數字化轉型助推企業創新投入機制研究

摘要：數字化轉型正引領產業深刻變革，并已上升到國家發展戰略高度。然而，數字化轉型對企業技術創新的作用機制還是一個黑箱。文章構建了一個理論分析模型，旨在研究不確定情境下數字化轉型對企業創新投資影響的作用機制。研究結果顯示：數字化轉型通過數字技術和數據資源兩個機制緩解不確定性對技術創新帶來的不利影響，不僅提升企業的創新價值，還促進企業創新能力的提升。

關鍵詞：數字化轉型；不確定性；數字技術；技術創新；數據資源

中圖分類號：F273.1" " " "文獻標識碼：A" " " 文章編號：1674-0688（2024）07-0032-06

0 引言

隨著“逆全球化”趨勢的加劇，各國頻繁調整其產業政策，導致全球經濟環境變得愈發不穩定。在此背景下，科技創新作為推動經濟高質量發展的核心動力，以及應對國際貿易環境日益復雜多變的有效策略，已成為我國發展新質生產力的首要任務。科技創新具有投入高、滲透廣和風險高的特點而深受資源和環境等因素的約束，單一企業難以聚合資源進行持續價值創新并保持長期的競爭優勢，因此創新協同能夠有效配置和整合資源，解決企業創新的資源約束問題。數字化轉型是數字技術和產業發展深度融合的產物，能夠打破時空限制，擴展信息的獲取渠道，加速信息的傳播，緩解信息的不對稱問題，增強對信息吸收和轉化的能力，降低創新成本。數字經濟發展中所呈現的顛覆式創新，是企業獲得競爭優勢和獲得市場支持的關鍵［1］，是企業變革的重要驅動力量，并作為國家重點推進的發展戰略推動了新一輪的創新發展。數字化轉型打破了各參與主體原有的資源路徑依賴，實現了信息共享，促使參與主體之間對資源進行主動搜索和整合。王琳等［2］構建的“資源—結構—能力”分析框架，從創新發展的需要出發，探索了價值共創破除資源依賴的機制。數字化轉型重塑了創新范式和創新行為邏輯，數據作為一種重要的生產要素深刻影響著企業的創新活動［3］，數字化和科技創新的深度融合引發了創新要素和創新模式的變革，為創新提供了深刻的洞見，促成了以價值共創為導向的創新生態系統的形成。

縱觀現有文獻，數字化轉型對企業創新影響的研究主要集中在理論分析和實證分析層面。在理論分析層面，洪銀興等［4］深入探討了數字經濟和實體經濟融合的內涵和途徑，強調數字技術和數據要素需要雙輪驅動，并且需要構建數字經濟與實體經濟深度融合的生態系統；李先軍［5］指出，要暢通數據聯通渠道，必須加強數字基礎設施和數字融通平臺建設；吳江等［6］對企業數字化轉型的理論框架進行了研究，并提出4項建議，即深入挖掘影響因素的作用機理、關注轉型的具體機制、探究轉型效果評價方式以及拓展基本理論。在實證分析層面，段華友等 ［7］和陳宇等［8］對數字化轉型和企業創新行為開展了研究，前者指出數字化轉型可以提升企業創新能力、緩解融資約束，后者指出數字化轉型對創新的促進作用在高科技公司中表現得更明顯；王曉紅等［9］的研究表明企業加速數字化轉型可提升ESG（Environmental，Social，Governance）表現，從而更加有效地促進企業市場價值的提升。縱觀現有研究，鮮有從理論模型的角度探討數字化轉型影響企業創新能力提升的作用機制，即所謂的“黑箱”過程。對此，本文構建了一個模型，深入探討數字化轉型對企業創新能力的影響機制，為進一步優化企業數字化轉型路徑、推動企業創新能力提升以及理解產業數字化的實踐內涵提供重要的理論和指導意義。

1 企業數字化轉型及其對創新的影響

1.1 企業數字化轉型的基本內涵

在技術層面和學術層面，數字化轉型均得到了廣泛的探討和定義。在技術層面，研究認為企業的數字化轉型是基于數字技術的應用，通過計算、通信和聯接等技術［10］對數據信息進行采集、傳輸、存儲、處理和反饋等構建智能化和場景化的數字世界，打破不同層級之間的數據壁壘，是運用數字技術的創新過程；在學術層面，對數字化轉型的研究不僅包括技術問題，還包括戰略管理和資源配置問題，例如Llvonen等［11］的研究認為數字化轉型是企業利用數字技術推動生產方式、業務流程和組織架構等的創新變革，也有學者認為數字化轉型是提高效率、降低成本和提升生產力水平的過程，增強了企業感知和應對復雜多變的外部環境的動態調整能力以及重組和配置資源的能力［12］，促進了商業模式和業務模式的革新，進而推動了企業文化的變革［13］。由此亦可看出，數字化轉型中，數字技術和數據資源均對企業創新能力的提升發揮著至關重要的作用。

