制造企业创新扩散动力机制及其演化的系统思考

孙 冰，田胜男

（哈尔滨工程大学 经济管理学院，黑龙江 哈尔滨 150001）

一、引 言

现代化经济体系的建设离不开制造业的创新发展，党的十九大指出：“工业制造是国民经济的重要支柱，创新是引领发展的第一动力。”这意味着，制造业是我国经济由高速增长转向高质量发展的着力点，更是未来经济“创新驱动、转型升级”的主战场。与此同时，创新扩散的重要作用不容忽视，即一项技术创新只有得到广泛的扩散和推广，才能产生更大范围的经济效益和社会效益［1］。因此，深入且系统地研究制造企业的创新扩散动力机制及其演化规律具有较强的现实必要性，对于扩大优质技术供给、提升产业技术创新优势、加快建设制造强国具有重要的战略意义。

创新扩散作为新旧演替的过程，其直接结果表现为一些旧的技术和产品被淘汰。因此，与旧技术相关的利益群体会设法阻碍新技术的扩散。长期以来，学术界致力于破解“低效扩散”这一令人困惑的问题，其中“创新扩散动力”或“技术扩散动力”的相关研究由于可以解释新技术在引入期的快速起飞与有效扩散，因而对于解决上述问题颇有助益。现有研究成果主要从两个方面探讨了企业扩散创新的动力：一是基于力的作用性质。其支持者认为，企业创新扩散动力包括牵引力和推动力。其中，牵引力作为主动性质的动力，体现了企业对利润最大化的追求；推动力表现为被动性质的市场竞争压力，即企业不得不采用创新以免遭市场淘汰。二是基于力的作用来源，根据企业在创新扩散过程中的相互作用与决策博弈，重点分析企业行为方式与创新扩散动力之间的联系。该观点指出，创新扩散受到内生动力与外生动力的合力作用。其中，内生动力产生于企业家的创新精神及对利益最大化的本能追求，而政府政策、专利制度保障等外部条件构成了企业创新扩散的外部动力，并且扩散动力的作用力度、创新扩散的效率与程度均随创新扩散的进行而有所变化。此外，部分学者还基于创新自身特征展开创新扩散动力的相关研究。例如，Tsai等（2014）关于云计算创新扩散动力的研究、Chen等（2018）关于电子刊物产品采用动力的研究，均表明创新自身特征是推动其扩散的重要因素［2-3］。

虽然学者对创新扩散的动力与影响因素的研究较为广泛，但对两者缺乏必要的区分，大多关注阻碍或影响创新扩散因素的研究，在创新扩散动力方面稍欠深入。不可否认，创新的有效扩散必然受到某些边界条件的制约，这些因素可以影响创新扩散，甚至在一定程度上足以影响其发生与实现，然而它们并不是企业参与创新扩散的动机和初衷。并且，已有创新扩散动力的相关研究多是假设推动创新扩散的因素之间相互独立，彼此间不存在交互作用。事实上，在创新扩散过程中，任一动力变化都可能引起其他动力的改变，制造企业的创新扩散行为显然是这些动力交互作用的结果。

鉴于制造业对国民经济的支柱作用，如何推动制造业的创新扩散、实现创新普及是学界亟需突破的关键现实问题。因此，本文首先采用回归方程模型对制造企业创新扩散动力机制模型进行实证检验，以揭示制造企业创新扩散动力机理黑箱；其次，基于技术生命周期对制造企业创新扩散动力机制的演化规律进行仿真并分析其形成原因；最后，通过制造企业创新扩散动力的敏感性分析，锁定创新扩散关键动力，从根本上破解制造企业“低效扩散”难题，进而为政府部门制定技术发展相关决策、制造企业增强创新扩散动力和加速技术创新扩散提供一定的理论参考与决策借鉴。

