中国汽车零部件企业竞争网拓扑结构分析
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摘 要
近年来，复杂网络作为复杂系统的一般抽象和描述方式，其研究得到了深入
的发展，国内外学者从网络结构、网络上的动力学、网络演化等角度对复杂系统
做了大量的实证研究，并取得了一系列理论研究成果。以复杂网络形式研究复杂
系统，可以加深人们对系统结构的深入了解。汽车零部件产业的迅速发展，使得
竞争日趋激烈的中国汽车零部件产业构成了一个复杂系统。
以往的学者大多从经济学、产业组织理论、博弈论、动态竞争等角度出发，
以市场调研分析、波特“钻石体系”理论等方法对产业及企业的竞争进行研究。
这些研究只是从某特定角度或某一部分对汽车零部件产业进行研究，而对产业竞
争对手数分布情况和企业间信息传递状况等网络结构关系及其特性没有做出很好
的解释。鉴于此，本文基于复杂网络理论从整体上对中国汽车零部件企业竞争网
的拓扑结构和特性进行分析研究。
本文构造了中国汽车零部件与企业之间的二部图和企业竞争网，然后对二部
图及企业竞争网的网络统计特性进行了分析。在对企业竞争网的实证研究的基础
上，分别构建了企业节点和产品节点基于不同活性和外部环境影响下企业发展的
演化模型，并对两个模型进行了数值模拟，且与现实网络进行了对比分析。同时，
还分析了新技术在中国汽车零部件企业竞争网上的传播过程，并对进一步深入地
研究中国汽车零部件企业竞争网进行了展望。
关键词：复杂网络 二部图 企业竞争网 小世界 无标度 演化模型
ABSTRACT
As the general abstract and description way of complex system, complex networks
research made in-depth development in recent years. Domestic and foreign scholars
have done a lot of empirical researches on complex systems from the network structure,
dynamics on the network, network evolving, et al, and have made a series of theoretical
research results. Using complex networks theory to study complex system can deepen
people’s further understanding of the system structure. The rapidly developing of
automotive components industry made it to be a complex system.
The former scholars used the market research analysis, porter “diamond system”
theory to study the competition relation in industry or enterprises in the perspective of
economics, industrial organization theory, game theory, or dynamic competition. These
studies were only from a particular part point of view to study the automotive
components industry, and didn’t make good explanation to the state of competitor’s
distribution and information’s transmission between enterprises. In this point of view,
this paper analysis and study the automotive components enterprise competition
network in China based on complex networks theory in whole.
In this paper we constructed a bipartite graph about automotive components and
enterprises, also constructed an automotive components enterprise competition network,
and then discussed the network statistic characteristics of the bipartite graph and the
competition network. Basing on the empirical study of the enterprise competition
network, we built a two-phase evolving model with activity nodes, and an evolving
model which consider the development law of enterprise, respectively. We made a series
of numerical simulations on these models, and contrasted the characteristics calculated
from evolving network with real network. Finally, we analyzed the new technology
diffusion process in automotive components enterprise competition network in China
and provided some valuable suggestions on improving the competitiveness of
enterprises. Besides, further studies on automotive components enterprise competition
network are discussed.
Key words: complex networks, bipartite graph, enterprise competition
networks, small world, scale free, evolving models
目 录
摘要
ABSTRACT
第一章 绪 论 ....................................................... 1
§1.1 课题来源及其意义 ........................................... 1
§1.2 论文主要内容 ............................................... 3
第二章 研究现状及其发展 ............................................. 5
§2.1 复杂网络的发展与应用 ....................................... 5
§2.2 复杂网络实证研究的现状与发展 ............................... 7
§2.3 企业竞争研究现状 ........................................... 9
§2.4 复杂网络统计属性 .......................................... 11
§2.4.1 二部图 ............................................... 11
§2.4.2 度及其相关属性 ....................................... 13
§2.4.3 群聚系数及其相关性 ................................... 15
§2.4.4 平均路径长度以及距离分布 ............................. 15
§2.4.5 其他统计属性 ......................................... 15
第三章 中国汽车零部件企业竞争网 .................................... 17
