基于熵理论的旅游产业集群可持续发展研究

内容摘要：旅游产业集群的发展作为当前热点问题之一，利用熵理论对其进行研究，将对我国旅游产业集群的持续性发展产生重要意义。基于熵理论，本文从旅游产业集群中表现出的熵的具体形态入手，认为坚持开放性是旅游产业集群可持续发展的基础，据此结合当前旅游产业集群发展现状，提出旅游产业集群可持续发展的对策。

关键词：熵 旅游产业集群 开放性 可持续发展

旅游业能够带动消费、促进经济发展已成为毋庸置疑的事实，而在旅游业发展的基础上，通过创建旅游产业集群并发挥集群效应，逐渐成为普遍关注的问题。我国旅游产业集群虽然起步较晚，但其作为旅游相关企业及机构的空间集聚现象已成为学者们的共识（郭峦，2009）。本文将熵理论引入到旅游产业集群系统中，为实现旅游产业集群的可持续发展提供理论支撑。

熵理论概述

德国物理学家克劳修斯（Clausius）于1865年在热力学研究中首先提出了熵的概念。熵是描述热力学系统状态的一个物理量，基本含义可以概括为系统的混乱程度即无序程度的量度（沈小峰等，1987）。后经普里戈金（Prigogine）将熵的概念引入耗散结构理论并建立了熵的变化表达式，即：

dS=deS+diS （1）

式（1）反映了整个系统的熵变情况。其中dS表示系统的总熵；deS表示熵流，即系统与外界环境交换物质与能量所引起的熵的变化；diS表示熵产生（也称为熵源），是由系统内部不可逆过程产生的熵。整个系统的熵变化就是熵流与熵产生两者之和。按照克劳修斯的熵增加定律可知：孤立系统的熵因与外界无相互作用，系统的不可逆过程总会引起熵产生（热力学原理保证熵产生为正，diS≥0），即熵增加而引起系统的无序度增加。对于孤立系统而言，熵流的值为零，对于非孤立系统而言，熵流的值可为正也可为负；当熵流为零时，系统的总熵就等于熵产生，系统内的熵产生大于零而使系统无序度增加，当熵流为负时，可使系统的总熵减少，从而使系统的有序度增加，反之则会使系统的无序度因总熵增加而增加。

通过熵理论可知：一个开放系统在与外界环境交换物质、能量、信息的过程中，系统内部会不断地引起熵产生，与此同时，外界的负熵又会降低系统的总熵使系统的有序度增加。正是系统的这种非平衡态势的运动使系统不断地优化升级，系统的总熵越小则系统的有序度越大（苗东升，1988）。

旅游产业集群系统的熵分析

旅游产业集群在运行过程中，存在着管理、资源、环境等子系统，各个子系统之间通过相互作用、制约及补充形成了一个有机整体。旅游产业集群的运行就是通过各子系统构成的系统整体动态发展形成一个具有耗散结构的系统（张晓辉等，2012），系统在开放状态下，通过熵变改变系统的有序与无序度。对于旅游产业集群中的熵变，本文将通过存在于集群系统中的各种熵变形态及熵流进行剖析。

（一）旅游产业集群中熵的形态

1.资源熵。我国目前的旅游产业集群，按照其依托的环境条件，无论是城市型旅游产业集群、景区型旅游产业集群还是社区型旅游产业集群（刘敏等，2010），都是在一定自然或人文资源基础上形成的地理空间上的聚集。旅游产业集群对资源的利用是不言而喻的，但是其对资源的利用会随着资源的消耗与使用而不断降低；随着资源利用程度的不断下降，旅游产业集群的无序度就会增加。熵在资源方面的具体表现即资源熵，资源熵是用以衡量资源可利用性下降程度的。对旅游产业集群来说，集群内各种物质资源不断使用过程中会产生出废弃物，这会降低资源的利用程度，也就形成了系统内资源熵的产生。

当旅游产业集群处于封闭状态时，集群内各种物质资源的不断使用会使资源熵不断增加，最终会导致旅游产业集群熵值最大而趋于终结。而当旅游产业集群开放时，随着集群内各种物质与外界物质、能量、信息不断交换，负熵流流入集群中将减少资源熵，旅游产业集群的有序度就会相应增加，从而使集群可以不断发展优化。

