S-O-R视角下业务数字化对企业绿色创新的影响——基于知识基和可持续导向的作用

田红娜，鲁玥茹，王 卫

(哈尔滨理工大学经济与管理学院，黑龙江 哈尔滨 150080)

一、引 言

近年来，我国实体经济面临着产能严重过剩、生产成本上升、资源环境约束凸显、技术引进受阻等困境。《“十四五”数字经济发展规划》明确指出要加快数字化发展，建设数字中国，以数字化转型整体驱动生产方式、生活方式和治理方式变革。伴随数字技术的持续迭代，大量数字技术驱动的点状创新激发了企业数字化发展的动力，点燃了企业绿色化发展的热情。在“碳达峰”“碳中和”目标和创新驱动下，绿色创新已成为企业实现绿色发展的必由之路[1]。目前，关于业务数字化与绿色创新关系的研究尚处于初步探索阶段，现有文献一方面从区域或企业角度探索数字化对绿色技术创新、碳排放等的积极影响[2][3][4][5][6]，另一方面探究数字技术对创新的消极作用[7][8]。然而业务数字化与绿色创新的关系尚未得到深入探讨，业务数字化影响绿色创新的内在逻辑有待进一步揭示。

DIKW概念链提出，数据反映了客观事物的属性，信息是处理后的数据，知识是经过鉴别、选择和应用的信息[9]。在数字革命等外部刺激下，企业需要借助数字技术全面准确地收集多源异构数据并整理、汇集成信息，再鉴别转化为知识，从而形成新认知，助力企业作出有效决策[10]。基于知识基础观，企业绿色创新是由知识创造的一系列有关绿色生产、绿色管理等领域的活动和结果。有学者证实了知识对企业绿色创新的作用[11]，因而企业需积极搜寻内外部知识、扩大知识基，以此增强绿色创新的理论基础。当前，关于数字化和知识基对企业绿色创新影响的研究关注度尚不高，故有必要深入探查数字化这一前因对知识基的影响，以及知识基与绿色创新的关系。

在可持续发展战略下，环境规制强制企业绿色生产，敦促企业绿色创新，然而隐性环境规制才能更大程度地减少或彻底消除企业破坏环境的行为[12]。可持续导向作为一种隐性环境规制，能有效促动企业开展绿色创新[13]。那么，当企业使用数字技术时，可持续导向如何发挥作用以推动企业绿色创新呢？因此，本文将进一步探究可持续导向在业务数字化与企业绿色创新关系中的作用。

S-O-R理论(即Stimuli-Organism-Response理论)由心理学家Mehrabian和Russell提出，其中，S指个体在外界所受刺激，O指个体在受到刺激后产生的认同，R指个体经刺激产生认知后的行为。鉴于业务数字化与绿色创新间是一种刺激-行为的关系模式，本文基于S-O-R理论，将业务数字化作为外部刺激，将绿色创新视为企业受到刺激反应后的行为结果，并引入知识基作为企业的一种认知，构建一个“业务数字化—知识基—绿色创新”的研究框架，同时探讨可持续导向在这一过程中的作用，以期打开业务数字化影响企业绿色创新的“黑箱”。本研究旨在揭示业务数字化对绿色创新的影响机理，为企业开展绿色创新活动提供理论依据。

二、理论基础与研究假设

(一)业务数字化与绿色创新

业务数字化是企业利用数字技术改进组织生产运营业务、精简操作和创建新商业模式等的过程[14]，表现为数字技术促进业务流程的自动化和转型[15]。绿色创新在广义范畴下被解释为企业在发展时为追求环境绩效而开展的创新活动[16]。

当前学界主要从数字化能力和数字技能等切入，探究区域数字化对绿色技术创新、绿色发展和绿色技术多样性的正向作用[2][3][4]；也有研究关注企业数字技术如何改善环境、促进绿色工艺创新等[5][6]。除上述业务数字化的积极作用外，有研究发现地区过度使用数字技术会导致信息超载，抑制绿色技术创新，耗尽企业长期创新能力[2][7]，干扰企业获取资源，对企业资源利用效率产生消极影响，扩大企业的创新成本，阻碍企业积极创新的势头[8]。

综上，本文认为业务数字化能够帮助企业鉴别自身发展所需信息，对绿色创新的影响利大于弊。首先，企业以大数据获取生产信息，通过耦合仿真等模拟生产过程，发现生产中的异常消耗[17]，促进企业绿色工艺创新。其次，数字孪生等技术能够模拟产品性能和制程[18]，有助于企业将绿色融入产品设计和开发中，促进企业绿色产品创新。最后，在管理上，区块链技术可以提高信息透明度，降低管理成本，激发管理层参与绿色创新，促进企业绿色管理创新。据此，本文提出假设：

