基于自组织理论的商业集群动态演化分析

■ 唐红涛 副教授 朱艳春 博士生（1、湖南商学院 长沙 41005 、中南大学商学院 长沙 410083）

文献回顾

商业集群作为现代经济社会发展中最为引人注目的现象，日益引起了国内外学者的广泛关注。但现有文献多从静态视角探讨了商业集群的集聚成因、影响因素等，从动态视角研究商业集群的演化无论是从国外还是国内都还不多见，现有文献主要从两方面展开：

一是从复杂性理论特别是自组织理论研究产业集群的演化问题。Chiles（2001）等认为，产业集群的静态层面主要是通过传统经济学进行分析，体现为创新能力、区域效应和竞争优势，动态层面则表现为产业集群中复杂动态的“涌现”现象。Brenner（2001）特别研究系统的自组织特性，从复杂性理论角度给出了产业集群临界规模的超越和产业集群内部结构的共生作用这两个主要机制。Cooper（2004）等运用自组织理论解释了产业集群的巨大潜力形成和发展的原因，是由不同历史和文化氛围所产生的各异社会结构而造成的，而文化又与创新环境息息相关，从而深刻影响了产业集群的演化进程。Albino（2006）则利用自组织理论解释了集群之所以有竞争优势的原因。他们认为，产业集群的竞争优势不是由已知的集群特征造成的，而是集群为了适应外部环境和外部环境协同演化的结果，其本质也是一种自组织的结构。

二是从经济学、一般均衡理论以及地理学视角对商业集群进行了深入探讨。从经济学的角度出发，商业企业间外部性被视为商业集群的重要成因。Pashigian和Gould（1998）均将外部性视为商业集群的收益。根据这种观点，商业集群降低了消费者搜寻商品的不确定性，从而降低了消费者在多中心购物过程中的成本，对消费者吸引力越大，商业集群程度越高，竞争力越强，因此也提高了商业集群的整体收益。除了外部性理论，经济学家研究商业集群最为重要的理论就是空间竞争理论，通过将商业企业区位、市场价格以及企业进入策略作为战略变量考虑，解出各个商业企业间的纳什均衡。

Fujita和Ogawa（1982）通过构建一般均衡模型分析企业集聚现象。他们通过系统仿真阐述了一个城市中企业和消费者的区位均衡。在模型中，每个企业在考虑价格、地租、消费者区位以及其他企业区位情况下选择区位，企业生产被假定为规模报酬不变，因此对单个企业而言，集聚规模经济来自于集聚外部性。当所有企业和消费者都实行均衡时，达到模型的一般均衡，可能会存在中心地理式、混合区位以及三中心均衡等多种均衡模式。与经济学分析视角不同，地理学界通过很独特的视角和方法来研究商业集群现象。张圣泉等（2004）分析了城市商圈的扩张现象，并特别考察了商圈人口、竞争者、便利性多种角度。罗建勤等（2007）探讨了商圈的临界规模以及与商圈绩效的关联，他指出商圈规模存在着临界值，其绩效将在临界值前后发生变化。唐红涛（2011）利用Logistic增长模型模拟商业空间集聚演化模型，并初步建立起多业态的商业集聚演化模型，并尝试采用中国数据进行实证探讨。

图1 商业集群自组织框架图

从上述国内外学者观点看，更多的是将商业集群与一般产业集群视为本质相对。但是商业与工业相比，空间相关性（即某一商业企业或者商业集聚对于临近空间的商业企业或者商业集聚的相互作用）是商业集群的重要内在动因，同时商业集群表现为商业生产方和商业消费方共同的集聚。因此商业空间集聚相对于一般产业集聚而言，它的演化规律更为复杂。商业集群作为复杂系统，其演化具有自组织特性，特别是从两种途径进行：第一种途径是系统的自组织，这是复杂系统的一个关键特征。自组织使商业集群能够改变内部的结构以更好地适应环境，使系统在学习过程中逐渐地改变其内部结构。第二种途径是系统的耗散性，即商业集群在与其他一个或多个组织相互作用的时候，通过内部扰动和外部力量，使得系统进入一个更高层次的组织状态。经济系统就其与环境的关系发生大的转换来说，它是耗散结构的。本文试图从自组织理论角度深入分析商业集群动态演化的一般化规律。

商业集群的自组织理论概述

自组织理论是20世纪60年代末期开始建立并发展起来的一种系统理论，主要是L.Von Bertalanfy提出的系统论的新发展，主要探讨系统如何自动发生复杂自我演化过程，并且这一进程是从低级到高级，从无序到有序。自组织的一般定义为：自组织是复杂系统的一种能力，为了更好地适应外部环境，自组织使得系统必须改变和演化自身结构和系统。商业集群作为经济社会自发形成的复杂系统，必然会产生不断的升级演化，也就是自组织行为。本文将商业集群的自组织定义为，商业集群面临着不断调整变化的社会经济环境，因此需要在各种外在约束下不断改变自身的发展，不断演化升级，从而达到新的、有序状态。商业集群自组织行为主要包括集群内企业经营模式趋同、集体学习和理性选择、商业集群对外整体品牌效应、商业集群内部的关系契约和道德契约、商业集群外部性效应、商业集群基础设施共享以及商业集群内部治理等。

