數(shù)字化對制造業(yè)企業(yè)創(chuàng)新績效的影響研究

王華慧 牟仁艷

(武漢理工大學(xué)管理學(xué)院，湖北 武漢 430070)

1 理論基礎(chǔ)與研究假設(shè)

1.1 數(shù)字化定義及其測度

數(shù)字化這一概念早在1703年Wilhelm在其出版物《Explanation of Binary Arithmetic》中就得到了解釋和設(shè)想。隨著信息化、互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，學(xué)術(shù)界普遍認(rèn)為數(shù)字化的屬性跨越了學(xué)科、地域、文化以及實(shí)體和虛擬。結(jié)合已有研究，本文認(rèn)為，數(shù)字化是一個難以用單一含義來闡述清楚的術(shù)語，類似于“自動化”“信息化”“工業(yè)化”等術(shù)語，它更多表現(xiàn)為數(shù)字技術(shù)發(fā)展及其應(yīng)用的趨勢和狀態(tài)。

工業(yè)4.0是以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命，數(shù)字技術(shù)是其重要的技術(shù)推動。關(guān)于數(shù)字化，已建立的測量尺度很少，可從工業(yè)4.0相關(guān)研究中得到啟示。官方的工業(yè)4.0強(qiáng)調(diào)三個總體特征：價(jià)值網(wǎng)絡(luò)的橫向集成、工程價(jià)值鏈端到端數(shù)字集成及網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)。同時，結(jié)合Remane將數(shù)字化成熟度分為數(shù)字化就緒度和數(shù)字化強(qiáng)度這一邏輯思路。本文關(guān)注數(shù)字化的三個方面：(1)裝備數(shù)字化。(2)價(jià)值鏈數(shù)字化。(3)組織IT能力。

三個方面分別側(cè)重于數(shù)字化硬件能力、數(shù)字化強(qiáng)度及組織軟能力。

1.2 數(shù)字化與制造業(yè)企業(yè)創(chuàng)新績效

組合技術(shù)演化理論是由Arthur提出，該理論指出一切技術(shù)都是組合而來，新技術(shù)產(chǎn)生于已有技術(shù)的組合，組合驅(qū)動創(chuàng)新。有研究利用CTE來解釋新技術(shù)和創(chuàng)新是如何建立在以前技術(shù)基礎(chǔ)上的，以及不同的組合如何能夠帶來新的價(jià)值創(chuàng)造途徑。數(shù)字技術(shù)作為一種新技術(shù)，在企業(yè)研發(fā)框架中，可以通過和已有產(chǎn)品特定技術(shù)知識組合，加快新產(chǎn)品概念形成與設(shè)計(jì)。此外，數(shù)字技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命周期管理相關(guān)技術(shù)的有效集成，長遠(yuǎn)來看，產(chǎn)品生命周期技術(shù)的改善會進(jìn)一步提高創(chuàng)新績效。基于此，本文假設(shè)：

H1：數(shù)字化可以促進(jìn)制造業(yè)企業(yè)創(chuàng)新績效的提高。

裝備數(shù)字化反映了企業(yè)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施和基本條件的豐裕程度，是企業(yè)對于數(shù)字化的投入。

一方面，數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施是開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新的先決條件，發(fā)達(dá)的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施可以通過推動創(chuàng)新主體積極交流合作，優(yōu)化資源配置等方式促進(jìn)創(chuàng)新績效的提升。另一方面，數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施對應(yīng)的企業(yè)需要在硬件、基礎(chǔ)設(shè)施和軟件方面進(jìn)行大量固定資產(chǎn)投入，即其作為一種要素投入將會具有邊際遞減效應(yīng)，當(dāng)數(shù)字化的創(chuàng)新效應(yīng)達(dá)到一定程度時，繼續(xù)提高裝備數(shù)字化水平會面臨單位投資效用下降的風(fēng)險(xiǎn)。基于此，本文假設(shè)：

