大量工业机器人正在制造业的流水线上“闪亮登场”。这些不用呼吸、全年无休,却能从事高重复性、高强度、高精度操作的机器人,会取代人工吗?正在进行的“工业机器人革命”会终结我国作为“世界工厂”的国际分工地位吗?
一段时间以来,国内关于工业机器人的报道屡次见诸报端。其中,正在大规模代工生产苹果手机iphone6的富士康公司,更因其创始人郭台铭多次宣称“人要呼吸,机器不要”而备受瞩目。工业机器人的使用,是否会导致制造业大幅裁员?在技术水平相对领先、劳动力成本相对较高的珠三角地区和长三角地区,这种关注和担忧更为强烈。另外,波士顿咨询公司的一则报告显示,如果考虑到真实的生产效率,中国制造业的实际成本已经接近美国,其原因主要是中国劳动力成本上涨的速度快于生产效率提高的速度。一方面,我国制造业劳动力成本优势正在消退,另一方面,国外制造企业正在大量采用新一代工业机器人,以弥补其劳动力成本过高的劣势。这就引发了人们的另一种担忧,即我国建立在劳动力成本比较优势上的国际分工地位,是否会受到冲击?工业机器人的发展和普及,会终结“世界工厂”吗?
流水线工人在先期投入、柔性化手工操作和空间灵活性方面的优势,工业机器人是达不到的,机器人取代人工为时尚早。
工业机器人的大量采用是以数字化、智能化、网络化为标志的第三次工业革命的特征之一。如果说第二次工业革命是通过装备的自动化和标准化实现了机器对人的体力劳动的替代,正在进行的“工业机器人革命”则推动了机器对人的脑力劳动的替代,其影响不仅限于工业生产效率的提升,更在于从根本上克服了传统工业生产方式下产品成本和产品多样性之间的冲突,从而推动了从线性产品开发流程向并行产品开发流程的转变,使工业产品性能显著改善、产品功能极大丰富和产品开发周期大幅缩减。
从人类工业文明的发展历史来看,笔者认为,工业机器人尽管必然引发生产关系的深刻变革,使人在工业生产中的地位和角色发生变化；但并不必然导致大量产业工人的失业,我国世界工厂的地位也并不会因此而终结。“工业机器人革命”对我国的制造业以及产业工人而言,是挑战,也是机遇。
自18世纪英国率先开始工业革命以来,人类文明进入工业化时代,在工业化的进程中,机器不断替代人类劳动,毫无疑问,这是一个解放和发展生产力的过程。由于机器的出现,人类从繁重和重复的体力劳动中解放出来,从事更需要创造力和思维力的职业。从前两次工业革命的历史看,机器的采用至多造成某个区域、某个行业、某个环节短暂的结构性失业,但是因使用机器造成的大量长期失业并没有出现过。相反,由于机器技术进步的加快,新兴工作岗位的发展速度加快了。例如,在第一次工业革命之后,农业机械的采用将大量劳动力从繁重、简单的农业劳动中解放出来,大量的产业工人出现了；第二次工业革命大大提高了工厂的生产效率,各种大型工业机械被采用,劳动力又从采掘业向制造业和服务业转移。当前,全球正在爆发新的工业革命,无论是农业、工业还是服务业的生产效率都得到进一步提升,劳动力从传统工作岗位向一些新兴岗位转移的速度超过前两次工业革命。有数据显示,2010年美国需求最为迫切的十种岗位,在2004年的时候根本是不存在的。尽管有些岗位被新的机器淘汰了,但严重的失业问题并没有出现,因为很快,其他的新兴岗位出现了。举个新兴岗位快速出现的例子,我国信息传输、软件和技术服务业的就业人数在近十年中增长了一倍,房地产业的就业人数竟增长了1.3倍。对待这一问题,我们可持乐观态度,无需担忧大量采用工业机器人可能造成的严重失业问题。
要具体讨论工业机器人对我国制造业以及就业的冲击和影响,首先必须区分工业机器人和一般的工业机械。所谓的“工业机器人”,指的是能够通过人类指令来完成各种复杂的、重复的和程序化的操作,可以在限定范围内,根据所处环境的变化,通过自我感知调整动作的机器；而一般的工业机械则是通过人的远距离遥控完成某个动作的机械装备。两者的重要区别是其工作过程是否需要人在控制终端实施操作,机器人不需要人的辅助,而一般工业机械离不开人的操作。传统的机器人需要人事前进行编程,而新一代工业机器人的核心特征是智能化。装配传感器和具备人工智能的机器人能自动识别环境变化,从而减少对人的依赖。可以期待的是,未来的无人工厂能根据订单要求自动规划生产流程和工艺,在无人参与的情况下完成生产。
目前,我国制造业工业机器人的数量还是比较有限的,制造业每万名从业人员机器人运营台数与日、美、德、韩等制造业强国还存在很大差距,真正大量替代手工操作的其实是一般工程机械。实质上,一般工业机械替代的是人的体力；而工业机器人弥补的是手工操作无法达到的精度,以及人无法胜任的工作环境或工作强度。至少从现阶段看,我国制造业中工业机器人和人的手工操作间的替代关系并不显著,工业机器人在高重复性、高强度、高精度操作要求方面有突出的优势,而手工操作在先期投入、柔性化和空间灵活性方面具有突出的优势。工业机器人具有竞争优势的行业和领域,与我国劳动力比较优势最显著的行业和领域并非完全重叠,换句话说,国内制造企业大量采用工业机器人只会在个别产业和环节上替代手工操作,短期内主要还是对生产效率和产品质量提高产生积极影响,不会改变我国制造业劳动力密集程度较高的特征,也不会造成严重的失业问题。有报道显示,尽管从2010年就开始宣称“无人工厂”,但郭台铭的代工帝国仍在大量使用人工,在流水线上组装手机。其原因就在于,目前一台智能手机九成以上的工序还需要作业员的双手来完成。“手机中有五六百个零部件,在四五寸的微小机体空间中要靠机器人一一组装起来,仍是不可能的任务。”显然,手工操作的有些突出优势,目前工业机器人是达不到的。
