Ecosystem Construction of Industrial Clusterbased on Industrial Internet：A Qualitative Study with Text Mining

Zuo Wenming1,2,Qiu Xinxin1

(1.Department of Electronic Business, South China University of Technology; 2.Institute of Digital Business and Intelligent Logistics, South China University of Technology,Guangzhou 510006,China)

Abstract：Industrial Internet plays an important role in the upgrading and revolution of manufacturing industry. Meanwhile, the practices on the industrial Internet platforms have become a boom, forming a platform-based industrial Internet ecology in China. However, prior research on industrial Internet mainly focused on identifying the connotation, exploring the application and analyzing the business model. As a virtual cluster system, the core components and system structure of industrial Internet industry cluster calls for further in-depth research. And how to promote the ecological development of the Industrial Internet is in urgent need of theoretical support. Ecological theory contributes to reveal the various elements and their interactions in organic systems, providing a theoretical support for the study of the ecological system of industrial Internet cluster. Therefore, this paper discusses the elements and the system structure of the industrial Internet cluster from the perspective of ecosystem.

We conduct qualitative research by using text mining technology. First, we collect textual data including the news and the policies regarding industrial Internet. We search the news of industrial Internet from five mainstream media websites and WeChat official accounts platform, and use the web crawler to access in total of 673 news from December 2009 to April 2020. To obtain useful data among Industrial Internet policies, we sort out 20 central policies and 14 local policies relevant to the industrial Internet from 2015 to 2020. After detailed screening, we select 8 policies from May 2015 to March 2020 as the materials for analysis, which were published by the State Council or the Ministry of Industry and Information Technology of China. We also preprocess the collected data to prepare the text for our further analysis, including removal of stop words and repetition, word segmentation and so on.

Then, we adopt TextRank algorithm to mine the keywords from industrial Internet news and policies. According to the results of topic mining of news and evolution analysis of policies, we identify the core elements in the field of industrial Internet, and explore the organizational mode and interaction path among these core elements. Further, we advance the understanding of these core elements of the industrial Internet and their correlation by reconstructing the industrial Internet cluster from an ecosystem perspective. We identify the internal and external components of the industrial Internet cluster ecosystem, and then build an industrial Internet cluster ecosystem model with a three-layer (platform as the core-chain cluster-network cluster) structure. Analyzing the operation mechanism and structural characteristics of industrial Internet cluster, we provide practical reference and theoretical support for the ecological development of the industrial Internet.

Our study primarily yields the following conclusions. First, industrial Internet platform is the core of building an industrial Internet ecosystem, which has catalyzed the development of industrial Internet cluster. In other words, the industrial Internet cluster ecosystem is essentially a platform-based ecosystem. Second, an industrial Internet cluster ecosystem mainly consists of four types of groups and two crucial external factors. The platform enterprises constitute the dominant group. Customer enterprises, competing enterprises and other related enterprises in the supply net form the key group. The government, universities and financial institutions mainly make up the supportive group, and a parasitic group that has not yet obviously formed a scale. Additionally, policies and technologies are the main external environmental factors of industrial Internet cluster ecosystem. Incentive policies are recently an important booster for the development of industrial Internet clusters, and information technology is the key to enhance data value and achieve servitization. Third, the industrial Internet cluster ecosystem has a three-layer structure. Core layer operates based on the platform, and the interaction between the dominant group and key group, such as information sharing, product/service transaction, etc., and provides the power source for the ecological development of the industrial Internet cluster. The core layer plus the supportive group forms a chain cluster. With the inclusion of the external environmental factors, the chain cluster evolves into network cluster.

This study contributes to the literature of industrial Internet by providing structural knowledge of industrial Internet cluster from an ecosystem perspective. It also has significant implications for practitioners in identifying and locating their roles in the industrial Internet cluster ecosystem. Nonetheless, our study has its limitations, which are directly derived from the nature of the collected data. News and policy data contain less comprehensive information than primary data obtained by interviews. And case studies on specific industrial Internet platforms benefit to validate our proposed model of industrial Internet cluster ecosystem or further advance our knowledge of industrial Internet cluster.

