经济学博士论文代写:智能设置对制造业创新的评估影响相关研究

发布时间:2026-04-23 11:08:15 论文编辑:miaomiao

这是一篇增长经济学工业经济博士论文代写范文,智能化转型;制造业技术创新;智能鸿沟;突破式创新;智能技术创新;工业经济;企业经济;信息经济与邮政经济为研究论点。本文创新既是高质量发展的第一动力,也是制造业高端化、智能化、绿色化升级的重要支撑。推动制造业创新成为新时代我国迈向经济强国的重要抓手。本文采用 2007-2022 年制造业上市企业面板数据,综合运用理论分析,实证研究智能化转型对制造业技术创新的影响。

目录

摘要

abstract

第1章 导论

1.1 选题背景与研究意义

企业是专利申请的主体,图 1-1 描述了 2007-2022 年我国专利申请的制造业上市企业情况:①从规模上来看,有发明申请专利的企业数量稳居首位,实用新型专利的企业数次之,外观设计专利的企业数最少;②从增长趋势来看,2007-2020 年三类专利申请的制造业上市企业数均呈现增长态势,但是从 2021 年开始,三类专利申请的企业数均出现下降,这可能是受到外部环境的影响,使得企业专利申请行为出现波动;③折线图反应了三类专利申请的企业数占比,发现有发明申请专利的企业数占比明显高于其他申请专利的企业数,且在 2022 年出现小幅波动,但整体上呈现增长态势;而实用新型和外观设计的企业数占比均出现明显下降态势,尤其是实用新型企业数占比波动幅度较大,2021 年甚至出现悬崖式下跌,这可能是因为在经济和技术水平发展到一定程度后,企业主动弱化了实用新型专利制度,避免了对发明专利的挤出。由此可见,现阶段我国申请量最大的企业是发明申请专利企业,且超过 80%的企业都开展了发明专利活动,说明我国的专利大国地位稳步提升。企业的创新主体地位日益凸显,大部分企业追求创新活动,开始大规模申请专利,且都主要偏向于以发明为主的“实质性”专利的申请,但是距离把握上游关键核心技术仍然有很大空间。那么,在新一轮工业革命的历史机遇下,面对高端壁垒和低端锁定这两大危机,实现以发明申请为主的制造业创新成为我国实施创新驱动战略的关键。因此,本文以制造业上市企业发明申请专利为研究对象,探讨我国企业专利行为的微观机制。


经济学博士论文代写


1.2 研究内容与研究方法

从整体、行业、区域等方面多维度的分析智能化转型与制造业创新的现状与发展趋势,根据空间差异、行业极化及区域不平衡提出符合发展的、实际的且具有针对性的对策建议。为制造业差异性政策定制与实施,实现“均衡创新”以及高质量发展提供实践指导。(2)通过制造业上市企业数据探讨了智能化转型对创新的影响作用,对智能化影响创新领域的发展提供了数据支持,也为我国吸收先进技术及创新发展提供了研究基础和借鉴意义。( 3)从企业管理、资源投入、人力资本结构、供应链信息共享等角度研究了智能化转型影响制造业技术创新的内在机理,为我国制造业高质量发展提供了经验支持。(4)从区域、企业、行业视角提出制造业创新存在“智能鸿沟”,这为企业后期赶超发展,实现均衡创新提出政策建议,也为制造强国的建设提供科学决策和政策依据。(5)探讨智能化对更高质量的创新突破以及智能技术创新的影响,最后促进企业高质量发展,为制造业企业创新方向的建设提供了决策指导,也为我国从制造大国迈向制造强国提供可持续性思路。

1.3 文献综述

近年来,越来越多的制造业企业开始关注智能制造这一新生产模式,倾向于提高蕴含前沿技术的设备投资以加快智能化转型(Osterrieder 等,2020)[89]。人工智能技术强劲的发展态势,加速推动人类社会生活进入完全自动化的新阶段。智能化作为工业 5.0的核心,智能化转型在生产过程中发挥重要作用,不仅要求制造业企业引进新型装备和技术,还要求将新一代信息通信技术、人工智能技术等先进技术渗透到全产业链,改进制造业传统生产模式,实现企业在研发、生产、管理等全生命周期的实时监管,提高生产效率和产品质量。

