王雪原,何美鑫
(哈爾濱理工大學 經濟與管理學院,黑龍江 哈爾濱 150080)
制造業是強國之基,信息化與工業化深度融合為其發展帶來新機遇。我國提出“中國制造2025”,將智能制造作為五大工程之一。智能制造是加快我國工業化和信息化融合的重要著力點,有利于重塑我國制造業競爭優勢,基于信息化推進制造企業智能化轉型對我國實現制造強國目標具有重大戰略意義。然而,信息化如何促進制造企業智能化發展仍不明確,揭示其作用“黑箱”,為制造企業智能化轉型提供有效理論依據成為當前重要研究任務。智能化轉型作為制造企業發展過程的重要戰略,受到組織認知與組織行為的雙重影響。組織認知是企業對戰略的態度與理解,是一種心理狀態,組織行為是企業貫徹戰略而開展的具體活動[1,2]。信息化是智能化的前提與基礎[3],因此,企業需從“認知”與“行為”雙視角,基于信息化推進智能化轉型。
當前對制造企業智能化轉型的研究,多從單視角展開,且認為信息化可直接促成企業智能化轉型[4,5],忽視了知識偏好與技術創新的中介作用。因此,本文從認知邏輯和行為邏輯雙視角出發,研究信息化對智能化轉型的影響過程,為企業智能化轉型提供決策支持。
(1)信息化與智能化的關系。有學者認為信息化對智能化具有直接影響,袁洪飛[6]指出制造企業可通過新一代信息技術打造智能工廠;Lee等[7]提出數據-物理融合信息系統可推進制造企業智能發展。也有學者認為制造企業智能化重點依靠新技術開發或對已有技術進行改進[8],因此,信息化只有通過技術創新才能真正促進智能化轉型。Feng等[9]指出,制造企業智能化面臨產品與知識技術多樣性、復雜性激增問題,知識集成是成功實現智能化轉型的核心;Biren[10]提出,模塊并行工程與知識管理是企業信息化轉向智能化的關鍵。學界對信息化是否直接促成智能化轉型尚未達成共識,知識偏好、技術創新在其中是否發揮中介作用仍需進一步檢驗。
另外,Jason等[11]研究發現企業人力資本正向調節信息化對企業效率的影響,具有高質量人力資本的企業能夠更好地掌握信息技術、將捕捉的有用知識與業務關聯,不斷提升業務效率。制造企業智能化轉型依賴高質量技術人才[12],那么,技術人才較多的制造企業其信息化建設對智能化轉型的促進作用是否更顯著?技術人才在哪些環節發揮調節作用?
(2)信息化如何影響智能化轉型。在研究信息化對智能化轉型的影響時,學者通常從信息化建設行為出發,論證其作用關系[8,13-14]。相關研究從設施、平臺、系統等視角論證了信息化建設行為對智能化轉型的作用,但忽視了認知邏輯。事實上,信息化戰略認知直接影響企業對變動信息的掌握與理解程度,進一步影響戰略執行行為接受意愿[15,16]。因此,需進一步拓展研究視角,更加全面地揭示信息化如何影響制造企業智能化轉型。
認知邏輯視角下,信息化戰略認知經歷萌芽、理解到深化的過程,即制造企業不斷在經營管理、生產運營、未來發展中凸顯信息化地位與作用,基于對信息化工具、平臺、信息資料的學習、理解與認可,提升數據和經驗采集意愿以及知識學習、知識交流與共享意愿,促進知識偏好生成。知識偏好是企業整體對知識的喜好、理解與接納傾向[17],良好的知識偏好不僅體現為對企業戰略相關知識的喜愛與理解,更體現為對知識獲取、共享、整合、創新等知識活動的支持和參與傾向。知識偏好可提升企業智能化知識學習、掌握與應用能力,有效推進智能化轉型。