二、理论基础与研究假设

（一）企业家精神与创新扩散效率的关系假设

在熊彼特看来，企业家精神是技术创新的动力源泉，也是实现技术进步中创造性突破的智力基础。

根据肖建忠和唐艳艳（2004）关于企业家精神的理论综述，本文认为企业家精神对于创新扩散的作用在于企业家善于识别和把握创新，并且勇于承担采用创新造成的不确定性风险［4］。Kontolaimou等（2016）基于多个欧洲国家的实证研究指出，创新的企业家精神在创造新颖技术知识、发现全新资源形态等方面具有重要作用，并在新技术的引入期加快其扩散，实现新技术的产业化应用［5］。张岩等（2019）基于中小企业智能制造产业集群创新扩散动力的复杂网络模型仿真研究指出，集群中具有创新创业精神的革新者能够加快创新扩散的速度，对创新扩散起到重要的发起和引领作用［6］。由此可见，制造企业的创新采用是一项关乎未来一段时间内生产工艺、管理流程、资源配置等企业经营的风险决策。只有企业家具有采用技术创新、不断提高企业产品和生产技术竞争力的内在动力和信心，正确地对待创新采用过程中的技术风险和市场风险，创新扩散才有成功的可能［4］。

由此可见，本文认为，企业家精神直接影响制造企业创新扩散，即企业家精神薄弱，特别是缺乏敏锐的洞察力和敢于创新的冒险意识，创新扩散本身难以为继。因此，本文提出假设1。

H1：企业家精神与创新扩散效率正相关。

（二）创新收益期望与创新扩散效率的关系假设

创新收益期望表示在理想状态下，创新采用者根据某一创新成果的已知信息来预测采用创新之后能得到的收益。基于营销学视角的创新扩散强调了创新的利益相关主体追求收益最大化的博弈过程［7］，即创新采用决策是技术采用者对其采用成本与收益期望的权衡结果，并希望通过采用创新成果来获得更大的经济效益和更强的竞争优势［8］。其中，创新收益预期产生于采用创新所带来的利润和优势，既包括创新带来的生产成本降低与生产效率提高，又表现为销售额的增加与市场份额的提高，还可以是基于创新采用来直接发现新机会、开辟新市场。

正如韩元建和陈强（2017）所言，新技术的供需双方均对有利可图的创新扩散活动产生兴趣，即采用创新可能产生的经济效益是推动创新扩散的主要力量［9］。李建礼等（2013）采用Smart PLS 结构方程模型，从用户对智能手机的感知有用性和感知易用性等两方面验证了创新收益期望对智能手机扩散的积极影响［10］。Derwisch 等（2016）基于非洲改良种子创新扩散的系统动力学模型指出，农民对改良种子的预期收益显著促进了改良种子在非洲地区的应用［11］。郝祖涛等（2017）进一步指出，绿色技术的预期收益是影响资源型企业创新采用决策的重要因素［12］。杨强、丁勇（2020）则基于小米产品创新扩散研究指出，消费者对创新产品的预期差异显著影响创新扩散［13］。

综上所述，本文认为创新收益期望形成了制造企业创新扩散的内在激励，是推动创新扩散的重要力量，即制造企业对新技术的收益期望有利于新技术的扩散。因此，本文提出假设2。

H2：创新收益期望与创新扩散效率正相关。

（三）同群效应与创新扩散效率的关系假设

所谓同群效应，是指个体会组成同伴群体圈子，其中某一个体的行为受到一个或多个同群者的影响［14-16］。在制造企业的创新扩散过程中，制造企业与其配套商、供应商、用户等主体互为同群者，主动或被动地参与创新扩散活动。他们通过市场信息、技术人才、中间产品等资源要素的流动产生各类联系，这些关系均影响制造企业的创新采用决策。

已有研究表明，同群效应有利于产品普及与创新扩散，即同群效应通过促进创新相关的信息交流、减少创新扩散过程的不确定性，从而显著提高后续创新扩散的可能性和效率［15-17］。Conley 和Udry（2001）针对同群效应与加纳农业新技术的采用情况进行仿真研究，结果表明，同群效应在农户采用新技术方面具有显著的趋同性影响［18］。刘霞等（2014）则通过数字内容产品扩散的实证研究进一步强调，同群者之间的模仿行为是驱动产品扩散的直接动力［19］。Bollinger 和 Gillingham（2012）、Rode和Weber（2016）、Busic-Sontic 和Fuerst（2018）分别以美国太阳能保温装置、德国屋顶光伏系统和英国太阳能光伏系统为研究对象，验证了同群效应对节能和可再生技术装置创新扩散的驱动作用［15，20，21］。Xiong 等（2016）则对武汉金鸡村芦蒿种植、天星村葡萄种植的创新扩散开展案例研究，指出信息传递、经验分享和外部性是产生同群效应的基本机制［22］。

