自马歇尔的产业区理论起,产业集群理论研究已走过百年历史,从产业集群基本特征到产业集群识别……从产业集群与经济增长到产业集群风险,产业集群理论羽翼日渐丰满。存在是演化轨迹上的一个点,只有深入了解演化过程,才能准确认识存在的性质,在产业集群理论中,曾出现过“产业空气”、“外部经济”、“弹性专业化”、“创新环境”等一系列概念模型,用以解释产业集群演化过程。以韦伯为代表的工业区位理论将运输成本作为核心概念,论证了运输成本对产业集群形成的影响,然而随着世界经济一体化步伐不断加快,交通、通讯全球连通大格局逐步形成,阻碍经济运行的非经济壁垒逐渐减少,但产业集群现象并没有随着运输成本的下降而减弱,依然如平滑空间上的粘滞点,吸引着大量的经济能量,运输成本作为产业集群成因的解释能力日渐衰弱,那么影响产业集群形成的一般性因素是什么?这种一般性因素是否存在?或是每一个产业集群成功都有自己特殊的故事?如果能够识别出产业集群形成的一般性影响因素,将会大大提高地方政府产业集群推进政策的有效性,有着积极的现实意义。本文主题是探索产业集群形成的一般性影响因素。经济现实是经济理论研究所需信息的最优来源,如果有充足的面板数据,统计实证无疑是一种可行之道,然而世界范围内大规模的集群统计尚未完全展开,通过统计实证解决这一问题仍不具备条件。产业集群作为一种产业空间分布特征,产业集群演化理论一直在寻找这一现象的微观解释,以构成论为基础的产业集群演化理论试图通过产业集群优势解释其存在的合理性,如规模报酬递增、弹性专精、创新优势等,这些优势似乎是一只看得见的手,将企业集聚在一起,其本质仍属于产业集群优势研究。复杂性系统理论的发展为我们打开了一条揭示产业集群存在原因的新途径,复杂性系统理论以生成论为基础,通过自下而上的方法研究系统演化问题,系统宏观特征是主体自组织演化的结果。本文以复杂自适应系统理论(CAS)为指导,构建产业集群人工生命模拟系统,以期能为这一问题提供可行的研究思路和解决方法。为了系统的探索这一问题,笔者在全文的结构方面作了如下安排：第一章是导论部分。主要介绍了本文的选题背景,从系统理论发展的视角述评了产业集群演化理论的研究现状、局限性和需要进一步解决的问题,提出本文重点研究的问题、技术路线和研究方法、研究意义以及创新与不足。第二章是相关理论的回顾。本章认为产业集群是经济主体在适应环境变化过程中所形成的一种产业空间分布不均衡结构；综合当前相关文献的实证分析结果,可以形成产业集群的产业并没有特殊规定性；并认为研究产业集群理论的关键是研究横向产业集群演化问题。另外,本章也介绍了复杂性系统理论的主要流派、涌现和复杂性的来源、复杂自适应系统理论的主要特点和研究方法。第三章是产业集群系统的复杂自适应性分析。虽然已有学者从复杂自适应系统理论视角研究产业集群演化问题,但产业集群是否是一个系统?是否能够满足复杂自适应系统的质的规定性?相关研究仍显薄弱。本章首先以贝塔朗菲和钱学森对系统的定义为基础,从多样性、相干性和整体性三个角度论证产业集群是一个系统,尔后从非线性、开放性、远离平衡性、集聚、流和自组织特性六个方面论证产业集群系统是一个复杂自适应系统,为后文通过复杂自适应系统理论探索产业集群形成的一般性影响因素奠定理论基础。第四章是产业集群演化的影响因素及演化机制分析。本章首先从复杂自适应系统视角出发,将产业集群演化的影响因素划分为两大类,其一是企业行为因素,如企业进入和退出该区域、企业创新、企业价格制定和规模调整等；其二是环境因素,环境因素包括产业集群内部环境因素和产业集群外部环境因素,产业集群内部环境因素如知识溢出、合作、非贸易相互依赖等,产业集群外部环境因素又可划分为内生环境因素和外生环境因素,内生环境因素随集群产业的发展而发展,如相关和支持产业的发展、劳动力市场、政府政策等,外生环境因素随着产业集群发展而逐渐稀缺,如自然资源等,产业集群内部环境因素并非对集群内每个企业都产生相同影响,而外部环境因素对产业集群内企业有同样影响。并分析了各因素对企业相关行为的影响,在评述主流集群理论所分析的产业集群演化机制的基础上,探究了基于复杂自适应系统理论的产业集群演化机制,为第五章构建产业集群演化概念模型时,企业采用适应性行为制定价格和调整规模奠定理论基础。