制造业绿色工艺创新的动力机制研究＊

田红娜，毕克新，吕 萍

（1.哈尔滨工程大学 经济管理学院，黑龙江 哈尔滨 150001； 2.哈尔滨理工大学 管理学院，黑龙江 哈尔滨 150040；3.黑龙江省社会科学院 经济研究所，黑龙江 哈尔滨150018）

制造业作为国民经济的主体产业，传统“资源—产品—污染排放”的经济发展模式已对我国资源和环境造成严重危害，对自然环境的管理已经影响到制造业经营管理的各个层次和竞争水平［1，2］。为此制造业积极进行创新，但许多传统意义上的“创新”都建立在资源浪费和环境破坏的基础之上，中国制造业实施以生态为导向、旨在节能、降耗、降低污染的绿色技术创新迫在眉睫［3］，而绿色技术的研究开发、扩散和实施应用需要相应工艺的支撑，绿色技术创新的关键是进行绿色工艺创新。因此，如何有效推进制造业绿色工艺创新是一个值得深入研究的课题。本文以制造业绿色工艺创新的动力来源分析为基础，遵循制造业绿色工艺创新“动力要素—动力机制—创新能力”的发展逻辑，对其动力机制进行研究。

一 动力机制的理论基础、涵义和绿色工艺创新发展逻辑

（一）制造业绿色工艺创新动力机制的理论基础

绿色工艺创新是绿色技术创新的重要组成部分，对绿色技术创新动力机制的研究是绿色工艺创新动力机制研究的理论生长点。现在，对绿色技术创新动力机制的认识和描述已经取得一定成果。如国内众多学者认为绿色技术创新的动力机制包括政府、企业、科研机构和其他因素的作用机制。国外学者主要从政府角度进行研究，Susse Georg等（1992）认为政府能够作为一个比赛规则的制定者提供给公司信息激励和必要联系［4］；Vicki Norberg－Bohm（1999）和Robert P.Anex（2000）探讨了如何设计公共政策促进绿色技术创新［5，6］；Richard R.Nelson等（1982），Sandra Rothenberg等（2007）认为技术机会、技术创新的选择环境、学习效应等多重因素会影响绿色技术创新进展［7，8］，Irene Henriques（2007）通过对加拿大制造业的分析发现：全面质量管理比环境管理系统更易于推动企业采用绿色技术，行政压力对实施绿色技术的影响有限，而外部利益相关者的压力将增加企业实施绿色技术的可能性［9］。

尽管国内外关于绿色技术创新动力机制的研究成果对开展绿色工艺创新研究具有一定借鉴意义，但由于绿色工艺创新还是一个刚起步的新领域，对其研究多集中在工程学和化学等领域，从管理角度进行研究的内容甚少，尤其是对制造业产业层面绿色工艺创新动力的研究更是基本空白。因此，需要深入探究制造业绿色工艺创新的动力机制。

（二）制造业绿色工艺创新的动力要素构成和动力机制内涵

从创新主体的角度，本文认为制造业绿色工艺创新的动力因素可以为来自制造企业内部的微观动力、来自制造企业之间的中观动力和来自制造产业外部的宏观动力。具体如图1所示。动力机制是制造业绿色工艺创新活动开展的关键与内在核心问题［10］，它是绿色工艺创新的内部结构与内在工作方式以及创新要素与外部环境之间所形成的互动关系，是推动制造业从事绿色工艺创新的动力源以及保证创新决策付之于行动的有关规定和行为方式的总和，具有稳定的构成方式和作用规律。

图1 制造业绿色工艺创新动力要素构成

（三）制造业绿色工艺创新的发展逻辑

绿色工艺创新是制造业提升绿色创新能力、实现绿色制造业的重要表现形式和实施载体。其动力机制的主要功能就是将制造业微观、中观和宏观动力要素转化为制造业绿色工艺创新能力。提升制造业绿色工艺创新能力是制造业绿色工艺创新成功的重要基础，所以把握制造业的微观、中观和宏观动力要素、完善动力机制、利用动力机制将动力要素转化为创新能力，是制造业绿色工艺创新发展的内部逻辑规律。具体如图2所示。完善的动力机制将提高制造业利用动力要素进行创新的能力；制造业对绿色工艺创新能力的期望和在实践过程中对创新能力的检验反馈，将引导动力机制不断调整和优化［11］。动力要素、动力机制和创新能力的循环往复运行，推动绿色工艺创新的发展，增强其创新能力。

