分享自:

利用人工智能实现双元创新:互补投资的权变角色

期刊:TechnovationDOI:10.1016/j.technovation.2026.103475

人工智能驱动双元创新:互补性投资的权变角色研究学术报告

本报告旨在向学界同仁介绍由Yang (Eric) Zhou, Jingjun (David) Xu, Zhiying Liu三位学者合作完成,发表于《Technovation》期刊(2026年,第151卷)的一项原创性实证研究。该研究深入探讨了企业人工智能(Artificial Intelligence, AI)采纳如何影响其双元创新(Ambidextrous Innovation),并揭示了不同互补性投资在其中扮演的关键权变角色。

一、 作者、机构与发表信息 * 主要作者与机构: * Yang (Eric) Zhou, 中国科学技术大学管理学院 * Jingjun (David) Xu, 香港城市大学商学院资讯系统学系 * Zhiying Liu, 中国科学技术大学管理学院 * 发表期刊与时间:本研究发表于《Technovation》期刊,2026年出版,文章编号103475。文章于2024年6月17日收稿,2025年11月24日修订,2026年1月6日接受。

二、 学术背景与研究目标 * 主要科学领域:本研究位于技术创新管理、战略管理与信息系统的交叉领域,核心关注AI技术采纳对企业战略行为(创新搜索)和组织成果(探索式与利用式创新)的影响。 * 研究背景与动因:尽管现有文献已开始关注AI在创新管理中的作用,但存在两大关键空白。首先,AI如何具体影响企业的“双元创新”(即同时进行探索式创新(Exploratory Innovation, ERI)与利用式创新(Exploitative Innovation, EII))尚不明确,其内在机制(即“如何影响”)缺乏深入的理论阐释与实证检验。其次,企业需要哪些互补性投资来最大化AI的创新效益,现有研究提供的见解有限。AI技术本身可能无法直接创造价值,其经济潜力的释放依赖于与组织内部其他资产(如人力资源、治理结构)的互补。 * 理论基础:本研究主要基于两个理论视角构建分析框架。 1. 创新搜索视角:将创新视为一个组织搜索知识以解决问题的过程。搜索可分为本地搜索(在现有知识领域内深挖,搜索深度高、广度低)和远程搜索(跨越边界探索新知识领域,搜索广度高、深度低)。前者为利用式创新提供支撑,后者为探索式创新提供养分。 2. 高阶理论:认为企业战略选择和绩效受高层管理团队(Top Management Team, TMT)特征(如背景、认知模式)的影响。这些特征会影响管理者的风险偏好、信息处理方式及战略决策,从而塑造组织行为。 * 研究目标:本研究旨在(1)理论构建并实证检验AI采纳对双元创新(ERI和EII)的直接影响;(2)揭示知识搜索(搜索广度与深度)在上述关系中的中介机制;(3)探究高层管理团队特征(教育水平与任期)作为关键互补性投资的调节作用,即这些特征如何权变地影响AI对双元创新的效用。

三、 详细研究流程与方法 本研究采用严谨的定量实证方法,流程如下:

1. 理论假设发展: 基于创新搜索和高阶理论,研究团队提出了系列假设: * H1a & H1b:AI采纳对ERI和EII均有正向影响。机制在于,AI通过增强信息处理、模式识别和自适应学习能力,能分别促进远程知识搜索(为ERI提供广泛、新颖的知识元素)和本地知识搜索(为EII提供精准、深化的现有知识复用与优化)。 * H2a & H2b:高管教育水平正向调节AI与ERI/EII的关系。高教育水平意味着更强的专业知识、认知能力和开放心态,能更好地引导AI进行有效搜索。 * H3a & H3b:高管任期调节AI与双元创新的关系。长任期可能因认知僵化、风险规避而削弱AI对ERI的促进作用(H3a),但因熟悉企业知识而增强AI对EII的促进作用(H3b)。

