随着经济全球化和区域经济一体化的发展,物流业对经济的支撑作用越来越大。集群式整合是物流产业空间结构调整的重要模式,能够快速提高物流企业的服务能力和竞争力,物流产业的集群化发展也已逐渐成为大势所趋。而创新作为现代物流业发展的主要推动力,创新能力越来越成为决定物流产业集群竞争力的关键因素,其重要性也日益为人们所意识到。因而大力推进和引导产业集群的创新发展对于推动我国经济的健康可持续发展起到极为重要的作用。复杂性科学,作为研究物流集群创新的全新角度,也具有重要的理论价值和现实意义。本文充分运用复杂性科学理论,尤其是以其体系中较前沿的重要的理论成果——复杂适应系统理论为基础,以对物流企业集群的创新行为的研究分析为基础,并着重对物流集群中的企业与群外环境之间协同创新行为的基本机理及其行为模式进行了深入地研究,并运用基于多主体的建模工具对其进行模拟仿真。本文从物流产业集群的形成和基本特点入手,对其创新行为的复杂适应性进行了研究,从物流企业集群创新行为的多主体性、多层次性、创新主体的主动适应性、技术本身的复杂性等多方面入手,论证了物流集群创新该创新系统是一个复杂适应系统,指出可以充分用复杂适应系统理论和方法对其进行研究。然后从基于复杂性理论视角概括了物流企业集群创新行为研究框架,认为此方面研究内容可划分为物流集群内企业之间的合作创新关系和集群内企业与集群外环境之间的协同创新关系,并以后者为主要研究对象。接着,给出了本文对于集群环境的定义,认为集群环境在防止系统失灵、避免市场失灵和弥补集群环境职能缺位三方面具有的重要意义,并描述了产业集群内部主体与集群环境之间的互动机理。接下来,本文复杂适应系统的理论观点分析了物流企业集群与外部环境之间的作用过程,并借助了区域经济学理论将二者的具体形态转化为CAS理论中适应性主体的抽象概念,并以此为基础引入生物学中研究有限环境下生物种群增长模式的逻辑斯蒂克模型,建立起物流集群与外部环境之间的协同创新模型。最后,以协同创新模型为蓝本,使用基于多主体的仿真建模工具REPAST对协同创新活动过程进行仿真模拟,通过对实验结果的分析,提出针对我国物流产业集群创新活动的指导建议。