Key Words:Industrial Internet; Internet Platform; Industrial Cluster; Ecosystem

收稿日期：2021-05-27

修回日期：2021-08-03

基金项目：广东省自然科学基金面上项目(2020A1515010830)

作者简介：左文明(1970—)，男，湖南双峰人，博士，华南理工大学数字商务与智能物流研究院院长，华南理工大学电子商务系主任、教授、博士生导师，研究方向为数字经济、数据挖掘与商务智能、电子商务；丘心心(1996—)，女，广东梅州人，华南理工大学电子商务系博士研究生，研究方向为电子商务与商务智能。

DOI：10.6049/kjjbydc.2021050747

开放科学(资源服务)标识码(OSID)：

中图分类号：F424

文献标识码：A

文章编号：1001-7348(2022)05-0083-11

0 引言

随着第四次工业革命的到来，许多国家期望通过制造业转型升级寻求经济发展新动力[1]。2015年，《中国制造2025》提出制造业升级目标，此后，我国围绕“互联网+先进制造业”“5G+工业互联网”等出台了一系列政策。由此可见，我国在制造业转型升级进程中始终关注工业互联网发展主题，凸显出制造强国战略下工业互联网的重要地位[2]。与此同时，众多企业紧紧把握工业互联网发展风口，工业互联网平台的诸多实践成为热潮，代表性的工业互联网平台有三一重工树根互联平台、海尔COSMOPlat平台、华为FusionPlant平台等[3]。国内初步形成了平台化的工业互联网产业生态[4]。

然而，目前关于工业互联网的研究仍处于内涵辨析、探索应用、商业模式分析阶段，学界针对工业互联网产业集群及其生态的研究较为欠缺[5-8]。王如玉等[9]在概念层面诠释虚拟集聚的含义，认为工业互联网实质上是一种全新的产业集群形式，即依托于平台的网络虚拟集聚，由此形成工业互联网平台生态；马永开等[10]从组织行为视角探讨工业互联网平台下的价值共创模式。但生态系统视角下的工业互联网产业集群构成要素和系统结构有待研究，虚拟集聚相关理论尚待完善。生态学相关理论能够揭示有机系统中各系统要素及其相互作用过程，可为研究具有相似复杂系统的工业互联网产业集群提供有力支撑[11]。基于此，本文从生态系统视角探讨工业互联网产业集群系统构成与运作机制，为工业互联网平台生态发展提供参考。

探讨生态系统视角下的工业互联网产业集群，具有一定理论价值和现实意义。首先，本文通过系统梳理和提炼现有工业互联网领域研究成果，寻找研究空间，发现工业互联网平台化发展态势下，缺乏针对其产业集群现象的理论探讨。因此，本文结合生态系统思想，开展工业互联网产业集群研究，填补现有研究缺口，拓宽工业互联网研究视野。其次，工业互联网产业集群是由多要素构成的复杂系统，针对这一特点，本文利用相关文本数据进行挖掘，从而把握现阶段工业互联网产业集群的要素和结构，为该复杂系统的研究提供新思路。最后，本文契合并强调工业互联网产业生态发展理念，具有较强的适时性和现实关联性。对工业互联网产业集群生态系统的解构有助于政府及相关企业把握行业要素、找准发展定位，同时为工业互联网产业生态发展提供理论支持。

1 文献综述

1.1 工业互联网

虽然工业互联网已经成为各国政府、业界和学界关注焦点，但各方对工业互联网的定义暂未达成共识。2012年11月，美国通用电气公司发布《工业互联网：打破智慧与机器的边界》白皮书[12]，首次定义工业互联网：在一个开放的全球网络中连接设备、人员和数据，目标是通过大数据分析提升工业智能化水平、降低能耗和提高效率。随后，美国五大工业企业(AT&T、思科、通用电气、IBM和英特尔)成立工业互联网联盟，将工业互联网定义为利用先进的数据分析方法辅助工业智能、提高商业产出的物联网络(Internet of Things, IoT)。

从上述定义及相关文献可以看出，数据和物联是工业互联网的关键[13]。其中，物联即万物相连的互联网，是指将各种信息传感设备与互联网相结合，以实现在任何时间、地点，人、机、物互联互通的网络[14]。Jeschke等[15]将工业互联网与物联网之间的关系定义为，工业互联网是物联网技术在工业中的应用。由此可见，工业互联网和物联网是两个不同但又紧密相关的概念。