1.2 數字技術對企業創新活動的影響

首先，數字技術通過降低不確定性提高了創新活動的效率。數字技術的應用推動了企業組織架構的變革，各利益相關者成為創新生態系統中的新生力量，形成價值共創系統；在共創系統中，資源得以共享，各參與主體的結構化和非結構化數據能夠被采集，進而形成關鍵的數字資源；依托數字技術對數字資源的整合，又使得這些數字信息能夠精準運用于產品和市場分析，提高了新技術和市場的契合度，有效降低了創新活動的不確定性，提高了創新活動的效率。其次，數字技術的應用增強了各參與主體的溝通協調，促進了創新系統的融合，有效降低了生產管理和融資成本，提高了創新效果。數字技術的開放性和共享性改變了原有創新主體的組織結構，模糊了創新主體的邊界，降低了創新系統內部各參與主體之間的溝通和協調成本，便于創新資源的快速優化和匹配，增強了各主體之間的創新協同，提升了企業的創新能力。

1.3 數據資源對企業創新投入的影響

創新的高投入、高風險、高回報及高不確定性等特征影響著企業對創新投入的積極性，數字化轉型通過降低不確定性和優化資源配置等手段推動企業的創新研發。冀云陽等［14］從利潤保障和成本控制機制兩個角度解釋了數字化轉型如何增強企業研發投入的能力和動力。數字化轉型在企業生產、管理和運營環節中的運用，降低了企業的運營成本，拓展了企業的利潤空間，緩解了融資約束，刺激企業增加研發投入。數字化轉型中的數字技術推動了公平、高效資源配置機制的形成，同時將數據資源納入資源配置范疇［15］。數據資源的納入提升了企業的學習能力，企業的組織邊界被打開，此時信息數據得以在各個方向合理流動，引導企業圍繞數據這一關鍵生產要素有效配置資源，形成高效和相對公平的資源配置機制，方便企業從市場獲取與創新有關的各類信息，實現信息共享。至此，寬松的創新資源環境得以形成。銀行、基金等各類投融資機構可以容易地判斷企業的創新能力和創新發展前景，指導創新資金的優化配置，推動創新資金向高成長性的創新型企業集聚，緩解創新融資約束和提高創新效率。數字化轉型還加速了企業之間的知識溢出，消除了企業或組織之間的壁壘，實現內外部資源的整合，通過開放式網絡推進了創新協同的形成，緩解了不確定性風險對企業的沖擊。在這一過程中，企業可以根據市場環境調整商業模式和創新發展方向，高效集聚創新資源，催生創新優勢。

總體來講，數字化轉型通過數字技術實現業務流程再造，破除價值鏈各環節之間的“信息孤島”現象［16］，有效促進了不同業務單元之間的連接，優化了權力配置，增強了組織管理韌性，改造了企業的組織結構和組織制度，實現了企業生產經營的全面變革，改善了企業的運行效率，提升了企業對內和對外的協調能力。高效的動態調整能力能夠幫助企業識別行業中創新技術發展的軌跡和市場潛力，進而快速捕獲市場的發展變化情況［17］，引導企業關注自身創新能力的提升，實現生產方式的改善［18］。數字技術的迭代應用推動了企業的技術創新［19］，實現了對企業進行重大特性的改進［10］，推進了企業戰略目標和愿景的重塑，實現了數字技術對創新鏈、供應鏈和價值鏈的賦能，提高了企業應對復雜不確定環境的能力，激發了創新投入，引領了企業的價值創造。

2 數字化轉型影響企業創新投入模型的構建

本文構建了一個數字化轉型影響企業創新投入的理論框架，并采用實物期權定價模型進行機理分析。采用實物期權定價模型的原因在于創新項目具有不可逆性、不確定性和決策柔性等特點［20］，且可以在不確定性影響企業創新投資決策和創新能力提升的基礎上，揭示數字化轉型影響創新投資的機理。

科學技術是第一生產力，是推動企業發展和獲取利潤的核心動力，能夠推進產品升級和改善生產方式。在企業數字化轉型前，由于信息不對稱，如管理人員和研發人員認知有限，則會造成技術創新效果有限。同時，受創新收入、市場預期性等不確定性，以及受環境、政策等突發性事件的影響，創新項目最終能否成功變得更加不可預測。本文假定突發事件對創新項目的影響是負向的，則創新預期收入[P]服從混合的布朗運動/跳躍過程：

