制造業數字化創新對綠色創新績效的影響：基于吸收能力的調節效應研究

李海霞 周慧慧 趙琳瑞

摘 要：以我國制造業為研究對象，實證研究了數字化產品、工藝和服務創新這3種數字化創新模式對綠色創新績效的影響，并分析了吸收能力的調節效應，結果表明：數字化產品創新對綠色制造績效有正向影響，對綠色營銷績效有負向影響，吸收能力均發揮正向調節作用;數字化工藝創新對綠色研發和營銷績效有正向影響且吸收能力均發揮負向調節作用;數字化服務創新對綠色研發績效有正向影響但吸收能力發揮負向調節作用，對綠色營銷績效有負向影響但吸收能力的調節作用不顯著，對綠色服務績效有正向影響且吸收能力發揮正向調節作用。

關 鍵 詞：數字化創新;綠色創新績效;吸收能力;調節效應

DOI：10.16315/j.stm.2021.03.006

中圖分類號： F424

文獻標志碼： A

Influence of digital innovation in manufacturing industry on green innovation

performance： A study on the adjustment effect based on absorption ability

LI Hai-xia， ZHOU Hui-hui， ZHAO Lin-rui

（School of Economics and Management， Harbin University of Science and Technology， Harbin 150000， China）

Abstract：Taking Chinas manufacturing industry as the research object， this paper empirically studies the impact of three digital innovation models， namely digital product， process and service innovation， on green innovation performance， and analyzes the moderating effect of absorptive capacity. The results show that digital product innovation has a positive impact on green manufacturing performance and a negative impact on green marketing performance， and absorptive capacity plays a positive moderating role. Digital process innovation has a positive impact on green R&D and marketing performance， and absorptive capacity plays a negative regulatory role; Digital service innovation has a positive impact on green R&D performance， but absorptive capacity plays a negative role in regulating green marketing performance， while absorptive capacity plays a positive role in regulating green service performance.

Keywords：digital innovation; green innovation performance; absorption capacity; regulatory effect

改革開放以來我國制造業依靠資源豐富和大量廉價勞動力的雙重優勢飛速發展，同時也產生資源消耗巨大、環境污染嚴重等生態問題。研究表明我國制造業創新績效水平仍然較低，還有較大的提升空間[1]。隨著我國人口紅利的逐漸消失，關鍵核心技術受制于人等不利因素的出現，對制造業可持續發展帶來了極大的挑戰。在此背景下，制造業如何進一步實現綠色協調發展亟待解決。隨著數字化時代的到來，大數據、云計算、人工智能、區塊鏈等新一輪數字技術的飛速發展和應用為傳統行業發展帶來新的驅動力，促進了我國制造業全方位、全價值鏈的數字化創新。《中國制造2025》等相關政策提到，要實現制造業長遠發展，就要大力發展智能綠色制造技術，利用新一代數字技術驅動先進制造業綠色發展，改善生態環境，促進制造業可持續發展。本文聚焦制造業數字化創新與綠色創新績效的關系，探索不同的制造業數字化創新對綠色創新績效的影響，對制造業推動數字化創新和綠色化發展具有重要的理論和現實意義。

1 文獻回顧與研究假設

1.1 文獻回顧

1）數字化創新。關于制造業數字化創新已有了較多理論研究，比如Yoo等將數字化創新定義為“將數字技術和物理組件進行組合來生產新產品，這種新產品會形成分層模塊化架構，并引發創新方式的深刻變革”[2-3];之后，Lyytinen等[4]、Nambisan等[5]以及余江等[6]在其基礎上擴展了其概念，認為數字化創新的結果可以不需要數字化，只要創新過程中直接或間接的利用了數字技術即可;Leydesdorff等[7]、Oborn等[8]認為數字化時代，創新在數字技術和市場共同作用下發生在數字化平臺等新興異質網絡中;Hinings[9]、Akesson等[10]認為數字化創新帶來的組織邊界的模糊化、創新角色的重新配置以及創新環境的動態性;Arturo等[11]認為制造業數字創新研究時應該從以創新者為中心轉向以創新環境為中心;董建華等[12]認為數字化創新的關鍵在于數字技術與創新者進行互動。曹玉娟等[13]認為數字化催生的大數據成為新的創新要素，數字技術將改變創新者的思維方式以及創新交互關系。