在工业互联网发展进程中，工业互联网平台通过构建一个集成系统，从而成为一种新兴制造业生态系统[16]。有学者就工业互联网生态展开研究，提出工业互联网生态由业务生态、开发者生态和数据生态3部分构成[17]。本文梳理工业互联网领域主要研究主题，如表1所示[5-9,18-21]。

1.2 虚拟产业集群

随着信息技术的发展，产业集群突破了空间和地理局限，不再仅仅呈现为地理上的集聚。借助互联网实现产业内企业网络联盟也被视为一种产业集群形式，即虚拟产业集群[22]。1997年，欧盟EU-SACFA计划资助了由7所大学组成的一个网络化研究课题组，其开发了一个全球虚拟商务框架(Global Virtual Business)，首次提出虚拟产业集群(Virtual Industry Cluster)的概念：由一些特定企业构成的集合体，主要功能是通过提供和调节成员企业的核心能力，从而使成员企业分享市场机遇。虚拟产业集群可为快速构建与运作虚拟企业提供基础平台[23]。

虚拟产业集群丰富了产业集群的内涵，扩展了其范畴与空间形态。针对虚拟产业集群概念的解析，主要有两种视角。部分学者从信息技术与网络空间视角解读虚拟产业集群，认为信息技术使原本分散在各地的企业或组织在信息空间形成集群，即所谓的虚拟集聚(E-Clusters)[24]。王如玉等[9]通过探讨新一代信息技术对产业集聚的影响，提出虚拟集聚的概念，指出以网络平台为载体形成的制造业网络空间集聚与传统产业集群有所不同，制造业虚拟集聚有利于推动制造业服务化转型。该视角下的研究侧重于信息技术对虚拟集聚的影响[25]。另有学者从组织形态视角界定虚拟产业集群，如Romano等[26]认为，组织相似替代传统的地理邻近，是形成虚拟集聚的新动力来源，而组织相似性是通过供应链管理和客户关系管理实现的。与之相似，吴秋明等[27]将虚拟产业集群定义为产权独立、地域分散、生产同类产品或同一价值链上不同产品的企业及机构的集合。此外，还有学者进一步对虚拟产业集群的内涵进行探究，包括虚拟产业集群的动因分析[22]、模式研究[28-29]等。

1.3 产业生态学

生态系统理论最早由Tansley(1935)提出，是指在一定时空内各生物个体、种群、群落与外部环境借助能量流动、物质循环和信息传递相互依存、相互制约并形成具有自我调节功能的复合体；Frosch&Gallopoulos(1989)运用生态系统原理理解和诠释产业系统，提出产业生态学概念，认为产业生态中的产业个体和单个企业具有与自然界中生物类似的生命周期，系统内存在能量物质循环作用。20世纪90年代，产业生态学研究开始兴起，学者们从不同视角对产业生态学开展广泛研究，如王如松[30]从系统科学视角进行研究；Basu等[31]基于可持续发展理念对产业生态学进行定义；邓伟根[32]从经济学角度探讨产业生态学问题。

通过梳理总结国内外学者的研究发现，结合生态系统思想开展产业集群研究是产业生态学的主要研究领域。国内外学者结合不同国家和地区的产业集群生态情景展开了丰富的理论与实践研究，运用生态系统思想与方法考察和研究产业集群的结构、演化和运作[33]，主要研究对象为传统产业生态园区。然而，随着信息技术的发展，产业集群模式已发生改变，不再限于传统的地理集聚。正如前文所言，工业互联网产业集聚不同于传统地理空间上的产业集聚，而是基于网络空间的虚拟集聚[9]，本文将生态系统理论引申到虚拟产业集群领域，以期为产业生态提供适应产业集群环境变化的新研究视角。

1.4 研究述评

回顾国内外文献可以发现，关于工业互联网的研究仍处于对基本概念、体系架构、模式特征等内容的梳理和辨析阶段。随着信息技术的发展，大量涌现的工业互联网平台带来全新的产业集群模式，但相关研究较为欠缺，因而系统视角下的工业互联网产业集群研究存在一定空间。工业互联网产业集群是企业、组织和机构在外部环境中交互形成的有机体，可视为一个与自然生态系统具有相似特征与运作规律的复杂系统[11]。因此，本文从生态系统视角研究工业互联网产业集群，探索其生态化特征、构成要素和结构机制。借助生态系统理论与产业集群理论研究工业互联网，有利于深入理解工业互联网生态。

