群從主體間個體間交互作用到整體系統涌現進化，最終實現集群創新能力提升的過程如圖3 所示。

圖3 生物醫藥產業創新集群系統涌現進化模型

4 結論

生物醫藥產業創新集群是以產業創新為本質和目標的產業集群高級形式，培育和發展生物醫藥產業創新集群有助于我國生物醫藥產業突破創新瓶頸實現高質量可持續發展。本文對生物醫藥產業創新集群這一復雜適應系統的演化動力機制進行分析，研究結論如下：（1）生物醫藥產業創新集群是具有聚集性、多樣性、非線性、流四大特征以及標識機制、內部模型和積木機制三大機制的復雜適應系統；（2）良性發展的生物醫藥創新集群中，生物醫藥企業、高校科研院所、中介和服務機構等主體共建共享由物質流、信息流、人才流、資金流等構成的流空間網絡，實現與鄰居和與環境之間的交互學習，并對自身的行為進行適應性調整；（3）通過交互學習，創新集群主體產生了與其他主體合作創新的可能，但是否真正實現合作創新取決于主體間競爭合作博弈的結果，競爭合作博弈可能出現囚徒困境，不利于主體間的合作創新；（4）系統涌現推動生物醫藥產業創新集群的演化，涌現是集群主體互動作用累積而形成的新的更優的宏觀系統功能和結構，包括知識涌現和創新網絡的涌現，規模效應和結構效應分別是推動生物醫藥產業創新集群系統涌現的必要和充分條件。

本研究的結論可為政府制定相關政策推動生物醫藥產業創新集群演化升級創新發展提供啟示。（1）建立創新集群主體多方聯動機制，打造“資源共享、互聯融通、開放創新”的產業生態融通模式。集群內企業間的互動關系是創新集群演化的基本動力，但目前集群中企業間缺乏密切互動的問題還比較普遍，因此，引導集群企業加強互動是政府制定產業集群政策的重點之一。可通過建設生物醫藥公共服務平臺、科技成果轉化與產業化服務平臺、健康產業大數據服務中心等融通型特色載體，通過特色載體引導集群大中小企業在價值網絡中的互動，發揮產業關聯效應和協同效應，促進集群資源合理流動與優化配置，豐富和暢通集群流空間，提升企業協同效率，形成大中小企業融通發展、協同演進新生態圈。（2）加強集群主體合作誠信約束。“合作悖論”成為企業關鍵核心技術突破的難題［14］。可通過集群管委會和行業協會等機構建立企業誠信監督約束制度，進行企業合作誠信評價和公示等加強集群內企業合作的聲譽約束，制約企業合作中的“搭便車”行為，降低企業互動的成本和風險。（3）準確標識，提升集群主體創新合作成效。加大政府對合作創新的專項資金支持力度，建立定期的專家問診咨詢制度，引導集群企業準確標識尋找適宜的合作伙伴，并在重復博弈實踐中不斷優化合作創新模式。（4）促進集群企業量質提升，為涌現和集群整體演化創造條件。生物醫藥產業創新集群的優勢在于大量企業間互動涌現出整體的適應性和創新能力。涌現的發生對創新集群的演化非常關鍵。集群涌現需要規模效應和結構效應。規模的擴張應強調關聯性企業的集聚。質和結構的提升目前更為迫切，可通過核心企業吸引、鼓勵龍頭骨干企業開放創新資源和開展嵌入式合作、建設孵化器與“雙創”空間、建設生物醫藥公共技術服務平臺等特色載體、政策推動和高校科研機構的企業孵化等促進創新集群主體質和結構水平的提升，為系統涌現創造良好條件。