图2 制造业绿色工艺创新的发展逻辑

二 微观、中观动力机制与内部创新能力

内部动力是创新的主要动力，来自制造产业内部的微观动力和中观动力，通过拉动力和推动力的共同作用促进了制造业内部绿色工艺创新能力的增强。

（一）微观动力要素

1.绿色效益。绿色效益主要指由绿色工艺创新带来的经济和社会效益，它在创新中发挥核心和枢纽作用。这不仅由于制造企业创新的目的是实现效益最大化，还因为制造企业内外部的各种动力要素最终都将转化成企业效益驱动力而发挥作用。各制造企业一方面通过绿色工艺创新提高产品质量、节约要素、降低成本，冲破绿色壁垒，使资本增值并扩大企业规模，追求经济效益最大化，满足其投资者的追求；另一方面通过绿色工艺创新减少能源使用、降低污染，提升企业形象和地位，追求社会效益最大化，满足其社会成员角色需求。

2.绿色战略。“低碳、节能、环保”的绿色战略是推动制造企业绿色工艺创新的不竭动力。绿色战略通过制造企业的创新管理制度为绿色工艺创新活动提供思想观念上的动力；为培育员工绿色创新意识创造良好氛围；规定了绿色工艺创新的战略方向和范围，从而促进制造企业绿色工艺创新激励机制的形成；推动企业增加绿色工艺创新投入，提升绿色工艺创新能力。制造企业绿色战略的制定，主要立足于全球和我国致力于发展低碳经济的背景下，是制造企业乃至整个制造业产业绿色工艺创新的重要驱动力。

3.员工绿色创新意识。员工创新是制造业绿色工艺创新的基础和出发点，是员工个体受到企业效益拉动、绿色战略引导和绿色创新管理制度共同作用的结果。这里所指的员工不仅包括绿色工艺创新的专业研发人员，而且包括生产第一线的普通工人，尤其后者在产品制造中更有可能擦出创新的火花。在企业中员工作为理性经济人期望通过绿色工艺创新提高工作效率、增加劳动收入、改善工作和生活条件。基于此，在企业绿色战略的宣传、倡导和绿色创新奖励制度的激励下，员工为达到个人效用最大化会积极寻求、摸索、创造节约能源、减少污染的工艺技术、设备和流程，这个过程实质就是绿色工艺的渐进性或根本性创新过程。

4.绿色创新管理制度。绿色创新管理制度主要包括企业对绿色工艺创新成果的奖励制度，对绿色工艺创新人才的选拨、培育、使用和挽留制度，服务于绿色工艺创新活动的企业组织机构设计、有利于绿色工艺创新活动开展的职能部门划分及职能分工等系统性和专业性相统一的规定、条例和准则。完善的绿色创新管理制度有利于形成绿色工艺创新的激励机制，提高员工的绿色创新意识、吸引企业外部创新人才的加入。

（二）微观动力机制

微观动力中，绿色效益是创新的发动机；绿色战略是创新的方向盘；员工绿色创新意识是创新的油门；绿色创新管理制度是创新的变速器。微观动力机制如图3所示。

图3 制造业绿色工艺创新的微观动力机制

（三）中观动力要素

由于绿色工艺创新是从特定制造企业内部展开的，没有员工创新就不会有整个制造业的创新，但员工创新不能代表整个制造业的绿色工艺创新，如果要使员工创新带动制造业创新就要发挥企业之间的交流和竞争的作用。

1.企业间交流。制造企业之间的交流是制造业绿色工艺创新资源转移的最直接、最重要形式，也是创新的基本支撑力。制造企业之间绿色工艺创新资源流动的方式和途径主要有绿色工艺技术许可转让、绿色工艺技术引进、绿色工艺设备和软件购置、研究开发的合作、创新人员的流动、知识和信息的交换传播等。其中，创新人员不同企业间发生的劳动力流动以及知识信息交换中的相互学习是创新的重要推动力。当前，技术创新不仅产生于正式的研发活动，而且产生于包括学习在内的各种非正式研发活动。有研究显示正式的研发支出只占到创新费用的35%［12］。在学习过程中，工程师、科学家、技术人员以及工人的集体创新能力对绿色工艺创新的作用日益受到重视。此外，工艺创新人员的非正式交流对创新具有正向的驱动作用。如创新人员在研发混沌阶段就创新试验中的疑问向外部专家咨询；产业内部创新人员在业余时间、非工作场合的沟通等，这些行为加速了创新的产生，缩短了创新周期。