2.信息熵。旅游产业集群在运行过程中需要各种各样的信息，如贯穿旅游的“食、住、行、游、购、娱”六个方面的交通信息、酒店信息、饮食信息、纪念品信息等，这些信息都直接影响到旅游产业集群的运行。在旅游产业集群运行中，缺乏与周围事物有关的信息，从熵理论的角度分析，集群内的熵产生就会增加，这将导致集群内的无序度增加；反之集群运行中能够获得周围事物有关的信息，就可以增加系统内的负熵流，从而促进产业集群的发展。综合来看，信息熵是描述事物不确定性的量度（雷会珠等，2007）。

旅游产业集群的运行与周围信息有着密切的关系。当旅游产业集群处于封闭状态时，外界信息无法流入集群内，就会造成集群内信息熵不断增大，从而会导致集群不确定大大增加，甚至最终引起集群衰败。而当集群能够与外界进行信息交换时，外界的信息不断进入集群内就会增加集群中的负熵流，这样集群的不确定就会相应减少，这对集群的不断优化发展具有重要意义。

3.管理熵。旅游产业集群是由相关企业及机构在地域、空间上的结合形成的，不同企业与机构之间需要通过适用性组织、制度、政策方法进行管理才能正常运行。如果旅游产业集群内的管理因其机制不合理、组织结构不适用、与外界无管理经验交流，该产业集群内的组织管理效率将会大大降低，从而会增加该产业集群内的无序度，最终可能引起产业集群的衰败，这就体现了管理熵。所谓管理熵，它是对组织管理效率降低程度的量度，它也反映了组织结构中的管理效率递减规律（任佩瑜等，2001）。

旅游产业集群是由相关企业与机构共同构成的，要发挥产业集群内的范围经济、资源共享、降低成本等优势，必须通过建立合理的组织结构、管理制度、更新管理理念来实现。否则，旅游产业集群内部由于各种管理因素而不断增加熵产生，将会降低产业集群内部的管理效率。

（二）旅游产业集群中的熵流与熵变

1.旅游产业集群中的熵流。旅游产业集群一方面受到旅游资源耗散与环境承载力的制约，在其内部不可避免的产生熵增，使集群的无序度增加；而另一方面由于旅游产业集群本身的特征，在管理、信息、资源方面及科技进步的驱动下，使集群不断趋向有序，这个过程中存在着熵流。旅游产业集群这个系统及其内部子系统的不可逆性，在运行过程中必然会形成熵产生，这将导致旅游产业集群的正熵流，来源于内部与外部的正熵流会降低集群的对外适应能力，并降低集群向有序变化的机会；而来源于旅游产业集群内部和外部的负熵流能够降低其熵产生，使集群的对外适应能力提高，并增加集群向有序变化的机会。熵流对旅游产业集群产生的影响如图1所示（张晓辉等，2012）。

旅游产业集群通过从外部不断的吸收更多的负熵流以减少内部熵产生，从而使集群从无序向有序发展，并不断从有序发展至新的有序状态。

2.旅游产业集群中的熵变。熵变是描述系统有序或无序变化趋势的一种参变量，它存在于一切客观世界的系统中，并贯穿于每个系统运动过程的始终，可以用S表示熵变。旅游产业集群中也存在着熵变，旅游产业集群中的熵变有正向和负向之分。其中负向熵变能够让系统与环境进行合理的物质、能量及信息交换，系统内部的有序度会增加；而正向熵变的作用正好相反。

在旅游产业集群这个系统运行中，正向熵变和负向熵变共同发挥作用，但两者的具体表现、地位有所不同。旅游产业集群这个系统的负向熵变表现为：系统与各子系统之间、系统与外部环境之间、系统内部各要素之间能够协调运行，系统整体功能发挥较好；系统在与外界环境交换中不断吸收可以利用的资源，形成系统的负熵流，同时还能将系统运行过程中产生的熵产生排出，减少整个系统的总熵；随着旅游人数的不断增加，旅游产业集群的规模会越来越大，科学的管理方式在保护旅游资源的同时会使旅游产业集群处于有序的运行状态，从而实现旅游产业集群的可持续发展。正向熵变的表现则相反。

