数字化转型如何赋能制造业企业自主创新?

2025-02-21胡沛枫朱璐月

科技创业月刊 2025年1期

摘要：自主创新是发展新质生产力、重塑制造业市场格局的必由之路，数字化带来的新发展动能激发企业创新能力提升仍是现阶段的研究重点。基于2015-2022年A股制造业上市公司数据，引入知识管理和企业家冒险精神作为变量，构建模型探索制造业企业数字化转型与自主创新的关系及作用机制。结果发现：数字化转型对企业自主创新存在正向显著影响，且该结论在多项稳健性检验中得到验证；知识管理起到部分中介作用，数字化转型通过知识管理正向促进企业自主创新；企业家冒险精神在企业数字化转型对自主创新的影响中起到调节作用；异质性检验结果显示，民营企业的知识管理中介机制作用更加显著。研究旨在促进数字经济与实体经济融合创新，从企业内部角度为中国制造业自主创新发展提供新的战略思维。

关键词：数字化转型；制造业；自主创新；知识管理；企业家冒险精神

中图分类号：F425

文献标识码：A

DOI：10.3969/j.issn.1672-2272.202409081

英文标题

How can Digital Transformation Empower Manufacturing Enterprises to Innovate Independently？From the Perspective of Knowledge Management and Entrepreneurial Adventure Spirit

Hu Peifeng，Zhu Luyue

（School of Management and Economics， North China University of Water Conservancy and Hydropower， Zhengzhou 450046， China）

英文摘要Abstract：Independent innovation is a necessary path for developing new quality productivity and reshaping the manufacturing market pattern， and the new development momentum brought by digitization to stimulate the improvement of enterprise innovation capabilities is still the current research focus. This article is based on data from A-share manufacturing listed companies from 2015 to 2022， introducing knowledge management variables and entrepreneurial risk-taking variables to construct a model to explore the relationship and mechanism between digital transformation and independent innovation in manufacturing enterprises. The results show that digital transformation has a significant positive impact on independent innovation in enterprises， and this conclusion has been verified in multiple robustness tests; Knowledge management plays a partial intermediary role， and digital transformation positively promotes independent innovation in enterprises through knowledge management; The entrepreneurial spirit of adventure plays a moderating role in the impact of digital transformation on independent innovation in enterprises; The heterogeneity test results show that the knowledge management intermediary mechanism of private enterprises is more significant. This study aims to promote the integration and innovation of the digital economy and the real economy， providing new strategic thinking for the independent innovation development of China’s manufacturing industry from an internal perspective of enterprises.

英文关键词Key Words：Digital Transformation; Manufacturing Independent Innovation; Knowledge Management; Entrepreneurial Adventurous Spirit

0 引言

党的二十大报告指出，要“强化企业科技创新主体地位，发挥科技型骨干企业引领支撑作用”；全国科技大会、国家科学技术奖励大会、两院院士大会也强调要“坚持走中国特色自主创新道路”“推进高水平科技自立自强”。近年来我国制造业发展成效显著，企业自主创新水平有所提升，但在国际市场价值链上部分细分行业仍然处于中低端，部分核心技术依旧受制于人。信息技术革命以来，制造业引发了深刻的产业变革，数字技术为企业带来了新的创新元素，不断催生新型生产方式、商业模式、产业形态，进而促进经济增长［1］，也为企业的创新研发活动带来前所未有的挑战。为了推进数字中国战略建设，“十四五”规划把数字经济发展摆在重要位置，置于专篇进行论述，在技术推动、行业发展和政策支持的多重作用下，数字化转型和发展成为企业未来发展的必由之路，企业能否发挥数字技术优势促进自主创新也成为学者和企业共同关注的话题。现有文献肯定了数字化转型对企业创新的促进作用［2-4］，也发现数字化转型与其他要素相互动态同步协作能够提升企业创新绩效增长的效率［5］。目前相关研究多从融资约束［6］、人力资本［2］等角度提出企业数字化转型促进创新的机制路径，基于不同视角依旧存在新的研究价值。因此如何抓住数字经济发展的历史性机遇，驱动制造业企业自主创新，破解“卡脖子”技术难题，成为当下培育先进制造业企业、促进经济高质量发展亟待解决的重要问题。