H1a：裝備數(shù)字化與創(chuàng)新績效之間呈倒“U”型關(guān)系。

價(jià)值鏈數(shù)字化包括橫向價(jià)值鏈數(shù)字化和縱向價(jià)值鏈數(shù)字化，反映了企業(yè)將數(shù)字化集成到設(shè)計(jì)、采購、制造及營銷等縱向價(jià)值鏈流程環(huán)節(jié)，以及與不同合作伙伴之間的橫向價(jià)值鏈環(huán)節(jié)。縱向價(jià)值鏈的集成，即從產(chǎn)品的開發(fā)到生產(chǎn)，從銷售到預(yù)測過程的數(shù)字化，其促進(jìn)了產(chǎn)品-過程技術(shù)集成，這使得部門之間能夠準(zhǔn)確、及時地傳播信息，從而提高產(chǎn)品技術(shù)含量和創(chuàng)新水平。橫向價(jià)值鏈集成企業(yè)與合作伙伴、供應(yīng)商和客戶之間的交流與合作，數(shù)字化能夠增進(jìn)交流合作，推動合作創(chuàng)新。基于此，本文假設(shè):

H1b：價(jià)值鏈數(shù)字化對創(chuàng)新績效有顯著正向影響。

組織IT能力是組織對信息技術(shù)的理解和有效利用。趙付春等指出提升組織IT能力可以積極影響創(chuàng)新績效。同時，資源基礎(chǔ)理論認(rèn)為，具有價(jià)值性、難以模仿和替代的資源是企業(yè)維持競爭力的關(guān)鍵。數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代，組織IT能力與企業(yè)擁有的數(shù)據(jù)資源以及人力資本、企業(yè)文化、管理體制等互補(bǔ)資源相結(jié)合形成的獨(dú)特能力正日益成為其創(chuàng)新發(fā)展的重要源泉。基于此，本文假設(shè)：

H1c：組織IT能力對創(chuàng)新績效有顯著正向影響。

2 研究設(shè)計(jì)

2.1 樣本選擇與數(shù)據(jù)來源

領(lǐng)軍企業(yè)是一個非學(xué)術(shù)性概念，主要是指在細(xì)分領(lǐng)域能夠?qū)崿F(xiàn)市場突破、發(fā)揮行業(yè)引領(lǐng)與示范作用的企業(yè)，而這一特點(diǎn)與細(xì)分領(lǐng)域隱形冠軍企業(yè)類似，故本文以湖北省已公布的前三批次制造業(yè)細(xì)分領(lǐng)域隱形冠軍企業(yè)作為問卷發(fā)放對象，展開調(diào)研。問卷發(fā)放在相關(guān)主管部門的協(xié)助下采用線上發(fā)放和郵箱回收的形式進(jìn)行。共計(jì)發(fā)放問卷1132份，回收277份，回收率為24.5%，剔除不可用數(shù)據(jù)和缺失數(shù)據(jù)，有效問卷259份，有效率為93.5%。

2.2 變量測量

(1)被解釋變量：創(chuàng)新績效，為了克服單一專利指標(biāo)衡量創(chuàng)新績效的缺陷，本文借鑒陽銀娟和陳勁開發(fā)的量表中對創(chuàng)新績效的測量。

(2)解釋變量：數(shù)字化，參考Buer(2020)根據(jù)工業(yè)4.0特征提出的對制造業(yè)數(shù)字化三個方面的測量量表。

(3)控制變量：根據(jù)現(xiàn)有研究文獻(xiàn)控制變量的相關(guān)研究，本文選取企業(yè)規(guī)模(企業(yè)員工總數(shù))、企業(yè)年齡(企業(yè)成立年限)作為控制變量。

2.3 信效度檢驗(yàn)

本文運(yùn)用SPSS26.0和lisrel87軟件進(jìn)行信度和效度檢驗(yàn)，結(jié)果得出，各因素的Cronbach’s α值都大于0.70，組合信度(CR)均大于0.7，平均方差提取量(AVE)大于0.5，表明量表具有較好的內(nèi)部一致性和內(nèi)聚效度。通過因子分析測量題項(xiàng)的結(jié)構(gòu)效度，經(jīng)KMO檢驗(yàn)和Bartlett球形檢驗(yàn)，各變量的KMO值均滿足大于0.6的標(biāo)準(zhǔn)，Bartlett球形檢驗(yàn)的顯著性值均為0.000，小于0.01的標(biāo)準(zhǔn)，表明量表適合做因子分析。

