第2章 网购服务共生体的概念模型
2.1 共生理论的基本概念
2.1.1 共生理论的发展
共生是生物界中广泛存在的一种自然现象。共生（symbiosis）来源于希腊语，最先由德国生物学家德贝里（Debarry）于1879年提出。他认为在自然生态系统中存在不同的生物，这些生物之间不仅仅存在竞争与捕食的关系，也存在着相互联系、一同生存和发展的关系。他对共生与竞争、捕食等生态行为的区别进行了后续的深入研究。之后布克纳（Prototaxis）和范明特（Famintsim）等人的深入研究进一步丰富了共生的概念。他们认为共生就是不同生物体之间发生相互依存、相互演化的关系。最初的共生概念不包括寄生与共栖，随着理论和实践的不断发展，共生的内涵与外延不断扩展，将寄生与共栖也归为共生。1970年，美国生物学家玛格丽特（Margaret）提出了“细胞共生学”“共生学说”等理论，引起了生物界的巨大震动。她又于1981年，从生态学的角度对共生进行了定义，她认为“共生是不同生物种类成员在不同生活周期中重要组成部分的联合”。柯勒瑞（Ceaullery）与刘维斯（Leweils）在德贝里的研究基础上深入分析了共生的形成与作用机理，提出了互惠共生等多种共生关系，并进一步指出共生现象不仅仅存在于自然生态系统中，也存在于人际交往之间或商业合作关系中。随着共生学说的不断发展，共生理论在生物学和社会科学领域中的研究受到了广泛关注，国际共生协会于1997年4月在美国成立，它促进了各研究领域中共生理论的发展。
共生理论在社会领域的研究中产生了长远的发展和影响，例如在医学、农业、经济管理领域中都有着广泛的应用。在经济管理领域中，学者们主要围绕工业共生、产业共生中的共生稳定性、共生演化等展开了研究。
国外学者巴斯（Baas）和波恩（Boons）（2004）、布林斯（Brings）（2006）通过构建共生演化的理论模型，探讨如何基于区域企业双赢实现产业共生。K.伊斯兰姆（K Islam）等（2016）对产业共生的发现方法、机遇、障碍和政策进行了综述；GC.曼特斯（GC Mantese）与DC.阿玛拉尔（DC Amaral）（2016）基于Agent建模，模拟了生态园区建设产业共生指标。张维（Wei Zhang）等（2017）基于共生理论研究港口和海洋集群中其他部门的相互作用，并以伦敦和香港为例用Lotka-Volterra模型检验了海洋集群的演变。
在国内，袁纯清（1998）首次将生物学中的“共生”概念引入社会学和经济学研究中，对我国各种小型经济的共生环境和共生模式进行了系统分析，并构建了适用于这一范围的共生理论基本分析框架。他认为，共生既是一种广泛的自然现象，也是一种社会现象，共生理论可以进行社会科学的研究分析。胡晓鹏（2008）对产业共生进行了理论界定和机理研究。庞博慧（2012）利用Logistic模型，研究了我国生产服务业和制造业的共生演化动态过程。冯锋等（2013）将扩展的Logistic模型用以刻画质参量兼容原理，将产学研合作共生现象分为15种，就共生关系的方向性、权重性及稳定性进行了探讨。张鑫琦（2015）用Logistic方程研究了网络零售平台与第三方支付平台、网络零售平台与快递业的共生关系，提出前者是平等性共生关系，后者是依附性共生关系。彭迪云（2015）对互联网金融与商业银行的共生机理进行了分析，从共生单元、共生环境、质参量兼容的角度研究了两者之间的共生关系，从投入、产出指标提出了两者的质参量指标。陈勇钢等（2017）基于共生原理，利用Logistic模型解析3D打印技术种群的竞合演化机理。欧忠辉等（2017）构建了创新生态系统的共生演化模型，并通过仿真研究得出创新生态系统共生演化的最优方向是互惠共生。丁玲、吴金希（2017）以宇通和北汽为例，提出“互利共生”“捕食共生”的概念，构建了这两种共生战略的模型，深入探讨了其作用机理。