相比发达国家,南亚、东南亚、南美、非洲等更具劳动力成本优势的发展中国家,将是我国制造业的最大竞争对手。
发达国家制造业大量使用工业机器人,确实在一定程度上能够缓解其劳动力稀缺、劳动力成本过高的发展矛盾,金融危机之后,似乎也出现了制造业向发达国家回溯的趋势,但这不会改变国际分工的基本格局,更不会“终结”我国世界工厂的地位。
一方面,发达国家采用工业机器人的历史已经很长,机器人参与生产的行业和领域已经比较固定,其发展主要是同一岗位机器人的升级和换代。例如,2000年以来,美国和德国制造业每万名从业人员机器人的数量只保持了缓慢的增长,日本制造业这一指标的数值甚至还出现了下降。可以说,目前,工业机器人主要是对中国等发展中国家的制造业造成较大的影响,发达国家研发和采用更先进的工业机器人是为了抢占新的产业制高点,而不是要在中低端劳动密集行业与中国等发展中国家展开竞争。另一方面,从历史看,英国、美国、德国、日本等国家的工业品出口都曾经是世界第一,这些国家工业品出口比重的下降都不是因为其自身或竞争对手使用了更多的机器,相反,不断涌现的贸易大国反而是劳动力比较优势突出的国家。已经有一些研究表明,我国制造业未来面临的主要竞争其实是来自南亚、东南亚、南美、非洲等更具有劳动力成本优势的发展中国家,而非发达国家。因此,发达国家采用更多工业机器人,并将“终结”中国世界工厂地位的说法是不准确的。
“高大上”的工业机器人有助于我国制造业的升级,可是,我国与之相关的人才储备却严重不足。
工业机器人的使用和普及将有助于我国制造业的升级。工业机器人的出现并不是最近的事情。早在20世纪50年代,美国制造企业就已经开始使用带有伺服电机的机器人,70年代以后,美、日、欧等发达国家已经在流水线上广泛使用工业机器人。目前,工业机器人已经发展到了拥有初级人工智能的第三代。工业机器人的工作内容由最初的重复性简单操作转变为复杂的拟人化操作；机器人与人类的工作关系由隔离使用转变升级为紧密合作；机器人采用的技术由个别零散技术转变为多领域的融合技术；机器人的研发重点由基础技术研发转变为应用开发。新工业革命爆发之后,工业机器人呈现信息化、网络化、智能化、多功能化、标准化、模块化的发展趋势,更重要的是,在包括中国在内的很多制造业大国,工业机器人的成本和售价大幅下降,投资回收期已经能够被接受。国内一些制造企业已经开始通过新增或更新更先进的工业机器人实现转型和发展。例如,以富士康等为代表的代工企业通过使用机器人,能够获得对品质有更高要求但加工费用更高的代工订单,从而在一定程度上改变处于“微笑曲线”底端的不利价值分配地位；以海尔为代表的企业大量使用工业机器人,实施更严格工艺要求,生产更高技术含量和质量更稳定产品,在高端高附加值环节与发达国家展开竞争。总的说来,中国制造企业通过使用工业机器人,能够大幅提高工业产品的品质,能够执行更严格的生产和工艺标准,这对于制造业的转型和升级是非常有利的。
工业机器人技术的成熟、成本的下降对我国制造业的转型升级是重要的机遇,但同时也带来挑战。由于工业机器人复杂度的增加,在研发、设计、生产、安装、调试和维修等环节对产业工人在多领域的技能和编程、系统处理等方面的知识提出了更高要求。而我国制造业在这方面的人才储备还不足,相关人才的缺乏可能是影响我国机器人使用数量增长的最突出制约因素。另一方面,我国机器人产业技术水平与发达国家存在巨大差距,一些关键环节尚未实现突破,存在诸多短板技术和工艺,国产机器人的精度和稳定性还不能满足工业生产的要求,目前,中国工业机器人90%以上的市场份额被日本FANUC公司、日本安川电机株式会社、瑞典ABB机器人公司、德国KUKA公司等国外公司占据。根据世界工业机器人联合会的预测,我国将在2016年超过日本成为全球最大的工业机器人市场,我国工业机器人产业的发展严重滞后于市场发展,未来机器人产业的发展和机器人的使用有可能受制于人。
“机器人革命”浪潮是不容忽视的,在其荡涤之下,一国产业竞争优势的内涵、产业竞争优势所依赖的资源基础以及国家间产业分工形式最终都将发生深刻变化。如果我们不能顺应这一轮革命的要求,将面临进一步丧失产业竞争主导权的危险。针对上述问题,我们的政策重点应当集中于如何优化我国人力资源结构以适应机器人产业的兴起和工业机器人在制造业的广泛应用,以及如何鼓励技术进步提升我国机器人产业的竞争力,以在未来机器人市场竞争中占有一席之地。
