Can Industrial Robots Application Improve the Innovation Ability of Enterprises
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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。Abstract: As a typical representative of digital technology, industrial robots have become an important alternative to traditional labor, providing enterprises with an environment of "creative destruction". Whether they can improve the innovation ability of enterprises has attracted wide attention. Based on the micro-enterprise data of China, this paper discusses the impact of industrial robot application on enterprise innovation ability and its mechanism. The findings indicate that the application of industrial robots can significantly improve the innovation ability, and effectively enhance the substantive innovation capabilities of enterprises. In addition, the mechanism test shows that the application of industrial robots can increase the demand for high-quality talents, improve the labor structure and enhance human capital, and then promote the innovation ability of enterprises, confirming the "talent gathering effect". At the same time, the upgrading of production technology brought about by the application of industrial robots will promote production efficiency, thereby improving the innovation ability, confirming the "productivity improvement effect". Further analysis shows that inlabor-intensive state-ownedenterprises with higher labor costs and higher financial risk, and those with higher external market competition, the application of industrial robots has a more significant role in promoting the innovation ability. This paper expands the researchof industrial robots andinnovation capabilities, and has certain reference significance for promoting the transformation of enterprise labor factors, improving the human capital structure, and assisting the intelligent transformation and upgrading of China's manufacturing industry.
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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 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 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 是 否 是 是 否 是 Year FE 是 否 是 是 否 是 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。 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 是 是 是 是 Industry/Year FE 是 是 是 是 Observations 12 063 12 063 12 063 12 063 R-squared 0.345 2 0.329 6 0.265 6 0.263 7 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 是 是 是 是 Industry/Year FE 是 是 是 是 Observations 12 063 12 063 12 063 12 063 R-squared 0.206 0 0.328 5 0.197 5 0.328 2 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 是 是 是 是 Industry/Year FE 是 是 是 是 Observations 12 063 12 063 12 063 12 063 R-squared 0.365 4 0.350 7 0.197 0 0.339 1 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 是 是 是 是 Industry/Year FE 是 是 是 是 Observations 12 063 12 063 12 063 12 063 R-squared 0.345 9 0.342 9 0.329 8 0.325 9 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 是 是 是 是 Industry/Year FE 是 是 是 是 Observations 12 063 12 063 12 063 12 063 R-squared 0.444 8 0.456 5 0.330 1 0.325 8 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 是 是 是 是 是 是 Industry/Year FE 是 是 是 是 是 是 Province FE 否 否 是 是 否 否 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 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 是 是 是 是 是 是 Industry/Year FE 是 是 是 是 是 是 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 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 是 是 是 是 是 Industry/Year FE 是 是 是 是 是 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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