多維度農機多機協同技術采納影響因素與作用機制研究

王 博 毛罕平 王亞娜 潘世琦

(1.江蘇大學農業工程學院， 鎮江 212013； 2.江蘇大學農業裝備學部， 鎮江 212013)

0 引言

農機機群多機協同作業技術是智能農機裝備領域的一個新方向，是提高農機利用率、提升農機作業質量、提高作業效率的重要手段。目前農機多機協同作業一般是指農機在同一田塊內的協同作業或不同田塊間的協同作業[1]。多維度與全鏈條農機多機協同技術，通過數據協同、流程協同、系統協同，使農機多機協同發揮更大的作用。由于技術投入大、要求高，使用者對技術認知不足，我國新型農業經營主體缺乏使用農機多機協同技術提升生產和服務水平的積極性，阻礙了該技術的發展應用。

技術采納是指采納主體對技術的選擇決策。對于組織層面的技術采納，TORNATZKY等[2]通過對經典創新擴散理論的總結，將影響組織技術采納的因素歸納為技術特性、組織特性和環境特性3個維度，并提出了一個研究組織技術采納的框架，即TOE框架。TOE框架考察了組織內外部因素和技術本身特點對組織技術采納的影響，具有較強的系統性，很多學者從技術、組織、環境3個維度出發，根據研究情境設定各個維度內的影響因素，得到組織技術采納影響因素這一問題的基本輪廓[3-5]。XU等[6]的研究結論表明，不同國家、不同采納主體其技術采納的影響因素并不完全相同，農機多機協同技術采納也會具有不同的特點，但是有關農機多機協同技術采納的研究未見報道，所以有必要探究中國情景下的新型農業經營主體農機多機協同技術采納影響因素。同時，現有研究多為技術特性、組織特性和環境特性對技術采納直接作用的研究，缺乏三者之間相互作用機制的系統、深入剖析，影響因素的作用機制尚不明確。

為明確我國新型農業經營主體農機多機協同技術采納(以下簡稱技術采納)的關鍵影響因素及相互作用關系，準確把握新型農業經營主體技術采納的規律，本文通過研究多維度農機多機協同技術采納特點，提出技術特性、組織特性、環境特性等對技術采納影響的關系假設，以及影響因素之間的關系假設，構建技術采納的結構方程模型，識別技術采納的影響因素、調節因素，闡明影響因素對技術采納影響的作用機制，揭示技術采納的內在機理，在此基礎上提出我國農機多機協同技術的發展應用策略。

1 多維度與全鏈條農機多機協同技術

本文提出多維度與全鏈條農機多機協同技術(以下簡稱多維度農機多機協同技術)框架見圖1，包括3方面：①智能農機間協同，即農機體系內部，農機機群之間的自主協同，多機協同作業。②智能農機各環節協同，耕、種、管、收生產環節中的智能農機配置和各環節農機無縫鏈接。③智能農機體系與外部的協同，農業生產全程中多環節智能農機配置與上下游供應鏈、收儲鏈等之間的協同，即農機集群、各生產環境作業、農資配給與收儲等維度和全生產鏈的協同。通過這3方面的協同可以實現以下目標：①農機機群之間的協同可實現在大規模農田環境下，不同農機之間的自動優化配置作業，使農機以一定的橫向距離平行作業，有效地保障作業行之間的銜接，提高農機效率和土地利用率。②根據服務器端儲存的前道工序農機作業位置、作業性能等信息，實現本環節農機任務分配、作業路徑規劃、作業自主對行，不同環節農機的無縫鏈接，避免機具碾壓、漏施和收獲損失等，提高農機作業質量。③通過農機作業信息平臺農業生產的上下游和供應鏈中各合作伙伴建立起的協同關系，預測農資需求量、需求時間，供應商可以精準地進行農資準備并準確送達，實現農資的零/少庫存，解決因農資庫存帶來的一系列問題，如倉庫建設、管理費用、多次運輸裝卸等費用，以及庫存物的損失、變質等問題。

圖1 多維度與全鏈條農機多機協同技術框架Fig.1 Frame of multi dimension and full chain agricultural machinery collaborative technologies