企业决策的选择具有同群效应，即相同行业的企业可能模仿其他企业的决策［23］，从而导致企业行为的趋同。在创新扩散过程中，制造企业与同群者往往面临相似的经济环境及技术冲击，他们在同群效应的作用下往往与同群者实施相应的创新采用决策。如此一来，同群效应最终会导致创新的大幅采用。因此，本文提出假设3。

H3：同群效应与创新扩散效率正相关。

（四）市场竞争与创新扩散效率的关系假设

较高的市场竞争强度意味着某段时间内市场中存在很多提供相似产品或技术解决方案的制造企业，他们因目标客户相同而形成竞争关系，并通过产品与技术的更新迭代，不断提高自身的核心竞争力，以保持或提高市场占有率。

特定区域中市场竞争的规模与程度正向影响技术创新的采用率［24］。换言之，制造企业所处市场的竞争强度越高，其主动采用新技术的可能性越大。例如，邝浩源（2014）在农业创新扩散的研究中指出，随着市场竞争强度的增加，农业新技术的扩散速度明显加快［25］。由此可见，市场竞争压力对创新扩散具有一定的导向作用。张天洋和蔡佳颖（2016）通过回归分析和格兰杰因果检验证明，国内智能手机的激烈竞争环境为智能手机的创新扩散创造了有利条件［26］。孙冰和沈瑞（2017）则实证检验了行业竞争强度对创新扩散效率的促进作用［27］。谢丽等（2020）构建竞争性创新扩散的系统动力学仿真模型，对单一品牌与两品牌竞争等不同情境的创新扩散进行对比研究，结果表明，竞争性创新扩散有利于优化创新扩散的总体效果［28］。

本文认为，制造企业面临同质技术相互替代、竞争对手技术追赶、自身技术创新紧迫的多重竞争互动，并期望通过采用新技术来保持竞争优势。因此，本文认为市场竞争有利于制造企业更快更直接地感知并采用新技术。因此，本文提出假设4。

H4：市场竞争与创新扩散效率正相关。

（五）多元动力间交互作用的关系假设

根据制造企业创新扩散的实际情况，企业家精神、创新收益期望、同群效应、市场竞争对创新扩散的促进作用处于一种协同反馈、互动调整的动态演化状态。而现有研究成果大多考虑了上述动力对创新扩散的独立作用，对不同动力之间的交互作用缺乏深入研究。事实上，若某一解释变量对因变量的影响因其他解释变量的作用而有所不同，则这两个解释变量之间具有交互作用。换言之，单一扩散动力的真实效应会随另一扩散动力的改变而改变。例如，企业家精神对创新扩散的动力作用效果可能会随市场竞争强度的不同而发生变化，创新收益期望对创新扩散效率的作用可能会因市场竞争的存在而产生差异。因此，各动力独立、平行地影响创新扩散，彼此不存在交互作用的这种先验性假设需要进一步地实证检验。因此，本文提出假设5～假设8。

H5：同群效应与企业家精神存在显著的交互作用；

H6：同群效应与创新收益期望存在显著的交互作用；

H7：市场竞争与企业家精神存在显著的交互作用；

H8：市场竞争与创新收益期望存在显著的交互作用。

综上所述，在实际创新扩散过程中，企业家精神、创新收益期望、同群效应和市场竞争对创新扩散的推动力量并非独立作用，它们之间的交互作用会形成创新扩散的促进合力。在充分借鉴国内外研究成果的基础上，本文秉承前述研究逻辑与研究假设，将上述多元动力的直接作用和它们之间的一阶交互作用纳入同一研究框架，构建了制造企业创新扩散动力机制的理论模型如图1所示，并根据此模型进行后续的假设检验。