(1)信息化戰略認知與智能化轉型。企業制定的戰略需要高層管理者和中下層員工的清晰理解與普遍認同,才能形成戰略共識[16]。戰略認知可直接影響企業轉型升級的推進和發展[18],首先,信息化戰略認知會降低信息化理解與接受沖突,制造企業強調共享、數字、交互、高效,可為智能化轉型提供良好工作與文化氛圍;其次,信息化戰略認知促使資源向信息化無障礙集聚,可快速解決信息化發展中資源短缺問題,為加快智能化轉型提供資源保障;最后,信息化戰略認知促使不同部門采用同樣規則進行信息、數據與資源共享及交互,促進不同生產、檢測數據與設備實現兼容及動態聯結,為智能化轉型提供有效組織保障。基于此,提出如下假設:
H1:信息化戰略認知對制造企業智能化轉型具有積極正向影響。
(2)信息化戰略認知與知識偏好。首先,信息化戰略認知形成過程需跨部門溝通和廣泛參與,會提升整個企業跨領域、跨部門知識學習意愿,并促進知識學習習慣培養;其次,信息化戰略推行與認知過程需各部門基于企業統一戰略框架調整各自工作方式,不斷推進知識適應性調整,有利于新知識應用[15];最后,信息化戰略認知過程形成規范化、標準化信息與知識傳遞方式,以及交流網絡與知識社區等,會促進知識獲取,增強知識創新意愿與動力。因此,提出如下假設:
H2:信息化戰略認知對知識偏好具有積極正向影響。
(3)知識偏好與智能化轉型。首先,知識提取、存儲習慣等為智能化流程信息采集奠定了基礎,有利于制造企業流程、任務分解并實現業務數字化管理。其次,各部門在統一框架下并行開展知識學習及應用,可保證不同業務流程和模塊知識相互識別、有效對接與整合,促進企業推行與開展業務網絡互聯[19]。再次,知識共享與交流意愿提升,有利于豐富企業智能化轉型知識圖譜、完善知識結構[20]。最后,各部門具有知識學習與創造意愿,可以為制造企業合作決策、任務智能組合等的低沖突、高效率落實提供保障,促進制造企業整體系統智能化轉型[21]。有研究表明,信息化可通過促進知識共享與學習意愿,影響企業內部經營有效性[22]。綜上,提出如下假設:
H3:知識偏好對制造企業智能化轉型具有積極正向影響。
H4:信息化戰略認知通過知識偏好正向影響制造企業智能化轉型。
行為邏輯視角下,信息化基礎設施、數據庫、知識庫等可為制造企業技術創新提供有效的數據及知識獲取支持[8];信息處理工具、溝通平臺與設計開發軟件等,可為技術創新概念生成、方案設計等提供工具與方法支持[23]。而技術創新形成的現實增強技術、數字分析技術、技術創新工藝與規則等將促進智能控制、智能分析、智能技術診斷與解決方案生成等,助力制造企業加速實現智能化轉型[24]。
(1)信息化建設行為與智能化轉型。信息化建設行為通過信息設備與信息流綜合影響智能化轉型,首先,信息化基礎設施建設可促進企業設備互聯與信息動態傳送,為智能化轉型資源共享與優化配置、任務高效下達與整合等奠定基礎[8];其次,智能化決策效果取決于獲取信息的科學性、客觀性與全面性,可通過信息化基礎設施建設提升業務信息獲取兼容性,豐富與拓展智能分析數據范圍,提升智能決策有效性[25];最后,信息化建設還可促進企業跨部門橫向聯結與層級縱向聯結,促進信息流在不同部門、不同伙伴間實現靈活調整,為智能化轉型信息流動及利用提供渠道保障[26],同時,信息化建設通過促進群決策,促進多領域形成和產生豐富數據與信息流等,為智能化轉型提供信息支持[27]。據此提出如下假設:
H5:信息化建設行為對制造企業智能化轉型具有積極正向影響。
(2)信息化建設行為與技術創新。創新與知識密切相關,知識傳播速度、范圍等影響創新效果[28]。信息化建設行為改變制造企業知識呈現方式和傳播載體,提升知識傳播速度,通過不同形式、多種渠道對知識進行全面展現,為創意生成提供更多契機與可能[29]。信息化建設促進跨領域、跨組織邊界的知識和技術高效交互,促進企業隱性知識學習、異質性知識融合以及創新思想碰撞,增強企業知識活性,加快技術創意生成[30]。信息、知識數據庫建設為制造企業洞察市場需求、明確研發方向、掌握技術發展軌跡、開展技術方案設計與論證,提供更加全面與系統的參考信息,提升制造企業技術創新方案設計時效性、科學性與客觀性。據此提出如下假設:
H6:信息化建設行為對制造企業技術創新具有積極正向影響。
(3)技術創新與智能化轉型。制造企業形成的客戶需求挖掘技術、生產數據分析技術等,可為不同環節信息采集與數字化存儲提供技術和方法支持,推進制造企業數字化發展。隨著企業技術洞察、吸收與集成能力增強,為企業智能化技術組合與篩選提供的依據更加客觀、技術方向識別更加迅速、方法組合更加科學、技術需求匹配更加精確,從而提升企業智能化決策與管理效果[13],也為制造企業技術對接與互聯提供有效支持。在企業技術創新成果工程化過程中,不斷優化業務流程與組織結構,促進企業智能化流程對接,清除智能化轉型組織障礙[31]。企業技術產業化過程,不斷開展知識庫構建技術、自主決策、實時感知、智能控制技術創新,為智能化生產加工及運輸、智能化服務等提供更加高效的工具與技術方法保障[32]。新工藝,產品設計新方法、新結構、新材料,以及控制新技術、優化新方案等,將成為制造企業智能化的新依據,各種規則與技術方法創新將為企業系統智能化提供更高效的參照標準與執行技術。此外,有研究表明,通過新一代信息化建設,優化數據采集與分析,推進智能技術創新,將智能技術創新成果應用于生產與管理各環節,能夠有效促進制造企業智能化轉型[33]。因此,提出如下假設:
H7:技術創新對智能化轉型具有積極正向影響。
H8:信息化建設行為通過技術創新正向影響智能化轉型。
擁有豐富技術人才的制造企業更容易基于信息化實現認知與行為轉變。一方面,擁有較多高質量技術人才的制造企業在調整戰略時更容易采取積極態度,形成較好的戰略認知,并不斷進行知識學習、知識結構調整與優化,形成整體知識偏好,適應組織戰略新要求[16]。另一方面,技術人才數量較多的制造企業更容易理解信息化對技術開發、創新與應用提出的新要求,更容易接受信息智能設備、傳感儀器使用及互聯互通、技術數據共享管理要求等,有利于加速智能技術創新、提升創新質量[34]。技術人才較多的企業能更好地推進智能技術成果推廣應用[12],減少智能技術創新過程中的矛盾與沖突,實現技術創新市場價值。另外,信息需經過高端技術人員綜合分析處理才能為組織提供有價值的參考[35],采用新技術后能否快速解決智能制造活動遇到的新技術問題、確保技術創新成果得到有效應用,都受到制造企業技術人才的影響。因此,提出如下假設:
H9:技術人才正向調節信息化戰略認知與知識偏好之間的關系。
H10:技術人才正向調節信息化建設行為與技術創新之間的關系。
綜合上述理論分析,從認知邏輯與行為邏輯雙視角出發,提出信息化戰略認知與建設行為對制造企業智能化轉型影響的理論假設模型,如圖1所示。

圖1 信息化戰略認知與建設行為對制造企業智能化轉型影響的理論假設模型Fig.1 Theoretical hypothesis model of the impact of informatization strategic recognition and construction behavior on the intelligent transformation of manufacturing enterprises
(1)認知邏輯變量測度。制造企業通過信息化戰略認知影響企業知識偏好,本文利用當前與未來兩個時間維度對其進行測度。當前維度,通過企業主要業務是否與信息化/知識相關、企業核心競爭力是否體現信息化/知識的作用、企業經營是否體現信息化/知識重要性3個方面體現;未來維度,通過制造企業對信息化/知識發展的規劃、重視與支持傾向來體現。當前維度通過摘取制造企業年報中“從事主要業務、核心競爭力分析、經營情況討論分析概述”3個部分的文本作為分析資料,未來維度利用年報中“未來發展展望”文本描述作為分析資料,根據相關主題詞頻度衡量。