在知识经济时代，知识已经成为组织持续取得市场竞争优势的战略价值资产，通过知识管理，企业能够整合组织内部、员工以及外部知识资源网络，从而改进质量决策［7］。在制造业企业数字化转型的过程中，现有文献集中在对数字化技术和数字化资源的应用视角不断展开探讨研究。对于数字化技术应用的研究上，主要体现在生产流程［8］、产品创新［9-10］、管理运营［11］和市场营销的应用和价值［12］；而对于数字化资源应用的文献主要关注数字化转型过程中产生的数字化数据和附加资源价值，进而进行下一步整合与利用［13］。可见，企业的数字化转型是一个持续整合和应用数据资源的过程，数字化技术的运用扩大企业获取知识范围，而知识是企业创新的基础，通过知识管理进行跨组织的知识共享交流促进知识整合效率提升和隐性资源开发，进而影响企业长期竞争优势的维持。因此，研究知识管理在数字化转型和企业自主创新之间的影响作用对深入理解数字化时代制造业企业的自主创新路径具有一定意义。此外，企业家在经济活动中占有重要地位，其思想和战略是驱动经济发展的重要源泉。党的十八大以来习近平总书记多次提到“企业家精神”，在党的二十大报告中明确提出“弘扬企业家精神”“加快建设世界一流企业”，彰显了企业家精神在企业高质量发展进程中的重要作用。其中冒险精神是企业家精神的重要组成元素［14］，企业家的冒险精神在企业数字化转型和自主创新过程中发挥着重要作用，促使企业家带领企业决策先行克服风险和不确定性，促进企业不断开拓领域、探索创新。

综上所述，企业数字化转型、知识管理和企业家冒险精神共同构成了企业自主创新的基础和动力，推动企业在激烈的市场竞争中不断创新与发展。本研究以2015-2022年A股制造业上市公司数据为研究样本，立足企业内部因素视角，基于数字创新理论分析企业数字化转型与自主创新之间的关系，并运用定量化实证分析进一步验证，通过理论分析和实证验证探索数字化转型对制造业企业自主创新的作用；引入知识管理中介变量，探索数字化转型通过知识管理对制造业自主创新的作用，完善数字化转型对企业自主创新的机制；引入企业家冒险精神调节变量，探索其在数字化转型和企业自主创新之间的调节作用和方向。本研究旨在揭示数字化转型如何影响企业自主创新和数字化转型对企业自主创新的影响路径，为制造业提升创新能力和竞争力提供理论支持和实践指导，为制造业企业未来的发展提供参考，可能的边际贡献为：①丰富了有关企业数字化转型与自主创新的文献，和大多数学者的观点相同，本文肯定了数字化转型为企业自主创新带来的正向促进作用，并在此基础上从知识管理视角和企业家冒险精神视角补充了企业数字化转型与自主创新二者之间的作用机制，为企业自主创新能力的提升提供了思路。②提出企业要提高知识管理能力，通过知识管理整合利用自身资源加速数字化转型与自主创新的融合，鼓励企业家发挥冒险精神，加快企业数字化转型的实施，促进自主创新成果产出。③鼓励民营企业发挥自身资源优势，整合创新资源，推动企业自主创新能力的提升，增强自身竞争力和持续发展能力。

1 理论分析与研究假设

1.1 数字化转型与企业自主创新

数字化转型是企业利用数字技术，发挥数字化优势，以提升企业内部运营效率的过程。通过数字化转型，企业可以从根本上改变其组织结构、生产方式和商业模式［15］，不仅提高运营效率，还改进了企业的组织流程。换句话说，企业数字化转型是企业基于数字技术开发新的商业模式，并运用数字化转型来调整战略导向以获得竞争优势的过程［16］。根据数字创新理论，创新被视为推动经济增长和社会进步的关键，而数字技术的涌现为创新提供了诸多可能。首先，基于数字技术，企业可以实现生产流程的全面数字化，将各种生产要素和部门进行数字化整合，以推动业务流程和生产方式的彻底变革和创新。不仅可以显著提升制造业企业生产效率，同时也有助于降低生产成本、优化资源配置、提高产品质量，从而增强企业的竞争力和市场适应能力。其次，借助数字技术，企业能够深入分析消费者需求的痛点，通过改进传统产品，提升产品的服务水平和体验场景，从而推动产品创新。数字化工具和数据分析技术的运用，使企业能够更加精准地了解消费者的喜好和需求，有针对性地进行产品改进和创新，以满足市场的不断变化和消费者的多样化需求，实现可持续发展。另外，数字技术能够有效推动企业产品和服务的智能化转型，创造新的营销运营方式，从而有助于提高企业市场份额和绩效。基于以上分析，本文提出以下假设：