2 研究思路

本文研究思路如下(见图1)：首先，对工业互联网相关的社会焦点型和政策型文本数据进行文本挖掘，利用TextRank算法提取关键词，通过新闻热点挖掘与政策演化分析得到工业互联网核心关键词(关键元素)，并进一步针对关键元素展开内涵挖掘与抽象，从而识别工业互联网的核心要素及其关联关系。其次，基于上述文本挖掘结果，结合生态系统理论刻画上述工业互联网核心要素及其关联关系，从而识别工业互联网产业集群生态系统内外部构成要素，揭示各要素之间的组织方式及相互作用路径，并明确工业互联网产业集群生态化特征，实现对工业互联网产业集群生态系统的剖析和解构。

3 数据来源与预处理

本文采用社会焦点型文本和政策型文本开展定性研究。社会焦点型文本包括新闻报道和微信公众号传播内容，新闻报道内容能够反映社会大众关注焦点或对经济社会发展的专业解读[34]，随着社交媒体的流行，微信公众号成为信息传播的重要媒体，其中许多内容是专业性知识。因此，本文同时考虑传统新闻门户网站上的新闻报道和微信公众号的相关文章两种重要数据来源，从中挖掘工业互联网的社会关注焦点。同时，相关政策不仅对工业互联网形成全方位阐释，还明确了其未来发展规划与方向，同样是对此领域的专业解读。因此，亦通过政策型文本对工业互联网产业集群进行质性分析。

对于社会焦点型文本的采集，本文以工业互联网为检索词，通过爬虫工具抓取得到490条主流新闻门户网站新闻数据和183条微信公众号文章，发布时间分布在2009年12月—2020年4月之间。对于政策型文本的采集，本文通过梳理2015—2020年工业互联网相关的20项中央政策及14项地方政策，经过详细阅读和筛选，最终选用其中最具指导意义的8项纲领性政策作为分析材料，发布单位为国务院和工信部，时间跨度为2015年5月—2020年3月。

为保证数据的可靠性，避免重复项和无意义词语的干扰，先对数据进行去重、去除停用词与分词等预处理操作。本文从反映工业互联网的核心要素入手，对预处理后的数据进行关键词提取。TextRank算法在处理数量较少的语料或单文档的关键词提取时具有较稳定的效果[35]，因而采用TextRank算法提取关键词，从而把握工业互联网领域的要素。

4 文本数据挖掘

4.1 基于社会焦点型数据的工业互联网热点挖掘

为初步把握工业互联网领域焦点话题，本文首先对预处理后的社会焦点型数据提取关键词，筛选得到具有实质性意义的名词和动词，构建词云图(见图2)。在所有关键词中，“平台”的重要性排序最高，这验证了本文结合平台化发展趋势研究工业互联网产业集群的合理性。

进一步基于词性对关键词进行划分，得到动词和名词属性下的关键词(见图3、4)。其中，词频较高的动词“发展”“建设”，明显体现出正向情感特征，由此可见，工业互联网正处于发展势头良好的阶段。“创新”“转型”“升级”揭示出工业互联网是对传统工业模式的更迭。“共建”“携手”“联合”“合作”等具有类似内涵的词语，揭示出工业互联网强调多主体参与和合作。

关键词中的名词能够确切反映社会对工业互联网关注的热点话题，“平台”“制造业”成为最突出的关注点，说明制造业平台是工业互联网的主要存在形式。此外，新闻中涌现出几家不同类型的工业互联网领域代表性企业，其中富士康和阿里巴巴的社会关注度较高。

4.2 基于政策型数据的工业互联网政策演化分析

本文对政策型文本进行关键词提取，通过词云图(见图5)能直观发现关键词“平台”“企业”最为突出，是工业互联网相关政策中的要点。其中，平台是工业互联网的核心载体，进一步验证了本文结合平台化发展趋势研究工业互联网产业集群的合理性。此外，政策数据同样体现出对企业的关注。