2.1.2 共生的要素
袁纯清认为，共生是共生单元之间在一定的共生环境中按某种共生模式形成的关系。本书中的论述均采用袁纯清对共生的定义。因此，共生单元、共生模式、共生环境是共生关系的三个基本要素（如图2.1所示）。其中，共生单元U是形成共生关系的基本单位，共生模式M是共生单元间建立的联系形式，共生环境E是影响共生单元的所有外部条件。任何共生形态S都可以用S=f（U，M，E）来表示。
图2.1 共生的要素
（1）共生单元
共生单元也可称为共生主体，它是物质生成和能量交换的基本单位。共生单元之间应有很强的资源互补性，它们之间只有具备某种内在的联系才可能构成共生关系，即共生单元至少存在一组质参量兼容。设X、Y两共生单元的质参量分别为ZX、ZY，质参量兼容即意味着ZX=f（ZY）或ZY=f（ZX）。质参量反映了共生单元的内在性质，每个共生单元往往有一组质参量，其中起主导作用的质参量称为主质参量。象参量反映了共生单元的外部特征。共生单元质参量和象参量的关系随着共生关系和各种条件的变化而发生变化，质参量的变化决定象参量的变化，而象参量的变化也会对质参量产生一定的影响。在共生关系中，不同共生单元的相互作用是通过质参量和象参量之间相互作用体现出来的，它们是共生单元存在和发展的基础，也是共生关系形成和发展的动力。
共生单元根据其性质可分为异类共生和同类共生。例如，产学研共生网络中，学研属于同类共生，研企则属于异类共生。
（2）共生模式
共生模式反映了共生单元结合的方式和能量交换的特征，也称为共生单元之间的共生关系。从行为方式上，共生模式可以分为寄生、偏利共生、非对称互惠共生、对称互惠共生。从组织方式上，共生模式可以分为点共生、间歇共生、连续共生和一体化共生。其中，寄生不产生能量，共生一方从另一方获得能量；偏利共生有新能量产生，但能量都归其中一方所有；互惠共生有新能量产生，根据能量在两方是否对称分配，分为对称型与非对称型互惠共生。因此，共生系统一共可以分为十六种状态（如表2.1所示）。共生模式是共生关系的重要特征，连续互惠共生或一体化互惠共生是较理想的共生模式。
表2.1 共生系统的状态
在自然生态系统中，共生模式经历从寄生到对称互惠共生这样一个从低级模式到高级模式的演化过程。共生能量和共生稳定性逐渐加强，如图2.2所示。
图2.2 共生模式演化图
除此之外，用不同标准进行分类，还可以得到不同的共生模式表述方式，如表2.2所示。
表2.2 不同共生模式表述的分类方式
（3）共生环境
共生单元依存的外部环境称为共生环境。根据共生环境对共生系统的影响，共生环境可以分为正向环境、中性环境和反向环境。相应地，根据共生单元对共生环境的作用可以分为三种：正向作用、中性作用和反向作用，如表2.3所示。
表2.3 共生单元与共生环境的作用关系
共生单元之间接触方式和机制的总和称为共生界面，它是共生单元之间物质、信息、能量传导的媒介，是共生关系形成和发展的基础，在共生关系的形成和发展中发挥着基础性的作用。共生界面决定了共生动力机制的形成和发展，共生动力机制的好坏取决于共生界面的性质与功能。当共生界面优良时，可以促进共生单元之间加强协作和制约，加深共生单元内在关系的形成。共生界面越优良，能量损耗越低，越可促进能量流转速度的提高。共生界面是否优良，需满足三个条件：一是共生界面能够长期保持稳定；二是共生单元之间进行交流时，共生界面要能减少共生单元的交流阻力；三是共生单元间分配利益时，共生界面要能保证共生单元利益分配的合理性。共生界面的分类有多种形式，可包括有形与无形界面、单介质与多介质的界面等。例如，产学研共生中，企业与科研单位或高校合作共建的研究中心或机构为有形界面，而技术产品的统一标准为无形界面。
