基于生态位态势的家电制造业绿色工艺创新路径选择研究.pdf-

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第３０卷第２期管理评论Ｖｏｌ．３０，Ｎｏ．２２０１８年２月ＭａｎａｇｅｍｅｎｔＲｅｖｉｅｗＦｅｂ．，２０１８基于生态位态势的家电制造业绿色工艺创新路径选择研究石博田红娜（哈尔滨理工大学管理学院，哈尔滨１５００４０）摘要基于理论分析和文献回顾，对家电制造业绿色工艺创新发展现状进行分析，构建家电制造业绿色工艺创新生态位态势评价指标体系。在此基础上对家电制造业绿色工艺创新生态位态势评价。提出家电制造业绿色工艺创新的三个备选路径，进而构建了创新路径选择矩阵模型，并最终确定了家电制造业绿色工艺创新的路径。研究发现我国家电制造业在绿色工艺创新过程中应该选择自主创新为主、合作创新为辅的创新路径。关键词家电制造业；绿色工艺创新；路径选择；生态位态势收稿日期２０１５－１２－０４基金项目国家自然科学基金项目（７１２０３０４８；７１２７３０７３）；黑龙江省自然科学基金项目（ＱＣ２０１６０９８）。作者简介石博，哈尔滨理工大学管理学院，硕士；田红娜（通讯作者），哈尔滨理工大学管理学院教授，硕士生导师，博士。引言家电是现代居民生活中的必需品，承担着繁荣市场的重要任务，对国民经济和社会发展具有至关重要的作用。虽然中国家电制造业整体经济稳步增长，但当前在新经济和侧供给改革环境下，家电制造业要想从 “ 中国制造 ” 走向 “ 中国创造 ” ，必须致力于发展环保及健康家电，强化绿色设计、清洁生产、节能减排和回收再利用等方面的工作［１－４］。由此可见，加大对家电制造业绿色创新尤其是绿色技术创新活动的关注和研究显得尤为重要。绿色工艺创新作为绿色技术创新的组成部分是解决家电制造业环境污染，实现其快速发展的有效方式。家电制造业绿色工艺创新代表一种新的创新理念，是传统工艺向现代工艺转变的重要方式。它不是产品生命周期中一体化的制造模式，而是集中于产品设计、制造、装配、使用和回收等多个生产制造环节的开发和改良活动，旨在节约资源、减少污染及降低成本［５］。家电制造业绿色工艺创新路径是家电制造业在绿色工艺创新实施过程中，根据其自身生态位的实际情况，采取适合其发展的创新模式、方式和方法的组合。中国的家电制造业要想取得绿色工艺创新上的成功，则必须选择一个与环境、资源、工艺等相一致的路径。正确的绿色工艺创新路径能够促进绿色创新的发展，实现家电制造业绿色经济增长和生态环境保护之间良性循环，进而提高其绿色工艺创新能力。这对于提高我国家电制造业绿色创新水平和实现社会可持续发展具有重要意义。本文借鉴生态位态势理论，结合家电制造业绿色工艺创新发展现状，识别家电制造业绿色工艺创新生态位的态和势并对其进行评价，进而构建创新路径选择矩阵模型，对我国家电制造业绿色工艺创新路径选择问题进行分析和探讨，以期依据我国家电制造业绿色工艺创新态势的状况选择适合我国家电制造业绿色工艺创新的路径。本文期望为中国家电制造业选择绿色工艺创新路径研究提供建议与理论支撑，以此来促进我国家电制造业绿色工艺创新的实施，进而提升我国家电制造业绿色工艺创新的能力。理论基础和相关文献回顾１、技术创新路径国内外学者较多关注于技术创新路径的研究且成果丰富。如Ａｂｅｒｎａｔｈｙ和Ｕｔｔｅｒｂａｃｋ［６］认为技术创新路径是伴随产业技术标准的成熟企业创新活动沿着出现的主导设计方向发展所形成的轨迹；同时，他提出技术创新领域的经典模型Ａ ⁃ Ｕ模型。近年来，学者们关于技术创新路径的研究主要从宏观、中观、微观三个角度进行分析。