第五章是产业集群演化概念模型构建。复杂自适应系统理论的核心是“适应性造就复杂性”,适应性集中表现在主体的学习能力上,设置主体行为规则是构建产业集群演化人工生命系统的前提,本章的主要内容就是构建相关主体的行为规则。此部分首先介绍了复杂自适应系统主体的微观结构,并将本文研究的主体划分为环境主体和集群主体,集群主体主要考虑企业,环境主体重点研究了社会文化环境、相关和支持产业、政府、劳动力市场、消费选择和外生环境因素。社会文化环境因素主要分析了企业家精神、接受新事物的速度和价值观。企业家精神包括基础企业家精神和由于相关和支持产业发展、人力资本可用性和企业家精神示范效应所带来的增量。企业家精神影响着区域创建新企业的概率。企业衍生新企业的概率受企业规模、相关和支持产业发展、人力资本可用性和区域企业家精神示范效应的联合影响。人力资本可用性随居民产业乐观预期增加而增加,且随着人力资本可用性接近最大值,增长速度递减。企业家精神的示范效应随该区域新增企业数量的增加而增加,区域居民的产业乐观预期随劳动力数量的增加而增加。区域内相关和支持产业的增长速度与规模随集群产业的增长而增加；并假设政府支持政策具有临界性,只有当产业规模超过一定临界时,政府才会采取产业支持政策。劳动力市场分析重点研究区域劳动力就业吸引力,劳动力就业区位选择决策主要考虑工资水平和就业信息。假设消费需求具有多样性,满足不变弹性效用函数形式,且产品多样化程度越大,居民消费预算越大。企业行为主要考虑生产过程和产品创新行为、规模调整行为、价格制定行为和市场退出行为。企业创新的知识来源包括知识溢出、合作和研发投资；新建立企业依据初始规模进行生产,在位企业依据上一期销售规模制定本期生产规模；企业价格主要考虑企业的利润预期和区域内其他企业的价格；企业成本从生产成本、内部组织成本和外部交易成本三个角度出发,生产成本受生产规模、企业生产过程技术、劳动力价格、中间投入品价格和外生环境因素使用成本影响,中间投入品价格受相关和支持产业发展的影响；外生环境因素使用成本受区域企业数量影响；内部组织成本受企业规模影响；外部交易成本受相关和支持产业发展、政府支持效率影响。第六章构建产业集群人工生命系统并进行模拟分析。本章首先介绍了模拟平台NETLOGO的基本特征,并设置了主体行为动作顺序,在合理设计模拟流程的基础上构建产业集群演化模拟系统。由于本文的主题是识别产业集群形成的一般性影响因素,产业集群的具体区位并非关注的重点,文章通过劳动力数量和企业数量空间分布结构熵来测量产业空间分布不均衡程度,借以探索各因素对产业集群形成的影响。通过本文所构建的产业集群人工生命系统,模拟结果显示,产业空间分布不均衡是产业发展过程中的常态,是产业发展的自然结果,产业集群理论模型的构建应该从产业内部发展过程出发,而不是通过产业比较构建产业集群演化模型。产业集群现象并非产业演化过程中的系统稳态,在产业演化过程中企业数量空间分布呈现集中与分散交替出现的状态。导致产业空间分布不均衡的因素并非唯一,因此集群政策的制定需要根据本地实际情况相机而定。本文所设置的32个取值在一定范围内变动的外生变量,根据模拟结果可以划分为四类,第一类变量本文不支持其取值变化对产业空分布对称破缺程度产生影响；第二类变量取值变动对产业空间分布对称破缺程度影响方向不固定；第三类变量随着取值逐渐增大,产业空间分布对称破缺程度逐渐减弱；第四类变量随着取值逐渐增大,产业空间分布对称破缺程度逐渐增大。通过对四类变量进行分析,得出以下结论：1.企业衍生概率越高,产业空间分布对称破缺程度越大；2.在已出现产业空间分布不均衡的情况下,初始人力资本可用性越大,产业空间分布对称破缺程度越高；3.影响集群产业发展的相关和支持产业发展越困难,产业空间分布越不均衡：4.相关和支持产业对企业中间投入品价格影响越大,产业空间分布越不均衡；5.消费需求多样化是形成集群的原因之一；6.劳动力工资水平越高,产业空间分布越不均衡；7.劳动密集型产业空间对称破缺程度较高；8.中间投入价格的普遍提升将导致产业空间分布不均衡。