文章以复杂系统理论、演化经济学、产业经济学和空间地理经济学为理论基础,系统分析了产业集群的复杂性特征,初步构建了产业集群系统的结构框架;主要从产业集群系统演化的结构、机制、动力和评价等方面分析了产业集群系统演化的机理。并通过实证研究,对相关理论模型进行了验证。全文研究从以下方面展开:首先,运用复杂系统理论,分析了产业集群系统的规定性和复杂性特征,得出了产业集群是一个复杂性系统的结论。在此基础上,构建了产业集群系统的逻辑结构框架,分析了产业集群系统螺旋式动态演化的特征,及其演化的规则、过程和标度。其次,应用复杂系统理论的突变与分岔、自组织、涌现性、协同性、非线性等相关原理,针对产业集群系统的复杂性特性,分别从产业集群系统演化的结构、机制、动力和评价四个方面对其演化的机理进行了研究。一是产业集群系统演化结构的研究。分别从产业集群系统的网络结构和空间结构两个方面了展开分析。通过网络结构反映产业集群系统内部行业间功能联系,进而反映其功能特征及其演化;通过空间结构反映产业集群系统各组成部分及其组合类型的空间相互作用和空间位置关系,以及反映这种关系的空间集聚规模和集聚程度。二是产业集群系统演化机制研究。论述了产业集群系统演化的自组织特性,得出了自组织是产业集群系统演化的基础性和根本性内在机制;构建了产业集群系统演化的自组织模型,提出了产业集群系统演化过程阶段划分的依据。三是产业集群系统演化动力研究。产业集群系统子系统间既合作又竞争的特性形成了其不断演变发展的基本动力。分析了产业集群系统协同竞争与演化的关系,分别从竞争性协同演化、合作型协同演化和竞争合作型协同演化三个视角,提出了基于Logistic模型的产业集群系统协同演化动力模型,以期探讨产业集群系统演化的动力机制。四是产业集群系统演化评价研究。构建了产业集群系统演化评价指标和模型。指标体系主要由经济效益、创新能力、集群协作和集群环境四个维度的指标组成。通过经济效益指标反映产业集群系统演化的规模和效益;通过创新能力指标反映产业集群系统竞争力和发展潜力;通过集群协作指标反映产业集群系统功能与空间联系;通过集群环境指标反映产业集群系统基础设施和集群氛围的构建。最后,运用文章提出的产业集群系统演化结构、机制、动力和评价等理论和方法,选取了宝钛产业集群进行实证研究。宝钛产业集群是全国100强产业集群之一,有半个多世纪的演化发展历史,具有较强的代表性和典型性。实证研究对文章提出的相关理论和方法进行检验和校正。通过从复杂理论视角对产业集群系统演化研究,可以得出以下的结论:第一、产业集群是一个复杂系统。文章将集群视为一个系统,子系统之间、内外环境要素之间发生着复杂的相互作用,正是这种复杂的非线性相互作用,促成了产业集群系统的复杂性。第二、产业集群系统结构的演化主要决定于其网络结构和空间结构两个层面。集群系统网络结构演化反映了集群系统内部系统的发展变化;集群系统空间结构演化反映了产业集群系统内主体长期相互作用后所形成的空间集聚程度和集聚形态。第三、自组织是产业集群系统演进的基础性和根本性的内在机制。产业集群系统具有明显的自组织特性,其各要素的自发行为和其间的非线性相互作用所表现出的自组织行为推动着集群系统的不断演进成长。第四、产业集群系统演化遵循Logistic规律,其子系统间既合作又竞争的特性形成了产业集群系统不断演变发展的基本动力。第五、产业集群系统演化绩效的评价关键在于指标体系的设置。指标体系在时间上应能反映产业集群系统演化的速度和趋向,在空间上应能反映产业集群系统演化的整体布局和结构,在数量上应能反映产业集群系统演化的规模和效益,在层次上应能反映产业集群系统演化的功能和水平。