2. 样本与数据构建: * 研究样本:以2011年至2022年中国A股上市公司为初始样本。剔除金融行业、ST/*ST公司、资产负债率>100%的公司及数据缺失样本后,最终获得15,304个公司-年度观测值。 * 数据来源: * 专利数据:来自中国研究数据服务平台(CNRDS),用于衡量探索式与利用式创新。 * AI采纳及其他变量数据:来自中国股票市场与会计研究(CSMAR)数据库。 * 变量测量: * 因变量(双元创新):采用专利分类法。基于公司过去五年发明专利的国际专利分类(IPC)前四位代码构建其技术组合。若某专利的IPC代码是公司技术组合中新出现的,则归类为探索式专利(ERI);若已存在,则归类为利用式专利(EII)。最终使用两类专利数量的对数进行衡量。 * 自变量(AI采纳):采用基于年报文本的关键词分析法。从CSMAR获取上市公司年报中出现的AI相关术语(如“机器学习”、“深度学习”、“自然语言处理”等14个关键词)频次,取对数后作为AI采纳强度的代理变量。 * 调节变量: * 高管教育水平:计算TMT成员中拥有硕士(含MBA/EMBA)及以上学位者所占比例。 * 高管任期:计算TMT成员在该公司平均任职年限。 * 控制变量:包括公司年龄、规模、财务杠杆、资产回报率、所有权集中度、产权性质(国有/民营)、两职合一、董事会规模、独立董事比例、研发强度等,并控制了年份和行业固定效应。 * 中介变量(机制检验): * 知识搜索广度:用公司过去五年专利申请所覆盖的不同四位IPC技术子类数量衡量,代表远程搜索。 * 知识搜索深度:通过计算公司在各技术领域的显性技术优势(Revealed Technological Advantage, RTA)指数的变异系数来衡量,代表在特定技术领域的专业化深度,即本地搜索。

3. 模型设定与实证检验流程: * 主效应与调节效应检验:构建面板数据固定效应模型。为缓解反向因果,对自变量和控制变量进行滞后一期处理。分别检验AI对ERI和EII的影响,并加入AI与调节变量(教育水平、任期)的交互项来检验调节效应。 * 稳健性检验:研究进行了六项稳健性检验以确保结果可靠性:(1) 使用年报“管理层讨论与分析”部分的AI关键词作为替代自变量;(2) 使用财务报表附注中披露的AI软硬件投资作为另一替代自变量;(3) 改变因变量测量窗口(使用四年技术组合);(4) 改变调节变量测量方式(如重新定义高教育水平,以月为单位计算任期);(5) 加入年份与行业的交互固定效应;(6) 加入行业竞争度作为控制变量。 * 内生性处理:为应对潜在的内生性问题(如反向因果、样本选择偏差),研究采用了三种方法:(1) 工具变量两阶段最小二乘法:构建了两个工具变量(城市1984年每百人固定电话数量与上一年全国互联网用户数的交互项;公司所在城市的光缆密度)进行检验。(2) 倾向得分匹配法:将采纳AI的公司与未采纳的公司在可观测特征上进行匹配,再对匹配后的样本进行回归。(3) Heckman两阶段模型:用于纠正因样本仅限于上市公司可能带来的选择偏差。 * 异质性分析:检验了AI对双元创新效应在不同公司特征(规模、产权性质、股权集中度)下的差异。 * 机制检验:遵循Baron和Kenny的步骤,并采用Bootstrap法,检验“AI采纳 → 知识搜索广度/深度 → ERI/EII”这一中介路径是否成立。

四、 主要研究结果 1. 主效应结果: * AI采纳对探索式创新(ERI)利用式创新(EII) 均具有显著的积极影响(β_ERI = 0.094, p<0.01; β_EII = 0.142, p<0.01)。经济意义上,AI采纳强度每增加一个标准差,ERI和EII产出分别增加约5.29%和5.41%。假设H1a和H1b得到支持

  1. 调节效应结果

    • 高管教育水平:显著增强了AI采纳对利用式创新(EII) 的积极影响(交互项β = 0.160, p<0.05)。然而,对AI与探索式创新(ERI) 关系的调节作用不显著。假设H2b得到支持,H2a未得到支持。作者推测,高教育水平可能更侧重于特定领域的深度知识,有时反而可能形成“知识惯性”,不利于需要打破常规的探索式创新。
    • 高管任期:与预期部分不符。长任期不仅削弱了AI对探索式创新(ERI) 的促进作用(交互项β = -0.012, p<0.05,支持H3a),同时也削弱了AI对利用式创新(EII) 的促进作用(交互项β = -0.013, p<0.1,拒绝H3b)。作者解释,过长的任期可能导致管理者过度依赖既有范式,产生认知僵化和路径依赖,从而削弱其对AI赋能任何类型知识搜索(无论是远程还是本地)的重视和资源投入。
  2. 机制检验结果