宏观角度，Ｍ ü ｌｌｅｒ ⁃ Ｓｅｉｔｚ和Ｒｅｇｅｒ［７］将开放式创新路径的外部影响因素分为国家政策环境和公共服务平台８４管理评论第３０卷两个方面。Ｗｉｌｌｉａｍｓ等［８］认为脱碳电力成为能源供应的主要形式，其是因为美国选择了减少温室气体排放的技术创新路径。Ｈａｌｌ等［９］在相关文献的基础上提出在贫穷社会内部社会和环境改进的五种创新路径；认为除了克服技术和商业障碍之外，社会态度在 “ ＢａｓｅｏｆｔｈｅＰｙｒａｍｉｄ ” 创新机制中发挥了重要的作用。龙镇辉等［１０］指出技术创新方式的主要影响因素是人力资源、创新信息来源和企业规模等。Ｐａｒｋ［１１］研究了国家技术创新研究和开发计划的政府补贴接受者的效率和生产率的变化，分析国家技术创新路径中部分主体的效率和生产率与政府补贴的关系。中观角度，Ｋｉｒｎｅｒ等［１２］认为新产品的营业额、产品的相关服务、劳动生产率和生产周期等影响技术产业的创新模式选择。谭荣娟［１３］采用结构方程模型确定了自主创新模式选择与创新意识、创新管理能力、创新风险、创新主体特征等因素存在显著相关。微观角度，Ｙａｓｕｄａ［１４］认为企业规模和员工年龄等影响成长型企业的创新行为模式，并以日本制造业企业为研究对象对其进行验证。Ｌｅｅ等［１５］明确了开放式创新模式对于中小企业发展的潜力；以韩国中小企业为例明确了网络可以作为一种有效的方式推动中小企业开放创新。董洁林等［１６］将技术创新路径划分为根本性技术创新路径和改进型技术创新路径。２、绿色工艺创新影响因素绿色创新是实现创新发展、绿色崛起，解决全球能源和资源匮乏及生态环境破坏严重等问题的关键［１７］。为了实现绿色制造和清洁生产，绿色工艺创新作为绿色创新和工艺创新中的重要方面，它强调工艺过程的绿色化。在研究工艺创新影响因素方面，Ｃａｍｉｓ ó ｎａ和Ｐｕｉｇ ⁃ Ｄｅｎｉａ［１８］在研究中发现质量管理实践（ＱＭＰ）的执行水平与工艺创新绩效不是直接相关，但学习和技术能力将完全调解这种关系。Ｕｎ和Ａｓａｋａｗａ［１９］认为企业与供应商和大学的研发合作对工艺创新有积极影响，与客户的研发合作对工艺创新没有影响，与竞争者的研发合作对工艺创新有消极影响；研发合作对工艺创新的主要影响驱动力在于知识链的位置而不是语境知识的距离。近年来，基于环境政策（包括环保投资、人均排污费收费和环境新闻报道量）对技术创新的影响［２０］，人们把关注的目光投向绿色工艺创新的影响因素上。Ｃｌｅｆｆ和Ｒｅｎｎｉｎｇｓ［２１］认为技术推动、管理推动和拉动、市场拉动是绿色工艺创新的决定性因素；其中，技术推动包括产品质量、原料效能；管理推动和拉动包括当前环境法律等；市场拉动包括市场竞争、劳动费用等。Ｒｅｎｎｉｎｇｓ等［２２］确定了环境管理系统和Ｒ＆Ｄ对绿色工艺创新的影响。Ｆｒｏｎｄｅｌ等［２３］认为影响清洁生产创新活动的主要因素有成本、综合管理系统及环境管制等，而末端治理技术创新主要影响因素有管制措施、环境政策等。岳文辉等［２４］通过建立绿色工艺创新选择模型认为其影响因素包括时间、成本、质量、资源消耗、环境影响。Ａｎｎｅｔｔｅ［２５］认为技术产出和创新人员潜力的测定关系到绿色工艺创新活动的成功与否。徐建中和曲小瑜［２６］通过实证研究认为创新意愿、创新态度、主观规范、知觉行为对由绿色产品创新和绿色工艺创新组成的环境技术创新行为存在显著影响。Ｘｉｅ等［２７］发现在新兴经济体中清洁技术和末端治理技术与制造业产业层面的财务绩效正相关，而且强大的吸收能力倾向于加强这种关系，但绿色补贴将削弱这种关系。３、生态位态势理论生态位源于英文Ｎｉｃｈｅ，是生态学中的重要概念。随着经济的快速发展和科技创新水平的不断提高，生态位理论不仅在自然科学领域得到广泛应用，而且被引入到社会科学的研究中。