3 實(shí)證檢驗(yàn)

3.1 描述性統(tǒng)計(jì)及相關(guān)性分析

本文通過Pearson相關(guān)分析法對變量進(jìn)行相關(guān)分析，得到研究變量的均值、標(biāo)準(zhǔn)差、相關(guān)系數(shù)如表1所示。

表1顯示，各變量均值和標(biāo)準(zhǔn)差處于正常統(tǒng)計(jì)區(qū)間，數(shù)字化、創(chuàng)新績效、政策變量間呈現(xiàn)出一定的相關(guān)關(guān)系，因此，可進(jìn)行下一步的回歸分析。

表1 研究變量的均值、標(biāo)準(zhǔn)差、相關(guān)系數(shù)

3.2 假設(shè)檢驗(yàn)

層次回歸分析結(jié)果如表2所示。可知，模型1檢驗(yàn)控制變量的影響。模型2表明，企業(yè)創(chuàng)新績效與裝備數(shù)字化無明顯線性關(guān)系，而在模型3中加入裝備數(shù)字化平方項(xiàng)(ED)，結(jié)果表明裝備數(shù)字化平方項(xiàng)為系數(shù)為負(fù)，且顯著(β=-0.009，p<0.05)，說明裝備數(shù)字化對創(chuàng)新績效影響呈倒U型關(guān)系，假設(shè)H1a基本通過檢驗(yàn)。模型4和模型5分別檢驗(yàn)價(jià)值鏈數(shù)字化和組織IT能力對創(chuàng)新績效的影響，結(jié)果表明價(jià)值鏈數(shù)字化、組織IT能力正向影響創(chuàng)新績效(β=0.239，p<0.01；β=0.369，p<0.01)，因此，假設(shè)H1b、H1c通過檢驗(yàn)。模型6檢驗(yàn)了數(shù)字化整體水平對創(chuàng)新績效的影響，結(jié)果表明，數(shù)字化對創(chuàng)新績效有正向影響(0.374，p<0.01)，即假設(shè)H1得到支持。

表2 層次回歸分析結(jié)果

4 研究結(jié)論

數(shù)字化對制造業(yè)企業(yè)創(chuàng)新績效有顯著正向影響。本文的研究結(jié)果揭示了數(shù)字化的三個方面對制造業(yè)企業(yè)創(chuàng)新績效的不同影響。裝備數(shù)字化水平對創(chuàng)新績效的影響呈現(xiàn)倒U型關(guān)系，數(shù)字化裝備的完善不僅為制造設(shè)備的高效率生產(chǎn)提供了條件，也為物理組件和資源與數(shù)據(jù)的集成創(chuàng)造了必要的連接，這些技術(shù)的集成可以實(shí)時收集和共享生產(chǎn)數(shù)據(jù)，從而達(dá)到對車間組件、人員、機(jī)器的流程狀態(tài)實(shí)時控制和調(diào)整，提高創(chuàng)新產(chǎn)出的效率和水平。但當(dāng)裝備數(shù)字化水平過高時，裝備數(shù)字化作為一種投入成本將對企業(yè)創(chuàng)新績效的提高產(chǎn)生抑制作用，即裝備數(shù)字化存在一個適度規(guī)模，過度投入并不利于創(chuàng)新績效的提升。價(jià)值鏈數(shù)字化反映了企業(yè)將數(shù)字化集成到價(jià)值鏈環(huán)節(jié)，這既可以在公司內(nèi)部，促進(jìn)企業(yè)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售等，也可以在不同合作伙伴之間，促進(jìn)合作和溝通，從而提高創(chuàng)新績效。組織IT能力作為一種重要的組織資源，能夠通過降低成本、促進(jìn)知識整合、提供優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品服務(wù)等方式促進(jìn)企業(yè)創(chuàng)新績效的提升。