傳統農機管理模式，只需解決“機”的問題，但實現農機多機協同還需要解決好“人”和“物”的問題，應重點做好數據協同、流程協同、系統協同，只有同步做好數據協同、流程協同、系統協同，多維度農機多機協同才能發揮應有的作用，實現從農資準備、平整土地、智能耕整、精準施肥播種、精準管理、收獲到產地儲運全過程的精準控制、監測追蹤、智能決策。

2 理論基礎與研究假設

本文利用TOE框架，從技術、組織、環境3個維度出發，根據研究情境設定技術特性、組織特性、外部特性3個維度的測量變量，對影響新型農業經營主體多維度農機多機協同技術采納的影響因素進行研究。

2.1 技術特性對技術采納的影響

(1)技術有用性。多維度農機多機協同綜合考慮農業生產過程的農機體系與外部供應鏈、收儲鏈之間協同，不僅可以有效解決農場機械多作業效率不高的問題，還可以有效實現精準農業作業。如果技術可以滿足業務需求，提高效率與效益，新型農業經營主體可傾向于使用該技術。

(2)技術易用性。技術易用性包括技術在操作上的難易程度和技術在滿足用戶功能上的難易程度兩個方面，技術越簡單越可能被用戶采納。多維度農機多機協同技術，在后臺需要復雜的信息系統和控制系統作為支撐，如果終端的應用界面簡單和多元，技術功能容易實現，新型農業經營主體即有可能采納該技術。

(3)技術成本。在多維度農機多機協同技術的采納問題上，成本是一個不可忽略的重要因素，新型農業經營主體一般注冊資金較少，多維度農機多機協同技術又需要較高的投入，如傳感設備的安裝、網絡基礎設施的建立，因此成本可能會成為新型農業經營主體重要關注點之一。

綜合上述分析，假設如下：

H1a：技術有用性對技術采納有顯著的正向影響。

H1b：技術易用性對技術采納有顯著的正向影響。

H1c：技術成本對技術采納有顯著的正向影響。

2.2 組織特性對技術采納的影響

(1)組織吸收能力。吸收能力較高的企業通過提高對知識的利用率來提升企業的創新績效[7]。多維度農機多機協同技術是多方面的綜合系統，不同的子系統之間存在著交互作用關系，即使設計者也不可能預判其全部功能，只有在使用過程中通過對系統認識的不斷加深，逐漸充實其功能，這一過程中組織的吸收能力起著很重要的作用。因此，本文提出假設如下：

H2a：組織吸收能力對技術采納具有顯著的正向影響。

多維度農機多機協同技術是復雜的信息技術系統，新型農業經營主體對這一信息系統的識別、吸收程度，影響著信息技術系統的有用性的發揮。新型農業經營主體的吸收能力越強，他們感受到的技術有用性和易用性就會越高，就越可能采納該技術。綜上分析，本文假設：

H2b：組織吸收能力在技術有用性對技術采納影響作用中具有調節作用，組織的吸收能力越強，技術有用性對技術采納影響作用越大。

H2c：組織吸收能力在技術易用性對技術采納影響作用中具有調節作用，組織的吸收能力越強，技術易用性對技術采納影響作用越大。

(2)組織資源就緒度。資源就緒度是組織對實施技術所需的基礎技術、設施、管理理念等的準備程度。多維度農機多機協同需要新型農業經營主體具有實施技術的相關技能和基礎設施，如一定的土地規模、專業的人力資源、專業的農機裝備等。VERMA 等[8]利用TOE框架構建了企業大數據分析技術的采納模型，研究結果表明大數據技術未被采納的主要原因是由于技術會給組織帶來較大的改變，而組織尚未做好改變的準備。因此，本文提出如下假設：

H3a：組織資源就緒度對技術采納具有顯著的正向影響。

多維度農機多機協同技術對新型農業經營主體基礎條件、硬件設施、內部運行管理等都有一定的要求，也會帶來一定的改變，如果新型農業經營主體具有新技術實施的資源基礎，他們感知到技術容易實施，不會對其經營管理帶來資金壓力和較大的變革，他們能夠快速、靈活、低成本的部署信息系統，就越可能采納該技術。因此，本文提出假設如下：

