基于模塊化視角下產業集群創新機理的模式選擇
——以鄭州航空港經濟綜合實驗區為例

孫金水

(河南日報報業集團計劃財務部，鄭州450008)

一、文獻綜述

國務院批復的《鄭州航空港經濟綜合實驗區發展規劃》指出：“在鄭州建設國際航空物流中心，使鄭州的建設與發展具備了重要的國際意義，為中原地區創造了臨港發展優勢。”臨空經濟是經濟全球化條件下一種新的經濟形態，是鄭州都市區建設的引擎。鄭州作為亞洲的地理中心，區位優勢得天獨厚。鄭州航空港經濟綜合實驗區地處我國主要經濟區地理中心的區位優勢和航空港、鐵路港、公路港多式聯運的綜合交通優勢。為了把實驗區建設成為全國重要的綜合交通樞紐、高端臨空產業集聚區，河南省委、省政府必須盡快出臺有關產業政策，解決實驗區內新興產業的自主創新問題。目前國內外關于自主創新的機理研究主要集中在三個層面：一是從自主創新的誘導因素角度的研究：熊彼特、德魯克等人認為，企業創新活動的根本動機來源于企業家精神;?？怂拐J為生產要素的稀缺性誘致技術創新。二是從制度視角的研究：諾思(1967)提出制度變遷是技術變遷的前提條件;林毅夫(1994)認為中國從國外技術引進能否成功，關鍵在于國內是否有能力進行一些配套性制度創新;易余胤、肖條軍等(2005)研究了政府宏觀調控對企業自主創新行為的作用。三是從產業集群、市場結構視角的研究：波特、王緝慈、梁琦等國內外著名經濟學家從競爭優勢、知識溢出、集聚經濟等角度對產業集群與企業自主創新的內在機理進行了深入的理論研究，波特認為知識溢出的力量強弱以及生產力和創新的重要性決定著產業集群的最終邊界;Arrow(1962)研究了市場結構與創新激勵的關系。本文嘗試從模塊化角度對鄭州航空港經濟綜合實驗區內戰略新興產業的自主創新進行研究。從查閱的文獻資料來看，自青木昌彥(2001)提出產業結構的模塊化理論以來，國內學者從模塊化角度對其研究的文章相對較少。朱瑞博(2004)認為產業集群引入模塊化，有助于抗產業集群內生性風險;胡曉鵬(2004)、蘇靜(2005)等以分工和模塊化的關系為切入點，揭示了結構性演化的路徑和特征;張海華、王雅林(2009)分析了產業集聚模塊化演化過程，其產業集聚導致模塊化的觀點不太準確，因為產業集聚有同類產業集聚和混合產業集聚，產業集聚未必產生模塊化結構，其模塊化的產業集聚有利于技術創新的觀點是正確的。在為數不多的基于模塊化對高新技術產業的分析文獻中，韓晶(2009)基于模塊化視角提出中國裝備制造業自主創新應關注創新網絡的建立。本文擬在文獻研究的基礎上，首先對模塊化模式對促進鄭州航空港經濟綜合實驗區內戰略性新興產業自主創新的機理進行分析，其次基于R＆D競賽模型對不同模塊企業之間的競爭機制進一步理論分析;最后對戰略新興產業自主創新的模塊化模式選擇進行理論探討。

二、模塊化模式促進鄭州航空港經濟綜合實驗區產業集群自主創新的機理分析

科斯根據資源的配置方式不同將組織分為企業和市場，企業內部按照基于權威命令方式進行資源配置，而市場則按照價格這種看不見的手來配置資源。事實上除企業和市場之外還存在第三種組織形式，即企業之間的關系網絡，科斯并沒有加以研究和分析。

“模塊”是指可組成系統的、具有某種確定獨立功能的半自律性的子系統，可以通過標準化的界面結構與其他功能的半自律性子系統，按照一定的規則相互聯系而構成更加復雜的系統。“模塊”是一個名詞，“模塊化”則轉化為一個動詞，是把一個復雜的系統或過程根據聯系規則分解為能夠獨立設計的半自律性子系統的過程，或者是按照某種聯系規則將可進行獨立設計的子系統(模塊)統一起來，構成更加復雜的系統或過程。這樣，通過模塊化一個復雜的系統就能分解為一系列相對獨立的具有特定功能價值的模塊(子系統)，從根本上改變了企業之間的關系。

與馬歇爾意義上的市場協調、威廉姆森的一體化組織相比，模塊化的價值創造體系具有更高的組織績效，這是因為模塊化組織更能調動各利益主體的積極性。模塊化組織是企業之間關系網絡之一，是產業集群內企業之間分工合作的一種組織形式。最早研究模塊化的是鮑德溫和克拉克等人。那么，模塊化組織形態有哪些呢?是如何促進企業自主創新呢?