图2 商业集群自组织演化模拟

要判断商业集群是否具有自组织行为发生的基础，可以利用普利高津提出的耗散结构理论来证实，耗散结构理论是相对于平衡结构（均匀无序的系统结构）而言的，在各种非平衡的开放状态中，系统会随着外力作用或熵的流失而不断向非平衡定态演化。在某种临界值或阙值时，整个系统可能会演化成新的时空有序的结构或者状态，这种状态就是耗散结构。耗散结构具有系统开放性、非平衡性、非线性及涨落等四个重要特征，商业集群作为复杂社会经济系统，其耗散结构也具有这些特征。

商业集群的自组织特性可以用如图1所示的框架图解释。如图1所示，商业集群的自组织演化过程受到了外部环境、内部动力及初始状态的共同影响。商业集群初始状态决定了商业集群演化的方向及其强度大小，商业集群面临的各种外部环境则通过系统涨落的影响加强或减弱了商业集群演化的动力，而作为自组织演化中最为重要的内部动力，则是商业集群演化的最终动力源泉，它们主要由商业集群内部各企业间由于业态、规模、商品品种、价格、空间等多重因素导致的相互间复杂非线性关系和商业集群与消费者行为间的复杂交互关系共同组成，它们共同影响推动商业集群演化不断远离旧有平衡状态，实现新的商业集群平衡状态。在商业集群中最为重要的自组织过程来自于商业企业与消费者的互动，因此本文建立了一个演化的一般化动态模型。

商业集群演化的一般化模型

根据商业集群演化的自组织特性，可以建立一个一般化的商业集群空间竞争模型如下：

其中，Uij表示消费者i在店铺j进行消费时的效用，fk(Ajk)表示店铺j的k个吸引要素的函数，αk表示随着店铺吸引要素的增加消费者效用增加的程度，通常为正数，其中店铺的吸引要素可以理解为销售商品的深度和广度、关联价格、消费者对产品和服务质量的感知。与之相反的是，消费者效用也会受到Dijl的影响，即消费者i到达店铺j的通勤函数，通常可以表示为距离或时间的函数，βl是刻画这种负面影响程度的指数。考虑到商业集群的影响，则有：

在上述表达式中，商业集群的总需求是没有弹性的（此处为了简化模型做了此假设），如果考虑到商业集群中消费者的购买行为具有弹性，即有通用选择或者无购买的选择，可以引入反映弹性的函数Kj，则式（2）可以变为：

在式（1）乃至整个一般化均衡模型中，最为关键的参数是α和β（这两个参数也代表了演化的不同方向及强度），如果β>α，那么模型就会接近Christaller（1933）提出的中心地理论，商业集群呈现出六边形的均衡状态；如果β取值为-2，α取值为1，模型则会转化为Reilly（1931）提出的雷利引力法则，商业集群以一种近似于物理学中牛顿定律的形式而存在；Huff（1962）则巧妙地避开了模型初始设定问题，他利用美国洛杉矶的商业数据实证得出，如果假定α取值为1，则β取值在-2.1~-3.7之间，随着不同店铺形式以及店铺组合方式不同而不同。后来的许多学者分别根据不同的实证样本数据进行分析后均发现α和β一般在1和2之间。

但值得注意的是，消费者在实际购物，特别是一些日用消费品时往往倾向于在临近的店铺完成，也就意味着每个店铺在其固有的范围内是具有影响力的，也可以认为每个店铺都有其固有商圈，因此可以将模型进行局部修正，分别考虑当消费者进行购物的距离大于或小于其固有商圈范围时的情况，见式（4）：

同时，考虑到整个商业集群的收益是所有店铺收益的加总，因此商业集群的收益可以定义为：

在这个最终建立的模型中，只要考察商业集群的收益（成本在模型中被省略了，因此收益即可视为利润）随着时间变化而如何变化，就可以初步探索商业集群自组织演化的轨迹，当然模型的直接求解非常困难，可以采用数据模拟的方式进行。

商业集群自组织演化的模拟

根据上述建立的自组织一般化模型，同时考察时间对于商业集群中消费者选择以及店铺总利润的影响，利用Matlab软件进行了仿真模拟研究，假定所有商业店铺都存在一个23×23的栅格化的平面上，同时假定初始店铺数量为30个，商业集群外部冲击Kj取值为1，另外为简化结果，α和β取值分别为1和-1，记录当时间不断流逝，在各个时点商业集群的利润。可以发现随着时间t的变化，商业集群的总利润倾向于增加，并稳定在一个相对固定的峰值，如图2所示。

从图2中可以看出，当时间t（即迭代次数）在0-400次时，商业集群总利润在外部冲击以及消费者选择影响下不断增加，逐步形成商业集群的态势，当t到达500次后，总利润基本趋于稳定，数值为563左右，表示商业集群在不断自组织的过程中形成了一个新的稳态。从对商业集群自组织的模拟过程可以发现，商业集群在外部冲击以及内部动力影响下将不断演化直至形成一个稳定状态，而这种输出结果在某个区间范围内是比较稳定的。