基于以上觀點，本文認為制造業數字化創新是利用數字技術對工藝、產品和服務等進行快速精準的優化或重塑以創造新的價值，其主要包括數字化產品創新、數字化工藝創新和數字化服務創新。數字化產品創新是指在數字化環境下利用數字技術、數字化平臺等手段實現產品從研發設計、工藝布局、加工、裝配等一系列環節的虛擬仿真，從而快速縮短產品研發周期、降低產品成本結構以及改善產品質量。數字化工藝創新指制造業運用和研究數字技術，將數據資源作為生產要素之一來改善或創造新的生產方式和管理方法以提升技術水平、生產方式和效率、產品質量改進及交付方式;數字化服務創新是指從制造業產品從研發到市場化的過程中，利用數字技術、數字平臺更好的滿足消費者產品需求，獲取或保持差異化的競爭優勢，開拓新的創造價值方式。

2）綠色創新績效。綠色創新是可以為企業和消費者帶來價值并且能減少對自然環境的不利影響的新的產品或新的技術[14]。采用隋俊等[15]的觀點，基于綠色創新的過程視角，將綠色創新績效分為綠色研發績效、綠色制造績效、綠色營銷績效和綠色服務績效。綠色研發績效是指對綠色技術、產品或工藝的研發和改善優化，以降低資源消耗，減少對生態環境的不利影響;綠色制造績效是指在生產制造過程中利用綠色技術、綠色工藝以提高資源利用率、減少污染物的排放。綠色營銷績效是指在營銷服務中推廣使用綠色技術、綠色新產品（工藝、服務）以提高經濟效益，促進經濟環境社會的協調發展;綠色服務績效是指為滿足供應商、消費者等的需求，提供有利于保護生態環境、節約資源的綠色技術、產品和服務。

3）吸收能力。自Cohen等[16]提出吸收能力的概念以來，吸收能力迅速成為創新理論、戰略管理等理論中的重要概念。目前國內外學者大多認為吸收能力是組織獲取、整合、轉化和利用內外部知識和資源以提升改善或創造新技術、新產品服務、新工藝等的能力[17-20]，它包括2個層面，一是組織獲取整合知識和資源的能力，即潛在能力;二是組織對知識進行轉化開發利用的能力，即實現能力。

吸收能力與創新活動、創新績效有緊密聯系，劉富先等[21]認為吸收能力越強，就意味著組織越能及時從外部網絡中識別、學習產品相關的知識和資源從而改善或開發新產品和服務提升企業績效。楊利云等[22]的研究表明工業企業冗余資源吸收能力越強就越能實現資源的價值增值，故而本文以吸收能力為視角，探索不同制造業數字化創新與綠色創新績效的關系

1.2 研究假設

1）制造業數字化產品創新與綠色創新績效。關于數字化產品創新與綠色創新績效的關系，目前國內外學者的相關研究涉及很少。在數字化時代下，制造業數字化、智能化研發平臺的運用能積極提高制造業企業產品、技術的研發和改進效率[23]。邢新朋等[24]認為研發、改進對環境友好的技術或產品可以提升資源利用率，降低能源消耗，減少對生態環境的負面影響。本文認為制造業數字化產品創新可以實現綠色新產品的快速研發，提高綠色產品的生產制造效率和質量以提升綠色研發績效和綠色制造績效、降低資源消耗以提升改善生態環境，促進社會的綠色、可持續發展?；谏鲜龇治?，本文提出以下研究假設：

假設H1：制造業數字化產品創新對綠色創新績效具有顯著影響。

假設H1a：制造業數字化產品創新對綠色研發績效具有顯著影響。

假設H1b：制造業數字化產品創新對綠色制造績效具有顯著影響。

假設H1c：制造業數字化產品創新對綠色營銷績效具有顯著影響。

假設H1d：制造業數字化產品創新對綠色服務績效具有顯著影響。

2）制造業數字化工藝創新與綠色創新績效。在數字化時代下，大數據、云計算、工業互聯網平臺等數字技術和數字平臺的使用，能夠促進綠色工藝的研發和改進提升。比如孫振清等[25]通過面板數據分析證實了互聯網的使用對綠色創新中的工藝創新有顯著積極影響。李琳等[26]通過對國內三大城市群研究發現互聯網發展程度能影響技術進步從而對工業綠色全要素生產率產生影響，除此之外，3D打印、計算機輔助工藝設計等數字技術與傳統工藝的整合有助于實現最小化的資源獲取最大化的效益[27]?；谏鲜龇治?，本文提出以下研究假設：