为进一步分析工业互联网政策关键词的演化，本文分别对8篇政策文本独立提取关键词。运用词频分析法对总词频前10的政策关键词进行演化分析，根据关键词在不同时间的词频变化判断其演化趋势。本文采用对数似然值计算关键词词频变化的显著性，计算公式为：

(1)

其中，a表示时段1的关键词实际频数，b表示时段2的关键词实际频数，E1表示时段1的关键词期望词频数，E2表示时段2的关键词期望词频数，E1、E2均取值为由于相关政策文本数据时间跨度较短，因而将8项政策视为8个时间点，含7个时段。上述对数似然值越大，则表示关键词在相邻两个时间点的词频变化差异越显著。采用公式(1)计算出结果，如表4所示。结果显示，“平台”在2016—2017年词频波动较大，尤其在2017年词频大幅增加。分析其原因，可能是工业互联网平台概念刚刚兴起，热度高涨。2017年，国内涌现出一批工业互联网平台，如海尔、航天云工等，工业互联网平台实践使其关注度上升。“企业”的关注度在2018年末大幅提高。可见，随着工业互联网平台的涌现，企业作为工业互联网平台主体，日渐成为关注焦点。“技术”“应用”“服务”的关注度一直维持在较高水平，词频趋于稳定，是工业互联网领域中不容忽视的要素。“创新”在2015年被多次提及，这与当时的“双创”政策影响有关，2016—2017年其关注度下滑，2018年再一次上升。原因是随着工业互联网平台的发展，平台体系基础不断完善，使企业和第三方开发者利用平台进行工业应用的创新与开发成为可能，如华为工业互联网平台FusionPlant为企业提供云上敏捷开发。2018年，“安全”“数据”“人才”词频明显增加，随着工业互联网平台的发展，安全保障、数据驱动、人才支撑的重要性逐渐显现。智能的涵义包括智能技术与智能制造，受智能制造政策影响，关键词“智能”在2015年热度剧增，受到极大关注，且在随后4年热度不减。

4.3 社会焦点型数据与政策型数据关键词对比分析

将重要性排序前50的新闻与政策关键词进行对比分析，得到如图6所示的新闻和政策关键词分布。

词云图中间部分代表新闻与政策共有关键词，这些关键词同时是社会和政府关注焦点。本文将这些共现关键词视为反映工业互联网的关键元素，包括“平台”“企业” “技术”“应用”“服务”“体系”“安全”“数据”。

4.4 基于文本挖掘的工业互联网核心要素及内涵挖掘

本文基于重要关键元素展开进一步分析，通过复查和检索原始文本数据进行质性分析，辨析工业互联网关键元素的内涵，进而确定工业互联网核心要素及其关联(见图7)。

工业互联网涵盖的企业包括平台企业(平台建设者/运营者)、客户企业(平台消费者)和平台合作企业(第三方开发者)。平台是构建工业互联网生态的核心载体，平台企业与客户企业间以数据为基础进行服务交易。以第三方开发者为代表的平台合作者，基于平台进行工业应用开发，为客户企业提供应用型服务。数据、技术、安全是平台提供服务的基础要素、支撑要素和保障要素。平台内外企业间的竞争与合作以及外部环境的作用共同促进工业互联网生态化发展。

5 工业互联网产业集群生态系统分析

生态系统是一定生物群落及其所处外部环境共同形成的有机整体，物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的三大基本功能[11]。工业互联网产业集群以企业为基本组成单位，通过平台联接产业链上下游企业。与生物物种类似，不同利益相关方相互影响，遵循特定规则聚集成共同体，形成如同生态群落一般的复杂网状结构[36]。产业链相关企业在经济、政策、技术等外部环境因素影响下进行物质交换、能量流动和信息共享，形成多种生态学关系，从而实现整体系统的可持续发展[37]。由此可见，工业互联网与生态系统在要素和结构等方面均存在明显的相似性。

