但是，由於尚處於建設初期，研究區的工業循環經濟的鏈條還未完全閉合，各企業的清潔生產水平也參差不齊，多數企業仍有節水節能和減排空間。
區域工業共生體係具有一定的複雜性，這是工業循環經濟領域的普遍觀點。運用複雜性科學理論，研究工業共生係統的複雜性，有助於深入考察工業係統與自然生態係統的類比關係，從而指導並推動工業循環經濟的建設。與計算機網絡等常規的複雜係統相比，工業共生網絡單元間關係的種類更為豐富，單元間的差異更為顯著，刻畫網絡所需數據的獲取成本更高，因此網絡構建和複雜性分析的難度更大。為此，本文借鑒宋雨萌、石磊的研究方法，主要探討以物質/能量關聯所刻畫的石河子工業共生網絡是否具有複雜性的相應特征。
網絡是一種高度抽象的係統觀察視角。依據複雜網絡理論，先將真實工業共生體係中具有一定內在結構的係統單元（或個體）抽象表示為網絡的節點，再將存在於係統單元間的各種關係抽象為邊，當兩個係統單元之間具有某種特定的關係時，則將兩個對應的節點連一條邊，反之則不連邊，如此即構成網絡。
網絡的複雜性，是指網絡個體單元不具有、必須通過網絡整體湧現、介於完全規則和完全隨機之間的一類性質。表征工業共生網絡複雜性的指標包括網絡的簇係數C、網絡的特征路徑長度L和冪律分布係數γ。
簇係數C主要反映工業共生網絡的局部性質，與網絡的局部聚集水平正相關。假設節點w有kw個鄰接節點，這些鄰接節點之間實際存在的關係數為Ew，那麼，節點簇係數Cw即為Ew與由鄰接節點組成的完全的邊數之比。
其中，Cw取值區間均為［0，1］，與節點w的局部聚集水平正相關。當且僅當w的任意鄰接節點之間都沒有連接時，Cw取值為0，當且僅當w的任意鄰接節點都互相連接時，Cw取值為1。遍曆所有節點，計算Cw的均值，得到網絡簇係數C（取值區間亦為［0，1］）。即C=Cw
特征路徑長度L主要反映工業共生網絡的全局特性，與網絡上要素傳遞的便捷水平負相關。將網絡中節點依次編號，第v個節點和第w個節點之間的距離dvw定義為連接這兩個節點的最短路徑上的邊數，而L是指遍曆所有節點對之間的距離的平均值，當節點數為n時，則有L=∑v≤wdvwn×（n+1）/2（21-3）
冪律分布係數γ表征了工業共生網絡節點度數（即節點的對外連接數）的分布特征。在雙對數坐標係下，如果網絡節點度數分布呈一條負斜率直線，則稱節點度數服從冪律（power-law ）分布，即P（k）~k－γ（21-4）
其中，γ表示該直線斜率的絕對值。大量實證測算出的γ取值在2~3之間。
複雜性度量屬性
工業共生網絡複雜性分析需要度量的屬性包括複雜性（Complexity）、小世界性（Small-world property）和無標度性（Scale-free property）。
複雜性的度量即判定網絡是否介於完全規則和完全隨機之間，其前提是對規則網絡和隨機網絡予以科學定義。Watts和Strogatz對完全規則網絡的定義得到了學術界的廣泛認同：以某個規則網絡為基礎，附加變動概率p，可生成具有隨機性的網絡；p=1時，網絡完全隨機生成。令網絡的節點數和節點平均度數分別為n和k，理論分析表明：p趨於0時，Creg≈3/4，Lreg≈n/2k，網絡湧現出高簇係數、高特征路徑長度的正規特征；p趨於1時，Cran≈k/n，Lran≈lnn/lnk，網絡湧現出低簇係數、低特征路徑長度的隨機特征。將真實網絡的C值和L值分別用Creal和Lreal表達，如果Cran＜Creal＜Creg且Lran＜Lreal＜Lreg（21-5）則可判定該真實網絡具有複雜性。
小世界性的發現來源於對很多具有複雜性的真實網絡指標值的測算，是指網絡的簇係數比特征路徑長度相對更高。小世界網絡通常呈現局部高度聚集和整體高度連通。理論研究表明，當前述變動概率p較小，但不充分接近0（0.001到0.1之間）時，網絡便具有小世界性。對於小世界性的度量，可先比較Creal與Cran，再比較Lreal與Lran，最後比較其結果。CrealCran＞LrealLran
則可判定真實網絡具有小世界性。
無標度性是指網絡節點度數服從冪律分布。根據對小世界網絡模型的推斷，網絡節點度數應服從Poisson分布，即
p（k）=e－λλkk！
但是，很多真實的複雜性網絡測算顯示：現實中的網絡節點度數是服從冪律分布的，這些網絡中，高度數節點的出現機率遠高於基於Poisson分布的推斷。Barabasi和Albert曾提出一種考慮網絡開放性和節點連接偏好的網絡生成模型。該模型認為：觀察在雙對數坐標係下，網絡節點度數分布是否呈一條斜率為負的直線，若呈現，則網絡具有無標度性，反之，則不具有。一般而言，無標度網絡通常具有較好的開放性，並遵循新加入節點與網絡中高度數節點優先連接的原則。
經過多年的發展，石河子已形成了包括化工、棉紡、食品、建材、農業技術裝備、能源等產業在內的地方工業體係。伴隨著工業循環經濟的建設，這些產業和企業之間存在著大量的物質、能量和信息等資源的交換，構成了一個相對複雜的工業共生係統。
