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工业机器人应用能否提升企业创新能力

梁鹏 梁琳 齐荻

梁鹏, 梁琳, 齐荻. 工业机器人应用能否提升企业创新能力[J]. 广东财经大学学报, 2024, 39(2): 59-70.
引用本文: 梁鹏, 梁琳, 齐荻. 工业机器人应用能否提升企业创新能力[J]. 广东财经大学学报, 2024, 39(2): 59-70.
LIANG Peng, LIANG Lin, QI Di. Can Industrial Robots Application Improve the Innovation Ability of Enterprises[J]. Journal of Guangdong University of Finance & Economics, 2024, 39(2): 59-70.
Citation: LIANG Peng, LIANG Lin, QI Di. Can Industrial Robots Application Improve the Innovation Ability of Enterprises[J]. Journal of Guangdong University of Finance & Economics, 2024, 39(2): 59-70.

工业机器人应用能否提升企业创新能力

基金项目: 

国家社会科学基金项目 17BGL233

国家自然科学基金青年项目 71902028

详细信息
    作者简介:

    梁鹏(1997-),男,山西晋中人,首都经济贸易大学会计学院讲师

    梁琳(1999-),女,山西晋中人,新疆大学商学院研究生

    通讯作者:

    齐荻(1991-)(通讯作者),女,江西上饶人,南京农业大学金融学院讲师

  • 中图分类号: F273.1;F425

Can Industrial Robots Application Improve the Innovation Ability of Enterprises

  • 摘要: 工业机器人作为数字技术的典型代表已成为传统劳动力的重要替代方式,为企业提供了创造性破坏的环境,其能否提升企业的创新能力受到广泛关注。基于中国微观企业数据,探讨工业机器人应用对企业创新能力的影响及其作用机制。研究发现:工业机器人应用能够显著提升企业创新能力,并有效提升企业实质性创新能力;作用机制分析表明,工业机器人应用既可通过提升高素质人才需求、改善劳动力结构和提升人力资本水平来提高企业创新能力,又可通过提升生产技术与生产效率来提高企业创新能力;进一步分析发现,在劳动力成本较高、劳动密集型、财务风险较高、国有企业以及外部市场竞争度较高的企业,工业机器人应用对其创新能力的促进作用更加显著。研究拓展了工业机器人与企业创新能力的研究范畴,对推动企业劳动力要素转变、改善人力资本结构及助力中国制造业智能化转型升级具有一定的借鉴意义。
  • 表  1  变量定义

    变量 符号 变量测度
    工业机器人应用 ROBOT 企业层面工业机器人渗透度
    企业创新能力 PATENTS1 企业发明专利、实用新型专利和外观专利的申请总数取对数
    PATENTS2 企业发明专利、实用新型专利和外观专利的授权总数取对数
    公司规模 SIZE 期末总资产取自然对数
    杠杆率 LEV 期末负债/期末总资产
    盈利能力 ROA 净利润/期末总资产
    成长能力 GROW 当年营业收入增长额/期初营业收入
    现金流量 OCF 经营活动现金流量/期初总资产
    固定资产 PPE 期末固定资产净额/期末总资产
    公司年龄 AGE 企业成立年份到当年的时间加1取对数
    产权性质 SOE 国有企业取值为1,否则为0
    高管持股比例 ER 高管持股数量/公司总股数
    董事会人数 BOARD 企业董事会人数
    独立董事占比 INDIR 当年独立董事人数/董事会人数
    托宾Q值 TOBINQ 企业当年市值/期末总资产
    行业 INDUSTRY 行业虚拟变量
    年份 YEAR 年份虚拟变量
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    表  2  描述性统计

    变量 N MEAN SD MIN P25 P50 P75 MAX
    ROBOT 12 063 7.455 1 2.276 0 0.000 0 6.320 8 7.880 8 8.795 9 10.779 2
    PATENTS1 12 063 2.996 4 1.612 5 0.000 0 1.945 9 3.091 0 4.060 4 6.860 7
    PATENTS2 12 063 2.684 6 1.545 1 0.000 0 1.609 4 2.772 6 3.713 6 6.493 8
    SIZE 12 063 21.996 7 1.131 1 19.740 1 21.185 1 21.852 8 22.640 1 25.280 5
    LEV 12 063 0.584 0 0.193 7 0.135 5 0.435 5 0.588 5 0.737 0 0.949 0
    ROA 12 063 0.038 1 0.056 4 -0.192 1 0.012 4 0.034 7 0.065 2 0.198 7
    GROW 12 063 0.167 5 0.344 9 -0.471 9 -0.011 2 0.116 3 0.268 8 2.207 9
    OCF 12 063 0.0464 0.066 4 -0.148 7 0.007 5 0.043 5 0.085 4 0.239 0
    PPE 12 063 0.244 9 0.141 0 0.018 6 0.137 1 0.218 1 0.329 2 0.639 0
    AGE 12 063 2.820 2 0.322 1 1.791 8 2.639 1 2.833 2 3.044 5 3.434 0
    SOE 12 063 0.359 4 0.479 8 0.000 0 0.000 0 0.000 0 1.000 0 1.000 0
    ER 12 063 0.064 6 0.131 0 0.000 0 0.000 0 0.000 6 0.051 8 0.615 6
    BOARD 12 063 8.664 2 1.633 3 5.000 0 7.000 0 9.000 0 9.000 0 15.000 0
    INDIR 12 063 0.372 0 0.052 4 0.333 3 0.333 3 0.333 3 0.428 6 0.571 4
    TOBINQ 12 063 2.501 2 1.606 2 0.899 0 1.434 8 2.007 7 2.993 2 10.171 9
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    表  3  基准回归结果