由于旅游产业集群是一个耗散结构，因而一定会与外界的物质、能量及信息发生交换，集群的总熵会有增有减。集群的演变方向取决于集群的熵变情况，即集群是良性演变发展还是恶性演变衰败，取决于系统正向熵变与负向熵变共同决定的总熵值。为此建立旅游产业集群系统演化方向的差别模型（李喜田，1996）：S=S正+S负，其中S表示旅游产业集群的总熵变，其值可大于零、小于零或等于零；S正表示旅游产业集群正熵变的积累值，S负表示旅游产业集群负熵变的积累值；S正表示正熵，S负表示负熵。正熵（S正）是指不利于旅游产业集群发展的要素的熵值，这些要素包括旅游产业资源的掠夺式开发、旅游生态环境的破坏、旅游产业集群内产权制度不健全、部分旅客素质不高、旅游产业集群内各企业之间的合作不协调、管理不够科学、管理人员素质或水平有限、景区服务不到位等，这些正熵会增加旅游产业集群的总熵值而推动其恶性演变；负熵（S负）是指有利于旅游产业集群发展的要素的熵值，这些要素包括游客数量在合理范围内增长、旅游产业集群内部建立规范的监管机制、引进科学的管理方法、增加集群内不同企业之间的合作、加强对游客文明出游的宣传、加大对集群内不同岗位从业人员的培训等，这些负熵会减少旅游产业集群的总熵值而推动其良性演变。

通过比较正熵变（S正）、负熵变（S负）及总熵变S的大小，可以确定旅游产业集群的发展演变方向及其内部的稳定性程度。当总熵变S大于零时，正熵变在旅游产业集群中居于主导地位，集群总熵值会相应增加，无序度会增大，集群处于恶性演变过程中，此时需要采取措施对正熵要素进行调整；当总熵值S小于零时，负熵变在旅游产业集群中居于主导地位，集群总熵值会相应减小，有序度会增大，集群会向良性方向发展；当总熵变S等于零时，正熵变和负熵变作用相当，旅游产业集群总熵值没有变化，集群不会发生改变。从熵理论的分析发现，旅游产业集群持续发展的过程就是一个熵变产生的过程，熵变的方向直接影响到集群的生死存亡。要实现集群的可持续发展，不断增加集群内部与外部环境进行的物质、能量及信息交换，实现集群负熵流的增加是必不可少的步骤，只有这样才能真正改善和提高集群的认知结构。

旅游产业集群可持续发展路径

旅游产业集群可持续发展包括两个方面：一是旅游产业集群系统自身发展的可持续性，二是旅游产业集群系统和外界社会经济环境系统的协调发展（齐晓梅，2012）。通过熵理论的分析表明，旅游产业集群只有通过不断获得尽可能的负熵流，并使负熵流大于集群内的熵产生，集群自身的认知结构才能得到提高和改进，进而才能实现旅游产业集群的可持续发展。

（一）保持开放性是旅游产业集群可持续发展的前提

旅游产业集群和其他一般系统一样，能量是不断损耗的，如果没有与外部物质、能量、信息的不断交换，它将会逐渐因为无序和混乱而走向衰落，因而只有以开放性作为前提条件，才能实现旅游产业集群的可持续发展。旅游产业集群和外部环境进行的交换活动，具体表现在以各种原料、设备、物质、资金、人才为主的物质输入方面；以劳动力、能源、体现能力的经验、制度、技术为主的能量输入方面；以信息、知识为主的信息输入方面；以产品、服务及各种废弃物为主的输出方面。对旅游产业集群而言，在与外界交换中不断的输入集群生存和发展所需要的各种要素，如物质、人才、信息、制度等，这些要素以负熵流形式进入集群，能够抵消集群内部的熵产生，从而使集群活动更加有序；而废弃物的输出即熵的排出，能够降低总熵，对旅游产业集群的发展也是不可或缺的。

目前我国已经形成了为数不少的旅游产业集群，从地理位置看，有海南旅游产业集群、甘肃旅游产业集群、洛阳旅游产业集群、杭州旅游产业集群等。通过分析这些旅游产业集群发展的现状可知，实现持续性的发展离不开科学的管理理念与方式、经验型的管理人才、旅游资源的合理开发与保护、动态的游客需求信息、政府相关政策等，而这些因素都要求旅游产业集群的开放性，即能够与外界物质、能量、信息进行交互；否则，旅游产业集群处于封闭状态，最终只能走向衰败。