1.4 研究框架

第一,本文虽然基于已有文献构建了智能化转型指标,但限于数据的可得性以及关键词选取的主观性影响,仍然存在难以全面反映制造企业智能化水平的局限性,后续研究将在此基础上进一步完善和优化。第二,本文理论模型构建部分,主要对智能化转型 影响制造业技术创新的理论模型进行静态推导,在进一步研究中,可以将模型扩展为动态来分析。第三,本文虽然从企业管理效率、创新资源、人力资本及 供应链信息共享方面探讨了智能化转型影响制造业技术创新的传导作用,后续研究将进一步依据制造业特征,从企业内部深入挖掘智能化转型影响制造业技术创新的机制变量。第四,本文的研究对象为制造业上市企业,研究可能更加聚焦于制造业单一个体,研究结论和政策启示比较适用于制造 业企业,未来研究将探讨智能化转型对其他类型企业创新的影响。

第2章 智能化转型与制造业技术创新的现状与趋势分析

2.1 智能化转型的现状与趋势分析

根据制造业上市企业年报智能化关键词词频,获得中国制造业 上市企业智能化指数值,结果如表 2-1,并绘制出相应的趋势图(参见图 2-1)。图 2-1 中红线是制造业智能化总指数的时间发展趋势。智能化总指数从 2007 年的 0.779 到 2022年的 31.655,上升幅度较大,尤其 2015 年后制造业智能化转型步伐明显提速,虽然 2021 年开始有所下降,但下降幅度较小,这可能是由于受到当时外部环境的冲击,使其出现下降,整体上 2007-2022 年智能化指数呈现逐年递增趋势。说明现阶段,新一轮科技革命和产业变革的深入推进,得益于近年来政策的科学指引和数字技术的日趋成熟,科技与信息的数据红利正在快速释放,智能化转型已经成为大势所趋。

2.2 制造业技术创新的现状与趋势分析

表 2-6 汇报了 2007-2022 年我国制造业上市企业创新专利数的整体情况,具体从申请专利、发明申请 专利、发明授权专利、实用新型专利 、 外观设计专利、非发明申请专利以及发明申请专利占比来分析,同时为了更直观地观察具体变化情况以及发展趋势,绘制了折线图(如图 2-6)。根据国家专利局,专利申请可以分为发明专利、实用新型及外观设计,其中发明专利的技术水平排名第一,实用新型第二,外观设计排名最后。结合表 2-6 和图 2-6 可以发现:(1)从申请专利数和发明申请专利数可以看出,二者具有一致的发展趋势。具体来看,专利数从 2007 年到 2019 年一直保持稳定的上升趋势,但在 2012 年均出现小幅度的下降,在 2019 年达到顶峰,之后又分别下降到 2022 年的 7.912万件、4.487 万件,但依旧高于 2007 年的专利数,整体上呈现上升趋势,尤其是2012 年开始增长速度大幅提高,2018-2019 年甚至出现指数型增长。一方面,这是由于我国人口庞大、工业企业的创新生态系统较为完善;另一方面,由于国家政策注重企业研发创新且企业自身也加大研发投入 。(2)发明申请专利数占比趋势图可以看出(图 2-6),尽管在 2008 年、2010年、2011 年、2012 年、2017 年、2021 年、2022 年发生下降,但整体上仍然呈现增长态势。具体来看(表 2-6),该比例从 2007 年的 0.647 下降到 2012 年的 0.408,中间只有在 2009 年有小幅度上升,2013 之后又开始回升,一直持续增加到 2020年的 0.654,之后两年又稍微有所下降,2022 年该比例为 0.567,但发明申请专利数仍超过申请专利数的一半,远高于实用新型和外观设计专利数。说明发明申请专利数在整个专利领域中占据主要地位,现阶段我国专利开始打破“重数量轻质量”“重策略轻实质”的创新策略,为了更好地提高专利质量,实现高质量创新,我国制造业在创新发展中更加偏向于注重发明申请专利为主的实质性创新。(3)从数量上来看,发明授权专利数较发明申请专利数在整体上相差甚远,尤其是 2018 年以后,发明申请专利数几乎超过发明授权专利数的 2 倍,2022 年甚至高达 12 倍。具体来看,发明授权专利数在 2008 年和 2012 年有小幅下降,2020 年开始继续呈现下降趋势,直到 2022 年的 0.361 万件,竟低于 2007 年的授权数。这可能是因为发明专利从申请到授权需要一定的时间,且当年的发明专利授权代表的是企业前几年发明申请专利的结果,并不能很好地代表当下企业发明专利的发展态势,因此出现发明专利授权量减少的 现象。(4)实用新型专利数整体上呈现增长趋势。具体来看,从 2007 年的 0.239增加到 2019 年的 3.946,2012 年出现小浮度波动,2020 年开始出现下降,直至2021 年的 2.569 万件,2022 年又出现回升,且仍高于 2007 年的专利数。外观设计专利数发展趋势和实用新型专利数发展趋势高度类似,只是外观设计在 2007-2020 年持续增长期间出现两次小幅波动,且 2021 年和 2022 年均存在下降情况,2022 年依旧低于 2007 年的外观设计数。趋势图也可以看出(图 2-6),实用新型和外观设计整体上处于上升趋势。(5)非发明申请专利包括实用新型和外观设计,其发展趋势与实用新型专利数一致,整体上呈现上升趋势,2022 年非发明申请专利数将近达到 2007 年的 10倍。这可能是由于,虽然实用新型和外观设计的技术含量远低于发明申请,但是国家在注重以发明创新的实质性创新同时,秉持质变以量变为基础 的原则,认为只有数量达到一定程度才可能发生质的改变,也会加大对实用新型和外观设计这两类专利数的申请。