2.企业间竞争。制造企业之间创新利润和人才等竞争压力，迫使制造企业不断发掘潜在的市场需求、提升绿色工艺创新能力。当绿色工艺创新的市场需求出现、但却不能及时得到满足的话，市场就会形成一段时期的需求空白，从而使进行绿色工艺创新的制造企业获得超额利润，并可能垄断绿色工艺方面的技术和设备［13］。在市场中率先取得绿色工艺创新效益的制造企业打破了原来的市场竞争格局和企业间的利益分配关系，对尚未创新和落后的企业造成巨大的竞争压力。因此，各绿色工艺创新的先进者为获得效益不断创新，以此保持竞争的主动地位，而后进者也会迫于压力积极开展创新，追求创新带来的效益。制造企业之间的创新竞争推动了制造产业的绿色工艺创新的发展。

（四）中观动力机制

塑造产业绿色工艺创新能力依靠的是企业创新，企业间交流加强了产业内部创新资源的交换，促进企业之间的创新合作；企业间竞争迫使企业为获取市场主导地位不断进行绿色工艺创新。上述微观和中观动力要素相互作用、不断循环，形成了制造业绿色工艺创新的内部动力源。具体如图4所示。

图4 制造业绿色工艺创新的中观动力机制

三 宏观动力机制与外部创新环境

制造业绿色工艺创新与产业外部环境的关系日益复杂，一方面从创新的过程看绿色工艺创新离不开产业外部环境的参与和配合；另一方面绿色工艺创新的内在机理决定了外部环境必然会带动创新的开展。这些来源于制造产业外部并对绿色工艺创新产生较大影响或组成“动力场”的各种要素组成了绿色工艺创新的宏观动力。

（一）宏观动力要素

1.市场需求。市场需求是制造产业外部绿色工艺创新的根本拉动力，与制造企业之间的竞争成正相关关系。绿色工艺创新是制造业对国际贸易中的碳关税、碳壁垒和技术壁垒的一种本能反应。2005年《京都议定书》生效后国际启动碳揭露项目要求对产品的碳足迹进行检验和标示［14］；欧盟2003年出版的《报废电子电气设备指令》与2011年7月发布的新版《关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令》，要求电子电气产品制造企业提升研发水平、改进工艺流程；2005年欧盟发布《用能产品生态设计要求框架指令》要求制造商在产品从设计到回收的整个生命周期内控制资源消耗和环境影响。上述市场需求为制造业的工艺创新指引了绿色的方向。

2.科技进步。哥本哈根气候变化大会和2010年G20峰会形成的共识就是人类进入了低碳经济时代，低碳经济的核心是能源技术和减排技术创新。低碳经济对我国制造业提出了低碳技术创新和绿色工艺创新的重大要求。因此，全球低碳环保的科技进步一方面为制造业绿色工艺创新提供了技术支持，另一方面也呼唤制造业顺应历史潮流，增加绿色工艺创新投入并推动其实施。

3.政府支持。政府运用制度、政策调节制造业绿色工艺创新相关主体的行为发挥调控、导向和服务的功能。第一，调控功能。通过颁布法律法规和发布强制性标准来协调、规范绿色工艺创新相关主体的运行。第二，导向功能。各级政府出台有利于绿色工艺创新的规定和政策［15］，创造由环境污染奖惩、财政税收激励、金融扶持、知识产权保护等组成的制度环境，构建绿色工艺创新法律保障机制，完善税收、财政和金融激励机制等。第三，服务功能。通过提高技术创新管理部门的工作效率为绿色工艺创新提供条件，营造有利环境。

4.平台支撑。平台支撑主要指参与制造业绿色工艺创新的高等院校、科研机构和科技中介机构对创新的动力作用，主要包括：第一，高等院校承担培育绿色工艺创新科技、管理人才的责任；通过创造创新理念和学术氛围营造创新的文化环境。第二，科研机构可以提供绿色工艺成果、科学知识和技术的咨询；直接进行战略性、基础性、前瞻性、应用性、综合交叉性的绿色工艺研究；为政府制定创新政策提供决策依据。第三，科技中介机构主要开展绿色工艺信息交流、咨询，绿色工艺评估与鉴证，绿色工艺设计、试验和检测等活动，促进创新资源的优化配置。

5.文化环境。这是指产生于制造业外部、对绿色工艺创新活动具有外驱力的绿色科技竞争意识、消费者的绿色环保观念和绿色组织的社会监督。它能够通过媒体宣传引导消费者的绿色消费倾向、培养公众的绿色创新意识，促进制造业增强环保的生产意识；引导制造企业的创新思想和行动，监督制造企业实施绿色工艺创新的活动。自1970年以来各国成立了许多绿色组织并产生了重大影响，如“绿色和平组织”，它致力于气候与能源、污染防治等项目，倡导推动清洁生产，呼吁政府通过立法，并让公众了解和监督企业的环境行为。