    (1) (2) (3) (4) (5) (6)
    变量 PATENTS1 PATENTS1 PATENTS1 PATENTS2 PATENTS2 PATENTS2
    ROBOT 0.130 3*** 0.150 8*** 0.126 8*** 0.118 4*** 0.138 5*** 0.115 6***
    (0.015 9) (0.011 7) (0.013 8) (0.015 3) (0.011 5) (0.013 5)
    SIZE 0.693 8*** 0.644 6*** 0.661 0*** 0.617 6***
    (0.032 5) (0.036 7) (0.032 1) (0.036 4)
    LEV 0.031 2 -0.126 6 0.007 2 -0.162 0
    (0.168 3) (0.171 6) (0.160 3) (0.163 3)
    ROA 2.124 1*** 2.586 8*** 1.420 5*** 1.766 5***
    (0.492 3) (0.505 8) (0.478 8) (0.491 4)
    GROW 0.055 2 0.082 9* -0.026 9 0.014 7
    (0.042 2) (0.043 8) (0.039 9) (0.041 0)
    OCF 0.347 9 0.337 3 0.391 6 0.414 9
    (0.280 2) (0.285 5) (0.263 3) (0.267 4)
    PPE -1.932 1*** -1.912 9*** -1.984 2*** -1.948 9***
    (0.214 6) (0.216 3) (0.202 6) (0.204 3)
    AGE -0.246 8*** -0.377 1*** -0.234 5*** -0.352 2***
    (0.078 3) (0.087 8) (0.075 8) (0.085 2)
    SOE -0.044 7 0.020 1 -0.095 1 -0.028 8
    (0.070 0) (0.070 7) (0.066 5) (0.067 5)
    ER 0.707 6*** 0.611 6*** 0.598 4*** 0.481 1***
    (0.170 5) (0.170 2) (0.172 8) (0.172 1)
    BOARD -0.004 1 0.004 8 -0.007 4 0.000 5
    (0.020 6) (0.020 7) (0.020 2) (0.020 3)
    INDIR 0.690 7 0.687 0 0.612 6 0.579 2
    (0.519 1) (0.520 0) (0.512 3) (0.513 6)
    TOBINQ -0.005 5 -0.018 9 -0.016 7 -0.020 2
    (0.013 6) (0.016 6) (0.013 3) (0.016 3)
    Constant 1.386 3*** -12.465 3*** -11.325 5*** 0.9971*** -11.823 2*** -10.996 7***
    (0.096 8) (0.749 1) (0.887 4) (0.090 6) (0.742 3) (0.878 6)
    Industry FE
    Year FE
    Observations 12 063 12 063 12 063 12 063 12 063 12 063
    R-squared 0.105 6 0.321 5 0.327 6 0.105 8 0.313 3 0.323 0
    注:*、**、***分别表示10%、5%和1%的显著性水平,括号内为系数的标准误,标准误通过公司层面cluster进行调整。下表同。
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    表  4  区分创新能力

    变量 实质性创新能力 策略性创新能力
    (1) (2) (3) (4)
    INVENT1 INVENT2 OTHER1 OTHER2
    ROBOT 0.152 0***(0.011 7) 0.112 5***(0.009 4) 0.091 5***(0.014 2) 0.093 4***(0.014 2)
    Controls
    Industry/Year FE
    Observations 12 063 12 063 12 063 12 063
    R-squared 0.345 2 0.329 6 0.265 6 0.263 7
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    表  5  工业机器人应用影响企业创新能力路径:人才聚集效应

    变量 (1) (2) (3) (4)
    HR1 PATENTS1 HR2 PATENTS1
    ROBOT 0.002 6***(0.000 8) 0.125 6***(0.013 8) 0.002 2***(0.000 6) 0.125 8***(0.013 8)
    HR1/HR2 0.504 7***(0.188 5) 0.528 6**(0.240 4)
    Controls
    Industry/Year FE
    Observations 12 063 12 063 12 063 12 063
    R-squared 0.206 0 0.328 5 0.197 5 0.328 2
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    表  6  工业机器人应用影响企业创新能力路径:生产效率提升效应