2.3 本章小结

本章考察了我国智能化转型与制造业创新的现状与发展趋势,发现:第一,我国制造业智能化转型和制造业创新水平整体上呈上升趋势,但是存在显著的“智能鸿沟”。第二,细分制造业行业来看,在先进制造业等高技术行业中智能化转型速度最快,发明申请专利数最多,且细分行业内部的智能化水平和专利数差距较大,这也造成了行业层面的“极化效应”。第三,从区域动态角度来看,各省份同样呈现逐年递增趋势,智能化程度高的地区主要集中在江苏省、北京市、广东省、上海市等东部地区经济发达省份,其中广东省、江苏省更是表现出了绝对优势,且广东省的专利数也远高于其他省份。进一步 Kernel 核密度图发现,不同地域间发展出现不平衡,存在区域“极化效应”。

第3章 智能化转型影响制造业技术创新的理论分析

3.1 理论模型

3.2 传导机制理论分析

3.3 本章小结

第4章 智能化转型影响制造业技术创新的实证研究

4.1 研究设计

4.2 实证结果分析

4.3 稳健性检验

4.4 内生性处理

4.5 进一步分析:“智能鸿沟”还是“智能红利”

4.6 本章小结

第5章 智能化转型影响制造业技术创新的传导机制检验

5.1 研究设计

5.2 . 回归结果分析

5.3 本章小结

第6章 拓展性分析一:智能化转型能否促进更高质量的创新突破?

6.1 研究设计

6.2 实证结果分析

6.3 门槛效应分析

6.4 异质性分析

6.5 本章小结

第7章 拓展性分析二:智能化转型是否促进了智能技术创新?

7.1 研究设计

上一章主要对智能化转型能否促进更高质量的创新突破进行研究,现阶段数字化、智能化出现井喷式发展,在大数据和智能化发展浪潮下,人工智能技术的快速发展提高了信息化和数字化速度,为企业智能技术创新提供了新方向。人工智能技术作为一种通用技术,处于技术进步的前沿领域,外部性更强、技术升级也更快,不仅是新一轮科技革命的重要引擎,也是中国在数字时代实现“弯道超车”的关键。智能化转型是否有利于促进智能技术创新?对智能技术创新方向的作用又如何?其影响又会通过哪些调节变量发挥作用?最后智能技术创新对企业高质量发展又会产生怎样的经济后果?具体从短期和长期发展来看都有什么影响?本章将进一步实证探讨智能化转型对智能技术创新及智能创新方向的影响,并从资本市场关注和政府政策扶持两方面探讨其在智能化转型影响智能技术创新过程中发挥的调节效用。此外,还从短期企业风险承担能力和长期企业全要素生产率两方面考察了智能技术创新的经济后果。