图1 制造企业创新扩散动力机制的理论模型

三、制造企业创新扩散动力机制的实证检验

（一）样本选择与数据收集

经过综合考虑调查对象适配性、地理便利性、操作可行性等客观因素，本文最终选取黑龙江省石墨烯新材料产业集群作为实证研究对象。首先，作为“21 世纪新材料之王”，石墨烯在制造业的诸多领域，如复合材料、导电导热涂层、锂离子电池、太阳能、高性能芯片等方面取代原有材料发挥高效性能，显示出广泛的应用前景；其次，在政府、企业、高校和科研院所的多方努力下，集群内企业积极广泛地与省内各大院校开展研发合作，一批石墨烯创新成果已投入市场并进行扩散。

本文采用现场填写、电话访谈、在线填写等多种方式获取调查问卷，力求保证调研数据的真实性和可靠性。其中，采用现场填写、电话访谈等方式发放问卷60份，有效回收49份；采用网络调查的方式发放问卷200份，有效回收153份；针对集群企业的校友、MBA 学员发放问卷120 份，有效回收103份。共计发放问卷380份，回收有效问卷305份，回收有效率为80.26%。

（二）变量测量与信度效度分析

本文在参考相关成熟量表的基础上，结合研究目的和实际调研情境对所需研究变量的测项进行相应修改，并采用李克特五级量表进行打分，其中“1”表示影响很小，“5”表示影响很大。表1即为各个量表涉及的具体测项及其参考的成熟量表。

本文运用SPSS 19.0对各个变量进行信度效度检验，其结果见表1所列。各变量的因子载荷值均大于0.6，KMO 值均大于0.6，表明上述量表具有良好的效度水平。并且各变量的Cronbach'sα值均大于0.7，其组合信度均大于0.7，说明量表的信度较好。

表1 创新扩散动力量表及信度效度检验结果

续表1

（三）假设检验与结果分析

1.描述性和相关系数分析

各变量的均值、标准差和相关系数见表2 所列。从表2 可以看出，所有变量均在0.1%的统计水平上显著相关。具体而言，企业家精神与创新收益期望、同群效应、市场竞争、扩散效率显著正相关（r＝0.695，r＝0.757，r＝0.716，r＝0.573）；创新收益期望与同群效应、市场竞争、扩散效率显著正相关（r＝0.711，r＝0.660，r＝0.561）；同群效应与市场竞争、扩散效率显著正相关（r＝0.707，r＝0.591）；市场竞争与扩散效率显著正相关（r＝0.538）。

表2 变量的描述性统计和相关系数（n＝305）

2.创新扩散动力的直接作用检验

本文首先对所有变量进行中心化处理，再分别以企业家精神、创新收益期望、同群效应、市场竞争作为自变量，构建扩散效率的回归方程。表3列出了直接作用的检验结果。模型1-4 分别检验了企业家精神、创新收益期望、同群效应和市场竞争对扩散效率的独立作用。其中，企业家精神（β＝0.573，p＜0.001）、创 新 收 益 期 望（β＝0.561，p＜0.001）、同群效应（β＝0.591，p＜0.001）和市场竞争（β＝0.538，p＜0.001）均以0.1%的显著性水平通过检验，即上述动力与扩散效率显著正相关，H1、H2、H3、H4 成立。与此同时，模型5、6、7 在模型1 的基础上逐步引入创新收益期望、同群效应、市场竞争，结果显示，多元动力作为自变量引入回归方程使得方程的拟合优度不断提高，最终模型7取得最优拟合系数（R2＝0.412）。这意味着，多元动力的共存能够更好地解释创新扩散，即多元动力对于创新扩散具有显著的促进性合力作用。

表3 直接作用检验结果（n＝305）

3.创新扩散动力的交互作用检验

本文进一步采用层级回归模型，通过构建动力乘积项来考察创新扩散动力及其交互作用对创新扩散的影响，并建立如下回归方程：

其中，XmXn代表创新扩散动力之间的一阶交互作用，如X1X2表示企业家精神和创新收益期望之间的交互作用；α为常数项；αi为回归系数；βi为交互作用系数；e为误差项。具体来说，模型8、9分别检验同群效应与企业家精神、创新收益期望的交互作用；模型10、11 分别检验市场竞争与企业家精神、创新收益期望的交互作用；模型12 则运用逐步回归的选元思想，将上述多元动力和全部一阶交互项XmXn逐个引入模型，若先引入的解释变量由于后面解释变量的引入变得不再显著，则将其删除，重复上述步骤至不再有显著的解释变量被引入、非显著的解释变量被移除，确保回归方程保留了最优的解释变量。