H1：制造业企业数字化转型能够促进企业自主创新能力提升。

1.2 知识管理的中介作用

知识管理就是为企业获取整合、吸收利用以及共享创造相关知识。企业的知识积累是企业创新最独特的资源［17］，根据知识管理理论，数字经济呈现出知识密集性特征，数字网络为知识提供了一个编码、传播和存储的平台，同时企业的数字化转型创造了一个促进数据、信息和知识传递的环境。在数字化背景下，企业可以更加高效地管理知识资源，加强内部协作和沟通，促进知识共享和创新［18］。同时根据资源基础理论，企业实现创新绩效增长与构建可持续竞争优势的关键是借助关系学习和知识整合能力获取创新资源［19］，知识资源深刻影响产品创新性［20］。有学者认为，互联网、人工智能等数字化技术能够加快知识创造和技术溢出，激发科研创新活力，助力企业智能化升级，提高学习和吸收能力来促进企业自主创新，并减少生产过程中的冗余浪费［21-22］。吴洁［23］基于知识共享视角证明数字技术显著促进知识共享进而提升了零售企业创新绩效。李金生和柯雯［24］针对专精特新中小企业进行相关研究，肯定了知识搜寻对绿色技术创新的促进作用。综合来看，知识管理能够在数字化转型和企业自主创新之间的产生作用关系，据此，本文提出以下假设：

H2：制造业企业数字化转型通过知识管理作用于企业自主创新。

1.3 企业家冒险精神的调节作用

企业家冒险精神是指企业家在面对不确定性、风险和挑战时所展现的一种特定心态和行为特征。企业家精神最早于1800年由查理德·坎蒂隆提出，并认为企业家就是市场的冒险者，在经济活动中企业家精神也表现为冒险精神［25］。企业家冒险精神使企业家愿意承担风险，探索新的商业机会，并在面临不确定性和变革时采取行动。吴跃农［26］指出企业家所具有的“冒险精神”“忧患意识”“危机意识”是企业创新发展的内生精神动力。冒险倾向强的企业家更愿意投资高风险企业项目同时更加关注企业创新绩效的提升，已有研究结果表明企业家冒险精神能够正向促进企业创新能力提升［27-28］。随着数字经济的发展，企业数字化转型是顺应时代的必然要求，但是目前我国企业数字化转型成功率较低仍然具有风险特性，加之企业在自主创新的过程中也面临成本压力和不确定风险［29］，需要企业家实施冒险的决策选择。企业家冒险精神可以推动企业尝试新的数字化技术和业务模式，积极应对数字化转型中的挑战和风险，同时激励企业和员工尝试新的创新理念和方法，不断探索新产品、新技术和新市场，从而推动企业不断创新、进步和发展。据此，本文提出以下假设：

H3：企业家冒险精神在制造业企业数字化转型对企业自主创新的关系中发挥调节作用

基于以上分析和假设，本文构建如图1所示的理论研究模型。

2 研究设计

2.1 样本选取与数据来源

本文以全部A股上市制造业企业为研究对象。我国于2015年出台《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，首次提出数字化转型概念，自此学界展开大量研究，故将研究时间区间定为2015-2022年，为确保样本的科学性、合理性、有效性，做以下处理：①剔除ST、*ST 及 PT 类公司；②剔除因其它状况存在明显异常值的问题公司样本；③剔除数据缺失严重的公司样本。本文使用的数据均来源于国泰安数据库（SCMAR）、马克数据网以及中国研究数据服务平台（CNRDS）。