假設H2：制造業數字化工藝創新對綠色創新績效具有顯著影響。

假設H2a：制造業數字化工藝創新對綠色研發績效具有顯著影響。

假設H2b：制造業數字化工藝創新對綠色制造績效具有顯著影響。

假設H2c：制造業數字化工藝創新對綠色營銷績效產具有顯著影響。

假設H2d：制造業數字化工藝創新對綠色服務績效產具有顯著影響。

3）制造業數字化服務創新與綠色創新績效。有學者指出在數字化創新中數字技術需要建立在創新者的合作尤其是跨領域合作上才能更好地促進數字化創新，而跨越邊界的工具（比如數字化平臺）是支撐整個創新過程的橋梁，它能使不同領域的專家更好的整合不同的思想和知識[28]，而許多學者認為許多企業在進行綠色創新時面臨資源約束或能力不足，因此與其他創新組織尤其是用戶等利益相關者建立綠色合作是有必要的，且在進行合作的時候組織之間的知識轉移會積極促進綠色創新的實施[29-30]，而Du等[31]的研究表明綠色顧客整合、綠色供應商整合及其互動均與綠色創新績效呈正相關。本文認為數字化服務有利于將供應商、客戶的產品需求、綠色需求整合起來，快速準確地獲取有效的綠色信息，以實現精準的綠色產品定位獲取經濟效益等。基于上述分析，本文提出以下研究假設：

假設H3：制造業數字化服務創新對綠色創新績效具有顯著影響。

假設H3a：制造業數字化服務創新對綠色研發績效具有顯著影響。

假設H3b：制造業數字化服務創新對綠色制造績效具有顯著影響。

假設H3c：制造業數字化服務創新對綠色營銷績效具有顯著影響。

假設H3d：制造業數字化服務創新對綠色服務績效具有顯著影響。

4）吸收能力的調節作用。關于吸收能力與綠色創新的相關的研究表明，大部分學者認為吸收能力能積極促進企業實施綠色創新提升綠色創新績效，比如Albort等[32]的研究表明創新組織通過吸收能力將相關的知識內部轉化為新產品、服務或流程進而促進綠色創新績效。Mohamed等[33]認為在創新實踐中需要組織獲取傳播和利用內外部知識，其研究表明知識吸收能力能積極促進企業實施綠色創新，培養企業產生、服務或優化工作能力等綠色創新的潛力，Wissal等[34]認為組織內外部技術知識溢出能促進綠色創新并積極影響組織績效且組織對外部知識的吸收能力并向內部技能轉化是綠色創新成功的關鍵。彭雪蓉等[35]認為，創新組織在研發階段進行內外部合作的廣度越廣深度越深，其吸收能力越強，生態創新成功的可能性越大，其生態創新績效也越好。

本文認為，在數字化創新中，開放的數字化平臺能積極促進創新組織吸收整合轉化創新資源，提升吸收能力進而促進其綠色創新績效，基于上述分析本文做出以下假設：

假設H4：吸收能力在制造業不同的數字化創新模式和綠色創新績效之間均發揮顯著調節作用。

2 研究設計

2.1 概念模型的構建

制造業進行數字化創新是促進綠色創新績效的有效方式之一，并受到制造業吸收能力的影響。根據現有的研究成果和上述研究假設，本文構建了制造業數字化創新模式對綠色創新績效的影響因素的概念模型，用以分析制造業數字化創新模式和綠色創新績效之間的關系，并探討吸收能力在制造業數字化創新模式和綠色創新績效之間是否存在調節效應，如圖1所示。

本文采用多元層次回歸分析法并構建以下模型來分析制造業數字化創新模式對綠色創新績效的影響以及吸收能力的調節作用。其中模型（1）和模型（2）探索的是不同的數字化創新模式對綠色創新績效的影響，模型（3）和（4）用來檢驗吸收能力在不同的數字化創新模式對綠色創新績效之間的調節作用。其中：GIP表示綠色創新績效，GRDP表示綠色研發績效，GMP表示綠色制造績效，GYP表示綠色營銷績效，GSP表示綠色服務績效，DI表示數字化創新模式，DP表示數字化產品創新，DPS表數字化工藝創新，DS表示數字化服務創新，XC表示吸收能力，GZ表示環境規制。