表4中各个回归方程的拟合系数较之表3的数据均有明显提高，说明企业家精神、创新收益期望、同群效应和市场竞争之间的交互作用显著提升了创新扩散的程度。如模型8～模型11的结果所示，交互项X1X3、X2X3、X2X4均显著（β＝-0.122，p＜0.01；β＝-0.123，p＜0.01；β＝-0.138，p＜0.01）。因此，同群效应与企业家精神、创新收益期望有显著的交互作用，市场竞争与创新收益期望有显著的交互作用，即 H5、H6、H8 得到支持。模型 12 经过逐步回归，确保最后保留的解释变量既是重要的，又不存在多重共线性。数据显示，市场竞争与企业家精神、创新收益期望、同群效应的交互作用显著（β＝0.340，p＜0.001；β＝-0.169，p＜0.05；β＝-0.303，p＜0.001）。该结果意味着，在制造企业的创新扩散过程中，市场竞争与企业家精神的交互作用会进一步加强创新扩散，而市场竞争与创新收益期望的交互作用则产生了一定的创新扩散抑制作用，这也对应了Rogers创新扩散S型曲线的形成原因。同时，模型12是对有实质影响的创新扩散动力交互作用的一种甄选，表示上述多元动力在创新扩散过程中存在多向交互的协同反馈关系，呈现了整体性驱动作用。

表4 交互作用检验结果（n＝305）

四、制造企业创新扩散动力演化分析

（一）制造企业创新扩散动力演化仿真

本文以技术生命周期表示扩散过程的发展，以扩散效率表示扩散动力的作用效果，进行创新扩散动力演化曲线的拟合，如图2所示。

图2 制造企业创新扩散动力演化曲线

从图2中曲线趋势可以看出，随着创新的持续扩散，市场竞争和企业家精神对创新扩散的推动作用逐渐增强，而创新收益期望和同群效应的动力作用则有所削弱。结合前述实证结果来看，出现该现象的原因在于，市场竞争可以直接影响扩散效率，同时它与企业家精神的正向交互作用也对创新扩散产生了间接驱动效果。加之，市场竞争与创新收益期望、同群效应的负向交互作用也会在一定程度上抵消两者对创新扩散的促进作用。如此一来，市场竞争凭借与其他动力的交互作用产生了创新扩散动力的叠加效果，最终成为创新扩散的重要动力。

结合上述研究结论可知，新技术的有效扩散是一个多动力相互作用、协同演化的过程。该结果也与现实情况吻合，即随着新技术由初始采用的制造企业向其他制造企业的逐步扩散，创新采用者的市场竞争愈演愈烈，制造企业的技术采用决策主要出于技术追赶、产品升级和满足市场需求的考量，即市场竞争对创新扩散的促进作用表现明显。而企业高管在规避了新技术引入初期的风险和不确定性之后，表现出了对创新的渴求，因此企业家精神成为创新扩散的重要动力。随着新技术进入成长成熟期，新技术在扩大市场份额、降低生产成本、提高生产效率等方面的表现差强人意，创新收益期望的动力作用开始下滑。可见，企业家精神、创新收益期望、同群效应与市场竞争等多元动力在促进创新扩散的过程中存在多向交互的协同反馈关系，彼此之间呈现“荣辱与共”的整体性作用。

（二）制造企业创新扩散动力的敏感性分析

为进一步锁定制造企业创新扩散多元动力中促进扩散效率的关键动力，本文分别考察企业家精神、创新收益期望、同群效应、市场竞争的参数值在给定区间内变化的敏感性。以企业家精神为例，首先将其余动力保持在均值水平，依次计算企业家精神在-30%～30%的参数变化区间变动时扩散效率的相对变化率，再根据创新扩散动力的相对变化率，计算扩散效率对企业家精神的敏感性，计算结果见表5所列。

