《Journal of Engineering and Technology Management》:The impact of industrial robot application on the rhythm of green innovation: Evidence from China
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摘要虽然现有文献广泛探讨了企业绿色创新(GI),但尚无先前的研究从节奏视角考察绿色创新节奏(GIR)。在实践中,中国企业绿色创新的节奏表现出相当大的异质性,然而这一引人注目的现象却鲜有学者关注。先前研究已识别出技术是创新节奏的关键决定因素。工业机器人作为一种代表性智能技术,从
摘要
虽然现有文献广泛探讨了企业绿色创新(GI),但尚无先前的研究从节奏视角考察绿色创新节奏(GIR)。在实践中,中国企业绿色创新的节奏表现出相当大的异质性,然而这一引人注目的现象却鲜有学者关注。先前研究已识别出技术是创新节奏的关键决定因素。工业机器人作为一种代表性智能技术,从根本上重塑了企业绿色创新的有效性和速度。为弥补这一理论空白,本研究建立了工业机器人应用(IRA)与GIR之间的联系。利用2010年至2022年中国上市企业的面板数据,我们得出以下发现:(1)IRA提升了GIR,这一结论在包括工具变量方法、变量替换、额外固定效应和改变时间窗口在内的内生性和敏感性检验中均稳健。(2)中介分析表明,技术创新能力和研发投入对IRA-GIR关系具有正向中介作用。(3)调节检验表明,高管的绿色认知对IRA-GIR关系具有正向调节作用。(4)异质性分析表明,IRA对GIR的正面影响仅在大型企业、政治关联企业以及数字化转型程度较高的企业中显著。(5)GIR与企业经济绩效之间存在倒U型关系。本研究采用节奏视角,将绿色创新的研究焦点从静态转向动态视角,并揭示了IRA在技术和资源层面影响GIR的传导机制。
引言
环境污染已成为威胁人类生存和全球发展的核心挑战之一。作为全球最大的新兴经济体,中国碳排放量约占全球总排放量的30%,面临着日益增长的减碳和绿色转型压力(Gao等,2025)。作为绿色转型的主要战略举措,绿色创新(GI)在现有文献中获得了广泛关注。绿色创新被定义为旨在推进绿色技术并改善生态环境的创新活动,涵盖节能生产工艺、环保产品和绿色管理实践(Qin等,2025)。现有研究表明,绿色创新能够提升企业绩效(Lin等,2024)、市场价值(Hao等,2022)和竞争优势(Xiao等,2026),凸显了其对可持续发展的重要性。
然而,企业在绿色创新产出方面表现出高度异质性的节奏,但鲜有研究探讨这种异质性的潜在驱动因素。绿色专利作为最易观察且数据最为全面的数据,已成为权威文献中衡量绿色创新产出的主要指标(Bagayev等,2025;Hou等,2026)。作为中国最大的上市家电制造商,格力电器的绿色创新专利产出表现出相当大的波动性,意味着其绿色创新节奏(GIR)往往不规则且不稳定。与此形成鲜明对比的是,海尔展现出更为稳定的绿色专利产出模式,其GIR更趋于稳定和规律(如图1所示)。借鉴创新节奏方面的权威文献(Fu等,2024;Shi和Prescott,2012),本研究将这种独特的模式定义为GIR。GIR反映了企业在一定时期内绿色技术创新产出的规律性、连续性和稳定性(Klarner和Raisch,2013;Shi和Prescott,2012)。不同的创新节奏表明企业在跨期资源配置、知识积累和创新活动组织方面的差异,这进而可能影响企业应对环境变化和实现创新价值的能力。因此,研究GIR揭示了创新的时序维度,而传统的创新数量和质量指标未能完全捕捉这一维度。
本研究旨在识别企业GIR存在显著异质性的关键驱动因素和经济后果。先前研究已识别出技术是绿色创新的根本驱动因素(Tingting和Botong,2025)。工业机器人作为典型的智能化和数字化生产工具,体现了制造过程的技术升级(Liu等,2025)。根据Liu等(2025)和Liang等(2024)的研究,工业机器人的大规模应用有助于克服传统生产中持续存在的问题,包括高能耗、高污染和低资源效率,从而为绿色工艺改进、低碳研发和清洁生产提供技术支持。Hou等(2026)也认为智能技术是绿色创新产出中出现波动和停滞的重要触发因素。这些观察表明,工业机器人带来的智能化转型与企业绿色创新之间存在内在联系,对绿色创新的节奏和迭代效率具有深远影响。基于这一逻辑,我们提出工业机器人应用(IRA)可能对GIR产生显著影响。