2.1.3 共生的基本原理
袁纯清在提出共生三要素的基础上，提出了共生的五个基本原理，即质参量兼容原理、共生能量生成原理、共生界面选择原理、共生系统相变原理、共生系统进化原理。质参量兼容原理是共生得以存在的起点；共生能量生成原理揭示了共生系统得以发展的本质；共生界面选择原理反映了共生系统与共生环境的关系；共生系统相变原理指出了引起相变的原因是共生模式的变化；共生系统进化原理表明共生关系会向对称互惠共生模式进化。这五个原理为研究共生系统的产生、变化和发展提供了清晰的脉络。
（1）质参量兼容原理
共生单元之间只有具备某种内在的联系才可能构成共生关系。这种内在的联系即表现为质参量之间的相互表达，我们把这种相互表达的特性称为质参量兼容。质参量兼容与否决定共生关系形成的可能性。例如，订单量可视为网商与快递企业的质参量，网商输出的订单量可转化为快递企业的输入，两者质参量兼容，形成共生关系。
质参量兼容的方式决定共生模式。随机性兼容一般对应点共生模式，不连续的因果性兼容一般对应间歇共生模式，连续的因果性兼容一般对应连续共生模式或一体化共生模式。用数学方法可表述为：若ZX≡f（ZY），则X、Y可能形成共生关系，其中f（ZY）可以是随机函数、不连续函数、连续函数，以此形成相应的共生模式。若f（ZY）为随机函数，则X、Y之间一般易形成点共生模式；若f（ZY）为不连续函数，则X、Y之间一般易形成间歇共生模式；若f（ZY）为确定的连续函数，则X、Y之间一般易形成连续共生模式或一体化共生模式。
质参量兼容是共生关系形成的决定因素，质参量兼容方式与共生模式之间存在着对应关系。质参量兼容原理是我们构建社会共生系统的科学依据。我们利用质参量兼容原理开发社会共生系统，才能实现科学产生共生效益的目的。
质参量兼容具有以下几方面意义。
① 质参量兼容是共生识别的基本依据。判断质参量是否兼容和兼容的方式可以帮助我们更好地开发、利用自然共生系统和选择、构建社会共生系统。
② 质参量兼容反映了共生单元之间的本质属性，也是共生单元的基本规则。人们在利用共生规律开发自然共生系统时，必须遵循质参量兼容的规律。就社会共生系统而言，在共生单元的选择时也必须遵循这一规律，若不遵循这一规律，将违反共生系统形成与发展的规律，最终达不到共生的目的。
③ 质参量兼容的方式决定共生模式。因此，无论是在自然共生系统中，还是在社会共生系统中，都必须按照质参量兼容原理实现质参量兼容方式和共生模式的合理匹配。
④ 质参量兼容的方式并非一成不变，它随共生单元的变化而变化，若共生单元的性质变了，则质参量之间兼容的方式也会发生改变。与此对应，质参量兼容方式的变化自然会导致共生模式的变化。因此，根据质参量关系的变化适时地推进共生模式的变化具有重要意义。
（2）共生能量生成原理
如果共生单元之间仅有质参量兼容，而没有新的能量产生，那么共生关系也是无法维持下去的。因此共生系统得以持续存在的一个前提是新能量的产生。这种新能量在动物界中表现为共生动植物的生存能力和繁殖能力的提高，在人类社会中表现为共生个体或共生组织的生存能力和增值能力的提高，例如经济效益提高、经营规模扩大等。我们把共生单元在共生过程中产生的新能量称为共生能量。
共生能量是共生单元、共生模式与共生环境相互作用产生的效果。一般用共生能量函数来表示，它是动态变化的。假设共生系统的总能量为E，对于存在共生单元X、Y的二维共生系统而言，若其在非共生条件下的能量分别为EX和EY，共生条件下新增的能量为ES，则有：
