制造业企业智能化转型及其创新效应研究

       一、引言

       制造业作为基础性产业，具有技术进步快、对国民经济技术改造作用大、带动产业升级效应强等特点，是促进经济高质量发展的关键一环[1]。当前，新一轮科技革命和产业变革深入发展，智能制造是推进制造强国战略的主攻方向。工业智能化即智能工业革命，以人工智能等智能化技术为基础，逐步实现对劳动力的替代，是基于数据驱动、人机协同、跨界融合的智能经济形态表现[2-3]。工业机器人作为新兴技术的重要载体和现代产业的核心装备，引领产业数字化发展、智能化升级，不断孕育新产业、新模式、新业态，已逐渐成为我国制造业企业数字化、智能化转型的重要工具。

       工业智能化是制造业企业从传统低效发展模式向先进智能化模式转变的重大契机，是企业突破转型瓶颈的有效路径，其作为科技创新和产业变革的重要方式正在全球范围内重塑产业生态，对产业发展将产生深远影响[4]。已有研究表明，工业智能化对从事常规型工作任务的劳动力形成替代效应[5]，并且扩大了要素之间的收入差距[6]，但其显著提升了企业劳动生产率[7]，推动企业绿色生产[8]，促进产业结构优化升级[9]，引领城市低碳发展[10]，并有利于我国参与全球价值链分工[11]。

       在我国加快实现科技自立自强的背景下，促进企业创新成长是推动创新驱动型经济可持续发展的关键路径。Brynjiolfsson and Mitchell[12]指出，随着基础设施日益完善，与早期通用技术相比，人工智能技术应用范围更广、使用规模更大，不仅可以提高生产率，还引发了更广泛的互补创新浪潮。企业智能化转型发展提高了劳动、资本等生产要素的边际生产率，生产设备及组织过程的科技含量，以及不同技术、要素之间的交互融合程度。短期来看，企业面临生产成本的竞争压力，采用“机器代人”能起到劳动增进效应，提高企业生产力；长期来看，企业面临科技创新的竞争压力，工业智能化作为融合了生产、信息、劳动和管理决策等多种新兴技术能力的载体，具有技术增进效应，推动企业实现从制造到“智造”转型，多要素全链条地提高企业科技创新能力。

       目前，鲜有研究从微观层面探讨工业智能化对企业创新成长的影响。实践中，全国各地纷纷出台企业智能制造转型政策，但“大水漫灌”的“一刀切”模式容易造成资源浪费、经济低效发展等问题[13]。事实上，并非所有类型的企业都适合同步推进智能化转型，处于不同生命周期阶段的企业亦是如此。如图1所示，上市企业工业机器人存量渗透度和企业创新能力总体上均呈现逐年递增趋势，但值得注意的是，同一年度不同生命周期阶段企业的工业机器人渗透度存在差异并动态演进。因此，不同于以往研究仅关注企业截面上的差异，本文基于时间维度的潜在异质性，从企业生命周期角度剖析工业智能化对异质性企业创新的影响。

      

       图1 不同生命周期阶段制造业企业机器人存量渗透度和创新能力变化趋势

       注：工业机器人存量渗透度根据周际机器人联合会(IFR)和上市公司数据计算得到，创新数据来源于中国创新专利研究数据库。图中线条表示创新能力。

       基于此，本文旨在解决的问题包括：随着国家制造强国战略的持续推进，工业智能化是否有利于我国制造业企业创新发展?如果是，二者之间的内在演化机制是什么?更进一步，工业智能化对成长期企业创新是否有“发荣滋长”的作用，能否为成熟期企业创新成长“锦上添花”，可否助力衰退期企业“返老还童”?回答这些问题有利于中国在向“智能制造”转型的过程中合理配置资源，以有效投入获得最大经济效益，提升企业创新能力，推动经济高质量发展。

       相较于已有文献，本文可能存在的边际贡献在于：第一，拓展了研究议题和研究视角。在我国实施制造强国战略的现实背景下，本文基于企业生命周期视角，深入剖析了工业智能化对不同生命周期阶段企业创新能力提升的内在作用，并从产权、融资约束、行业等多维度异质性视角考察二者之间的联动规律。第二，深入剖析了工业智能化影响企业创新的微观机制。本文从资源优化配置的视角分析了工业智能化影响不同生命周期阶段企业创新的演化机制，明晰了工业智能化影响企业创新的作用路径，探讨了如何利用智能化转型契机提升企业创新能力，这有助于为促进企业创新成长提供决策思路。

       二、理论分析与研究假说

       企业作为市场经济可持续高质量发展的微观基础，其创新能力对我国实现制造业向价值链中高端跃升、振兴实体经济意义重大[14]。随着工业智能化的不断推进与深入发展，其在提升企业生产力的同时，也通过知识溢出与技术渗透等作用带动企业创新能力提高[3]。本部分旨在结合中国快速推进“智能制造”的现实背景，探究工业智能化与不同生命周期阶段企业创新发展的联动规律，并进一步剖析工业智能化影响企业创新的内在作用机制(图2)，为我国在推进工业智能化进程中提高企业资源配置效率提供决策参考。

       (一)工业智能化对企业创新的影响效应

       工业智能化与企业创新紧密结合在一起，其既是创新成果的应用，也会对企业创新产生积极作用，两者之间的互动关系需要从理论上进行梳理。工业智能化内含前沿先进技术的推广属性，其本身是技术扩散融合和生产方式创新，不仅能提升企业的生产效率，而且有利于带动企业向创新驱动发展模式转变[3]。首先，工业智能化从根本上引致企业发展动力向技术创新变革。企业引入智能化系统或设备是人工智能与实体经济相互融合的典型做法，能够直接促进企业技术进步和生产力提升[15]，有利于引发企业创新行为变革和产生创新突破[16]，使其逐步转向资本密集型、数据密集型和技术密集型的新型生产模式，促使企业向高端创新模式攀升。其次，工业智能化降低企业创新成本。智能化系统本身是包含先进技术的创新实践，具有促进企业创新能力提升的“头雁”效应[17]，企业智能化转型犹如“站在巨人肩膀上”开展创新活动，会在一定程度上减少企业创新的风险，极大地降低企业创新成本，增强企业创新的兼容性和延展性[3]。最后，智能化转型使企业通过“干中学”得以成长。物化形式的生产要素投入会带来知识积累和技术进步[18]，工业智能化具有较强的知识渗透和技术外溢效应，企业在实践中不断学习和模仿[3]，并结合自身需求实现创新与超越，由此通过“干中学”提升企业创新能力。综上所述，提出假说H1：