(2)行為邏輯變量測度。鑒于信息化建設行為的產出不容易度量,本文利用制造企業信息智能化設備投入(本期增加額)衡量企業開展信息化建設行為的資金投入情況。制造企業技術創新活動則采用R&D投入、企業當期申請專利數量,從投入與產出兩個方面進行綜合度量。
(3)智能化轉型。制造企業智能化產品與服務收入直接體現智能化水平,因此,本文首先選擇企業智能化收入體現制造企業智能化轉型情況。制造企業智能化轉型體現為對生產模式與管理模式的改進,最終通過制造企業運營效能反映出來[8]。因此,本文選用企業人均營業收入作為測度指標,從收入與效能兩方面,綜合度量制造企業智能化轉型。
(4)調節變量:技術人才。鑒于人才難以判定,采用企業技術人員數量度量。
(5)控制變量。考慮制造企業成立年限、企業規模對智能化轉型的影響,引入企業年限、人員規模與資產規模作為控制變量。
我國提出智能制造戰略后,形成了一批智能化轉型制造企業。本文將智能制造企業100強名錄以及智能制造網與智能產業網中智能制造、智能交通等模塊上市企業作為備選樣本。鑒于本文研究制造企業智能化轉型,所選研究樣本應處于智能化轉型階段,因此,觀察備選樣本企業近5年智能化轉型水平變動趨勢,若5年整體上升趨勢顯著,則選作研究樣本。經整理共選擇符合條件且指標數據齊全的202個制造企業作為研究樣本,為便于觀察指標近5年變化趨勢,將2015年作為基期,指標數值列為單位1;2016-2019年樣本指標數值是其與基期數據的比值,所選樣本智能化變動趨勢如表1所示。

表1 所選樣本智能化水平變動趨勢Tab.1 Change trend of intelligence level of the selected sample
本文重點研究當前信息化戰略認知與建設行為對智能化轉型的影響,考慮到數據完整性,選取202個樣本的橫截面數據開展實證分析。基于變量測度指標,依據上市企業年報、國家知識產權局網站等進行數據采集,歸一化處理后獲得相關變量數據,如表2所示。

表2 樣本企業數據采集Tab.2 Data collection of sample enterprises
3.3.1 變量描述性統計分析
對變量進行統計分析,獲得變量間相關系數,結果表明認知變量、行為變量與制造企業智能化轉型存在顯著正相關關系;對變量分布進行K-S檢驗,結果拒絕不符合正態分布的假設,因此,變量適合開展統計分析;變量的VIF值均在10以下,說明變量選取較好,適合后續開展回歸分析,結果如表3所示。

表3 變量描述性統計分析Tab.3 Descriptive statistical analysis of variables
3.3.2 模型檢驗
采用線性回歸分析方法對理論假設進行檢驗,以企業年限、人員規模、資產規模作為控制變量,知識偏好、技術創新分別作為中介變量,技術人才作為調節變量,建立線性回歸模型檢驗信息化戰略認知、建設行為與智能化轉型間作用關系。在檢驗中介效應時,先采用Baron和Kenny提出的逐步法,再采用Bootstrap法對中介效應作進一步驗證。
(1)中介作用檢驗。檢驗知識偏好K、技術創新T在信息化戰略認知S、建設行為C與智能化轉型I之間的中介作用。模型1為控制變量和自變量S對I的線性回歸模型,模型2在模型1的基礎上引入中介變量K,模型3為控制變量和自變量S對K的線性回歸模型。模型4為控制變量和自變量C對I的線性回歸模型,模型5基于模型4加入中介變量T,模型6為控制變量和自變量C對T的線性回歸模型,結果如表4所示。