Ｂａｋｋｅｒ等［２８］阐述了以自主创新模式来进行研发的电池汽车和氢气汽车如何利用技术生态位战略适应未来市场选择标准。朱春全［２９］首次提出生态位态势理论与扩充假说，他指出生态位态势理论包括生物单元的态和势两个方面，即自然界和社会中的生物单元都具有态和势两方面属性，态是其当前所处的状态，即过去生长发育、学习、社会经济发展以及与环境等诸多因素相互作用积累的结果；势是指生物体单元对环境的现实影响能力或支配能力。孙冰等［３０］基于网络关系的视角从生态位态势的愿景、力量以及知识三个方面，论述了技术生态位态和势的四个阶段。４、文献评述国内外学者关于技术创新路径的研究，主要从宏观、中观、微观三个层面对技术创新路径展开研究，但目前为止尚未形成较为完整的研究体系。大多数学者多侧重于定性方面的研究，如技术创新模式、方式、方法等，但缺乏系统的、定量的探讨。同时，关于技术创新路径选择问题的研究零零散散，对绿色工艺创新路径选择的研究基本空白。对绿色工艺创新影响因素的研究文献相对匮乏，且大多数倾向于定性方面的讨论。近年生态位已被大量应用在社会科学领域，越来越多的国内外学者对企业生态位态和势等问题产生了浓厚的兴趣；但关于绿色工艺创新生态位的研究极少，未见文献提及绿色工艺创新生态位态势的研究。第２期石博，等基于生态位态势的家电制造业绿色工艺创新路径选择研究８５家电制造业绿色工艺创新发展现状近年来，中国家电制造业在工艺创新方面取得了巨大的发展，形成了如海尔、美的、格力等一批有较高知名度的家电品牌。它们在满足国内市场需求的同时快速融入国际市场，成为全球家电产品的主要生产商及供应商。然而在全球化的大背景下，我国家电制造业绿色工艺创新仍受到资源和环保等因素的制约。例如，欧美等跨国公司早在多年前已经展开替代工艺技术和物质的研究，而国内家电制造业中实现Ｒ０ＨＳ指令有害成分材料替代的企业并不多。国外家电制造业已掌握的不含６种有害物质（铅、汞、镉等）的专利技术对中国家电制造业已经形成工艺技术垄断，导致中国家电制造业被迫以高额专利费用去引进国外成熟绿色工艺。随着绿色工艺创新市场潜力的逐渐扩大，我国相继出台了一些家电制造业绿色工艺创新的相关法律法规。２００５年我国实施了家电产品能效标志制度，全面深化了节能标准工作。２００９年为扩大内需及家电制造业的节能减排和循环经济的发展，国务院办公厅印发了关于转发发展改革委等部门促进扩大内需鼓励汽车家电以旧换新实施方案的通知［３１］。２０１１年随着中国家用电器工业 “ 十二五 ” 发展规划的建议的颁布， “ 绿色化 ” 成为家电产业工艺创新重要的关键词之一。建议指出，对家电工业新型的节能环保产品的产业化试点及市场化给予政策和资金的支持，为深入节能减排工作的开展将推动采用空气源、太阳能等新能源家电产品的相关政策支持［３２］。２０１２年国务院启动了节能产品惠民工程，在拉动节能产品消费的同时，对节省电力消耗、减少二氧化碳排放、实施节能环保也起到了重要的推动作用。中共十八大报告中，首次单篇论述生态文明，并第一次提出 “ 美丽中国 ” 的宏伟目标，环境保护被提升到了前所未有的高度。２０１５年５月８日由国务院公布的中国制造２０２５中提到要提升家电制造业的创新能力，推行节能环保工艺的应用，全面开展绿色制造［１］。以上政策的出台，使中国家电制造产业朝着更加高效、清洁、低碳、循环的工艺创新方向发展。近年，我国家电制造业为了提升绿色工艺创新能力，重点设计、研发节能减噪，以及模块化、可拆卸、材料的可循环利用等的关键技术。其中格力、美的、海尔等明星企业不断推出新的资源节约型家电，这些产品利用新的材料和工艺进行节能和创新。