5.1 工业互联网产业集群生态系统构成要素

基于前文工业互联网核心要素的内涵挖掘和关联分析结果，本文进一步结合生态系统理论探讨核心要素在生态视角下的定位(见图8)。自然生态系统通常分为生物系统和环境系统两部分，工业互联网产业集群生态系统与之类似。工业互联网产业集群中的平台企业、客户企业、合作企业都是工业互联网产业集群生态系统内部主体的构成要素，企业之间相互关联与作用，从而形成具备特定结构和功能的种群，种群之间存在合作、竞争等生态学关系。内部要素与外部环境之间相互作用，一方面，外部环境对整个工业互联网产业集群生态系统具有调节作用，如政策环境对行业发展的导向作用、技术环境对行业发展的影响等；另一方面，内部要素也对外部环境产生影响，如政府决策会影响外部政策环境、科研机构成果会影响技术环境等。

5.1.1 内部主体要素

结合生态系统理论，对工业互联网产业集群内部构成要素展开分析。初始状态时，不同类型企业或组织被视为独立个体，工业互联网平台模式使企业个体间形成关联，演化形成相互作用的不同种群，共同构成平台生态。为进一步细分内部主体要素的种群类别，本文根据已有研究，将产业集群生态系统中的种群依据其结构分为主导种群、关键种群、寄生种群和支持种群[38]。

其中，主导种群是指在工业互联网产业集群生态系统中发挥平台领导作用的核心企业，具备对各类资源的整合和协调能力，能够实现对平台的构建、维护和管理等，是工业互联网产业体系的核心。工业互联网产业联盟发布的《工业互联网平台白皮书(2017)》提出，平台企业主要包括生产制造企业、装备制造与自动化企业、工业软件企业和信息技术企业4种类型。关键种群在工业互联网产业集群生态系统中发挥重要作用，其主要角色是平台消费者、合作者和同业竞争者。其中，平台消费者使用工业互联网平台提供的应用和服务，满足自身工业生产相关需求；平台合作者以第三方开发者为典型代表，基于平台提供的开发工具或开发环境，针对不同行业和场景打造多样化的工业应用；平台竞争者通过竞争触发工业互联网产业集群生态系统内的发展机制，实现优胜劣汰，加快产业转型升级。因此，关键种群与主导种群之间主要存在合作/竞争的生态学关系。寄生种群的特点是必须依赖平台而存在，同时会为宿主(平台)提供益处，由此与主导种群形成寄生关系。目前，工业互联网产业集群生态系统仍处于演化发展阶段，暂未形成明显的寄生种群。完全依托于工业互联网平台开发工业应用的第三方开发者可视为系统中的寄生物种。支持种群由为工业互联网提供服务的机构或组织构成，包括政府部门、高校与科研机构、金融机构等。支持种群与系统中其它3类种群之间均存在合作关系。工业互联网的发展离不开支持种群，但支持种群可以独立于工业互联网产业集群系统而存在。政府部门通过政策、税收、法律法规等方式规划工业互联网平台的发展，对工业互联网产业集群中其它主体进行监管或指导；高校与科研机构一方面为工业互联网产业集群培养、输出人才，另一方面其相关前沿技术和理论等研究成果对工业互联网发展具有推动作用。

5.1.2 外部环境要素

工业互联网产业集群生态系统依赖于特定具体环境而存在，包括经济环境、政策环境、技术环境、社会环境等。根据文本挖掘结果可知，与外部环境相关的关键词主要为“政策”“政府”“技术”。目前，政策和技术是工业互联网发展的关键驱动力，政策环境与技术环境变化对工业互联网产业集群生态系统的调节作用和影响较为突出。因此，本文重点从政策环境和技术环境方面对工业互联网产业集群生态系统外部环境展开讨论。

目前，国内工业互联网相关政策主要是鼓励性政策，尚未有约束性政策。在政策方面，涉及与工业互联网密切相关的投资政策、赋税、准许门槛、补贴优惠等，同时鼓励建设示范性工业互联网平台，引导相关企业共同建设工业互联网生态。在技术环境方面，生产技术和信息技术均是工业互联网发展的重要源动力。其中，生产技术的突破与创新会影响工业生产的整体效益和水平。工业互联网平台主要解决面向数据的一系列问题，包括工业大数据集成、存储、分析等，信息技术是解决上述数据问题的重要基础。