[dP=μPdt+σPdW-Pdq，]" " " " " " " " （1）

其中：[P]表示創新預期收入，[μ]為項目收入期望增長率的漂移參數、[σ]為項目收入的瞬間波動率，[dW]為服從均值為零、標準差為[dt]的標準維納過程增量，[t]代表時間，[dq]是突發事件對創新預期收入的影響，為平均到達率為[λ]的泊松過程的增量。一般，[λ]值越大，突發事件發生的概率越高，創新預期收入降低的可能性就越大，反之則越小。[dq]和[dW]相互獨立［[EdWdq=0]］。假定泊松事件的發生對創新預期收入的影響為[k]，則

[dq=k，概率為λdt0，概率為1-λdt]。" " " " " " " " " " " "（2）

技術創新的推進對企業的商業模式和資金供應極為敏感，關系到企業的動態調整能力和資源配置能力。復雜不確定的環境會增大技術創新的阻力，技術開發成本和資金使用成本隨不確定性的變化而出現波動，極大地限制了企業技術創新活動的開展。數字化轉型推進了企業商業模式的創新、生產運營模式的改進，以及各利益相關者價值共創機制的形成，降低了不確定性對技術創新的影響概率。在融資環節中，假定信息對稱且無摩擦的資本市場無風險利率為[r]（[rgt;μ]），每期需要支付的創新融資利息為[b]，創新項目價值為[EP，b]，采用動態規劃法解決最優創新投資規則問題，那么創新項目價值的貝爾曼方程為

[rEP，bdt=1-TP-b-cdt+EdEP，b]，（3）

其中：[T]為企業所得稅率，[c]為除融資利息外所有經營和管理成本。公式（3）的經濟意義為在時間間隔[dt]內，企業創新項目價值等于項目稅后凈利潤加上股東價值變動的資本性收益。應用伊藤引理展開[dEP，b]，可得

[dEP，b=μPEP，bdt+12σ2P2EP，bdt-λEP，b-E1-kP，bdt]。

整理，可得

[12σ2P2EP，b+μPEP，b-r+λEP，b+λE1-kP，b+1-TP-b-c=0]，" " " " " " " " （4）

[s.t.][EP，b=0，]" " " " " " " " " " " " "（5）

[EP，b=0，]" " " " " " " " " " " " " " （6）

[EP?，b=P?r-μ+λk-b+cr，]" " " " " " " " （7）

其中，[?]代表最優閾值。

邊界條件（5）說明當創新項目的預期收入低至一定的閾值[P]時，相應的項目投資價值為零，投資者選擇放棄此項目，符合此邊界條件的解為[EP，b=APβ]；邊界條件（6）為放棄創新項目的最優臨界點；邊界條件（7）為創新項目最優閾值時的投資價值表現，此時的投資價值為利潤的現值，也即方程（4）的特解：

[Et+∞e-rs-t1-TPs-b-cds=1-TPr-μ+λk-b+cr]，

其中：e-r用于計算積分，s表示微分。

由邊界條件（5）、（6）和（7），可得投資價值為

[EP，b=1-TPr-μ+λk-b+cr+b+c1-β2rPPβ2]，" " "（8）

[P=β2β2-1b+cr-μ+λkr。]" " " " " " （9）

[β2]為二次非線性方程[fβ=12σ2ββ-1+μβ-r+λ+λ1-κβ=0]的負向根，由于[fβ]相對復雜，所以無法給出[β1]和[β2]的顯性表達式，但通過數值求解可以證明[β1gt;1]，[β2lt;0]。

通過以上模型分析可知，在復雜、不確定的環境中，企業創新項目的投資價值除了與創新項目的營業收入[P]有關，還與創新投資的閾值[P]、融資利息[b]、經營和管理成本[c]、無風險報酬率[r]、項目收入的瞬間波動[σ]以及項目收入期望增長率的漂移參數[μ]等有關。創新項目能夠順利進行的閾值又與經營和管理成本[c]、融資利息[b]、無風險報酬率[r]、項目收入期望增長率的漂移參數[μ]、項目收入的瞬間波動[σ]以及突發事件發生的概率[λ]有關。

3 數值模擬和結果分析

為了直觀地呈現以上創新項目的投資分析，剖析企業的創新投資特征及其投資價值表現，解析數字化轉型對企業創新投資的動態影響，本文以某科技型企業為例，進行數值模擬和結果解析。對多組數據模擬結果進行比較發現，只要取數具有經濟意義，模型分析結果就具有分析意義，對本文的分析結論不產生影響。參照黃學軍等［21］的做法，本文將各參數值設置如下：[μ=0.03]，[r=0.08]，[λ∈0，1]，[0lt;b≤1]，[c=1]，[T=25%]，[P=15]，受限于篇幅，本文取[k∈0.2，0.4，0.6，0.8]進行比較，并分析數字化轉型中的數字技術和數據資源對企業創新投入的影響。