H3b：組織資源就緒度在技術有用性對技術采納影響作用中具有調節作用，組織的資源就緒度越強，技術有用性對技術采納影響作用越大。

H3c：組織資源就緒度在技術易用性對技術采納影響作用中具有調節作用，組織的資源就緒度越強，技術易用性對技術采納影響作用越大。

H3d：組織資源就緒度在技術成本對技術采納影響作用中具有調節作用，組織資源就緒度越強，技術成本對技術采納影響作用越大。

2.3 環境特性對技術采納的影響

(1)組織間信任。組織間信任指產業鏈中的不同組織相信對方有能力、有資源去承擔另一方所期望的行為[9]。建立信任關系即意味著信息的不確定性有效減少[10]，交易成本降低，能使企業準確判斷形勢并做出更好決策。信任關系顯著正向作用于供應鏈靈活性[11]。因此，本文提出假設如下：

H4a：組織間信任對技術采納有顯著的正向影響。

多維度農機多機協同技術需要鏈接農業生產鏈上游和下游，鏈接農業生產過程中農機體系與外部供應鏈、收儲鏈，處于鏈條的各組織間因此也有著不同的合作關系，供應鏈企業間良好的合作機制和信任機制，對多維度農機多機協同技術的實施效果非常重要。組織間各合作伙伴建立起和諧的協同關系，就可以快速響應對方的要求，技術效益會提高，技術使用難度會下降，技術運營成本會降低。綜上分析，本文假設：

H4b：組織間信任在技術有用性對技術采納影響作用中具有調節作用，組織間信任程度越強，技術有用性對技術采納影響作用越大。

H4c：組織間信任在易用性技術對技術采納影響作用中具有調節作用，組織間信任程度越強，技術易用性對技術采納影響作用越大。

H4d：組織間信任在技術成本對技術采納影響作用中具有調節作用，組織間信任程度越強，技術成本對技術采納影響作用越大。

(2)競爭壓力。在高的競爭強度下，組織更傾向于采納新的技術，來提高其競爭力。市場競爭壓力是影響企業技術采納意向的重要因素[12]。新型農業經營主體需要通過采用新的技術提高其競爭力。綜上分析，本文提出假設如下：

H5a：競爭壓力對技術采納具有顯著的正向影響。

(3)外部支持。外部支持包括政府、行業協會等的支持。很多企業都屬于政府導向型, 如果政府支持技術的發展, 則企業將有更大的動力采納技術[3]。目前，我國大多新型農業經營主體面臨資金缺乏，創新能力不足等困境，政府政策支持對其有很大的影響。采用多維度農機多機協同技術需要大量的資金投入，信貸支持很大程度上會推動技術采納。行業協會或其他農技推廣部門提供的技術指導可以提高新型農業經營主體對技術有用性、易用性的認知，從而促進新型農業經營主體的技術采納。綜上分析，本文假設：

H6a：外部支持對技術采納具有顯著的正向影響。

H6b：外部支持在技術有用性對技術采納影響作用中具有調節作用，外部支持程度越強，技術有用性對技術采納影響作用越大。

H6c：外部支持在技術易用性對技術采納影響作用中具有調節作用，外部支持程度越強，技術易用性對技術采納影響作用越大。

H6d：外部支持在技術成本對技術采納影響作用中具有調節作用，外部支持程度越強，技術成本對技術采納影響作用越大。

本文構建的研究理論模型如圖2所示。技術特性包含了技術有用性、技術易用性、技術成本，組織特性包含了組織吸收能力、組織資源就緒度，在環境特性中包含了競爭壓力、組織間信任度、外部支持。技術采納指新型農業經營主體對多維度農機多機協同技術的應用和服務的選擇決策，VENKATESH等[13]在其TAM模型中指出，用戶的信息技術使用由其行為意向決定，由于技術采納意愿與技術采納存在著直接的相關關系，本文使用技術采納意愿作為被解釋變量。

圖2 理論模型Fig.2 Theoretical model

3 數據收集與分析

3.1 數據收集

本文構建了技術有用性、技術易用性、技術成本、組織資源就緒度、組織吸收能力、競爭壓力、外部支持、組織間信任、技術采納意愿9個潛變量，結合多維度農機多機協同技術及新型農業經營主體的特點，確定了各個潛變量的測量變量，通過專題研討的形式進行修改，形成適用于本文和本文調研對象的初始問卷。問卷采用李克特7分量表法進行評價，1表示非常不符合，7表示非常符合。對初始問卷采集的數據進行項目分析、探索性因子分析，刪除不符合要求的變量，得到正式問卷。面向對我國新型農業經營主體(樣本地區為黑龍江、山東、江蘇)，發放正式問卷500份，回收有效問卷354份，滿足顯著性檢驗有效性的樣本數量要求[14]。