H1：业务数字化对企业绿色创新具有积极影响。

(二)知识基的中介作用

知识基可解释为企业内的所有知识，如知识产权、专利、核心技术等[19]。根据知识内容和结构，可将其划分为知识基深度和知识基广度[20]。知识基深度是企业内部知识基，指知识的纵向精细与复杂程度；知识基广度是企业外部知识基，指知识的横向跨领域程度[21]。知识对创新的重要性不言而喻，在网络密度调节下，知识基和知识距离的交互匹配作用对企业绿色创新的影响存在差异[22]。然而知识基在业务数字化影响绿色创新过程中的作用尚不明确。

SOR理论认为，认知可以作为刺激作用于机体反应的中介变量，而知识基的形成反映了组织基于环保意识的认知。当受到业务数字化的刺激时，企业会结合自身经营现状明确所需的知识基，并进一步作用于绿色创新。首先，在业务数字化驱动下，企业积极使用数字技术收集、处理数据并形成信息，再通过鉴别形成知识，这不仅打破了知识所受到的时空限制，还增强了知识基[23][24]。其次，企业通过数字技术挖掘部门间的数据关系和信息间的作用程度提高生产中的信息流速，增强知识基深度[25]。同时，企业可以重点关注与环境相关的数据，了解产品设计、制造和销售等过程中资源利用、污染防治等态势，从而节约资源、降低污染并提高效率。最后，业务数字化帮助企业识别所需信息，进而扩大知识基广度[26]。同时，企业利用数字技术获取更多外部信息，开发绿色工艺和绿色产品，养成环保习惯，激发企业绿色创新积极性。据此，本文提出假设：

H2a：业务数字化正向影响知识基深度；

H2b：业务数字化正向影响知识基广度；

H2c：相比知识基深度，业务数字化对知识基广度的影响更显著。

H3a：知识基深度在业务数字化对绿色创新的影响中起中介作用；

H3b：知识基广度在业务数字化对绿色创新的影响中起中介作用。

(三)可持续导向的调节作用

可持续导向要求企业在满足当代发展需要的同时不能损害后代子孙的利益。为实现双碳目标，企业已经认识到环保的重要性，并追求经济利益和环境发展的和谐共生[27]。可持续导向作为企业内一种无形的环保态度，体现了企业对环保的良好愿景，可以通过规划产品、工艺和服务等方式减少企业碳排放[28][29]。从长远角度看，可持续导向有助于增强企业员工的环保意识、规范其环保行为、推动绿色创新[6]。尽管国家制定环境规制来平衡企业经济发展与环境保护之间的矛盾，但只有当可持续导向被纳入企业战略层面并显性化时，企业才能真正积极地开展绿色创新活动[30]。

具体而言，首先，从企业内部看，可持续导向能促进企业在业务数字化的过程中融合、应用绿色信息，增强企业绿色信念，深化知识基深度，推动企业绿色创新[31]。其次，从企业外部看，可持续导向能帮助企业在业务数字化过程中了解外部环保政策、绿色生产技术等，关注环境发展政策，拓宽知识基广度，激发企业主动开展绿色创新活动的积极性[32]。据此，本文提出假设：

H4a：可持续导向在业务数字化影响绿色创新过程中起正向调节作用；

H4b：可持续导向正向调节知识基深度与绿色创新之间的正相关关系；

H4c：可持续导向正向调节知识基广度与绿色创新之间的正相关关系。

综上所述，本文的理论模型如图1所示。

图1 理论模型

三、研究设计

(一)收集数据

制造企业是国家发展的基石，习近平总书记在2022年初强调“推动制造业、服务业、农业等产业数字化，利用互联网新技术对传统产业进行全方位、全链条的改造”[33]。虽然当今数字技术蓬勃发展，但是中国制造企业数字化进程并不平衡。同时制造企业绿色发展与双碳目标紧密相关。因此，本研究选取开展数字化转型和绿色创新活动的制造企业为研究对象，采用现场调研、电话访谈和付费问卷的方式对熟悉企业数字化态势、掌握企业绿色创新状况的中高层管理者进行问卷调查。