2.2 变量选取与测量

2.2.1 被解释变量

企业自主创新（Patent）。借鉴范源源和李建军［30］和温科等［31］的研究，专利申请量相比专利授权量更能及时地体现企业创新水平，其中发明专利对技术水平要求更高，外观设计与实用新型专利创新水平相对较低，此外，考虑到样本数据可能为0及该指标存在右偏分布等问题，本文以企业独立申请的发明专利数量加1取自然对数表示企业自主创新能力。

2.2.2 核心解释变量

数字化转型（DT）。借鉴赵宸宇等［32］的研究，基于Python文本识别方法构建企业数字化转型指标。首先，将企业年报转换为文本格式；其次，从数字技术应用、互联网商业模式、智能制造和现代信息系统4个维度对99个相关词频进行统计；最后，对词频进行加总，构建企业数字化转型的指标体系。考虑到这类数据具有较为明显的“右偏性”特点，为减少数据带来测量结果的偏差，本文对其加1后取对数处理。

2.2.3 中介变量

知识管理（KM）。在知识管理的实践中，知识型员工的有效管理是关键，只有具备高水平的知识技能和能力的员工，才能够有效地承载和转化知识，推动企业的创新和发展。同时，企业在成长过程中积累了丰富的知识资源，这些资源包括技术、经验、专业知识等，是企业进行知识管理的宝贵资产。此外，企业的研发投入也是知识管理的重要环节之一，通过持续的研发投入，企业可以不断积累新知识，提升核心竞争力，推动创新和产品优化。因此，本文借鉴曹平等［33］的研究，从知识员工比例、知识累积度、知识管理投入3个维度构建知识管理衡量指标。

2.2.4 调节变量

企业家冒险精神（EAS）。借鉴朱娜和许秀梅［34］的研究，本文资产负债率偏差、自生资金足率、资本性支出3个维度构建综合指标来衡量企业家冒险精神。

2.2.5 控制变量

为避免其他因素对模型检验造成偏误，影响分析结果，借鉴崔煜雯等［35］、卜寒等［36］、甄红线等［37］的研究，设置以下控制变量：企业规模（Size）、毛利率（Profit）、总资产周转率（ATO）、两权分离（Spr）、高管比例（EOR）。

本文主要变量测量方式如表1所示。

2.3 模型构建

为了探究数字化转型对企业自主创新的正向促进作用，验证假设1，参考已有研究构建时间和个体双固定效应模型（1）：

Patenti，t=a0+a1DTi，t+a2controli，t+δi+μt+εi，t（1）

其中，i、t分别代表企业和年份，control包含所有控制变量，δi为个体固定效应，μt为时间固定效应，ε为随机扰动项。

为进一步检验知识管理的中介作用机制，验证假设2，在基准模型基础上构建中介效应模型（2）：

Patenti，t=a0+a1DTi，t+a2controli，t+δi+μt+εi，tKMi，t=γ0+γ1DTi，t+γ2controli，t+δi+μt+εi，tPatenti，t=λ0+λ1DTi，t+λ2KMi，t+λ3controli，t+δi+μt+εi，t（2）

其中，KM表示中介变量，a1表示数字化转型对自主创新的总效应，λ1表示数字化转型对自主创新的直接效应，γ1、λ2表示中介效应。

为检验企业家冒险精神的调节效应，验证假设3，将数字化转型和企业家冒险精神的交乘项引入模型，构建模型如式（3）所示：

Patenti，t=b0+b1DTi，t+b2EASi，t+b3DTi，t×EASi，t+b4controli，t+δi+μt+εi，t（3）

3 实证结果分析

3.1 描述性统计分析

根据表2的描述性统计结果，企业自主创新（Patent）的最大值为8.714，最小值为0，均值为1.411，说明样本企业自主创新能力参差不齐且整体创新能力较低；数字化转型（DT）的最大值为6.999，最小值为0，均值为3.158，标准差为1.071，说明样本企业数字化转型水平差异显著；知识管理（KM）的均值为0.528，标准差为0.080，即样本企业知识管理差距较小；企业家冒险精神（EAS）的范围为0.001～0.541，且均值为0.048，说明样本整体企业家冒险性倾向较低；此外，控制变量EOR的均值为0.005，最大值为0.084，说明高管数量占比整体较低，Size、Profit、ATO、Spr的均值分别为22.075、0.300、0.613、4.679，标准差分别为1.170、0.182、0.370、7.310，即样本企业存在显著差异。