3.2 測量模型驗證性因子分析

對描述測量變量與潛變量之間關系的測量模型進行驗證性因子分析，驗證測量模型是否與實際數據適配。測量模型的配適度通過以下指標檢驗：卡方值、自由度、相對卡方、比較擬合指數、擬合優度指數、調整擬合優度指數和近似均方根誤差[15-16]。測量模型配適度指標如表1所示，均在建議值范圍，說明測量模型配適度良好，可用樣本來推測母體。

表1 測量模型配適度檢驗結果Tab.1 Measuring model fitness test results

通過檢驗各潛變量測量模型的信度、收斂效度、區別效度來衡量測量模型的測量效果。組成信度、收斂效度的計算結果見表2，結果表明測量模型具有良好的構建信度[16]；潛變量的AVE介于0.457～0.736，符合要求[17]，說明潛變量測量模型具有良好的收斂效度；AVE的平方根均大于此潛變量與其他潛變量的相關系數，潛變量測量模型具有良好的區別效度。

表2 測量模型信度與收斂效度檢驗結果Tab.2 Results of reliability and convergence validity of measuring model

4 模型檢驗

4.1 整體模型假設檢驗

采用AMOS 21.0進行模型整體檢驗；采用SPSS 25.0的process插件進行調節效應檢驗[18]。整體模型檢驗結果見圖3，圖中***表示檢驗結果在0.001的水平顯著；**表示檢驗結果在0.01的水平顯著；*表示檢驗結果在0.05的水平顯著；虛線表示檢驗結果不顯著，下同。

圖3 整體模型分析結果Fig.3 Overall model analysis results

結構方程模型配適度指標見表3，滿足擬合要求標準，模型擬合良好。

表3 整體模型配適度檢驗結果Tab.3 Overall model fitness test results

R2表示外生變量可解釋內生變量的程度，當R2大于0.19時，說明外生變量可以有效地解釋內生變量的變化[15]。本文結構方程模型R2=0.665，表明外生變量技術特性、組織特性、環境特性可以解釋技術采納意愿變化。

假設檢驗結果表明，技術有用性、技術易用性、技術成本、組織吸收能力、組織資源就緒度、外部支持、競爭壓力與技術采納關系的檢驗中，Z值分別為5.562、4.665、3.092、2.448、4.294、2.114、2.231，均大于1.96[19]；標準化路徑系數分別為0.411、0.399、0.208、0.175、0.290、0.156、0.407，說明技術有用性、技術易用性、技術成本、組織吸收能力、組織資源就緒度、外部支持、競爭壓力對技術采納關系具有顯著的正向影響，假設H1a、H1b、H1c、H2a、H3a、H5a、H6a成立；組織間信任與技術采納的關系中，Z值為-1.004，小于1.96，假設檢驗不通過，說明組織間信任對技術采納意愿影響不顯著，假設H4a不成立。

4.2 調節效應檢驗

4.2.1組織吸收能力的調節效應分析

以組織吸收能力為調節變量，技術特性為自變量，技術采納意愿為因變量，分別檢驗組織吸收能力能否調節技術有用性、技術易用性對技術采納意愿的關系。如表4所示，組織吸收能力在2個模型中對技術采納意愿均表現出顯著的正向預測作用；同時，組織吸收能力與技術有用性、技術易用性的交互項分別顯著預測了技術采納意愿，標準化回歸系數分別為-0.083、0.085。上述結果表明組織吸收能力可作為調節因素影響技術有用性、技術易用性對技術采納意愿的作用。

表4 調節模型檢驗(以組織吸收能力為調節變量)Tab.4 Moderation model test (with organizational absorptive capacity as moderator)