（二）宏观动力机制

在宏观动力中，市场需求作为创新的根本拉动力为其指明机会和方向；科技进步作为创新的外部基础动力和压力为其提供技术保障和技术导向；政府为创新提供制度和政策支持，营造良好环境；高校、科研机构和科技中介机构作为平台支撑不断满足创新的技术、设备、知识信息和人才等资源及相关服务需求；文化环境为创新提供文化氛围、监督其运行。五种动力因素分别发挥机会导向、技术支持、基础推动、资源提供和氛围影响等功能，促进制造业绿色工艺创新能力的形成和提升。如图5所示。

图5 制造业绿色工艺创新的宏观动力机制

四 基于协同论的微观、中观和宏观动力相互作用关系

“协同”是事物与事物之间的一种相互和谐与正向匹配的关系［16，17］。制造业绿色工艺创新是由微观、中观和宏观动力要素共同作用产生的，各动力要素之间相辅相成、融合组成绿色工艺创新的动力机制。当动力机制处于无序的初始状态，则微观、中观和宏观动力机制之间相互独立，无法构成协同关系；而当绿色工艺创新具备充足的资源和激励条件并达到一定阈值时，创新系统的微涨落或巨涨落出现，微观、中观和宏观动力机制就会形成极为复杂的非线性协同作用，推动创新发展。绿色工艺创新中各动力间的协同关系如图6所示。

（一）微观动力和中观动力对宏观动力的作用

微观和中观动力要素对宏观动力要素的作用是绿色工艺创新动力机制运作的一部分。第一，绿色效益驱使制造企业迅速确立绿色战略，获取利润、打破目前竞争格局［10］，这些行为导致企业间竞争愈发激烈，从而加速绿色工艺创新。第二，低碳经济下，制造企业致力于寻求生产工艺过程中资源节约和污染减少的方式和方法，这些探索活动推动了制造产业乃至更大范围绿色技术的发展。第三，绿色工艺创新是一项具有很高经济外部性的活动，它会引发政府、高校、科研院所和科技中介机构的支持；而且制造业的绿色工艺创新能力直接体现了我国绿色技术创新能力，所以为提高国家创新实力政府会积极支持制造业开展绿色工艺创新。第四，当员工具备了绿色创新意识并进行创新活动，企业就能逐步形成绿色工艺创新的文化环境，进一步也有助于整个社会绿色文化环境形成。

图6 制造业绿色工艺创新微观、中观和宏观动力的协同关系

（二）宏观动力对微观动力和中观动力的作用

外因常常通过内因发挥作用。尽管宏观动力要素对制造业绿色工艺创新具有重要作用，但它们只有通过引导、诱发、唤醒微观和中观动力才能发挥功能。具体表现为：第一，市场需求是激发制造业追求效益最大化的主要动力，只有当社会对绿色工艺有需求且这种需求能够创造绿色效益时，企业才会为争夺市场展开竞争，从而推动绿色工艺创新。第二，低碳技术和绿色技术的进步引领制造业采用能够带来超额利润的绿色工艺，形成绿色战略。第三，政府支持会引导制造企业形成绿色战略，直接推动绿色创新管理制度的形成和完善，为绿色工艺创新提供良好的外部制度环境。第四，平台支撑会为绿色工艺创新提供充分的人才、技术、知识信息等，使制造企业具备创新资源。第五，文化环境会作用于创新主体，有助于员工绿色创新意识的形成，进而影响整个创新活动。

五 案例分析——以家用电力器具制造行业为例

家用电力器具制造行业指使用交流电源或电池的各种家用电器制造业。据统计2009年1－11月整个行业共有规模以上企业3051家，实现累计资产总计4556亿元，利润总额2949亿元。家用电力器具制造业的发展为中国制造业绿色工艺创新动力机制的研究带来了启迪。

现在“低碳环保”成为制造业工艺创新的现实追求。家用电力器具制造企业纷纷制定绿色战略，培育员工的绿色创新意识，完善绿色创新管理制度，以此推动绿色工艺创新。以海尔为例，它历来重视绿色工艺的研发与应用，其中节能、环保、低碳工艺技术是其中央研究院着重进行自主研发和创新的技术领域之一，其绿色工艺创新的动力机制如表1所示［18］。