5.2 工业互联网产业集群生态系统结构

基于前文对工业互联网产业集群生态系统构成要素的解析，本文进一步探讨系统构成要素之间的组织方式以及各要素相互之间的作用与影响路径。在已有研究成果基础上，本文认为工业互联网产业集群呈现以下特征：以平台为核心，以平台企业和客户企业为主体，以海量数据为基础，以技术为支撑，以服务为主要交易对象。此外，集群环境是工业互联网平台和相关企业发展的重要外部条件。

本文将工业互联网产业集群生态系统划分为3个层次(见图9)，由内至外分别为：聚集平台企业和客户企业的平台核心；与平台密切相关的合作者、竞争者以及相关组织机构等集聚而成的关联层；与外部集群环境实现交互的环境层。

5.2.1 平台核心层

各类平台企业和客户企业组成工业互联网产业集群的核心层，平台企业作为主导种群，是平台建设者和运营者，关键种群中的客户企业可视为平台消费者。由前文对工业互联网核心要素及其关联关系的分析可知，数据成为数字化环境下基于工业互联网的产业生产要素。就工业互联网产业集群生态而言，平台企业与客户企业之间的交易不再限于实体产品，更多地转变为以数据为基础的服务交易，产品成为实现服务的载体[39]。由此，平台企业与客户企业开展“数据—产品—服务”集成的交易，企业之间根据供需彼此结合成动态联盟，形成工业互联网产业集群平台核心生态圈中的供应网络。

生态系统的基本功能包括物质循环、能量流动和信息传递，主要通过信息流、商流、资金流的价值流动过程实现[40]。其中，信息流主要表现为数据流形式，即工业数据、需求数据、交易数据等各类数据在平台企业与客户企业间生成、传输、共享和应用。工业互联网时代，信息流是平台企业与客户企业之间开展广泛价值交换或价值共创的基础，如高效的供需匹配、产品协同开发等。传统工业产业集群中供应端向客户端提供实体物料或产品，因而物流被视为重要的价值流动过程。而在工业互联网形成的虚拟产业集群中，平台企业向客户企业提供集成产品和服务，实物产品成为传递服务的载体，即产品往往捆绑增值服务。因此，在工业互联网环境下，除存在地理空间上实物物品位置变化的物流外，也应包括基于网络虚拟空间的非实物服务流动过程。本文将平台企业向客户企业提供集成产品和服务的流动过程定义为商流，而资金流是指客户企业向平台企业支付资金的货币流通过程。

5.2.2 关联层

根据Porter(1990)提出的钻石理论，合作者和竞争者对产业集群有重要影响。因此，本文认为竞争/合作企业与平台企业/客户企业之间的交互，会对工业互联网产业集群产生抑制或促进作用。例如，竞争者的发展会抢占市场，从而对平台企业产生抑制作用，同时，平台企业在与竞争者的市场竞争中会设法提升自身优势，从而促进自身发展。此外，结合文本挖掘分析结果，工业互联网产业集群的发展离不开技术、人才、资金、政策等要素，因而在平台外部，作为支持种群的政府部门、金融机构、高校及科研组织同样是不可缺少的。支持种群与其它3类种群存在正反馈的支持和负反馈的制约关系，如政府推出鼓励性政策时会支持相关企业发展，而约束性政策则会规制相关企业的负面行为。总体而言，这些合作企业、竞争者、平台外部组织和机构为平台核心层的企业或平台本身提供资源、物质和能量，形成工业互联网产业集群的链式结构。

5.2.3 环境层

基于生态系统视角，产业发展的外部环境是指影响企业战略规划和经营管理的外部要素。PEST模型为外部环境分析提供了一个基本框架，将外部环境分为政治(Political)、经济(Economic)、社会(Social)和技术(Technological)4个方面[41]。对于工业互联网产业集群生态系统而言，文本挖掘结果表明，与外部环境相关的关键词包括“政策”“政府”“技术”。因此，在PEST包含的环境要素中，技术环境、政策环境是目前影响工业互联网产业集群生态系统的主要外部环境要素。外部环境与平台核心层、关联层共同构成工业互联网产业集群发展网络，即工业互联网产业集群生态系统。