4.2.2組織資源就緒度的調節效應分析

以組織資源就緒度為調節變量，技術特性為自變量，技術采納意愿為因變量，檢驗組織資源就緒度能否調節技術有用性、技術易用性、技術成本對技術采納意愿的關系。結果如表5所示，在模型4、模型5中技術易用性、技術成本對技術采納意愿均表現出顯著的正向預測作用；同時，資源就緒度與對技術易用性、技術成本的交互項分別顯著預測了技術采納意愿，標準化回歸系數分別為0.104、0.087。上述結果表明組織資源就緒度可作為調節因素影響技術易用性和技術成本就技術采納意愿的作用。然而，模型3中，技術有用性與資源就緒度的交互項未對技術采納意愿做出顯著預測(p>0.05)，說明資源就緒度在技術易用性對技術采納意愿的作用中不具有調節作用。

表5 調節模型檢驗(以組織資源就緒度為調節變量)Tab.5 Moderation model test (with organizational resource readiness as moderator)

4.2.3外部支持的調節效應分析

以外部支持為調節變量，技術特性為自變量，技術采納意愿為因變量，檢驗外部支持能否調節技術有用性、技術易用性、技術成本對技術采納意愿的關系。結果如表6所示，外部支持在3個模型中對技術采納意愿均表現出顯著的正向預測作用；同時，外部支持與技術有用性、技術易用性、技術成本的交互項分別顯著預測了技術采納意愿，標準化回歸系數分別為0.153、0.122、0.093。上述結果表明外部支持可作為調節因素影響技術有用性、技術易用性、技術成本對技術采納意愿的作用。

表6 調節模型檢驗(以外部支持為調節變量)Tab.6 Moderation model test (with external support as moderator)

在模型整體檢驗中，拒絕了“H4a:組織間信任對技術采納意愿有顯著的正向影響”這一假設。所以，組織間信任在技術特性對技術采納影響作用中的調節作用肯定不存在，無需驗證組織間信任在技術特性對技術采納影響作用中的調節作用(即假設H4b、H4c、H4d)。

5 討論

本文提出的假設H1a、H1b、H1c得到證實，技術有用性、技術易用性、技術成本對多維度農機多機協同技術采納具有顯著正向影響，標準化路徑系數的分別為0.411、0.399、0.208，技術的有用性對技術采納的影響最大。該結果意味著技術采納主體始終將技術有用性視為是否引入技術的關鍵因素。

本文提出的假設H2a、H2b、H2c、H2d均得到證實，組織吸收能力對技術采納具有顯著正向影響，標準化路徑系數為0.175；組織吸收能力在技術有用性、技術易用性、技術成本對技術采納影響作用中具有調節作用。該結果說明，一方面技術采納主體如果具有較強的吸收能力，能夠主動將不同類型的知識嵌入到技術應用中，多維度農機多機協同這一復雜信息技術的應用就會更加簡單，采納主體的采納意愿就會提高；另一方面技術采納主體具有較強的吸收能力，有助于其對新的技術進行全面、集成化使用或是融合創新應用，技術采納主體績效提高，其采納意愿就會提高。

本文提出的假設H3a、H3c、H3d得到證實，H3b未得到證實，組織資源就緒度對技術采納具有顯著正向影響得到證實，標準化路徑系數為0.290；組織的資源就緒度在技術易用性、技術成本對技術采納影響作用中具有調節作用。該結果說明對于多維度農機多機協同技術的采納，采納主體對采納實施所需的人力、物力、財力等準備情況非常重要。技術采納主體擁有較高的資源就緒度，可以輔助其較容易的實施新技術。資源就緒度在技術有用性對技術采納影響作用中調節作用不顯著，產生該結果的可能原因是雖然組織為采納新技術提供了人力、物力等支持，但在本質上技術的有用性仍依賴技術本身。

本文提出的假設H4a未得到證實，組織間信任對技術采納具有顯著正向影響不成立。多維度農機多機協同包括產業鏈上的生產資料供應商、物流企業、農產品市場等不同組織間的協同，技術的有效運行，組織間信任是基本的保障因素，但是研究假設中提出的組織間信任對技術采納的影響作用并未得到證實，這可能的原因一方面是新型農業經營主體對多機協同這一新技術的認知存在一定的局限性，沒能充分認識到多機協同中產業鏈中組織協同的重要性；另一方面的原因是組織間信任存在門檻效應，即只有當采納主體對由組織間信任帶來的合作收益的判斷超過預期，才可能認識到這一影響因素的重要性。