7.2 实证结果分析

稳健性检验。采用 IPC 分类号计算的智能创新专利(IPC_IT)替换被解释变量进行稳健性检验。具体根据国家知识产权局发布的《战略性新兴产业分类与国际专利分类参照关系表(2021)(试行)》,采用下一代信息网络产业、人工智能、智能制造装备产业等相关行业的专利表征智能专利,并将其加 1 取对数来替换本文的被解释变量。回归结果支持基准核心结论(参见表 7-3 第(3)列)。同样,采用 IPC 分类号计算的智能创新专利占比(IPC_IT_ratio)进行稳健性检验。回归结果依旧支持本文核心结论(参见表 7-3 第(6)列)。结果表明,核心结论是稳健的。

7.3 调节效应检验

为了研究机构投资者比例对智能化转型影响智能技术创新的作用,参考夏常源和贾凡胜(2019)研究,本文将机构投资者持股数占总股本的比值作为机构投资者持股比例的指标[244],并按照中值构建虚拟变量(高于中值赋值为 1,否则为 0),将智能化转型、机构投资者比例虚拟变量及其二者的交互项加入计量模型(7-2)进行检验。回归结果表明(参见表 7-5 第(2)列),智能化转型(IT)与机构投资者持股比例(Inv)的交乘项系数显著为正,说明机构投资者持股比例正向调节了企业智能化转型对智能技术创新的促进作用。通常机构投资者资金充沛、信息搜索和分析能力较高,对企业进行监督的动机更强,能缓解企业创新的融资约束问题,同时机构投资者又能借助社会网络为企业提供智能化转型所需的外部技术支持,促进企业开展智能技术创新活动。

7.4 异质性分析

企业生命周期理论认为在不同的生命周期阶段,企业对自身资源禀赋、发展需求和外部环境的要求不同。智能化转型对不同生命周期企业智能技术创新的影响可能存在差异。本文按照投资活动、经营活动和筹资活动产生的现金流量净额的正负组合将企业划分为成长期、成熟期和衰退期(Dickinson,2011)[42],分别对上述分组进行异质性分析。回归结果如表 7-6 所示,智能化转型提升了成长期和成熟期企业的智能技术创新,但对衰退期企业智能技术创新的影响不显著,表明智能化转型具有精准激发成长期和成熟期企业智能技术创新潜力的“靶向性”功能。成长期和成熟期企业具有较高的研发动力与创新意愿,倾向于开展难度高、风险大的研发创新活动;衰退期企业往往面临着退市威胁和被并购风险,制度僵化、科层冗余、管理层责任意识淡薄、创新意识不足(李云鹤等,2011)[180],使得企业只是“小修小补”,不愿意在智能技术创新上进行较多投入。

7.5 进一步分析:智能技术创新的经济后果分析

数字经济时代,智能技术创新作为驱动我国新一轮生产力变革的核心动力,是维持制造企业竞争优势的核心动力和主要源泉,给制造业高质量发展带来“换道超车”新契机,有助于我国在国际竞争中获得竞争优势。相比一般创新,智能技术创新不仅是通用技术,而且还是当前技术进步的前沿技术领域,外部性更强、技术更迭也更快,更依赖于数字要素,需要更多知识与技术投入。智能技术创新风险大,一旦创新失败,企业将面临较高的成本(虞义华等,2018)[273],而风险承担能力较强的企业,可以容忍较高的“试错成本”。企业的抗风险能力反映了企业投资决策的风险偏好,企业抗风险能力越强,越可能会选择风险较大的投资项目(Boubakri 等,2013)[26],促进企业和社会发展。较强的抗风险能力不仅能提高企业竞争优势(Low,2009)[78],还能加速资本积累,实现经济长效增长(John 等,2008)[68]。因此,较高的风险承担能力作为企业经营及开展创新活动的必要前提,能够为企业高质量发展提供基础保障。智能化是企业数字化的高级阶段,企业智能化转型能够实现生产过程的智能化管理,提升企业的灵活性和快速响应能力。前文已经论证了智能化转型有利于企业智能技术创新,那么智能技术创新能否促进经济高质量发展?鉴于此,本文从短期和长期考虑,分别采用风险承担能力和全要素生产率两个指标对此问题进行讨论。并进一步实证检验“智能化转型—智能技术创新—高质量发展”三者之间的内在逻辑关系。