表4 中介作用回歸計算結果Tab.4 Regression calculation results of mediating effect
模型1結果表明,信息化戰略認知S對智能化轉型I具有顯著正向影響(β=0.214,p<0.05),假設H1成立。模型3表明,S對中介變量知識偏好K促進作用明顯(β=0.320,p<0.01),假設H2成立。模型2結果表明,K對I具有顯著正向影響(β=0.218,p<0.05),且S對I回歸系數由 0. 05水平下顯著變為不顯著。因此,知識偏好在信息化戰略認知與智能化轉型之間起著完全中介作用,假設H3和H4成立。模型4結果表明,信息化建設行為C對I促進作用明顯(β=0.614,p<0.001),假設H5成立。模型6表明C對技術創新T促進作用明顯(β=0.670,p<0.001),假設H6成立。模型5結果表明,T對I具有顯著正向影響(β =0.720,p<0.001),且C對I的回歸系數由0.614下降到0.132,顯著水平變為不顯著。因此,信息化建設行為通過促進技術創新間接影響智能化轉型,技術創新在其中發揮完全中介作用,假設H7和H8成立。
為確保結論真實可靠,進一步利用Bootstrap分析檢驗中介作用,結果如表5所示,在認知邏輯視角下,信息化戰略認知會影響智能化轉型,總效應顯著(效應值為0.140 2,95%置信區間不包含0),引入K后,S對I的直接效應不顯著,間接效應顯著(效應值為0.045 8),再次證明知識偏好在信息化戰略認知與智能化轉型之間發揮完全中介作用。同理可知,在行為邏輯視角下,引入中介變量T后,C對I的直接效應不顯著,間接效應顯著,再次證明了技術創新在信息化建設行為與智能化轉型之間發揮完全中介作用。因此,一味地單獨發展信息化并不能有效促進企業智能化轉型,將制造企業信息化與知識、技術活動有機結合,才是推動智能化轉型的關鍵。

表5 中介效應檢驗的Bootstrap分析Tab.5 Bootstrap analysis of mediating effect test
(2)技術人才調節作用的檢驗。檢驗技術人才H在信息化戰略認知S與知識偏好K之間的調節作用,結果見表6。模型7為控制變量、自變量S、調節變量H與K的線性回歸模型,模型8在模型7的基礎上引入S和H的交互項,結果表明交互項系數不顯著,假設H9不成立。檢驗其在信息化建設行為C與技術創新T之間的調節作用,對比模型9與10可知,加入交互項的模型10比模型9的R2增加0.012,變化量在0.05水平下顯著,說明假設H10成立。

表6 技術人才的調節作用Tab.6 Adjustment effect of technical talents
為直觀說明調節變量技術人才在信息化建設行為與技術創新之間的調節效果,繪制其調節作用圖,如圖2所示。在較高技術人才水平下,信息化建設行為對企業技術創新的促進作用更加顯著。

圖2 技術人才在信息化建設行為促進技術創新過程中的調節作用Fig.2 Adjustment effect of technical talents in the process of promoting technological innovation by informatization construction behavior
可見,技術人才積累優勢在信息化建設行為影響技術創新的過程中體現得比較明顯,技術人才對信息化建設數據、工具的采納與運用,從技術創新速度、成本與質量等多方面綜合影響技術創新效果。技術人才優勢在戰略認知調整等方面的優勢不明顯,制造企業將在同樣起跑線上通過信息化戰略認知影響知識偏好,進而推進智能化轉型。