在一個產業集群里，處于供應鏈條的上下游企業之間的產品如何才能更好的組合在一起，同類產品設計的企業之間按照什么要求去設計產品，都需要一定的規則。模塊化就是將系統進行分解和整合的過程。

模塊化包含兩個層面：一是“模塊分解化”，“模塊分解化”是指把一個復雜的系統或過程按照一定的聯系規則分解為可獨立設計的半自律性子系統的行為;二是“模塊集中化”，“模塊集中化”是指按照某種聯系規則將可進行獨立設計的子系統(模塊)統一起來，構成更加復雜的系統的行為。

模塊化系統有兩套規則：“看得見的規則”和“看不見的規則”?！翱吹靡姷囊巹t”是影響下一步設計的決策，最好在開始設計階段就能確定，而且要向參加設計者廣泛宣傳。該規則一般是由供應鏈條的核心企業或者行業協會等組織制定，讓各個企業按照既定的功能和標準進行研究設計。

“看不見的規則”是一個僅限于模塊之內，對其他模塊的設計沒有影響的決策。這種模塊內的決策，可以被代替或事后再選擇，也沒有必要和該設計隊伍成員以外的人商量。該規則是企業按照看得見的規制要求，自我設計技術路徑，至于如何設計以及采用什么技術完全自己掌握，只要自己的技術功能先進就行。企業就是在看得見的規制和看不見的規制之間進行技術創新。

那么，企業技術創新的動力在哪里呢?

企業創新的動力之一是企業自身對利潤的追求。無論是在硅谷還是在國內其他產業集群，企業為追求自身的利潤最大化都要想方設法提高自身的核心競爭力，提高核心競爭力的方法之一就是技術創新，只有技術保持先進，做到技術領先，才有可能得到超額利潤。

企業創新的動力之二就是在模塊化設計過程中的企業淘汰機制。設計同樣的軟件或硬件產品，各自的技術路徑不同，達到相同的功能要求的設計速度不同，那些能在最短時間內達到要求的企業將會贏者通吃，而設計速度緩慢或者設計達不到要求的企業將會被淘汰。

三、產業集群創新的機理：基于模塊企業間R＆D競賽模型的博弈分析

本部分嘗試構建有2個廠商參加的R＆D競賽模型，分析在標準化規則下的不同企業模塊之間的競爭博弈行為，研究其促進戰略性新興產業自主創新的內在動力機理。

假設在一個戰略性新興產業集群內，有兩個企業基于標準化規則進行研發競賽。我們可以這樣來刻畫兩個企業之間的研究開發競爭：把兩者研究支出的強度看作時間的函數，x1(t)和x2(t)，直到其中一個企業獲得專利。在每一個時期，如果沒有一個企業取得一項發明，此時開始的博弈就等同于初始的博弈。換言之，缺乏經驗的含義是該博弈沒有記憶。所以，均衡的研究開發策略x1和x2將是與時間無關的。這種性質使我們可以簡單地解這個模型。

現在我們來導出每個企業i預期利潤的貼現值，以Vi來表示。由于研究開發過程屬于波松分布類型，如果專利競賽于0處開始，那么，在t時沒有企業取得發明的概率為：

在t之前沒有創新的條件下，企業1認識到在t與t+dt間的利潤是：

而且，以概率h(x1)dt，企業1首先創新，并從此刻開始隨時間推移不斷掙得利潤，貼現值是：

以概率h(x2)dt，企業2首先創新，而從此刻開始，企業2隨時間推移其利潤貼現值是：

令r表示利息率，我們可以把V1寫成等式

以同樣方式，V2可以寫為：

兩個企業中哪一個在研究上花費更多(或者說，哪一個更有可能成為第一個創新者)，取決于兩個效應。效率效應即

在V1和V2的分子中得到反映，它表明企業1具有更大的創新激勵，因而在研究開發上花費更多。企業1通過先于企業2的占有，而獲得一個利潤流：

通過增加x1，企業1可以把發明日期向前推進，因而加速其自身的替代。與此相對照，企業2不會因發明而損失一個利潤流。上述分析表明，企業1和企業2在研發競賽中，雙方都爭先進行研發，以獲得更大的利潤流。這種研發競賽機制對于促進產品的技術創新具有重要的促進作用。

四、鄭州航空港經濟綜合實驗區產業集群模塊化創新的模式選擇

(一)產業模塊化創新模式選擇之一：硅谷模式

硅谷位于美國加利福尼亞州舊金山以南圣克拉拉縣帕洛阿爾托到圣荷塞市之間，長約50千米，寬約16千米，共70余平方千米的一個谷地。因這里的半導體工業特別發達，而半導體的主要材料是硅，故稱為“硅谷”。它是世界上第一個高技術區。硅谷的迅速崛起僅僅是近幾十年的事情。它所開創的高技術區已成為高技術研究開發的一種重要形式，被稱作硅谷模式。硅谷模式的特點是以大學或科研機構為中心，科研與生產相結合，科研成果迅速轉化為生產力或商品，形成高技術綜合體。