（二）改善基础设施是旅游产业集群可持续发展的基础

由于旅游产业集群是以旅游景点及相关企业为核心，以“食、住、行、游、购、娱”融为一体，以有关团体、组织、机构为支撑形成的，因而旅游产业集群对基础设施的要求较高。旅游产业集群改善基础设施体现在两个方面：一是在传统的交通、饭店、景点等方面进行基础设施改善，以交通为例，游客要完成“食、住、行、游、购、娱”等一系列活动，需要便捷的交通线路和适宜交通工具，这就需要公路、铁路及航空线路的配合。桂南旅游产业集群的基础设施特别是交通建设就相对不足，还需要进一步加大改善力度（秦艳萍，2011）。二是在旅游信息化方面进行改善。旅游信息化的建设，可以实现旅游在线服务、网上预订、开展旅游网络营销等活动，借此实现旅游产业集群各企业、机构的信息化服务水平。

旅游产业集群基础设施的改善，无论是传统交通、饭店的改善，还是现代旅游信息化服务的改善，都会形成旅游产业集群的负熵流，一定程度上抵消旅游产业集群内的熵产生，从而增加集群良性发展的可能性。

（三）政府职能是旅游产业集群可持续发展的重点

从国外的实践来看，政府能够在资源开发与规划、目的地营销及资源与环境保护方面发挥重要作用（张燕，2008）。旅游产业集群的可持续发展离不开政府职能的充分发挥，政府不仅可以为旅游产业集群的发展创造良好的社会环境，而且还可以形成旅游产业集群发展的制度环境。具体来看，旅游产业集群内的核心产品是以自然和人文资源为主形成的景点，因而旅游产业的发展需要政府制定合理的发展规划，避免对自然和人文资源形成破坏，政府也要出台有利于旅游业发展的政策，规范旅游市场行为；另外，旅游产业集群是由旅行社、保险机构、餐饮住宿企业、景点管理机构、相关协会等不同类型的企业及机构共同形成的，要形成集群内部企业之间完善的合作性竞争关系还需要政府的引导。政府正向职能的发挥，对旅游产业集群的发展而言，是负熵流的不断流入，是集群有序度的不断提高，由此可见，政府职能是旅游产业集群可持续发展的重点。

（四）创新机制是旅游产业集群可持续发展的动力

旅游产业集群的可持续发展需要多种要素共同发挥作用，而创新机制却是动力。创新活动会引起旅游产业集群相应的变化，如体验式旅游创新活动的开展，首先需要相关人员在理论层面进行可行性分析，其次需要准备体验式旅游活动所需要的劳动力、物资、配套资金，最后需要将体验式创新活动成功或失败的经验、信息等进行交流或总结等。以上反映了创新活动能够显著地促进旅游产业集群与外界之间的交换活动，从而增加旅游产业集群内的负熵流。因此，在旅游产业集群内部建立创新机制，为技术创新、人才创新、产品创新等创新活动的开展提供了基础，促进和激励各种创新活动，形成旅游产业集群可持续发展动力机制，随着创新活动带动交换活动，旅游产业集群的负熵流会不断抵消其熵产生。

通过熵理论对旅游产业集群进行研究，指出旅游产业集群的熵变是其发展方向的关键，要不断地引入负熵流，使集群从无序向有序发展，反映出旅游产业集群要实现可持续发展，需要以开放性为前提、以改善基础设施为基础、以政府职能为重点、以创新机制为动力，实现旅游产业集群内各企业和相关机构的合作性竞争关系。

参考文献：

1.郭峦.我国旅游产业集群研究综述[J].商业研究，2009（11）

2.沈小峰，胡岗，姜璐编著.耗散结构论[M].上海人民出版社，1987

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4.张晓辉，凤，于红莉，董淑范，乔志强.基于熵理论的长吉图地区农村合作经济制度路径研究[J].安徽农业科学，2012（40）

5.刘敏，冯卫红.关于旅游产业集群类型的探讨[J].经济问题，2010（1）

6.雷会珠，陈桂荣，姚立会.科研情报中的信息熵[J].中国农学通报，2007（9）

7.任佩瑜，张莉，.基于复杂性科学的管理熵、管理耗散结构理论及其在企业组织与决策中的作用[J].管理世界，2001（6）

8.李喜田.社会经济系统的“熵”[J].系统辩证学学报，1996（10）

9.齐晓梅.海南旅游产业集群可持续发展的系统分析[J].海南大学学报，2012（6）

10.秦艳萍.桂南旅游产业集群化研究[D].中南民族大学硕士论文，2011

11.张燕.产业集群的动力机制研究—以云南旅游产业集群为例[D].云南财经大学硕士论文，2008