GIP=α+βDI+φGZ+ε。（1）

GRDPGMPGYPGSP=α+β

DPDPSDS+φGZ+ε。（2）

GIP=α+βDI+φXS+λDI×XS+φGZ+ε。（3）

GRDPGMPGYPGSP=α+β

DPDPSDS+φXS+λDPDPSDS×

XS+φGZ+ε。（4）

2.2 變量選擇

參考現有相關文獻，本文將自變量數字化創新模式分為數字化研發、數字化工藝和數字化產品創新，將因變量綠色創新績效分為綠色研發績效、綠色制造績效、綠色營銷績效和綠色服務績效;關于調節變量吸收能力，根據吸收能力的內涵，借鑒已有研究，本文將吸收能力分為技術獲取能力、消化能力和轉化能力[36-37]。通過對現有文獻研究表明，大部分學者認為制造業環境規制能對綠色創新績效產生影響，故選取制造業環境規制作為本文的控制變量，其中環境規制用污染治理投資額表示[38-39]。各變量的測量指標，如表1所示。

2.3 數據來源及處理

本文以制造業行業作為研究對象進行實證研究，采用28個制造業行業2013—2018年連續6年的統計數據作為樣本。根據國家2017年實施的行業標準《國民經濟行業分類》（GB/T47542017）進行分類。在2017年實施的行業標準中，“其他制造業”、“廢棄資源綜合利用業”和“金屬制品、機械和設備修理業”中部分數據缺失，為保證數據的連貫性和數據分析的準確性，故剔除該3個行業。2017年頒布行業標準，將行業名稱“石油加工、煉焦和核燃料加工業”改為“石油、煤炭及其他燃料加工業”，但具體的行業細分分類并無差別，故該行業2017年前后的數據無需變動。本文數據主要來源有歷年的《中國統計年鑒》《中國工業統計年鑒》《中國勞動統計年鑒》《中國科技統計年鑒》《國際綠色專利清單》、國家知識產權局、國家統計局、國家數據和工信部等官方網站。

3 實證分析

3.1 信度和效度檢驗

信度檢驗主要是用來檢測潛變量的可靠性和測量指標的內部一致性。采用標準化因子載荷和組合信度（CR），利用AMOS 21進行驗證性因子分析來進行信度檢驗，如表2所示。一般而言，因子載荷可接受的標準是0.5，本文的因子載荷均大于該標準。組合信度（CR）取值標準為0.6，本文各因子的組合信度（CR）均大于0.6說明指標間的內部一致性較高。

效度檢驗用于分析數據有效性，本文采用平方差抽取量（AVE）值來檢驗潛變量之間的收斂效度，如表3、表4所示。所得的AVE值均大于0.5，表明收斂效度較好。而對于區別效度，本文利用AVE平方根和潛變量之間的相關系數來進行檢驗。為了保證良好的區別效度，潛變量的AVE平方根應大于潛變量之間的相關系數。每個潛變量的AVE值均大于其與其他潛變量的相關系數，表明不同因子之間能很好地區分開來。

3.2 主效應檢驗和調節效應檢驗

1）主效應檢驗。本文采用SPSS25和SPSS process，通過多元層次回歸法來進行回歸分析和調節效應檢驗，為減少變量的多重共線性，將自變量和調節變量均做了中心化處理。模型（1）檢驗了自變量對因變量的回歸模型，模型（2）為加入調節變量的回歸模型，模型（3）為加入了自變量和調節變量的交互項的回歸模型。結果如表5、6和7所示。

由表5模型（1）回歸結果可知，數字化產品創新對綠色制造績效、綠色營銷績效有顯著正向影響（β=0.211，P<0.01;β=0.425， P<0.01）;原假設H1b、H1c得到證實，數字化產品創新對綠色研發績效和綠色服務績效的回歸系數并沒有通過顯著性檢驗（β=-0.035，P>0.1;β=-0.011，P>0.1），表明拒絕了原假設H1a和H1d。