综上所述，工业互联网产业集群生态系统由平台核心到链式关联再到生态网络，系统范畴不断扩大。在各个层次内部及层次之间存在物质循环、能量流动和信息传递，形成正反馈的支持和负反馈的制约关系，使工业互联网产业集群整体生态系统维持在动态平衡状态，从而实现较为稳定的发展。

与传统工业产业集群相比，工业互联网产业集群生态系统发生变化，呈现出不同特征：首先是地理空间变化。传统产业集群是指一定空间下企业的聚集，而工业互联网产业集群突破了空间限制，通过互联网技术扩大覆盖面，实现更为广泛的信息共享和技术扩散。其次是企业多样性。传统产业集群以制造业产业链为主线，包含供应商、制造商、销售商等企业；工业互联网产业集群则以互联网产业链为主线，不仅包含传统产业链上的相关企业，还包括信息技术企业、技术服务提供商等，涵盖更具多样性的企业。最后是流动性与动态性。传统产业集群受到生产技术、市场环境、资金条件等制约，地理区位带来的优势不断被削弱；工业互联网产业集群以新兴技术、高端人才、知识型资源为要素，从而突破传统资源瓶颈，使产业集群系统拥有更高的流动性和动态性。

6 结论与展望

工业互联网以平台为依托，集聚各类生产要素并链接上下游企业，借助网络平台实现产业集群的信息化升级，形成与传统产业集群不同的基于网络空间的产业集群模式[9]。现有针对工业互联网产业集群的理论研究滞后于现实发展，缺乏对工业互联网产业集群的解构与剖析。针对这一研究缺口，本文利用文本挖掘技术对工业互联网产业集群开展定性研究，结合生态系统理论，刻画工业互联网产业集群系统构成，探讨工业互联网产业集群与传统的工业产业集群的不同运作机制和结构特点。主要研究结论如下：

首先，平台是构建工业互联网生态的核心，催生工业互联网产业集群发展。社会焦点型和政策型数据中关键词“平台”的重要性排序高，同时关键词中与企业相关的信息表明，工业互联网强调各类型企业的参与和合作，反映出平台具有跨行业、跨领域的泛产业化特性，这必然导致工业互联网呈现集聚发展态势。从生态系统视角看，平台建设是工业互联网生态建设的基础，工业互联网平台是其生态发展的引擎，工业互联网生态实质上是平台生态。

其次，工业互联网产业集群生态系统构成主要包含4类种群和两个重要外部要素。工业互联网平台生态发展演化形成4类种群，包括由平台企业构成的主导种群，由客户企业、关联企业和竞争企业构成的关键种群，由政府部门、高校与科研机构、金融机构构成的支持种群，以及目前尚未形成明显规模的寄生种群。由此可见，工业互联网产业集群生态仍处于前期发展阶段。此外，政策和技术构成现阶段工业互联网产业集群生态系统的主要外部环境要素。识别工业互联网产业集群生态系统构成要素，一方面可帮助企业明晰在工业互联网产业集群生态中的定位，另一方面也为政府规划工业互联网生态发展提供依据[42]。

最后，平台核心—链式关联—生态网络3个层次构成工业互联网产业集群生态系统。其中，核心层以平台为核心，主导种群与关键种群间的信息共享、资金流动、产品或服务交易等交互过程，为工业互联网产业集群生态发展提供核心动力源，核心层的两类种群具有竞争协同性，竞争与合作并存从而维持整体生态系统动态平衡发展。关联层由支持种群构成，主要包含提供政策支持与保障的政府部门，输送人才、技术的高校与科研机构以及提供资金与金融服务的金融机构。此外，环境层的政策与技术是工业互联网产业集群生态系统的主要影响因素，其中信息技术是工业互联网平台提升数据价值从而实现服务赋能的关键，而鼓励性政策是工业互联网产业集群发展的助推器。

本文不可避免存在一定局限性。本文采用的社会焦点型和政策型数据均为二手数据源，运用的文本挖掘分析方法相对单一，得出的结论有待进一步检验，未来可结合其它数据源(如访谈等)和质性研究方法对本文结论进行验证性分析。此外，可在本文研究基础上结合具体工业互联网平台或企业开展案例研究，更细致地刻画工业互联网产业集群生态系统结构及运作机制，深化理论研究。

参考文献:

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(责任编辑：陈 井)