3.1 數字技術對企業創新投入的驅動作用

處于復雜、不確定環境中的企業，未來經營環境和發展方向不明朗，經營管理困難，產品銷售波動頻繁。為了獲得未來的競爭優勢、應對技術落后風險和謀求長遠發展［22］，企業會積極進行技術創新以主動迎接環境政策等變化。數字技術的應用為企業生產、管理和運營提供了透明的信息環境［23］，由內而外的生產經營與管理的創新變革會給企業帶來較強的發展動力，引導企業在生產和服務方面做出靈活性調整，增強企業的風險規避和環境適應等動態調整能力，助推企業創新發展，進而增強產品的技術含量和市場的不可替代性。數字化轉型[σ]對創新投資價值[E]的影響見表1和圖1所示，從中可以看出，隨著數字化轉型的持續推進和數字技術的持續應用，企業的創新能力持續增強，創新項目投資價值持續增加。

3.2 數據資源對企業創新投入的促進作用

對于科技型企業而言，要想真正實現技術變革和產品迭代更新，就需要企業具有極高的風險承受能力和動態調整能力，能夠整合內外部資源、籌集足額的創新投資資金進行持續投資。在企業的創新活動中，研發的高度不確定性，以及較長的時間、較高的人力成本、較高的試錯成本，都會增加企業的創新投資成本。外部資金是企業創新資金的重要來源，但由于技術保護的需要，企業外部的投資者往往難以獲悉企業內部的創新情況以及難以判斷創新技術被市場認可的可能性，這導致利益相關者之間的信息不對稱，從而使創新投資時常面臨融資約束。在數字化轉型背景下，數字技術的應用實現了信息的高效匹配，充沛的數據資源有利于投資者了解企業的創新情況和經營決策，增加了企業外部融資的機會；同時，數字技術的應用增強了創新系統的融合，促進了價值共創系統的形成。充分的需求和供給數據提升了創新參與主體的數據分析能力，推動了企業與金融機構之間的溝通和協調，縮短了金融機構獲取創新信息的時間，從而緩解了創新融資約束，促進了創新投資活動的開展。

數字化轉型[σ]緩解融資約束[b]的作用機制見表2，其作用機制見圖2。分析表2和圖2可知，數字化轉型、融資約束與創新投資價值之間存在著非線性的函數關系。資金充裕的企業有現金等流動性資產作為企業創新投資的重要保障，可以有效穩定和平滑企業的創新行為［24］ 。對于資金不充裕的企業，較低的資金使用成本能夠使得企業快速融通資金，保證創新投資活動正常進行；而較高的融資成本可能會迫使企業放棄投資，不利于企業完成技術升級，從而阻礙其持續發展。充沛的數據資源能夠有效緩解融資約束對創新投資的不利影響，隨著企業數字化水平的增強、創新生態系統的形成及價值共創機制的形成，創新企業和金融機構之間的信息不對稱問題得以緩解，創新價值得以提升。

4 結論

本文構建了數字化轉型影響企業創新投資的理論模型。通過深入分析發現，數字技術的應用通過增強動態調整能力和資源配置能力直接影響企業的創新投資行為，數據資源通過緩解融資約束間接影響企業的創新投資行為。進一步的數值分析結果表明：企業的數字化轉型越深入，企業進行創新的積極性和緊迫性越強，越有利于提升創新價值和創新能力，反之則會抑制創新活動的開展。

因此，轉型中的企業，除了要時刻關注產品市場和技術市場的動向，還需要積極進行內部改革，盡可能地改善企業的經營管理，提高戰略執行能力，充分利用內外部資源科學規劃創新活動，為自身在未來激烈的競爭中脫穎而出積蓄力量，把握“贏家效應”。

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*國家社會科學基金重點項目“社會信用體系建設背景下企業信譽鏈融資的機制、實施路徑與績效研究”（20AGL016）；江蘇省高校哲學社會科學研究項目“不確定性背景下數字金融賦能民營企業創新投資的機制研究”（2021SJA1447）。

【作者簡介】李益娟，女，江蘇鹽城人，博士，教授，研究方向：公司財務與公司治理；羅正英，女，四川隆昌人，教授，博士生導師，研究方向：公司金融；徐友武，男，江蘇響水人，碩士，教授，研究方向：機器學習。

【引用本文】李益娟，羅正英，徐友武.數字化轉型助推企業創新投入機制研究［J］.企業科技與發展，2024（7）：32-37.