本文提出的假設H5a得到證實，競爭壓力對技術采納意愿具有顯著正向影響，標準化路徑系數為0.407。此結果一定程度上說明農產品市場是一個競爭程度比較高的市場，供應鏈上、下游廣泛采納信息技術及競爭對手采納了新技術，將推動著其他新型農業經營主體采納新技術。

本文提出的假設H6a、H6b、H6c、H6d均得到證實。外部支持對技術采納意愿具有顯著正向影響，標準化路徑系數為0.156；外部支持在技術有用性、技術易用性、技術成本對技術采納影響作用中具有調節作用。在我國，一方面，中央對農業高度重視和支持，連續18年中央一號文件聚焦農業，農業發展的外部環境得到改善，外部支持是新技術推廣應用的重要誘發因素。另一方面，新型農業經營主體對外部政策支持具有很大的依賴性，外部支持和資金獲取，可以彌補新型農業經營主體在資金和人力資源上的不足，如，貸款減息政策可以降低技術應用成本，技術支持可以降低技術使用難度，這些都為其采納多維度農機多機協同技術提供保障。

技術特性中的技術有用性、技術易用性、技術成本對技術采納影響的標準化路徑系數分別為0.411、0.399、0.208；組織特性的組織吸收能力、組織資源就緒度對技術采納影響的標準化因素載荷分別為0.175、0.290；環境特性中的競爭壓力、外部支持對技術采納意愿的標準化因素載荷分別為0.407、0.156，可以看出，技術特性對技術采納影響最大。

6 建議

(1)提升多維度農機多機協同技術的實用化程度，保證技術落地。加大實用化程度高、可靠性強、成本低的多維度農機多機協同技術研發力度，技術“傻瓜化”、環境自適應能力強，適應不同種植條件、不同作物以及不同的作物生長階段，解決農戶“想用但不會用”的問題；降低多機協同裝備成本，讓新型農業經營主體能用得好、用得上。

(2)推進信息化基礎設施建設，共享農機和農業生產數據。多維度農機多機協同技術的基礎是數字化，數據協同不僅是同一生產環節不同農機上的協同，而且是不同農業生產環節的農機數據協同、農資供給數據的協同。現階段多源數據融合存在現場通信協議不統一等問題，難以實現高效數據共享[20]，建立數據管理平臺，打通數據傳遞通道，使數據在組織內部不同系統以及內部與外部系統實現對接。政府加快推進農業信息化基礎設施建設，推進北斗系統、差分基站等的建設與應用，提高農村信息服務網絡覆蓋面；建立省級農業信息化大數據處理中心，實現農業信息化資源共享。

(3)充分發揮政府效能，強化政策支持力度。舉辦多維度農機多機協同技術推廣活動，開展多維度農機多機協同新模式試驗示范，向新型農業經營主體普及技術信息，強化技術采納主體對技術有用性的認知；加大財政支持，將多維度農機多機協同納入《農機補貼目錄》，提供配套資金補貼；加強宣傳多機協同技術在促進農業發展、提高農民收入等方面的重要作用，報道先進典型，提高新型農業經營主體采納新技術的積極性。

(4)加強用戶自身能力建設，提升技術采納意愿。人才缺乏是新型農業經營主體技術采納的重要障礙，加強專業化人才培養，發揮科技人才的支撐作用，促進新技術的創新與擴散；開展多維度農機多機協同技術培訓，通過培訓提高新型農業經營主體對技術的吸收能力，降低技術的使用難度。

7 結束語

本文聚焦技術特性、組織特性、環境特性對新型農業經營主體多維度農機多機協同技術采納影響機制研究，探索技術特性、組織特性、環境特性“能否”及“如何”影響新型農業經營主體多維度農機多機協同技術采納。實證結果表明，技術特性、組織特性、環境特性各個維度對新型農業經營主體多維度農機多機協同技術采納影響不盡相同，其中技術有用性、技術易用性、技術成本、組織吸收能力、組織資源就緒度、競爭壓力、外部支持對新型農業經營主體多維度農機多機協同技術采納具有顯著的正向影響；組織間信任對技術采納影響不顯著。組織吸收能力、外部支持在技術特性3個維度對技術采納影響關系中均具有顯著的調節效應；組織資源就緒度在技術易用性、技術成本對技術采納的影響關系中起調節作用，在技術有用性對技術采納的影響關系中無調節作用。