为确保问卷的科学性、专业性及可读性，本研究通过以下步骤设计问卷。第一，邀请从事企业数字化管理和绿色创新管理研究的2位博士生和2位硕士生翻译国外成熟量表，并结合国内相关量表，设计出Likert 7级量表，形成初步的问卷。第二，邀请专注于数据挖掘、人工智能、数字化商业模式、知识服务等领域的4名学者，长期从事绿色产品创新、绿色工艺创新管理的3名学者，以及在知名制造企业的生产总监、研发管理、数字化运营经理等12位管理者，征求他们对问卷题项科学性、用词精准性和变量关联性的意见并进行了调整。第三，对85名MEM和MBA学员进行问卷预调研，根据反馈意见完善了问卷。第四，形成正式的Likert 7级量表，其中1代表“完全不同意”，7代表“完全同意”。

在2022年6至8月通过以下三种方式正式发放问卷：(1)通过校友会等途径实地调研长三角、珠三角地区的大型制造企业，发放53份问卷，收回有效问卷39份；(2)通过导师团队对东北地区的制造企业进行电话访谈，发放76份问卷，收回有效问卷58份；(3)通过蜂鸟问卷公司付费发放问卷，删除回答时间低于5分钟和甄选题回答错误的问卷，发放200份问卷，收回有效问卷153份。最终实际发放329份问卷，收回有效问卷250份。

由于本研究高度依赖企业管理者的回答来获取数据，因此在实证前对数据进行聚合检验，结果显示聚合度高于0.6，可进行下一步研究。

(二)变量测量

1.业务数字化(Business Digital，简称BD)。参考Eller等(2020)[34]和Bharadwaj等(2013)[35]的量表，内容展现了数字化在业务流程中的发展现状，包括“本企业的数字化发展得到管理者、技术人员等相关人员和资源的支持”“本企业积极推动设备更新、软件系统升级和员工培训”等共6个题项。

2.绿色创新(Green Innovation，简称GI)。根据Chen(2008)[36]和Chang(2011)[13]的研究，通过企业研发、改进等方面是否考虑对环境的影响等进行度量，共设计6个题项，如“与同行相比，本企业在产品生产中水、电、燃气的消耗更少”。

3.知识基(Knowledge Base，简称KB)。(1)知识基深度(Knowledge Base Depth，简称KBD)的度量主要参考张小娣等(2011)[37]的研究，通过分析知识在企业内部的集成过程设计了3个题项，如“本企业员工很容易从同事那里得到相关的知识”“本企业员工能够理解从工作中学到的新知识并将其应用于工作中”。(2)知识基广度(Knowledge Base Breadth，简称KBB)的测量参考魏江和寿柯炎(2015)[38]的研究，通过对企业知识异质性内容的解析设计4个题项，如“本企业能够快速识别并获取自身所需的外部资源”“本企业可以掌握引进的知识并应用于开发生产中”。

4.可持续导向(Sustainable Orientation，简称SO)。基于Gabler等(2015)[39]和Mariadoss等(2016)[40]的研究，公司战略体现了可持续导向、能推动可持续目标、承诺和责任等，共设计3个题项，如“本企业年度预算中为可持续发展分配了足够资金”。

此外，参考现有研究[41][42][43]，本文选取企业规模、企业产权和研发投入作为控制变量。其中，企业规模根据员工数量来衡量，企业产权根据所有制性质在模型中加入虚拟变量进行处理，研发投入根据研发投入占营业收入的比重来衡量。

四、实证结果分析

(一)信效度检验

本研究的信度通过SPSS 26.0分析中的Cronbach’s α系数测算，结果见表1，该系数均大于0.7，表明信度较好。本研究的效度检验主要分为以下两部分：第一，国内外学者研究的成熟量表保证了内容效度；第二，本文使用样本数据计算变量的平均提取方差值(AVE)和组合信度(CR)来进一步检验量表的区分效度。根据表1的结果，AVE值均高于0.6，CR值均大于0.8，所有题项因子载荷处于0.708—0.910之间，满足进一步研究的要求。因而本研究具有较好的信度与效度。

表1 信效度检验

(二)相关分析

变量的相关分析结果见表2，由表2可知，业务数字化与知识基深度、知识基广度、可持续导向以及绿色创新均显著正相关。

表2 变量的相关分析结果

(三)假设检验

1.主效应检验。本文运用层级回归分析检验业务数字化、知识基、绿色创新三者间的作用关系，结果见表3。模型1和模型2验证业务数字化和知识基深度之间的关系。模型2表明业务数字化正向影响知识基深度，H2a得到证实。据此，本文认为由于业务数字化促进员工之间的交流、学习和应用，从而增强知识基深度。模型3、4验证业务数字化和知识基广度之间的关系。模型4表明业务数字化正向影响知识基广度，H2b得到支持。这是因为业务数字化加快信息流通，加速企业识别所需知识，从而努力获取并融合、使用知识，增强知识基广度。比较模型2和模型4，业务数字化对知识基深度的影响更强，H2c不成立。原因可能是由于业务数字化对知识基广度的影响仅停留在对知识的识别、获取阶段，而对知识基深度的影响则延伸到知识的融合与应用阶段，故业务数字化对知识基深度的影响更显著。