E=EX+EY+ES
ES的产生与系统全要素共生度δS有关。设共生系统S存在质参量ZS，且有m（m≥2）个共生单元，同时存在ZS=f（Z1，Z2，…，Zi，…，Zm），则系统全要素共生度：
式中，λ为共生界面特征系数；δSi为共生系统单要素共生度。
令 ES=f（δS，ρS，ηS）
式中，ρS为系统共生密度；ηS为系统共生维度。
则共生能量公式中揭示了：①只有δS>0才会产生共生能量；②共生能量还受共生密度和共生维度的影响；③共生界面的阻尼会影响全要素共生度，进而影响共生能量的产生。
共生能量ES是共生系统进化和退化的具体表现，是共生单元通过共生界面作用所产生的效果，是共生系统及共生单元的质量提高和数量扩张的前提条件。共生能量生成原理是用以进行共生系统作用分析的基本原理。共生能量生成原理表明：第一，不产生共生能量的系统是不能增值和发展的。共生能量的增值不是单个共生单元能量的简单积累，而是因为共生产生了质的飞跃后产生的共生效应。共生系统的增值与发展，不仅要改进共生单元系统中的要素，还要改进共生界面。改进共生界面的核心在于减少界面的作用阻力，提高界面的作用效率。要使社会共生系统的共生能量增加，就必须在促进要素共生度提高的同时，积极促进共生界面提高效率。第二，共生系统的全要素共生度对共生能量的产生有着内在的必然联系，存在着正向的关系，但只有当δS>0才会在共生系统内产生共生能量。全要素共生度反映了共生系统的内在相互作用关系，是体现共生系统结构和功能的重要特征量，它对共生系统的能量形成与增长起决定作用。因此，要想增加共生系统的能量，必须要提高共生系统的全要素共生度δS，此外还要改进共生界面的功能，减少界面作用的阻力。第三，共生能量还受共生密度和共生维度的影响。在一个共生系统中，如果所有共生单元间的共生度保持不变，则共生密度和共生维度将起关键作用。对于一个非密度制约的共生系统而言，共生密度的增加将会产生累积效应，从而导致共生能量的持续增长；对于一个密度制约的共生系统而言，共生密度就会有一个限度，当其达到临界值时，共生系统的共生能量将达到最大值，超过这一点，共生能量将随共生密度的增加而减少。同理，共生维度与共生能量的关系也有类似情况。
（3）共生界面选择原理
在共生系统中，共生界面选择不仅决定共生单元的数量和质量，也决定着共生能量的生产及再生产方式。共生界面一旦形成便有自己的特点和运行方式，具有相对稳定性。而共生界面的形成要依赖共生单元的性质和作用，因此共生界面的选择与共生对象的选择有密切联系。同时共生能量的产生与消耗又会影响共生单元的数量和质量，所以任何系统共生界面的选择机制都涉及共生对象的选择与能量使用方式的选择。
假设共生能量的使用分为两部分：一部分用于共生单元的数量增值即密度增容；另一部分用于共生单元的功能改进。前一部分的比重为r，后一部分的比重为k，则
。若r→1，即共生系统侧重共生单元在数量上的增长，称为r选择；若k→1，即共生系统偏向于共生单元功能的改进，称为k选择。
共生界面选择原理的内涵有以下两点。
① 共生界面对共生单元的选择中，根据共生单元对信息掌握是否完备，可以分为完全信息和不完全信息条件下的选择。在不完全信息条件下采用竞争性选择规则，而在完全信息条件下采用非竞争性亲近度规则和关联度规则。
② 共生界面对共生能量使用的选择中，在完全非密度制约条件下采用r选择规则，在完全密度制约条件下采用k选择规则，只有这样才能实现共生系统的最优发展。根据这一规则，可以得出，在非完全密度制约的条件下，假设有能量使用选择系数β，β=
