一、问题提出 工业机器人作为前沿科技的核心载体与现代制造业的关键装备,能够引领产业数字化发展和智能化升级,成为推动经济高质量发展的重要抓手。[1]2021年12月,工业和信息化部等十五部门印发的《“十四五”机器人产业发展规划》强调要拓展工业机器人应用广度深度。2023年1月,工业和信息化部等十七部门印发的《“机器人+”应用行动实施方案》指出以产品创新和场景推广为着力点,分类施策拓展机器人应用广度深度,助力经济绿色低碳转型。在一系列政策支持引导下,我国工业机器人安装量持续增长,截至2023年底,全国工业机器人总保有量接近180万台,数量全球第一。然而,我国工业机器人主要集中于焊接、组装、搬运等中低端领域,汽车、半导体等高端场景渗透率不足,这可能会影响技术进步对绿色发展的赋能效应。因此,在我国大力发展数字经济和人工智能产业的背景下,科学系统评估工业机器人应用影响企业绿色化转型的效果具有重要的现实意义。 现有文献关注工业机器人应用与绿色转型的关系,主要集中在以下几个方面。一是,部分学者基于智能技术的绿色赋能,从宏观经济、中观产业和微观企业等层面探讨了工业机器人应用的污染减排效应。在宏观经济层面上,黄赜琳和蒋鹏程发现工业机器人的碳减排效应不仅具有时间持续性,还呈现边际效益递增的特点,有助于促进经济低碳转型。[2]在中观产业层面上,刘胜等发现工业机器人应用能促进制造业污染减排,实现绿色转型。[3]在微观企业层面上,袁丽静等发现工业机器人不仅能促进核心企业污染减排,还能带动上下游企业污染减排,即存在产业链传导效应。[4]二是,有一些学者提出了智能技术的“绿色悖论”,认为工业机器人等人工智能技术会对环境产生负面影响。Strubell等指出机器学习在提高计算精度的同时也会产生较高的环境成本,一个深度学习模型训练产生的二氧化碳排放相当于一次跨美洲飞行。[5]Luan等运用74个国家数据发现工业机器人使用带来的生产力和能源效率的提高会刺激国家扩大生产和消费,进而导致总能耗增加、空气质量恶化。[6]三是,还有一些学者认为工业机器人应用与绿色转型并非简单的线性关系,而是存在倒U型关系。[7]综上,可以发现现有研究关于工业机器人应用与绿色转型关系的研究结论相互矛盾,未达成一致。此外,现有研究在工业机器人应用维度的细分方面关注不足。 本文将工业机器人应用细分为以下2个维度:工业机器人应用广度用来衡量企业在运营过程中工业机器人应用领域的多元化程度;工业机器人应用深度用来衡量企业在特定领域尤其是生产领域工业机器人应用的垂直渗透度。通过引入工业机器人应用维度这一新视角,本文采用理论分析与实证检验相结合的方式探究并验证了工业机器人应用广度、应用深度与企业绿色化转型的内在关系。与以往研究相比,本文可能存在的边际贡献在如下三个方面:第一,现有文献未区分工业机器人应用维度,本文通过将工业机器人渗透度与数字化无形资产相结合,创新性地将工业机器人应用分解为应用广度和应用深度2个维度,从指标构建角度丰富了工业机器人应用的相关研究。第二,揭示了工业机器人应用广度和应用深度对企业绿色化转型的差异化提升作用,丰富了企业绿色化转型影响因素的研究。第三,从投入产出角度,厘清并验证了工业机器人应用促进企业绿色化转型的作用路径,即工业机器人应用广度和应用深度通过促进企业要素投入集约和产出结构优化,从而提升绿色化转型水平。 二、理论分析与假设提出 (一)工业机器人应用与企业绿色化转型 工业机器人应用是智能化时代企业管理者的战略决策要务,智能资源禀赋和发展周期的不同导致企业工业机器人应用水平存在差异。[8]有的企业选择在企业层面全面推广工业机器人,有的企业选择在部分部门或领域应用工业机器人。因此,不同现实约束条件下企业机器人应用存在应用广度和应用深度两种应用模式。 工业机器人应用广度关注企业应用工业机器人等人工智能技术的领域,衡量了企业中工业机器人的覆盖范围和多样化程度,为企业管理流程改进、绿色转型注入活力。工业机器人应用部门、领域多样有助于企业实现生产数智化、流通数智化和销售数智化,推动其建立智能决策的管理系统。[2]这不仅可以帮助企业打破各部门的信息壁垒,推动企业研发生产、仓储物流、营销销售等环节的各项信息实时传递,进而缓解要素错配、优化资源配置;还可帮助企业加强与客户的信息交互,捕捉消费变化和需求信息,进而分析和预测市场变化,做出更准确的生产响应,从而提高要素利用效率,促进要素投入集约。[9]同时,大范围的工业机器人应用有助于企业实现协同管理,构建清洁生产型组织架构和管理体系,推动产出结构优化。已有研究显示,要素投入集约和产出结构优化是推动企业绿色化转型的重要因素。[10]据此,本文提出如下假设。 H1a:工业机器人应用广度能够提升企业绿色化转型水平。 H1b:工业机器人应用广度通过促进企业要素投入集约和产出结构优化提升企业绿色化转型水平。 工业机器人应用深度关注企业在某一领域掌握的人工智能技术专业知识,衡量了特定部门或领域应用工业机器人的深度程度,为企业生产流程再造、绿色转型增添动力。一方面,在特定部门尤其是生产部门应用工业机器人有助于各类生产要素高效配置,减少生产过程中的资源浪费,实现集约化生产。[11]同时,在生产部门引进工业机器人等自动化智能化技术还有助于企业提高生产效率,增加期望产出。另一方面,工业机器人具有高精度、高效率等优势,其应用深度能够助力企业构建智能化碳排放管理系统,并利用碳排放数据调控各个生产环节的碳排放,促进节能降碳,实现产出结构优化。同时,工业机器人应用深度还能优化升级污染物处理设备的工艺参数,提高污染物净化效率和精度,从而增强企业的污染治理能力,赋能企业绿色化转型。[12]已有研究显示,要素投入集约和产出结构优化是推动企业绿色化转型的重要因素。[10]据此,本文提出如下假设。