如２０１２年海尔与美国ＧＥ公司联合研发的 “ Ｓ ⁃ Ｄｐｌｕｓ芯变频 ” 技术，已成功应用于海尔水晶系列滚筒洗衣机，该项工艺技术的应用使洗衣机能够达到４５分贝超低静音效果［３３］。２０１２年美的凡帝罗意式三门冰箱采用隐形变温室技术达到时尚与环保的相结合的双重效果［３４］。同年，小天鹅首家发布６Ａ８８自动投放产品，其能够兼顾洗涤水量并能有效减少污水排放［３５］。２０１３年海信的４７吋ＶＩＤＡＡ电视Ｋ６００应用模组节能、机芯、电源节能工艺技术，以高达３ 􀆰 ３的能效指数成为大屏幕液晶电视的 “ 能效之星 ” ［３６］。２０１３年ＴＣＬ自主研制的蓝光除菌工艺技术应用到１８０多款新家电产品生产的各个环节，通过纯物理工作的方式来破坏细菌生存环境，是当前最为有效的无二次污染、无残留的除菌方式［３７］。格力在２０１３年首创 “ 双级变频压缩空调 ” ，采用该技术突破传统空调运转极限， “ 双级高效永磁同步变频离心式冷水机技术 ” 比普通离心式冷水机组效率提升６５％以上，节能达４０％以上［３８］。２０１４年美的空调的Ｒ３２、Ｒ２９０、Ｒ１６１三项新型环保冷媒关键工艺不仅能提高能效水平，且有效的降低空调制冷对环境的负面影响［３９］。２０１４年格力推出的ＬＨＥ系列高效螺杆式水冷冷水机组，采用环保冷媒Ｒ１３４ａ，节能高效、运行稳定可靠，最高能效ＣＯＰ可达６􀆰 ２；同年格力的 “ 玫瑰 ” 空调，开发出节能专家智控系统、蓄热化霜技术、人性化高温风及ＷｉＦｉ物联控制等工艺技术，这些达到国际先进水平的技术可以高效去除ＰＭ２ 􀆰 ５，在高效、节能、环保方面取得突破［４０］。可见，中国家电制造业在绿色工艺创新中取得了一定的成绩。绿色工艺创新生态位态势评价指标体系生态位被广泛应用在技术创新活动中，绿色工艺创新作为技术创新中的重要组成部分，它具有与生物单元一样的规律和特征，即绿色工艺创新生态位的态和势。绿色工艺创新生态位态势是一个动态选择的过程，它会随自身综合能力的变化及其与外部环境之间互动关系的变化而变化。因此，本研究通过借鉴生态位态势理论研究家电制造业绿色工艺创新生态位具有一定的可行性。根据生态位态和势两方面属性的内涵，本文认为 “ 家电制造业绿色工艺创新的态属性 ” 是家电制造业的绿色工艺创新活动在过去生长发育、学习、社会经济发展中与环境相互作用积累的结果，是家电制造业绿色工艺创新的状态，家电制造业的发展水平。它反映的是家电制造业绿色工艺创新人员和经费的积累状况，包括８６管理评论第３０卷财务优势、研发资源、科技政策、环保管理四个准则层指标。它为绿色工艺创新提供支持与投入，是路径设计、选择的基础。 “ 家电制造业绿色工艺创新的势属性 ” 是家电制造业进行绿色工艺创新活动时对环境的现实影响力，也是一种能否进行持续绿色工艺创新的支配力，及该行业与环境之间的物质、能量、信息交流转换情况。它包括风险管理、研发产出、绿色运营、绿色绩效四个准则层指标。良好的绿色工艺创新成果转化状况表明其势属性较好，这将提高绿色工艺创新路径的可操作性，促进绿色工艺创新的开展，为家电制造业获取持续竞争优势提供支撑。本研究依据全面客观性、科学实用性、定性与定量相结合、可获取与可操作性、动态性与导向性等的评价原则，对家电制造业绿色工艺创新生态位指标进行理论分析。结合家电制造业绿色工艺创新生态位的态属性和势属性初步遴选５６个指标，构建家电制造业绿色工艺创新生态位态势的初级评价指标体系［４１－４３］。接下来本文采用专家调查法、相关分析等方法对这些评价指标进行实证筛选。通过邮件和直接访谈的形式寻求２０位专家的意见。这些专家基本由高校教师和家电企业中高层管理人员组成，他们长期从事技术创新、绿色创新、家电业环境绩效管理等方面的工作与研究。