，则有β∈（0，∞），此时为混合选择，既有r选择又有k选择；既有数量扩张，又有质量提高。
（4）共生系统相变原理
共生系统相变是指系统从一种状态向另一种状态的转变过程，根据相变的性质不同可分为M型相变和P型相变，以及连续相变和不连续相变。共生系统的相变分析就是从一般意义上分析共生状态之间的转化。相变原理指出，非对称分配、不匹配使用和全要素共生度变化是共生相变的基本原因。共生系统的相变按关键因子不同，分别有：α相变主要引起共生行为模式的变化，属P相变；δ相变主要引起共生组织模式的变化，属M相变；β相变既可引起共生模式变化，又可引起共生类型变化，属混合相变。这三种相变为我们认识分析何种相变及其原因、改造自然共生系统、设计构造社会共生系统，提供了方向和方法。
（5）共生系统进化原理
共生系统也像其他系统一样，存在进化的问题。共生系统如何进化是共生理论的一个核心问题。在自然界中，相互作用的种间竞争会损害双方的利益，造成种密度降低。而互惠共生则可以提高两种生物种类的生存率和繁殖率。这种生存率和繁殖率的提高就是共生进化作用的体现。
由于共生单元的地位和作用不同，一开始的共生系统处于低级状态，往往是从偏利共生开始的。共生系统在从低级向高级进化的过程中，会走向对称互惠共生。对称互惠共生是共生系统进化的最终方向，是生物界和人类社会进化的本质要求。所有共生系统中，对称互惠共生系统是最有效率也是最稳定的系统。从理论上讲，对称互惠共生系统将最大限度地调动系统内所有共生单元的能力，产生出在同种共生模式中最大的共生能量，并且这种能量为所有共生单元所均分。
共生系统进化原理反映了共生进化的本质，揭示了共生进化的基本规律。根据这一原理，所有非对称互惠共生系统最终都将被对称互惠共生系统所取代。生物学研究已经证明，对称互惠共生是自然界中的一个主要组织规则，是生物组织形成与发展的主要动力。无论生物界还是人类社会的进化，对称互惠共生都是共生系统进化的一致方向。对称互惠共生既是一种状态，也是一种对称性分配机制和互惠共生机制的有机结合。这种结合通过共生界面来实现和完成，因此对共生系统的进化而言，共生界面具有至关重要的作用，不同的共生模式中具有不同的界面特征。
2.1.4 共生理论分析的基本方法
在利用共生理论进行分析时，一般采用三种方法：共生度分析法、共生界面分析法、共生模式分析法。
（1）共生度分析法
共生度分析法的基本概念为：单元共生度δij，全要素共生度δs，系统单要素共生度δsi。令共生单元i与j的质参量分别为Zi与Zj，则：
质参量兼容原理是共生度分析的基础。共生度分析是对共生体中共生单元质参量之间存在的联系进行分析，描述质参量联系的紧密程度。共生度分析用以表示共生系统性质的最基本的特征量，可直接反映出共生系统的本质和发展规律。共生度越大，表示各共生单元间越容易形成共生关系。
（2）共生模式分析法
共生模式分析的目的是通过分析确定共生系统的最佳运行模式，找到共生系统的进化方向。在进行共生模式的分析中，主要通过分析共生系统中各共生单元的相互联系状况来区分其模式特征，通过这些特征为共生模式识别提供依据。共生模式分析方法为共生理论研究奠定了基础，明确了各种共生现象识别的方向。
（3）共生界面分析法
共生单元通过共生界面进行物质、信息、能量的交流与传递，同时共生能量也通过共生界面进行分配。因此，共生界面功能的完备性直接决定了共生系统的稳定性和效率。通过对共生界面的分析与研究，可以全面了解共生系统的运行情况。通过揭示共生系统的效率特性、发展特性和分配特性及其变化规律，可确定共生系统的发展方向。共生界面是共生理论分析中的核心概念，对共生界面特征及变化的分析具有重要的理论意义和实际意义。