硅谷發展取得成功，取決于以下幾個因素：1.智力和高技術高度密集。大學、研究機構和風險企業聚集在一起，聯系密切;并由此引起知識和信息的匯集與交流，成為高技術發展的重要源泉。2.集新技術的發明家和創業的企業家于一體。在硅谷，高新技術的發明者一般不是向企業轉讓其技術成果，而是自己設法創辦高技術企業，直接從事技術商品化工作。3.風險投資起著巨大作用。風險資本家不僅向有發展前途的高技術公司提供必要的資金支持，而且還提供管理和技術方面的咨詢。4.學生型風險企業家大有人在。在硅谷成功的企業中，大學畢業生和研究生占有極大的比例和地位，他們在風險資本的支持下，將自己的高技術發明商品化。學生型風險企業家具有下列特點：勇于冒險，敢于創新;重視人的階值，特別是自身的價值;失敗的概率很高。

在硅谷模式中，風險投資家承擔了關鍵作用。風險投資家憑借敏銳的市場和技術嗅覺，對硅谷中相同軟件設計者進行淘汰賽模式的風險投資。

(二)產業模塊化創新模式選擇之二：IBM的層級分解模式

IBM公司在產品集成上首先自己設計規則，然后通過層層分解來解決軟件設計問題。IBM公司就是規則的設計者和最終產品的需求者，也就是舵手。比如IBM中國研究院的研究領域橫跨多個學科，研究內容涵蓋計算機科學、以人為中心的計算、管理科學與運籌學等，目前的重點研究課題包括業務分析與優化、云計算和物聯網的技術創新及在商業和社會上的應用，包括智慧的城市、智慧的供應鏈和智慧的公共設施管理等方面，以科技助力“智慧的地球”的建設。作為領先的行業研究實驗室，IBM中國研究院通過與IBM的其他業務部門及政府、大學、客戶和商業伙伴的合作，已成功創造了多項技術。

(三)產業模塊化創新模式選擇之三：豐田的信息共享模式

豐田在產品子系統設計上尊重合作伙伴和供應商，挑戰他們的能力，并幫助他們進步。豐田將自己對產品子系統的需求及時和供應商溝通，并協助供應商實現理想的目標，同時讓供應商分享收益。豐田對待供應商和對待自己的員工差不多，對他們提出更高的目標，并幫助他們實現。豐田提供跨職能團隊幫助供應商發現問題解決問題，這樣他們可以做得更好。

五、結束語

本文對集聚區內創新企業間R＆D競賽模型博弈分析表明，“硅谷模式”對鄭州航空港經濟綜合實驗區的產業發展具有重要的參考價值。在鄭州航空港經濟綜合實驗區內，打造具有國際競爭力的高新技術企業和產業集群為目標，立足集聚區內科研究院所，培育一批科技創新團隊，建設區域創新基地和高新技術產業集群化發展。在集聚區內強化企業品牌化意識，引導企業實施品牌化戰略，通過增強品牌優勢和擴大品牌效應，實現資源向龍頭企業集聚，從而實現產業聯動，提高集聚區的核心競爭力。

［1］諾思.制度、制度變遷與經濟績效［M］.上海：上海三聯書店，1994.

［2］林毅夫，潘士遠，劉明興.技術選擇、制度與經濟發展［J］.經濟學，2006(4).

［3］易余胤，盛昭瀚，肖條軍.企業自主創新、模仿創新行為與市場結構的演化研究［J］.管理工程學報，2005(1).

［4］邁克爾·波特.競爭論［M］.高登第，譯.北京：中信出版社，2003.

［5］王緝慈.創新的空間：產業集群與區域發展［M］.北京：北京大學出版社，2001.

［6］Arrow K J.The Economic Implications of Learning by Doing［J］.Review of Economic Studies，1962，29(6).

［7］［日］青木昌彥，安藤晴彥.模塊時代：新產業結構的本質［M］.上海：上海遠東出版社，2003.

［8］［日］青木昌彥：比較制度分析［M］.上海：上海遠東出版社，2001.

［9］朱瑞博.模塊化抗產業集群內生性風險的機理分析［J］.中國工業經濟，2004(5)：54－60.

［10］胡曉鵬.從分工到模塊化：經濟系統演進的思考［J］.中國工業經濟，2004(9)：5－11.

［11］蘇靜，婁朝暉.分工專業化與模塊化效率分析：一個新興古典經濟學的解釋［J］.科技管理研究，2005(2)：199－201.

［12］張海華，王雅林.產業集聚模塊化演化過程分析［J］.學習與探索2009(1)：166－168.

［13］韓晶.基于模塊化的中國裝備制造業自主創新的制約與突破［J］.科學學與科學技術管理，2009(12)：92－96.

［14］呂志元.模塊化架構下創新企業行為的績效分析［J］.中州學刊，2007(3)：67－69.

［15］朱濤.模塊化、產業集群與企業核心競爭力［J］.中州大學學報，2006(1)：21－24.