表1 海尔绿色工艺创新的动力机制

技术创新是点燃绿色引擎的火种，唯有绿色工艺创新才能彻底实现制造业的低排放和低污染，引领整个制造业的技术升级。当前，制造企业在绿色工艺创新方面的突破成为制造业环保趋势的焦点所在，在洗衣机、电冰箱、空调和热水器等市场，海尔、格力、美的、美菱、华帝等企业积极开展低碳的绿色工艺创新，它们之间既有频繁的创新信息等资源的交流，也有创新技术、设备和人才等的白热化竞争，这些无疑构成了家用电力器具制造行业绿色工艺创新的中观动力机制。同时，行业外部存在来自五个方面的宏观动力机制，具体如表2所示。

表2 家用电力器具制造行业绿色工艺创新的宏观动力机制

上述微观、中观和宏观动力机制的协同作用将绿色工艺创新运动趋势联合并放大，成就了家用电力器具制造行业的绿色工艺创新，不仅带来了绿色工艺的升级，也带来了绿色效益的增加，实现行业飞速扩张，为其奠定了“全国工业增长拉动者”的地位，成为中国少数几个具有国际比较优势和竞争力的行业。

六 结 论

全球制造业的低碳竞争已经拉开序幕，唯有绿色工艺创新才是其争取胜利的根本。本文分别从微观、中观和宏观动力及它们的耦合进行了分析，实际上由于三种机制的复杂性，要将它们区分开、并生动描绘出来是非常困难的，但只要认识到微观、中观和宏观动力机制的非线性耦合组成了动力机制系统，协同发挥功能促进了绿色工艺创新能力的形成和提升，就把握住了绿色工艺创新的生命力所在。据此，我国制造业可以构建“三位一体”的绿色工艺创新模式，即在动力机制研究的基础上，从微观、中观和宏观动力三个视角，采取员工个体推动、企业群体拉动、环境引导驱动的绿色工艺创新思路，实现我国制造业绿色工艺创新的目的。

［1］ David T.Buzzelli.Time to structure an environmental policy strategy［J］.Journal of Business Strategy，1991，12（2）：17－20.

［2］ Michael E.Porter，Claas van der Linde.Green and competitive：Ending the Stalemate［J］.Harvard Business Review，1995，73（5）：120－134.

［3］ 李海萍，向刚，高忠仕，付强.中国制造业绿色创新的环境效益向企业经济效益转换的制度条件初探［J］.科研管理，2005，26（2）：46－49.

［4］ Susse Georg，I.Rpke，U.Jørgensen.Clean technology－innovation and environmental regulation［J］.Environmental and Resource Economics，1992，2（6）：533－550.

［5］ Vicki Norberg－Bohm.Stimulating‘green’technological innovation：an analysis of alternative policy mechanisms［J］.Policy Sciences，1999，32（1）：13－38.

［6］ Robert，P.Anex.Stimulating innovation in green technology［J］.American Behavioral Scientist，2000，44（2）：188－212.

［7］ Richard R.Nelson，Sidney G.Winter.An evolutionary theory of economic change［M］.President and Fellows of Harvard College，1982.

［8］ Sandra Rothenberg，Stelios C.Zyglidopoulos.Determinants of environmental innovation adoption in the printing industry：the importance of task environment［J］.Business Strategy and the Environment，2007，16（1）：39－49.

［9］ Irene Henriques.Environmental technical and administrative innovations in the Canadian manufacturing industry［J］.Business Strategy and the Environment，2007，16（2）：119－132.

［10］信春华.高新技术转化为技术标准的动力机制研究［J］.科学学与科学技术管理，2010（2）：5－8.

［11］刘恒江，陈继祥.要素、动力机制与竞争优势：产业集群的发展逻辑［J］.中国软科学，2005（2）：125－130.

［12］王缉慈.创新的空间——企业集群与区域发展［M］.北京：北京大学出版社，2001.

［13］陈大龙，王莉静.我国制造业企业自主创新动力机制研究［J］.科技与经济，2011，24（1）：31－35.

［14］吴晓波，赵广华.论低碳产业集群的动力机制——基于省级面板数据的实证分析［J］.经济理论与经济管理，2010（8）：15－19.

［15］Paul Shrivastava.The role of corporations in achieving ecological sustainability［J］.Academy of Management Review，1995，20（4）：936－960.

［16］Tarun Kabiraj，Ching Chyi Lee.Synergy learning and the changing industrial structure［J］.International Economic Journal，2004，18（3）：365－387（23）

［17］Benita M Beamon.Supply chain design and analysis：models and methods［J］.International Journal of Production Economics，1998，55（3）：281－294.

［18］许庆瑞，朱凌，王方瑞.海尔的创新型“文化场”［J］.科研管理，2005，26（2）：17－22.