表3 回归分析结果

为了进一步探讨业务数字化对知识基深度和知识基广度的影响，本文基于Clogg等(1995)[44]的研究对模型2和模型4进行Z检验，见公式1。其中，SEβ是β的标准误，根据假设检验结果对其进行计算，得出Z为0.355，p值为0.639，p>z(p>0.05)，无显著性差异。因此，H2c不成立。

(1)

模型5、7和9检验知识基深度、知识基广度与绿色创新之间的关系，结果显示，知识基深度和知识基广度的回归系数分别为0.454和0.480，且在1%的水平下显著。

由模型6可知，业务数字化正向影响绿色创新，H1得到支持。这可能是因为业务数字化不仅促进知识的获取和信息的自由流动，还帮助企业更好地分析国家政策和用户偏好，提高企业对绿色创新的积极性。此外，业务数字化还可以智能分析外部环境，寻找企业发展的突破口，制定业务数字化战略，优化生产流程，增强资源利用率，从而促使企业积极进行绿色创新活动。

2.中介效应的检验。基于Baron和Kenny(1986)[45]的研究，本文通过层级回归验证知识基在业务数字化与绿色创新间的中介作用。表3中模型6验证了业务数字化正向影响绿色创新，模型7表明知识基深度正向影响绿色创新。在模型8中引入知识基深度后，业务数字化对绿色创新的回归系数从0.474降为0.313(p<0.001)，说明知识基深度在业务数字化促进绿色创新的过程中起部分中介作用，支持H3a。同样地，模型9显示知识基广度对绿色创新的回归系数为0.480(p<0.001)，说明知识基广度正向影响绿色创新。在模型10中引入知识基广度后，业务数字化对绿色创新的回归系数从0.474降为0.291(p<0.001)，说明知识基广度在业务数字化促进绿色创新的过程中起部分中介作用，支持H3b。

由于本研究中业务数字化和知识基在一定程度上存在反向因果关系，即知识资源强的公司更可能进行业务数字化。本文选取数字领导力作为工具变量，这是因为数字领导力和业务数字化紧密相关，但与企业知识基深度和广度关联度较低。基于Dippel等(2021)[46]的方法，对业务数字化通过知识基深度、知识基广度作用于绿色创新的回归结果进行重新估计。根据表4的结果，在一阶段的相关性检验中，工具变量显著正向影响知识基深度和知识基广度，即数字领导力越强，企业的知识基深度和知识基广度就越强。在第二阶段，根据2SLS方法考察数字领导力程度对绿色创新的影响效应，发现数字领导力正向影响绿色创新。说明无反向因果作用存在，在考虑了内生性问题后结论基本稳健。

表4 内生性检验结果

此外，当中介变量和因变量的相关系数大于自变量和因变量的相关系数时，难以区分部分中介和完全中介的结论。因此本文采用Bootstrap检验方法进一步区分部分中介效应和完全中介效应，设置Bootstrap样本数为5000，非参数估计置信区间为95%。结果见表5，知识基深度中介效应显著，效应占比34%，95%置信区间为[0.049，0.289]，不包括零；同样，知识基广度的中介效应显著，效应占比39%，95%置信区间为[0.078，0.313]，不包括零。结果进一步支持H3a、H3b。原因可能是业务数字化促进了企业员工之间的交流、分享和学习，增加了知识基深度；同时，业务数字化进程能帮助企业识别、获取、融合与使用外部知识，增加知识基广度。虽然知识基可以为绿色创新提供基础，但由于绿色创新这一概念相对庞大并且复杂，知识基在二者的关系中仅起到部分中介作用。

表5 知识基深度与知识基广度的中介效应检验结果

3.调节效应检验。为防止变量间的多重共线性问题，本文对业务数字化和可持续导向进行了中心化处理，接着，引入业务数字化与可持续导向的交互项，以检验可持续导向的调节效应。同时，在模型中加入控制变量企业规模、企业产权、研发投入进行分析。由表3中模型2、4、6、8的结果可知，业务数字化与绿色创新和知识基的相关系数为正，模型拟合指标较多，所有指标很难都达标，故选取常见指标(卡方自由度比、RMSEA和CFI等)进行判断，结果均满足判断标准(见表6)，意味着模型拟合度较好，再次验证了H1、H2a和H2b。