在此背景下,本文探讨三个核心研究问题:工业机器人应用(IRA)是否影响绿色创新节奏(GIR)?(问题1)哪些中介和调节机制塑造了IRA-GIR关系?(问题2)GIR如何影响企业经济绩效?(问题3)为回答这些研究问题,我们收集了2010年至2022年中国上市公司的面板数据以检验研究假设。实证分析表明,IRA对GIR具有显著正向影响。具体而言,技术创新能力(TIC)和研发投入(RDI)在IRA-GIR关系中发挥中介作用,而高管绿色认知(EGC)则调节这一关系。此外,GIR对企业经济绩效具有倒U型效应。
本研究对现有文献做出了三方面的关键贡献。首先,我们从动态视角提出了GIR的概念,这对绿色创新文献做出了重要贡献。尽管绿色创新已获得广泛学术关注(Sabando-Vera等,2025),但鲜有研究关注绿色创新产出的波动性或动态性。最近,少量文献探讨了企业绿色创新的持续性和波动性(Hou等,2026;Shan等,2025),这为本文提供了理论支持。
其次,本研究考察了IRA-GIR关系背后的中介机制,并探索了EGC的调节效应,从而推进了IRA-GIR关系的文献研究。尽管IRA对GIR的影响可以在企业实践中观察到,但其具体影响方向、内部机制和适用情境尚未在理论和实证研究中得到验证。通过建立IRA如何影响GIR的完整理论模型,本文为IRA-GIR关系提供了直接的实证证据。
第三,我们对GIR与企业经济绩效之间的非线性关系进行了深入分析,极大地丰富了GIR文献的研究内容。显然,不同企业的GIR存在显著差异,但对于这种异质性是否对企业经济绩效产生有利或不利影响,目前知之甚少。通过探索GIR的经济后果,我们深化了相关研究并形成了全面的研究图景。
章节摘录
绿色创新节奏
具体而言,"节奏"这一概念已被现有学者在企业战略管理领域广泛应用。现有文献从多个战略行为维度探讨了这一概念,包括企业创新(Fu等,2024)、战略变革(Klarner和Raisch,2013)、并购与联盟(Shi和Prescott,2012)、组织学习(Harvey等,2023)以及国际化(Wang等,2025)。这些研究共同证实了
数据来源与样本处理
本研究聚焦于沪深A股上市企业。为确保数据的完整性和可用性,研究期间涵盖2010年至2022年。借鉴权威文献中已有的方法论,本研究采用了以下数据筛选步骤:(1)剔除ST(特别处理)和PT(特别转让)企业;(2)排除金融业企业;(3)剔除缺失值过多的样本。此外,所有连续
基准回归
基准模型采用逐步回归法进行验证,结果见表3。在模型1至模型4中,IRA始终对GIR表现出统计显著的正向效应。值得注意的是,在模型4中纳入全部控制变量并控制企业固定效应和年份固定效应后,IRA的系数依然显著为正(β=0.022,p<0.01),这进一步验证了假设H1。
企业规模异质性
第一个异质性因素是企业规模。一般来说,大型企业拥有更多关键的创新资源,如资金、人才和知识,因此更愿意参与人工智能和绿色创新等高风险活动。相比之下,小型企业往往面临更大的生存挑战,在创新资源储备方面处于劣势。因此,本研究认为大型企业更可能采用
理论启示
本研究做出了三项重要的理论贡献。首先,通过引入绿色创新节奏(GIR)这一新概念,我们拓展了绿色创新(GI)文献。现有GI类型分类均采用静态视角,包括绿色工艺、产品和技术创新(内容维度)(Lin等,2024)、战略性和实质性绿色创新(动机维度)(Li等,2023)以及绿色创新数量和质量(结果
CRediT作者贡献声明
肖晶:撰写——审阅与编辑、撰写——初稿、软件、资源、方法论、调查研究、数据管理、概念化。 吴亮:撰写——审阅与编辑、撰写——初稿、方法论、调查研究。 张翔:撰写——审阅与编辑、数据管理。
资金支持
作者感谢湖北省教育厅哲学社会科学研究项目(项目编号:25Q095)和武汉工业大学科研基金(项目编号:2026YB01;K2025122)的资助。
利益冲突声明
作者没有需要披露的相关财务或非财务利益。
肖晶|吴亮|张翔