§3.1 中国汽车零部件企业竞争网的构建 ............................ 17
§3.2 二部图的统计属性 .......................................... 18
§3.2.1 项目含节点数 ......................................... 18
§3.2.2 项目度及其项目度分布 ................................. 19
§3.3 中国汽车零部件企业竞争网的统计属性 ........................ 20
§3.3.1 节点的度及其相关属性 ................................. 20
§3.3.2 同类匹配系数 ......................................... 24
§3.3.3 结构测度 ............................................. 24
§3.3.4 最短路径长度、平均路径长度以及距离分布 ............... 25
§3.3.5 群聚系数及其相关性 ................................... 26
§3.3.6 介数 ................................................. 27
§3.3.7 密度和Egonet密度 ..................................... 28
§3.3.8 中枢节点 ............................................. 28
§3.4 小结 ...................................................... 29
第四章 中国汽车零部件企业竞争网演化模型 ............................ 30
§4.1 中国汽车零部件企业竞争网建模分析 .......................... 30
§4.2 中国汽车零部件企业竞争网演化模型算法 ...................... 31
§4.3 中国汽车零部件企业竞争网演化模型与实际网络对比分析 ........ 32
§4.3.1 二部图统计属性对比分析 ............................... 32
§4.3.2 度分布 ............................................... 33
§4.3.3 群聚系数以及平均路径长度 ............................. 33
§4.3.4 其它属性 ............................................. 34
§4.4 外部环境影响下的演化模型 .................................. 34
§4.4.1 企业发展状况分析以及演化过程 ......................... 34
§4.4.2 演化模型属性分析 ..................................... 35
第五章 新技术在中国汽车零部件企业竞争网上的传播过程分析 ............ 39
§5.1 传播过程 .................................................. 39
§5.2 数值模拟 .................................................. 40
第六章 总结 ........................................................ 42
附 录 ............................................................. 45
参考文献 ........................................................... 51
在读期间公开发表论文和承担科研项目及取得的成果 ..................... 57
致 谢 .............................................................. 58
第一章 绪 论
第一章 绪 论
§1.1 课题来源及其意义
随着中国改革开放事业的不断完善和发展，中国经济得到了快速、持续、稳
定的发展，人民的平均收入水平也在不断提高，从而使得消费结构逐渐的升级，
汽车也越来越多的进入到人民的日常生活中，汽车的需求量在不断的增加（如图
1.1 所示）。从 2000 年开始，中国的汽车工业获得了高速的发展，其增长速度可谓
世界奇迹。由于汽车工业是由原材料供应商、二级供应商、一级供应商、设备供
应商以及汽车制造厂组成的系统产业，因此，整个产业发展带动了产业链中所有
的相关企业，使整个产业链的发展呈现出欣欣向荣的局面。
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
0
100
200
300
400
500
600
700
800
汽车需求量
年份
国内汽车需求总量（万辆）
图1.1 中国汽车需求量和增长率年度变化图1
汽车零部件产业作为汽车工业的基础和支撑中国汽车工业持续健康发展的必
要因素，在汽车工业的带动下也在突飞猛进的发展（如图 1.2 示）。其一，围绕着
为大批汽车企业整车产品配套,各地陆续建立了大批零部件配套供应系统。其二，
随着中国“重整车,轻零部件”思想的转变,中国汽车零部件企业出现了“井喷式”的发
1有关数据来自：徐长明，《2006～2007 年汽车市场形势分析与预测报告》，国家信息中心信息资源开发部 2006
年底报告。
1
中国汽车零部件企业竞争网拓扑结构分析
展。由图 1.2 可以得知，中国的汽车零部件企业已经由 2002 年的 1540 家发展到
2006 年的 9298 家，短短的几年内竟然增加了 5倍，由此可见中国汽车零部件企业
兴起之迅速。
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
0
1000
2000
3000
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8000
9000
10000
企业数
年份
企业数
图1.2 中国汽车零部件企业数目年度变化图
2007 年中国汽车零部件企业的数量已由 2006 年的 9298 家增加到 1万多家，
但是汽车零部件企业数目上去了，并不代表中国的汽车零部件企业的国际竞争力
也随之上去了，可以说它们二者之间是不成正比关系的。中国具有如此多的汽车
零部件企业，但是在国际上具有影响力的汽车零部件企业却几乎没有，大多数企
业都处在三线的位置，其产品主要出现在零散的、不成规模的维修店面。有数据
显示，到 2007 年世界 100 强的汽车零部件企业中的 70%已在中国设厂，对中国投
资的外资汽车零部件企业超过 1200 家。
在经济全球化的趋势下，尤其是中国已经“入世”的大形势下，各大国际汽
车零部件公司都加大了对中国市场的投资力度。同时随着中国取消零部件进口配
额和进口关税下降等措施逐渐到位，中国汽车零部件市场必定面临更加严峻的考
验，采购的全球化，也给中国汽车零部件企业带来了很好的机遇。在这种机遇与
挑战下，中国汽车零部件工业是否具有国际竞争力, 能否经得住国际竞争的冲击
得以持续发展, 是汽车零部件业界十分关注的大事。因此，认真的研究中国汽车
零部件企业的竞争力问题，找出提高竞争力的一些新的思路和方法，显得尤其重
要。
竞争的出现也带来了新的机遇，中国汽车零部件市场的所有企业都面临着两
2
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摘要近年来，复杂网络作为复杂系统的一般抽象和描述方式，其研究得到了深入的发展，国内外学者从网络结构、网络上的动力学、网络演化等角度对复杂系统做了大量的实证研究，并取得了一系列理论研究成果。以复杂网络形式研究复杂系统，可以加深人们对系统结构的深入了解。汽车零部件产业的迅速发展，使得竞争日趋激烈的中国汽车零部件产业构成了一个复杂系统。以往的学者大多从经济学、产业组织理论、博弈论、动态竞争等角度出发，以市场调研分析、波特“钻石体系”理论等方法对产业及企业的竞争进行研究。这些研究只是从某特定角度或某一部分对汽车零部件产业进行研究，而对产业竞争对手数分布情况和企业间信息传递状况等网络结构关系及其特性没有...
作者：陈辉
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