表6 模型拟合指标

由表7中模型3可知，业务数字化与可持续导向的交互项对绿色创新有显著正向影响(β=0.128，p<0.01)，表明可持续导向越强，业务数字化对绿色创新的正向影响就越强，H4a成立。

表7 调节效应检验结果

为验证H4b和H4c，本文根据Hayes(2009)[47]条件过程分析的步骤，建立了有调节的中介检验步骤。根据表8可知，知识基深度、知识基广度和可持续导向的交互项正向影响绿色创新(p<0.01)。

表8 有调节的中介效应检验结果

为验证可持续导向对业务数字化与绿色创新之间的调节效应，以及可持续导向在知识基深度、知识基广度正向影响绿色创新过程中的调节作用，分别以高于和低于均值1个标准差为基准绘制图2、3、4。由图2可知，随着可持续导向程度的增加，业务数字化对绿色创新影响的程度也在增加。在高可持续导向和高业务数字化作用下，企业积极学习绿色知识，促进绿色创新。如图3、4，在高可持续导向下，知识基深度和知识基广度对绿色创新的正向影响程度均会上升。这可能是因为可持续导向的增加会影响企业识别、获取、融合与使用环保知识，促进知识基对绿色创新的影响。在高知识基深度的作用下，企业增加的环保意识会加强对环保知识的融合与使用，从而考虑绿色生产和创新；在高知识基广度的作用下，企业增强的环保意识能助力企业对外部环保知识的识别和获取，增强知识基广度对绿色创新的作用。

图2 可持续导向对业务数字化和绿色创新的调节作用

图3 可持续导向对知识基深度和绿色创新的调节作用

图4 可持续导向对知识基广度和绿色创新的调节作用

五、结论与启示

(一)研究结论

本文基于S-O-R理论和知识基础观，将业务数字化作为外界刺激，绿色创新作为企业在该刺激下的反应，知识基作为二者关系中的中介变量，引入可持续导向作为调节变量，构建有调节的中介模型，探究业务数字化对绿色创新的影响机制。结果显示：(1)业务数字化对绿色创新有积极影响；(2)知识基深度和知识基广度在业务数字化与绿色创新之间发挥部分中介作用；(3)可持续导向能正向调节业务数字化促进绿色创新的关系，同时也正向调节知识基深度、知识基广度促进绿色创新的过程。

(二)理论贡献与实践启示

本文的理论贡献：(1)构建基于S-O-R的业务数字化—知识基—绿色创新的研究框架。近年学者们对业务数字化与绿色发展和创新的研究表现出浓厚兴趣，但关于二者关系的结论尚未得出定论。本文引入S-O-R理论，构建业务数字化—知识基—绿色创新的研究框架，探查业务数字化对绿色创新的影响路径，揭示了业务数字化作用于绿色创新的内在逻辑，为二者关系的研究提供了新思路。(2)突破知识基的研究范畴。鉴于当前文献对知识基与商业模式创新、技术创新和绿色创新之间关系的关注，本文探明了知识基在业务数字化与绿色创新中的桥梁作用，有助于拓展知识基既有研究的范围，提高知识基础观的边际贡献。(3)充实并深化可持续导向的研究内容。本文将可持续导向看作是一种隐性环境规制，基于战略层面探清可持续导向不仅在业务数字化和绿色创新间有调节作用，而且能调节知识基在业务数字化与绿色创新关系中的传导作用，有助于揭示可持续导向在业务数字化与绿色创新关系中的作用，响应了Cheng(2018)[48]加强对可持续导向与绿色创新研究的号召。

本文的实践启示：(1)在数字化背景下，企业应提高业务数字化水平，在生产中积极使用数字技术提高生产效率、降低成本，刺激企业积极开展绿色创新。(2)企业应扩大知识基，提高信息甄别水平，助力信息转化成知识的进程。尤其应增强企业知识基深度，积极使用数字技术，加快企业吸收、融合知识，为企业绿色创新提供理论基础。此外，企业应洞悉外部环境变化，获取所需的外部知识，拓宽知识基广度。(3)企业应在数字化背景下将可持续导向作为一项组织使命，在战略层面加强对环境的重视，同时强化管理者与员工的可持续理念，将可持续导向内化成组织内部共识，推动绿色创新。

(三)研究局限与展望

首先，本文聚焦于业务数字化、知识基深度、知识基广度、可持续导向与绿色创新的线性关系，未来可尝试探讨其非线性关系。其次，本文采用问卷调查收集数据，客观性略有不足，未来数据收集可通过其他方法增强数据来源的可靠性。最后，本文专注于企业业务数字化对绿色创新的影响，而国家数字经济发展程度对企业绿色创新的影响仍有待检验。