    变量 (1) (2) (3) (4)
    CPE PATENTS1 SPE PATENTS1
    ROBOT 0.016 3**(0.007 7) 0.132 7***(0.013 6) 0.018 3**(0.007 6) 0.121 5***(0.013 5)
    CPE/SPE 0.365 3***(0.038 0) 0.287 6***(0.037 6)
    Controls
    Industry/Year FE
    Observations 12 063 12 063 12 063 12 063
    R-squared 0.365 4 0.350 7 0.197 0 0.339 1
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    表  7  企业劳动力成本与财务风险的异质性分析

    变量 (1) (2) (3) (4)
    PATENTS1 PATENTS2 PATENTS1 PATENTS2
    ROBOT 0.113 7***(0.007 9) 0.1021***(0.007 6) 0.097 4***(0.015 6) 0.082 2***(0.015 5)
    LABOR 0.305 9***(0.076 9) 0.298 7***(0.073 8)
    LABOR×ROBOT 0.023 8**(0.010 1) 0.024 5**(0.009 7)
    Z_SCORE -0.507 6***(0.135 1) -0.547 7***(0.129 9)
    Z_SCORE×ROBOT 0.055 7***(0.016 7) 0.063 3***(0.016 1)
    Controls
    Industry/Year FE
    Observations 12 063 12 063 12 063 12 063
    R-squared 0.345 9 0.342 9 0.329 8 0.325 9
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    表  8  产权性质和行业竞争的异质性分析

    变量 (1) (2) (3) (4)
    PATENTS1 PATENTS2 PATENTS1 PATENTS2
    ROBOT -0.040 9**(0.018 6) -0.032 0*(0.018 2) 0.085 2***(0.016 3) 0.070 9***(0.016 2)
    SOE -0.379 8**(0.158 6) -0.459 7***(0.152 9) 0.014 5(0.070 4) -0.033 5(0.067 1)
    SOE×ROBOT 0.063 4***(0.020 0) 0.069 3***(0.019 2)
    HHI -0.508 9***(0.136 5) -0.542 4***(0.135 5)
    HHI×ROBOT 0.057 4***(0.017 3) 0.067 8***(0.017 2)
    Controls
    Industry/Year FE
    Observations 12 063 12 063 12 063 12 063
    R-squared 0.444 8 0.456 5 0.330 1 0.325 8
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    表  9  变换因变量、控制省份固定效应及改变模型的稳健性检验

    变量 (1) (2) (3) (4) (5) (6)
    RD1 RD2 PATENTS1 PATENTS2 PATENTS1 PATENTS2
    ROBOT 0.003 4*** 0.001 8*** 0.117 8*** 0.106 6*** 0.138 9*** 0.126 6***
    (0.000 3) (0.000 1) (0.013 7) (0.013 4) (0.006 9) (0.006 7)
    Controls
    Industry/Year FE
    Province FE
    Observations 12 063 12 063 12 063 12 063 12 063 12 063
    R-squared 0.219 3 0.197 3 0.372 4 0.368 2 0.295 4 0.201 6
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    表  10  持续性及排除其他因素的稳健性检验

    变量 (1) (2) (3) (4) (5) (6)
    PATENTS1 PATENTS2 PATENTS1 PATENTS2 PATENTS1 PATENTS2
    ROBOT 0.121 0*** 0.103 5*** 0.118 8*** 0.105 8*** 0.133 5*** 0.124 3***
    (0.014 7) (0.014 3) (0.015 3) (0.014 9) (0.014 0) (0.013 7)
    Controls
    Industry/Year FE
    Observations 10 072 10 072 9 579 9 579 11 382 11 382
    R-squared 0.302 9 0.292 4 0.298 5 0.294 1 0.323 0 0.317 9
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    表  11  内生性问题处理

    变量 差分模型 工具变量法
    (1) (2) (3) (4) (5)
    D. PATENTS1 D. PATENTS2 ROBOT PATENTS1 PATENTS2
    D.ROBOT 0.024 4**(0.010 5) 0.018 7*(0.009 8)
    WAGE 0.061 9**(0.026 8)
    ROBOT 0.098 1***(0.014 9) 0.086 1***(0.013 2)
    Controls
    Industry/Year FE
    Observations 12 063 12 063 12 063 12 063 12 063
    R-squared 0.018 7 0.017 3 0.351 2 0.219 7 0.301 4
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-07-28
  • 网络出版日期:  2024-04-11
  • 刊出日期:  2024-03-28

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