考慮到石河子企業眾多，從實證角度進行數據收集存在很大困難，而其工業循環經濟主要以北工業園、西工業園以及經濟技術開發區為載體而發展，因此，筆者將工業共生網絡按以下方法構建：將“兩園一區”內的各產品作為基礎節點，根據物質投入產出的一般關係，從石河子區域內外篩選出對應的原料，作為增補節點，並形成相應的“原料—產品”關係，進而生成網絡。相關資料來源主要為統計資料（《2009年石河子統計年鑒》）、報告文本（《石河子市北工業園區循環經濟試點實施方案》、《新疆石河子市循環經濟實施方案》）以及一些反映物質投入產出關係的行業手冊等。時間選取為2008年，空間以石河子墾區行政區劃為係統邊界。
按上述方法，由區域內外物質共同構成的工業共生網絡包含85個節點。為保證度量指標的可計算性，先分離出石河子工業網絡係統的最大連通分支，其中，水、電石、煤、棉花、鹽、節水器材、高粱、牲畜等骨幹節點（即與其他節點聯係最多的節點）突出標示，再對分支的複雜性、小世界性和無標度性進行度量，度量結果見表21-1。
年份節點數200885簇係數特征路徑長度CranCrealCregLranLrealLreg0.03240.06710.75004.38695.462815.4377複雜性小世界性有有
征了石河子工業共生網絡的節點度數分布。可以看出，係統的節點度數不符合Poisson分布，而是在雙對數坐標下接近於一條負斜率直線，說明該網絡具有無標度性。經過測算，該網絡的γ值為2.6，符合大量實證研究的測算結果。這說明在石河子工業共生網絡中，高度數節點出現的幾率接近於普通真實網絡。
Creal/Cran可用於刻畫網絡內節點局部聚集的相對水平。部分真實網絡的節點數和簇係數特征指標。
網絡類別節點數CrealCranCreal/CranInternet（自治係統）63740.240.00060400.0WWW網絡（基於站點）1531270.110.00023478.3電力網絡49410.080.00054148.1生物醫學家合作網絡15202510.0810.000018100.0數學家合作網絡2533390.150.0000210000.0電影演員合作網絡4499130.200.00025800.0公司管理人員合作網絡76730.590.00190310.5詞彙共現網絡4609020.440.000152933.3神經網絡2820.280.049005.7細菌代謝網絡3150.590.090006.6生態鏈網（蘇格蘭Ythan河河口）1340.220.065003.4從表中可以看出：節點規模超過4000的網絡，Creal/Cran通常在100以上；節點規模在100—500之間的較小的神經網絡、細菌代謝網絡和生態鏈網，Creal/Cran小於10。經計算，石河子工業共生網絡的Creal/Cran取值為2.07。因此，以局部聚集的相對水平衡量，石河子工業共生網絡與神經網絡、細菌代謝網絡和生態鏈網絡較為相似和接近。後續研究可基於這種相似性，在網絡的幾何性質、形成機製、演化規律、結構的穩定性、演化的動力學機製等方麵作更加詳細精確的係統類比，借鑒神經網絡、細菌代謝網絡和生態鏈網絡這些真實網絡的運行演化規律來優化改進石河子的工業共生網絡。
清潔生產在很多方麵與工業循環經濟存在著交叉，是一個內容豐富而又深入的研究領域。由於研究時間有限，全麵獲取資料亦存在難度，本節僅討論清潔生產中的係統集成問題，以2009年末實地調研所取得的數據，從區域和企業（以天業為例）兩個層次分析石河子工業體係的物質集成、水集成以及能量集成。
目前，石河子工業體係的主要物質循環流動分三大部分——以煤、石灰石、鹽等礦產資源為原料的重化工業；以棉花、果蔬、甜高粱等為原料的農產品加工業；以畜禽產品為原料的畜產品加工業。本文僅對以上工業進行初步的物質流分析。
第一部分：以煤、石灰石、鹽為原料的重化工業
石河子工業對新疆優勢礦產資源轉化利用過程中的集成。進入上述集成的煤炭資源包括長焰煤和煤矸石（煤泥、劣質煤）。435萬t長焰煤和45萬t煤矸石用於火力發電。80萬t長焰煤用於煤化工（正在與加拿大翡翠集團合作洽談中），生產甲醇60萬t，其後生產二甲醚20萬t，甲醛30萬t。25萬t長焰煤用於生產電石100萬t，其後生產PVC 70萬t。參與集成的石灰石90萬t，經過加工，生產電石100萬t，其後生產PVC 100萬t。參與集成的原鹽70萬t，經過電解，生產PVC產品所需的氯化氫12萬t，同時生產離子膜燒堿60萬t。上述循環型工業體係產生的固廢主要包括粉煤灰66萬t、爐渣22萬t、電石渣120萬t、煤矸石40萬t、煤製甲醇廢渣22萬t。其中，煤製甲醇廢渣用於生產水泥；粉煤灰用於生產水泥、建材和紙張，綜合利用率達到95%以上；爐渣主要用於道路及建築物建設、礦區回填等；煤矸石用於發電與水泥、建材生產，綜合利用率達到95%以上；電石渣用於水泥生產，綜合利用率達到100%。經過物質集成，礦產資源的綜合利用率達到了90%，礦產資源生產率接近800元/t，萬元產值固廢排放量接近於零。
第二部分：以棉花、果蔬、甜高粱等為原料的農產品加工業