当然，这一稳定过程也不是唯一的，事实上，商业集群自组织的一个重要特点就是非线性，因此整体系统往往呈现出“涌现”（系统科学把这种整体才具有，孤立部分及其总合不具有的性质称为整体涌现性（whole Emergence），涌现性就是组成成分按照系统结构方式相互作用、相互补充、相互制约而激发出来的，是一种组分之间的相干效应，即结构效应）的状态，而商业集群演化的一个核心特征就是“整体涌现性”，这也有力地证明了商业集群存在非线性的相互作用。非线性是现实系统的普遍特性，正是由于非线性的存在，各种复杂系统的演化才呈现出多样性、曲折性以及突变性和演化性，各种理论上常见的线性系统只是对各种非线性的简单模拟。商业集群是一个聚集在特定空间的、特殊的复杂系统，各种组织通过复杂的非线性关系构建了空间网络，商业集群内部各种不同组织形成了商业集群的子系统，并且相互间存在多种多样的非线性作用，这种作用要远远比将各个子系统简单加总要复杂得多。

因此笔者认为，商业集群是典型的非线性复杂系统，其非线性不仅表现在商业集群内部各种业态、各种规模的商业企业间的相互作用（通常表现为各种外部性。例如，城市商圈内的百货商场往往能给边上的便利店带来超过其他区域便利店的人流量，这种就是商业集群内部的外部性，城市不同商业区域内租金的差异其实就是这种外部性的内化表现）上，也表现在消费者行为与商业集群间复杂的非线性交互关系（消费者与商业企业间的作用就非常复杂，即存在着相互影响的正循环效应，也存在彼此排斥的负循环效应）上，两类作用都是以非线性函数关系的形态存在的。因此，商业集群的这种非线性机制使得集群系统中子系统之间的相互作用、相互影响不是线性的、简单的、被动的、单向的因果关系，而是需要各个子系统都主动地适应、协调、互为因果的关系。商业集群各子系统以及各个商业企业间充斥着相互激励、相互制约、相互影响的复杂关系，导致各种正反馈和负反馈的形成。这种特征也为商业集群的演化过程增添了不确定性，一方面导致演化的路径变得更加路径依赖；另一方面则会使商业集群的演进出现整体突变的特征。

本文在模型中模拟的只是商业集群中消费者与商业集群间的近似线性作用，这种线性作用随着时间推移倾向于稳定在一个峰值，这也能够解释现实中许多商圈发展到一定规模（包含商家数量和商业区域大小）时就倾向于稳定发展。但现实的商业集群往往更加复杂，商业集群内部企业相互作用、企业与消费者相互作用乃至于商业集群间的相互作用，往往使得商业集群的演化机理和结果更加复杂，而这也是商业集群进一步研究中重要的领域和方向。

1.Ahokangas,Herd.Hot spots and blind spots:geographical clusters of firms and innovation[J].The Academy of Management Review,1999,21(4)

2.Boschma R A,Frenken K.Applications of evolutionary economic geography[R].DRUID Working Paper,2006

3.Brenner T.Self-organization,Local Symbiosis and Emergence of Localized Industrial Clusters [J].Papers on Economics and Evolution,Max Planck Institute,2001(3)

4.Chiles.Managing the emergence of cluster: an increasing returns approach to strategic change [J].Emergence,2001(3)

5.Fujita,M.and H.Ogawa.Multiple equilibria and structural transition of nonmonocentric urban configurations[J].Regional Science and Urban Economics,1982(12)

6.Gabszewicz,J.J.,and J.E Thisse.On the Nature of Competition with Differentiated Products[J].Economic Journal,1986,96(2)

7.Keeble D,Wilkinson F.Collective learning and knowledge development in the evolution of regional clusters of high technology SMEs in Europe[J].Regional Studies,1999,33(4)

8.Pashigian,B.P.,and E.D.Gould.Internalizing Externalities:The Pricing of Space in Shopping Malls[J].Journal of Law and Economics,1998,41(10)

9.Rullani E.Complexity and Industrial Clusters:Dynamics and Models in Theory and Practice[J].Springer.Heidelberg,2002

10.Tallman S,Jenkins M,Henry N,et al.Knowledge,clusters and competitive advantage[J].Academy of Management Review,2004,29(2)

11.陈银法，叶金国.产业系统演化与主导产业的产生、发展—基于自组织理论的阐释[J].河北经贸大学学报，2003（2）

12.洪涛.现代商圈及其动态发展—兼论北京南城商圈及其定位[J].商业时代，2002（12）

13.罗建勤，刘中南，蒋明.商圈规模与绩效的相关性分析[J].中共四川省委省级机关党校学报，2007（4）

14.彭继增.商业集群概念、类型及其运行规律[J].中国流通经济，2010（7）

15.唐红涛.商业空间集聚形成与演化研究[J].经济经纬，2011（2）

16.张圣泉，张雁白，王树花.连锁零售企业扩张中的商圈分析[J].地质技术经济管理，2004（6）