本研究要求各专家根据自身专业知识和实践经验，对各个指标的重要程度进行打分，选择项按强弱程度分５点数值（１很弱；２较弱；３一般；４较强；５很强）。本次调查共发出２０份咨询表，回收１８份，其中有效１５份。经过两轮专家打分的结果删除其中平均得分 ≤ ３的指标层指标，构建由８个准则层指标及２０个指标层指标（Ｃ１，Ｃ２，，Ｃ２０）组成的 “ 家电制造业绿色工艺创新生态位态势评价指标体系 ” ，如表１所示。表１家电制造业绿色工艺创新生态位态势评价指标体系目标层准则层指标层单位态层面财务优势研发资源科技政策环保管理固定资产Ｃ１万元流动资产Ｃ２万元Ｒ＆Ｄ人员Ｃ３人Ｒ＆Ｄ经费Ｃ４万元生产人员Ｃ５人技术改造经费Ｃ６万元科技创新奖励金额Ｃ７万元政府研发补贴Ｃ８万元环境管理投资Ｃ９万元节能减排投资Ｃ１０万元目标层准则层指标层单位势层面风险管理研发产出绿色运营绿色绩效存货周转天数Ｃ１１天资产负债率Ｃ１２％发明专利数比例Ｃ１３％新产品产值比重Ｃ１４％劳动生产率Ｃ１５％二氧化碳减排量Ｃ１６吨废弃物减排量Ｃ１７吨废水减排量Ｃ１８吨年综合节电率Ｃ１９％废旧家电回收率Ｃ２０％家电制造业绿色工艺创新生态位态势评价１、样本与数据的选取为了全面、真实、准确地反映中国家电制造业绿色工艺创新生态位，本文分析使用的数据主要来源于我国２００６－２０１３年各家电企业社会责任报告及年报、各类统计年鉴。具体包括２００６－２０１３年的中国工业发展报告和中国轻工业年鉴，以及２００６－２０１３年共１０家家电制造企业的社会责任报告和年度报告。这１０家企业分别是海尔、美的、格力、ＴＣＬ、万和、三洋、长虹、九阳、康佳、方太。考虑到它们都是中国家电制造企业的典型代表，它们生产家用电器的市场占有率至少达到中国市场的８０％以上，故本研究拟定运用这１０家企业所第２期石博，等基于生态位态势的家电制造业绿色工艺创新路径选择研究８７呈现的数据来反映整个中国家电制造业的情况。由于本研究所需的部分数据无法从统计资料中直接查找所得，因此对个别缺失数据计算推导得出。本文在数据检验之前，首先对个别样本中存在的缺失值进行填充处理。ＳＰＳＳ对处理缺失值的常用方法有三个，即个案剔除法、回归替换法和均值替换法。个案剔除法主要对有缺失数据的样本量进行剔除，这将会忽视一些隐藏在样本量中的信息，造成数据资源的浪费。而回归替换法容易低估方差、标准差以及其他可能不被知晓的测量值，同时很容易忽视随机误差项。基于上述分析，本文采用均值替换法，利用该指标在其所有指标对象中取值的平均值填充缺失值。２、指标权重的计算本文采用熵权系数法来计算各指标的客观权重，它不需要大量的样本数据来支撑，且计算过程较为简单，分析原理直观。为使数据能够互相比较，所以需要将各指标进行无量纲化，消除变量间的量纲关系。若现有ｍ个企业的原始客观数据，ｎ个评价指标，则有原始数据矩阵，ｒｉｊ表示第ｉ个企业的第ｊ个指标值，量化后得到标准化指标值Ｐｉｊ。Ｐｉｊ＝ｒｉｊ／ 􀰐 ｍｉ＝１ｒｉｊｉ＝１，２，，ｍ；ｊ＝１，２，，ｎ（１）其中０ ≤ Ｐｉｊ ≤ １，且满足 􀰐 ｍｉ＝１Ｐｉｊ＝１。第ｊ指标的熵值Ｅｊ公式如下Ｅｊ＝－ｋ 􀰐 ｍｉ＝１ＰｉｊＩｎＰｉｊ（ｊ＝１，，ｎ，ｋ ≥ ０，０ ≤ Ｅｊ ≤ １）（２）其中ｋ＝１／Ｉｎｍ为常数，本文研究的企业数为１０，所以ｋ＝１／Ｉｎ１０＝１／２􀆰 ３。若某个指标的熵值越小，则表示其指标值的变异程度越大，提供的信息量越大，在评价中所起作用越大，故其权重也越大。反之，某指标的熵值越大，则表明其指标值的变异程度越小，提供的信息量越小，在评价中所起的作用越小，其权重也就越小。第ｊ指标的熵权系数，即权重 λ ｊ公式

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