(3)穩健性檢驗。樣本數據是截面數據,為保證結論可靠性,需進一步對結果進行穩健性檢驗。鑒于機械設備制造與信息、電子設備制造具有不同特征,本文采用樣本分組回歸法分別對這兩類制造企業進行回歸分析,在穩健性檢驗的基礎上挖掘不同類型制造企業信息化對智能化轉型影響的差異性,以及行為邏輯視角下技術創新在信息化建設行為與智能化轉型之間是否具有中介效應,分組回歸檢驗結果如表7所示。
由表7中模型12和15可知,兩類企業中技術創新在信息化建設行為與智能化轉型間都起到完全中介作用,與總體樣本保持一致。相比而言,機械設備制造企業技術創新對智能化轉型更為重要,比較符合機械設備制造業對相關工藝、智能技術的高要求特征。同理,對知識偏好的中介作用及技術人才的調節作用進行分組檢驗,結果與總樣本基本一致。穩健性檢驗結果表明,模型結果具有可靠性。

表7 分組中介作用的回歸計算結果Tab.7 Regression calculation results of grouping mediation
(1)制造企業不能一味強調信息化,需充分重視知識偏好與技術創新在推進企業智能化轉型中的作用,形成面向智能化轉型的知識偏好與技術創新體系,制定面向知識偏好與技術創新的信息化戰略,基于其互動邏輯,形成相互促進、相互支撐的發展格局。
(2)為推進制造企業智能化轉型,應從認知邏輯層面統一并加速形成企業信息化戰略認知,確保不同層級、不同領域的部門及人員充分認可信息化,進一步基于信息化培養全員工作經驗共享、知識學習與知識創新的意識與習慣,提升積極參與知識活動的傾向,形成制造企業知識偏好,提升制造企業對智能化轉型的接受度、認可度,并為未來工作提前作好意識鋪墊與接納準備。
(3)制造企業需在行為邏輯層面,加速制造企業信息化建設,包含數據庫、數據平臺、數據分析與處理系統等,為技術創新提供機會識別的信息資源、分析工具與輔助決策系統,提升技術創新質量與應用性。基于技術創新的新規則、新工藝,加速智能技術組合與管理;基于智能技術成果,加速智能化業務推廣,推進企業智能化轉型。
(4)制造企業,尤其是具有高技術要求的制造企業,需要在轉型過程中高度重視技術人才,通過技術人才培養,提升制造企業對技術信息的理解與捕捉,加速智能技術開發與創新,推動智能化技術創新成果推廣與應用,應對智能化轉型出現的新技術問題,確保制造企業智能化轉型有序、快速推進。
制造企業智能化轉型成為國家發展的重要戰略任務、企業參與國際競爭的重要戰略手段。智能化轉型是依托信息化進行的系列調整,但信息化影響智能化轉型的過程與方式還是“黑箱”。因此,本文從認知邏輯和行為邏輯視角出發,雙層解析信息化對智能化轉型的影響,將技術創新、知識偏好作為中介變量,構建理論模型。利用我國202家智能化轉型制造企業作為樣本開展逐步回歸測算,結果表明:信息化戰略認知與建設行為正向影響智能化轉型,建設行為促進作用更顯著;知識偏好、技術創新分別從認知與行為層面,在信息化與智能化轉型之間發揮完全中介作用;技術人才在信息化建設行為影響技術創新的過程中調節作用顯著。本研究揭示了信息化對制造企業智能化轉型的影響機理,對制造企業智能化轉型具有重要理論價值與現實指導意義。
本文也存在一定局限性。受數據采集限制,僅采用上市智能化轉型制造企業樣本數據,忽視了其它非上市企業,也缺少制造企業智能化轉型實踐案例與理論假設的匹配檢驗。未來研究可以進一步利用案例分析方法,歸納總結制造企業利用信息化促進智能化轉型的行為、措施及成效等,實現理論研究與實踐有機融合,為制造企業智能化轉型提供更加完善的策略支持。