由表6模型（1）的回歸結果可知，數字化工藝創新和綠色研發績效和綠色營銷績效的回歸系數通過顯著性檢驗（β=0.180，P<0.05;β=-0.241，P<0.01），表明數字化工藝創新對綠色研發績效有顯著正向影響，對綠色營銷績效有顯著負向影響，原假設H2a、H2c得到證實;數字化工藝創新對綠色制造績效、綠色服務績效回歸系數并不顯著（β=0.001，P>0.1;β=-0.051，P>0.1），表明拒絕了原假設H2b和H2d。

由表7模型（1）的回歸結果可知，數字化服務創新對綠色研發績效、綠色營銷績效和綠色服務績效有顯著正向影響（β=0.319，P<0.01;β=-0.623，P<0.01;β=0.565，P<0.01），表明數字化服務創新對綠色研發績效和綠色服務績效有顯著正向影響，對綠色營銷績效有顯著負向影響，原假設H3a、H3c和H3d得到證實;數字化服務創新對綠色制造績效相關系數并不顯著（β=0.173，P>0.1），拒絕了原假設H3b。下面所有表中，*、**、***分別表示顯著性P<0.1、P<0.05、P<0.01，括號里的為t值。

2）吸收能力的調節效應檢驗。將吸收能力作為調節變量，在自變量和因變量之間進行調節效應檢驗，結果如表5、表6和表7中的模型（2）和模型（3）所示。

由表5中的模型（2）和模型（3）的結果可知，在假設路徑數字化產品創新和綠色制造績效、數字化產品創新和綠色營銷績效中，吸收能力與數字化產品創新的交互項均通過調節效應檢驗（β=0.257，P<0.01;β=0.171，P<0.05），表明吸收能力在數字化產品創新和綠色制造績效間存在調節作用。

由表6中的模型（2）和模型（3）的結果可知，在假設路徑數字化工藝創新和綠色研發績效、數字化工藝創新和綠色營銷績效中，吸收能力與數字化工藝創新的交互項均通過顯著性檢驗（β=-0.726，P<0.01;β=-0.407，P<0.01），表明吸收能力在數字化工藝創新和綠色研發績效、數字化工藝創新和綠色營銷績效中均存在調節作用。

由表7中的模型（2）和模型（3）的結果可知，在假設路徑數字化服務創新和綠色研發績效、數字化服務創新和綠色服務績效中，吸收能力和數字化服務創新的交互項均通過了顯著性檢驗（β=-0.235，P<0.01;β=0.067，P<0.01），表明吸收能力在數字化服務創新和綠色研發績效、數字化服務創新和綠色服務績效中均存在調節作用。在假設路徑數字化服務創新和綠色營銷績效中，吸收能力與數字化服務創新的交互項未通過顯著性檢驗（β=0.048，P>0.1），表明吸收能力在數字化服務創新和綠色營銷績效中不存在調節作用。

為了進一步驗證并明確調節作用方向，本文繪制了調節作用示意圖，如圖2～7所示。由圖2可知，數字化產品創新和綠色制造績效之間的關系隨著吸收能力的水平提高而增強;數字化產品創新和綠色營銷績效之間的關系隨著吸收能力的水平提高而增強;由圖4可知，數字化工藝創新和綠色研發績

效之間的關系隨著吸收能力的水平提高而減弱;由圖5可知，數字化工藝創新和綠色營銷績效之間的關系隨著吸收能力的水平提高而減弱;由圖6可知，數字化服務創新和綠色研發績效之間的關系隨吸收能力的提高而減弱;由圖7可知，數字化服務創新和綠色服務績效之間的關系隨吸收能力提高而增強。

4 結果與討論

本文基于以往的研究成果，用實證的方法深入分析了制造業不同的數字化創新模式對綠色創新績效的影響，并探討了吸收能力對兩者間關系的調節作用。整理實證分析檢驗的結果，如表7所示。

首次，數字化產品創新對綠色制造績效、綠色營銷績效有顯著正向影響（假設H1b、H1c得到驗證），但對綠色研發績效和綠色服務績效的顯著影響假設未能得到證實（假設H1a、H1d不成立）。

其次，數字化工藝創新對綠色研發績效有顯著正向影響，對綠色營銷績效有顯著負向影響（假設H2a、H2c得到驗證），但對綠色制造績效和綠色服務績效的顯著影響假設未能得到證實（假設H2b、H2d不成立）。