表5 扩散效率对动力变化的敏感性分析

观察表5 的数据，敏感性系数的绝对值越大，说明该动力的敏感性越强，即在参数变化程度相同的前提下，改变敏感系数较大的动力更容易影响制造企业创新扩散动力的演化，更直接地增加新技术的用户人数。因此，企业家精神和同群效应是敏感性较强的创新扩散动力，即在四个动力处于相同参数变化区间的条件下，增强同群效应和企业家精神对创新扩散的动力作用更利于产生制造企业创新扩散动力增量。基于凌辉华（2015）的观点，症状解能迅速解决问题的表象，是一种局部的、暂时性解决方法；根本解则可以标本兼治，从根本上解决问题，但对包括时间在内的各类资源要求高；只有杠杆解是从扩散低效问题的全局和本质出发，“以小而专注的行动，产生重大而持久的改善”［31］。因此，打破制造企业创新扩散动力成长上限的症状解在于强化创新收益期望的动力作用，其根本解在于强化市场竞争的动力作用，其杠杆解在于有效发挥企业家精神和同群效应的动力作用。

五、结论与建议

本文综合运用回归方程模型和数值仿真对制造企业的创新扩散动力机制及其演化规律进行了定量检验与定性分析，得到了以下几点研究结论：①制造企业创新扩散动力机制的多元回归结果显示，企业家精神、创新收益期望、同群效应与市场竞争等多元动力对新技术的扩散效率具有显著促进作用，并且复杂的交互作用也显示了上述动力对于创新扩散存在整体性驱动作用；②制造企业创新扩散动力机制的仿真结果表明，多元动力交互并行，在促进制造企业创新扩散的过程中表现了“荣辱与共”的协同作用机制；③关键动力的敏感性分析结果揭示了打破制造企业创新扩散动力成长上限的症状解、根本解和杠杆解，从而实质地增强创新扩散动力、解决低效扩散问题。

结合我国制造业中高技术的创新扩散态势和前述研究结论，本文提出如下几点对策建议：

首先，发挥创新收益期望在推动制造企业创新扩散方面的症状解作用。搭便车行为屡见不鲜，成为抑制创新收益期望对制造企业创新扩散促进作用的症结所在。为此，作为技术创新持有者的制造企业应结合技术生命周期进行合理的创新扩散，即注重技术引入期的技术保密，防止新技术的比较优势因模仿性创新或技术外溢而过早丧失，并在新技术发展至成熟期时，恰当选择技术转让时机，通过保证新技术的创新优势以提高技术创新持有企业的预期利润。

其次，发挥市场竞争在推动制造企业创新扩散方面的根本解作用。政府应加强技术创新扩散环境的顶端设计，通过加强知识产权保护力度、规范市场交易行为、营造财税支持环境、合理配置创新要素等方式，对采用新技术的制造企业进行补偿性激励，从而实现新技术的有效扩散。同时，政府应该重视中介机构对技术转让市场的影响，尤其要加大对市场中背靠政府的中介机构的监管力度，对其应履行的职能做出相应的行政规制，推动中介机构市场化，这也是营造公平竞争市场环境、缓解市场竞争压力的重要环节。

最后，发挥企业家精神与同群效应在推动制造企业创新扩散方面的杠杆解作用。一方面，基于企业家精神在创新决策与主动变革、引导与整合资源等方面具有不可估量的价值和重要作用［32］，制造企业应营造多元化、包容性强和崇尚创新的企业文化，尊重企业家精神对技术创新的敏感性，做到有意识地创新与接受创新；与此同时，政府要努力消除制度因素对企业家精神造成的阻碍与压制，为培养创新创业的企业家精神提供相应的外在支持。另一方面，同群效应存在于制造企业生产经营活动的方方面面，整合了创新扩散涉及的各个主体。为此，本文建议借助“互联网+”思维，建立以制造企业为主体，高校、科研机构、中介机构、金融机构为智囊的虚拟社区，共同参与技术创新扩散，如高校和科研机构以此发布技术创新成果讯息，制造企业以此寻求技术解决方案，金融机构为此部署多元化投融资渠道。通过这种方式，在多种不同组织机构之间建立紧密关联的自主式交往，形成新技术的口碑效应与从众效应，从而发挥同群效应的杠杆作用，循序渐进地解决低效扩散问题。