3.2 变量相关性分析

表3的相关性分析结果显示，各变量之间的相关性基本显著，且没有出现相关性非常强的情况。除了企业规模与知识管理之间的相关系数略高于0.6外，其余相关系数的绝对值均小于0.6。初步判断不存在严重的多重共线性问题。此外，发现DT、KM、EAS与Patent之间的相关关系都呈现正向显著。这些结果有助于进一步探究各变量之间的关联关系，为后续研究提供基础。进一步对变量的VIF和均值VIF进行了检验，结果显示它们均小于10，表明各变量之间不存在严重的多重共线性问题，可以继续进行下一步分析。

3.3 基准回归分析

在基准模型中，本文运用固定效应模型研究数字化转型对制造业企业自主创新的影响。从表4中的模型1和模型2可知，无论是否加入控制变量，数字化转型均正向显著影响企业自主创新。当考虑控制变量时，数字化转型对企业自主创新的回归系数为0.054 4，并且通过了1%的显著性检验，这一结果初步验证了假设1。

3.4 稳健性检验

为验证上述结论的可靠性，本文参考郑江淮和章激扬［38］的研究，替换被解释变量，将企业独立申请发明专利数量替换为企业独立申请专利数量，并做加一后对数化处理，记为TPatent。根据表4 模型3和模型4，结果显示回归系数符号和显著性都未发生改变，且加入控制变量后的回归系数为0.056 8，通过了1%显著水平检验，可以证明其稳健性。

此外，本文参考张萌和宋顺林［39］的研究，采用倾向得分匹配法（PSM）对基准假设的回归结果做进一步检验。将数字化转型（DT）取中位数，样本大于中位数记为1，否则为0。然后将企业规模（Size）、毛利率（Profit）、总资产周转率（ATO）、两权分离（Spr）、高管比例（EOR）等控制变量作为协变量计算倾向得分，采用1∶1近邻匹配。实证结果如表6所示，匹配结果满足平衡性假设，而匹配后进行回归分析的结果如表5所示。不难发现，数字化转型对企业自主创新的影响仍然显著且回归系数为正。

3.5 机制分析

为了验证知识管理的中介作用，采用逐步回归法引入知识管理作为控制变量。如表7为运用逐步回归法做中介效应检验的结果，模型1为数字化转型对企业自主创新的基准回归模型，回归系数为0.054 4，通过1%的显著性检验；模型2为数字化转型对知识管理的回归模型，回归系数为0.002 3，通过1%的显著性水平检验；模型3为控制了知识管理的数字化转型对企业自主创新的回归模型，回归系数为0.049 4，通过了1%显著水平的检验，说明知识管理的中介效应显著，假设2得到初步验证。为进一步检验“数字化转型-知识管理-企业自主创新”的直接效应和间接效应，采用Bootstrap法循环500次进一步验证，结果如表8。直接效应置信区间为（0.055 2，0.066 8），间接效应置信区间为（0.132 7，0.169 2），均不包括0，表明中介效应显著。此外，本文还采用Sobel法进行检验，结果发现知识管理的中介作用占比为28.8%，可得知识管理的中介效应结论依旧稳健。

为检验企业家冒险精神在数字化转型和企业自主创新间的调节作用，本文构建数字化转型和企业家冒险精神的交互项纳入模型，为使模型更具解释力，将两者进行中心化处理。如表9，模型1和模型2为中心化后的基准模型以及调节效应结果，加入数字化转型与企业家冒险精神交互项后，交互项的系数在1%的水平下显著为正。这表明，在数字化转型正向促进企业自主创新过程中，企业家冒险精神具有正向调节作用，假设3得到验证。