7.6 本章小结

首先,本章使用面板固定效应验证了智能化转型对企业智能技术创新的促进作用,并进一步检验了智能化转型对智能技术创新方向的促进作用。还通过替换主要变量、构建工具变量及滞后性进行稳健性和内生性检验,研究结果发现核心解释变量系数仍然显著为正,说明智能化转型影响企业智能技术创新的基准结论具有较好的稳健性。其次,构建调节效应模型检验智能化转型影响智能技术创新的调节作用。具体地,从资本市场关注和政府政策扶持两个方面展开,前者分析了分析师关注度和机构投资者持股比在智能化转型影响智能技术创新过程中的调节作用,后者分析了产业政策和政府补贴在智能化转型影响智能技术创新过程中的调节作用。实证研究发现:分析师关注度、机构投资者持股比例;产业政策、政府补贴均在智能化转型影响智能技术创新过程中起到正向调节作用。再次,对智能化转型影响智能技术创新作用进行异质性分析。从生命周期异质性来看,智能化转型在成长和成熟期企业中对智能技术创新的影响显著,而对衰退期企业的智能技术创新的影响不显著;工业自动化来看,工业机器人投入强度高行业中智能化转型的智能技术创新作用显著,工业机器人投入强度低的行业中影响不显著。从生产类型来看,智能化转型对流程型制造业的智能技术创新作用更大。

第8章 研究结论与政策启示

8.1 研究结论

第一,智能化转型能够促进制造业技术创新。(1)通过构建数理模型,发现智能化转型能够对制造业技术创新发挥正向促进作用。从实证检验结果看,智能化转型能够显著的促进制造业技术创新,这一促进作用在不同创新分位数上也同样成立,且随着分位数的增加而增大。(2)通过替换主要变量、更换计量方法、改变样本量进行稳健性和采用工具变量法、多时点 DID 模型进行内生性处理后,研究结论仍然成立。企业智能化转型对制造业技术创新产生显著的“智能赋能”作用。(3)企业智能化转型对制造业技术创新的影响存在“智能鸿沟”。具体来看,①区域层面,智能化转型强化了区域“马太效应”。在东部、南方、沿海地区等地理位置优越的地方,发达城市、重点科教城市及非老工业基地等经济水平较高的城市中智能化转型的创新促进作用显著,且基建水平和市场制度在区域创新“马太效应”中发挥了重要作用。②企业层面,智能化转型强化了“极化效应”。垄断性企业及成熟期企业;盈利能力高、低融资约束等经营状况好的企业;有同群效应、信息透明度高的企业;高管持股比例高、治理水平好企业中智能化转型的创新促进作用显著,这些都显著加剧了企业层面的“极化效应”。③行业层面,智能化转型强化行业“极化效应”。从技术类别来看,先进制造业、技术密集型、高科技行业等高技术水平行业;高创新强度行业和行业机器人渗透率高行业中智能化转型的创新效应显著,强化了行业的“极化效应”。第二,智能化转型通过运营管理效率、创新资源挤入、人力资本结构及供应链信息共享促进制造业技术创新。具体来看,运营管理效率方面,智能化转型通过提高资金周转率,降低库存成本、交易成本、代理成本及销售费用发挥中介作用;创新资源方面,智能化转型通过增加研发投入发挥作用;人力资本结构方面,智能化转型通过增加员工人数、增加创新型人力资本集聚度来发挥作用。进一步从就业结构和教育结构两个方面进行了探讨,就业结构方面,技术人员占比的“创造效应”发挥了中介作用,且研发人员起到重要影响,而生产人员占比的“替代效应”未能发挥中介作用,同时也发现销售人员占比、财务人员占比、行政人员占比并未起到中介作用;教育结构方面,通过促进人力资本结构高级化和高端人才集聚来发挥作用;供应链信息共享方面,智能化转型通过促进供应链信息共享发挥作用。第三,智能化转型有利于促进更高质量的创新突破。(1)智能化转型能够显著地促进制造业突破式创新,经过替换被解释变量的稳健性检验以后,结论仍然成立。(2)门槛回归模型发现这一促进作用受到智能化转型的影响。从门槛效应检验结果看,智能化转型对制造业突破式创新存在“边际效应”非线性递增的特征。(3)智能化转型对突破式创新的影响存在 差异性。具体体现在:①地理区位来看,智能化转型在地理位置优越的沿海地区 、南方城市、城市等级高的地区中对突破式创新影响显著,信息基建高及制度环境好在这一作用中发挥了重要影响。②内部治理来看,智能化转型在盈利能力高、高管不存在过度自信以及治理水平好的企业中突破式创新的影响显著,而在盈利能力低、高管过度自信以及治理水平差的企业中突破式创新的影响不显著。③技术水平来看,先进制造业、技术密集型行业和高科技行业中智能化转型 能够强化突破式创新。第四,智能化转型促进了智能技术创新。(1)智能化转型对智能技术创新有显著且稳健的促进作用。( 2)从资本市场关注和政府政策扶持角度出发,发现分析师关注度、机构投资者持股 比例;产业政策、政府补贴在智能化转型影响智能技术创新过程中起到正向调节作用。(3)分析了智能化转型影响智能技术创新的异质性作用。从生命周期来看,智能化转型在成长和成熟期企业对智能技术创新的影响显著,而在衰退期企业中对智能技术创新的影响不显著;从工业自动化来看,工业机器人投入强度高行业中智能化转型的智能技术创新作用显著,工业机器人投入强度低的行业中影响不显著。从生产类型来看,智能化转型对流程型制造业的智能技术创新作用更 大。(4)智能技术创新还将进一步促进企业风险承担能力和全要素生产率的提升,有利于企业提高核心竞争力、生产效率和发展质量。说明积极发挥智能技术的作用,无论从短期的风险承担能力还是长期的全要素生产率来看,对企业高质量发展均有着重要的意义。

