从物流机器人的效益分析看中国中小型企业的替代性设备投资

王晓页

一、物流机器人应用概况

企业引入机器人，一般是出于三个方面的考虑：提高效率、降低成本、提高技术水平。从整体来看，由于机器人较高的投入，中国企业特别是中小型民营企业中较多采用机器人的是以下两类岗位：①无人愿意从事且工资较高的粗笨危险工作；②社会难以满足需求且工资较高的高端技术工种。第二类岗位显然与技术发展以及相应的市场占有等因素相关，本文不讨论这类岗位而重点关注第一类岗位，也就是替代人工的粗笨危险工作。

由于占据主体的中国中小型物流企业大部分仍处于发展的前期阶段，更多的是在粗笨危险工作方面，主要是装卸搬运、包装码垛开始出现了机器人的应用，由于物流工作的相对简单，物流机器人基本都是替代粗笨危险的人工工作，恰好属于本文的讨论重点。

二、效益分析背景设置

以物流中最常用的码垛机器人为例，此投资属于替代人工固定资产投资，可进行两种投资对比：一种为固定资产投资即购入码垛机器人，另一种为继续采用人工，类似于租赁投资，即每年投入租金。资本成本按10%每年计算，两者收益相同则抵消不予考虑。

码垛机器人设备投资：购入码垛机器人成本50万元，设备折旧年限10年，直线折旧，残值10%，增加维护管理成本8万元每年，运营成本5万元每年。

替代人工费用：码垛机器人可替代3～10人，按实际替代6人，每人每年5万元费用计算，共30万元每年，年管理费5万元。

需要注意的是，我们关注的主要是影响因素，而非绝对数值。其他如税率、营业收入处理等不在本文讨论范围内。

三、净现值核算

在上述背景下，如果按常用的投入净现值核算见表1（为方便计算投入为正值，收入为负值）：

以此计算购买机器人的净现值总额投入109.51万元，而采用人工的净现值总额投入215.04万元，购买机器人的金额约为采用人工净现值的一半，人工与设备净现值比值为1.96。以此计算来看，无疑购买机器人为首选方案。

四、影响因素分析

1.人工成本变动

人工成本的变动波动较大，尤其最近几年各种因素综合起来导致人工成本增幅较大，而设备价格相对稳定并有一定的下滑，但是随着人工成本上升到一定程度，如果没有特殊因素影响，应该会在一定时期内保持稳定甚至下调。从上面的计算可以看出，人工成本的增加肯定对采用人工的方式影响大。

设定人工成本保持10%的年增长，同样设备维护管理保持10%的年增长：

人工投入：净现值303.44万元，增长幅度41%；购买机器人投入：净现值124.24万元，增长幅度为13%。

2.设备价格变动

设备价格的变动仅对购买设备产生影响，相对来说由于设备金额较高，一次性投入较大，设备价格在影响因素中也占据较大的比重，设备价格变动仅影响购买机器人的投入。

3.资本成本变动

资本成本对是否采购设备有较大的影响。由表2可知，随着资本成本的上升，由于人工成本在人工中占的比重较大，所以人工方式的净现值变动较大。

4.经营期变动

经营期的变动和设备残值相关，如果设备残值计算过程不变，且残值能顺利兑现，当经营期变动计算结果见表3。

如果考虑到初期投资50万元，特别是在现在中小企业融资成本非常高的情况下，可以看出人工方式在短期内的优势更加明显。

由表3可知，当经营年限较长，资本成本较低时，采用购买机器的方式净现值投入小很多，优势明显，但是当资本成本提高、经营年限很短的时候，这个优势就迅速缩小。当资本成本达到40%，经营期变为1年时，两者基本持平，考虑到购买安装设备、人员培训、一年期后的设备出售等问题，实际上可能采用维持人工的方式更加具有优势。

5.設备残值兑现

如表1所示，在设备残值能够兑现的情况下，如不考虑利息，购买机器人方式的投资将远远小于人工方式。

同样，如果设备残值不能顺利兑现，在不考虑利息的情况下，累计净现金流量要到第二年底两者投资才相等，如经营年限小于两年则明显人工方式投资更小。考虑到激烈竞争中大部分中小型企业的经营年限为1到3年，以及相对高的资产投资比例，可以看出，至少在机器人投资价值较高的最近多年内，设备残值能否顺利兑现将直接影响到中小型企业投资机器人的可能性，直到人工成本持续上升，机器人价值持续下降到某一个比例为止。降低设备价格，提高机器人设备的通用性，大力培育机器人二手交易，无疑会对机器人设备残值的兑现有极大的帮助。

上述分析主要考虑了人工成本、设备价格、资本成本、投资期及设备残值兑现这五个因素对企业设备投资的影响。

以上分析虽然只是以码垛机器人为例，但事实上，对于大部分中小型企业的替代型设备投资来说，虽然不同影响因素的比重略有不同，但考虑的因素大同小异。

（作者单位：长沙环境保护职业技术学院）