3.6 异质性分析

考虑到企业性质带来的差异性问题，本文将样本数据分为国有企业和民营企业子样本并再次进行回归。根据表10回归结果，模型1和模型4中数字化转型系数均正向显著，模型2和模型5中数字化转型系数均正向显著，模型3和模型6中知识管理系数均正向显著，说明数字化转型对企业自主创新的促进作用以及知识管理的中介效应在两组样本中均显著。进一步做费舍尔组合检验抽样1 000次，数字化转型系数差异不显著（p=0.263），说明不管是对国有企业还是民营企业，数字化转型均能促进企业自主创新；对于知识管理的中介作用，费舍尔组合检验的显著性p值为0.024，小于0.05，说明差异显著。其中民营企业样本数据的知识管理的系数值更大，说明在民营企业中制造业在数字化转型过程通过知识管理来促进企业自主创新的效果更好，这意味着民营企业更要好好利用自身资源集成创新优势，促进企业自主创新能力提升。

4 结论、启示与展望

4.1 研究结论

本研究基于数字创新理论和知识管理理论，通过对2015-2022年A股上市制造业公司的数据进行分析，运用双向固定效应模型，探讨了制造业数字化转型与企业自主创新之间的关系，研究结果表明：①数字化转型能够正向促进制造业企业自主创新，知识管理在这一过程中起到部分中介作用，即制造业企业可以通过知识管理更有效地利用在数字化转型中获得的数据资源与技术价值，从而推动自主创新。知识管理的整合能力使得企业能够将数字信息与行业积累的知识转化为创新成果。②企业家冒险精神在数字化转型与自主创新之间发挥正向调节作用。冒险精神较高的企业家倾向于在不确定性中寻求新机会，并愿意承担风险，因此，他们在数字化转型的过程中能够先行应用创新策略，推动企业的自主创新，创造新的价值。③在不同性质企业的比较研究中，不同产权性质下，数字化转型对自主创新的影响没有显著差异，无论是国有企业还是民营企业，数字化转型均能有效促进自主创新。且民营企业在数字化转型过程中通过知识管理促进自主创新的效果更为显著。

综上所述，数字化转型不仅为制造业企业带来了技术和信息资源的增值，也促进了企业的自主创新能力，尤其在企业家的冒险精神和知识管理的支持下，能够实现更高的创新绩效。

4.2 管理启示

企业应系统制定数字化转型战略，明确目标并整合知识管理体系。要积极进行数字化转型，尤其是在人工智能、物联网和云计算等领域，加大对数字化技术的投入，通过技术升级提升生产效率和产品智能化水平。企业在数字化转型过程中会产生大量附加数据资源与技术价值，建立高效的数据管理平台，企业能够更好地获取和利用在数字化转型中获得的技术与信息资源，从而为自主创新提供坚实的基础。同时，重视知识管理的整合能力，建立跨部门的信息共享机制，确保数字信息与行业知识的有效结合，以创造更多创新成果。

企业家应积极发挥冒险精神，抓住数字经济发展的红利，促进自主创新能力的提升。鼓励企业家和管理层在面对不确定性时积极探索新机会，增强其承担风险的能力，以推动技术与市场的双重突破。面对中国制造业从“中国制造”到“中国智造”的转型升级需求，企业家不能再停滞不前，尤其是中小型企业，更要抓住市场发展机遇，勇于尝试新事物，敢于突破传统理念，将数字化转型作为提升自主创新能力和竞争优势的关键路径。

民营企业应充分发挥自身资源优势，整合创新资源，推动企业自主创新能力的提升，以增强竞争力和持续发展能力。鉴于民营企业在规模、资源等方面的局限性，更应注重精准定位和差异化竞争，充分利用自身灵活、快速响应市场的优势，通过知识管理集成创新优势。要充分认识到数字化转型对自主创新的推动作用，构建数字化基础设施，完善知识管理体系，深入挖掘数字化转型过程中产生的数据资源，推动企业自主创新能力的提升。

4.3 研究局限与展望

尽管本文具有一定的理论贡献和实践意义，但是也存在几点局限：①本文主要从企业内部因素的角度分析企业数字化转型与自主创新之间的机制，研究视角存在一定局限，在未来的研究中可以结合外部市场环境、政策制度等视角更全面地考虑研究问题；②本文仅考虑制造业行业，未将非上市公司纳入研究，不同行业之间差异较大，企业规模的大小可能会影响数字化转型的进程，未来可以围绕不同行业展开探索，进一步研究其影响效果和差异；③对于企业数字化转型等指标的测量，本文参考已有研究进行衡量，但是数字化转型过程复杂，未来可以探索更加客观科学的方法建立指标体系。

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