再次，數字化服務創新對綠色研發績效和綠色服務績效有顯著正向影響，對綠色營銷績效有顯著負向影響（假設H3a、H3c和H3d得到驗證），但對綠色制造績效的顯著影響假設未能得到證實（假設H3b不成立）。

最后，吸收能力在數字化產品創新和綠色制造績效、綠色營銷績效間、數字化工藝創新和綠色研發績效綠色營銷績效間、數字化服務創新和綠色研發績效、綠色服務績效間的調節效應通過顯著性檢驗，其余未通過顯著性檢驗，假設H4部分被證實。

5 結論與啟示

5.1 研究結論

本文基于以往的相關研究，用實證的方法深入分析探討了不同數字化創新對綠色創新績效的影響，結果表明數字化產品創新、數字化工藝創新和數字化服務創新這3種數字化創新模式均對綠色創新績效有不同程度的顯著影響。實證研究表明：

1）數字化產品創新對綠色制造績效、綠色營銷績效; 數字化服務創新對綠色服務績效均起到正向影響，且吸收能力起著顯著正向調節作用。這表明數字技術的引進和消化吸收影響數字化創新的深度和廣度[40]，促進了綠色產品學習模仿和應用能力從而提升制造效率，降低資源消耗量和污染物排放，同時也提升了對消費者、供應商等利益相關者的綠色需求的識別和理解能力，從而能更加精準的向其提供所需要的綠色產品，這也側面印證了已有研究的結論。

2）數字化工藝創新和數字化服務創新均對綠色研發績效呈現正向影響，但吸收能力在其中起著負向調節作用，這表明制造業使用數字技術進行工藝、服務創新能更高效、精準的對消費者進行綠色產品需求追蹤，并反饋給研發設計階段，從而保證產品高效精準的研發， 但制造業進行個性化、定制化的服務創新活動時，數字技術、數字工藝的引進和消化吸收達到平衡才能對綠色研發績效產生積極作用。

3）數字化工藝創新、數字化服務創新對綠色營銷績效均有負向影響，且吸收能力在數字化工藝創新和綠色營銷績效間存在負向調節作用。這可能是因為制造業企業在進行數字工藝和服務創新時需要投入大量的創新資源，從而對綠色營銷階段的創新資源投入產生擠壓，導致綠色營銷績效降低呈現負向影響。Lane等[41]認為雖然吸收能力是創新組織基本的能力之一，但是由于資源和認知的限制，組織只能在相對較少的領域投資來發展吸收能力，故而制造業在進行數字化創新、吸收能力和綠色創新時需要平衡資源投入。

4）數字化產品創新對綠色研發績效和綠色服務績效、數字化工藝創新對綠色制造績效和綠色服務績效;數字化服務創新對綠色制造績效的影響均未得到證實。有研究表明互聯網等數字技術可降低研發成本、促進綠色創新市場轉換等方式提升綠色創新效率，但我國制造業數字化創新水平整體提升的同時，不同行業和地域間的“數字鴻溝”現象也愈加顯著易形成壟斷性市場結構，缺乏合理的市場監管機制，技術創新的趨同性提升等降低了綠色創新效率[42-44]，故而制造業在數字化創新促進綠色創新績效的過程中應綜合考慮多方面影響因素，從而切實、高效發揮數字化創新對綠色創新績效的作用。

5.2 啟示

本文采用多元層次分析法，基于吸收能力的調節效應視角探討了制造業不同的數字化創新對綠色創新績效的影響，研究發現，不同的數字化創新均能對綠色創新績效產生一定的影響，這種影響可能是正向的也可能是負向的，這取決于數字化創新模式的不同，且制造業吸收能力在數字化創新模式與綠色創新績效之間存在一定的正向或負向調節效應。在數字化時代背景下，我國制造業迫切需要進行數字化創新以獲取和保持國際競爭的優勢地位毋庸置疑，但進行何種數字化創新模式應取決于行業所處的環境和自身的吸收能力，而且在進行數字化創新時應注重綠色技術和產品的研發、制造、營銷和服務協調發展，為制造業綠色化、數字化和智能化發展打下堅實的基礎。

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[編輯：厲艷飛]