    • 中介分析证实了理论机制。AI采纳通过拓宽知识搜索广度(β = 0.035, p<0.01)显著促进了探索式创新(ERI)。同时,AI采纳通过深化知识搜索深度(β = 0.024, p<0.01)显著促进了利用式创新(EII)。这为“AI→知识搜索行为→创新产出”的路径提供了实证证据。
  3. 异质性分析结果

    • AI对双元创新的积极影响在大型企业国有企业中更为显著。这可能源于这些企业拥有更丰富的资源和获取渠道,能与AI技术形成更强的互补。
    • 股权集中度增强了AI对利用式创新(EII)的促进作用,但对探索式创新(ERI)的影响不显著。这可能因为大股东在追求长期价值与规避风险间权衡,更倾向于支持回报可预测性较高的利用式创新。
  4. 稳健性与内生性检验结果

    • 所有稳健性检验(更换变量测量方式、增加控制变量等)结果均与主回归结果基本一致,表明研究结论稳健。
    • 工具变量法、PSM法和Heckman两阶段法的结果均显示,在考虑了内生性问题后,AI对双元创新的正向主效应依然显著成立。

五、 研究结论与价值 * 结论:本研究证实,企业采纳AI技术能同时提升其探索式和利用式创新绩效,其内在机制在于AI分别赋能了远程知识搜索(拓宽广度)和本地知识搜索(深化深度)。然而,AI的创新效益并非自动实现,而是受到高层管理团队特征的权变影响。高管的教育水平作为人力资本投资,能强化AI对利用式创新的促进作用;而过长的高管任期,作为一种治理安排,则可能因导致认知僵化而削弱AI对两类创新的积极影响。 * 理论价值: 1. 丰富了AI与创新交叉领域的研究:通过引入创新搜索视角,清晰地揭示了AI影响双元创新的中间机制(知识搜索),弥补了现有文献对过程“黑箱”关注不足的缺陷。 2. 拓展了创新搜索文献:将AI作为影响企业知识搜索行为的前因变量进行研究,深化了对人机协作环境下组织问题解决新动态的理解。 3. 推进了关于AI互补性资产的讨论:实证检验了人力资本(教育水平)和治理机制(任期)两类互补性投资在AI赋能创新过程中的权变角色,回应了关于如何配置资源以最大化AI价值的迫切议题。 * 实践启示: 1. 企业管理者应积极拥抱AI,将其作为驱动双元创新的战略工具。 2. 在利用AI促进利用式创新时,投资于高教育水平的管理团队能获得更好的效果。 3. 需警惕高管任期过长可能带来的认知固化风险,应通过合理的治理机制(如轮岗、引入新成员)保持管理团队的开放性与适应性,以充分释放AI在探索和利用两方面的潜力。 4. 大型企业和国有企业更应发挥其资源优势,与AI技术深度融合以获取创新优势。

六、 研究亮点 1. 理论整合与机制深化:创新性地将创新搜索理论和高阶理论结合,构建了“AI技术-高管特征-知识搜索行为-双元创新”的整合模型,并首次对知识搜索的中介机制进行了实证检验。 2. 精细化的双元创新测量:采用基于IPC代码的专利分类法,客观、精细地区分了探索式和利用式创新,避免了主观调查的偏差。 3. 严谨的实证设计:基于大样本、长面板的二手数据,运用了多种计量经济学方法(固定效应模型、工具变量法、PSM、Heckman模型、Bootstrap中介检验等)系统性地检验假设、处理内生性并验证稳健性,证据链完整,结论可信度高。 4. 发现有趣的调节效应:关于高管教育水平仅强化利用式创新、以及长任期削弱两类创新的发现,超越了简单的“好/坏”二分法,揭示了互补性投资作用的复杂性,具有重要的理论启示。 5. 聚焦新兴经济体情境:以中国上市公司为样本,为理解AI在快速发展、制度环境独特的新兴经济体中如何影响企业创新提供了重要证据,补充了现有以发达国家为主的研究。

七、 其他有价值内容 研究还展示了丰富的文献综述,系统梳理了AI对企业层面影响、创新搜索理论以及双元创新的相关研究,为读者提供了清晰的学术脉络。文中通过引用Colgate-Palmolive、亚马逊、小米、诺基亚等多个企业案例,生动地阐释了理论逻辑,增强了论述的可读性与说服力。附录部分可能包含了详细的变量描述性统计与相关系数表(文中提及Table A2),以及相关文献总结表(Table A1),为进一步验证和研究提供了基础。

上述解读依据用户上传的学术文献,如有不准确或可能侵权之处请联系本站站长:admin@fmread.com