8.2 政策启示

从实证结果来看,智能化转型不仅显著促进了制造业技术创新,而且这种促进效应还存在边际报酬非线性递增的特点。未来要继续强化智能技术在企业创新中的促进作用。从政府角度来看,一方面,加大对企业的智能化转型扶持力度 ,构筑中国企业数字竞争新优势。通过制定符合我国制造业企业竞争优势的“智能化+”应用布局策略,从税收优惠、财政补助、金融支持等方面提供必要的财政扶持,打造有利于企业智能化转型的客观条件,推动企业智能化转型和“上云用数赋智”,形成制造业“智能化+”应用的布局。另一方面,积极推动智能化管理平台的建设,推进云计算、新一代超算、5G 以及人工智能平台大规模应用,建立多模态大模型人工智能运营平台,打造数字、智能、信息与实体经济深度融合的“新实体经济”,形成包括数字车间、智能生产、工业互联网、云制造、柔性生产等在内的智能体系。从企业角度来看,应注重智能化转型的系统性发展,完善智能制造基础技术,逐步将智能技术嵌入企业生产经营过程中,对已有资源进行智能化改造,实现智能化转型。一方面,企业要全面开展智能技术创新,加快智能技术研发与突破,加强基于机器学习、深度学习等通用核心技术的产品研发,突破关键核心技术和“卡脖子”技术,灵活运用政府“有形之手”助力破解企业创新过程中的掣肘痛点与难点。另一方面,要充分发挥智能技术对创新活动的赋能作用,加大对智能技术的整合与应用,大力推动针对工业机器人及其核心零部件等领域的技术攻坚,进一步提高企业生产、研发、销售及管理等关键环节的智能化水平,推进产品向智能化更新迭代,打造符合自身禀赋特征的智能化转型战略,释放企业创新的“智能活力”。同时还应当注重推动智能化时代产学研的紧密合作,营造企业合作创新的氛围。例如鼓励高校、研究院所成立智能技术相关研究院,搭建高质量的智能化联合创新平台,形成良好的创新生态,促进企业创新。

参考文献 略