工业机器人对我国制造业发展的影响分析

赵康华

中国社会科学院大学，北京 102488

0 引言

制造业指机械工业时代利用某种资源，根据市场要求，经过制造过程，转化为人们可以使用及利用的大型工具、工业品与生活消费产品的行业。制造业直接体现了一个国家的生产力水平，制造业在发达国家的国民经济中占有重要份额，是区别发展中国家和发达国家的重要因素。

制造业作为我国的支出产业，在GDP中占有较大份额，随着我国人口红利的减少，单一的依靠人力资源来促进制造业的发展已经不容乐观。与此同时，工业机器人引领的智能机器人时代正在向我们走来。

中国共产党在第十九次全国人民代表大会上首次提出要高质量发展，这表明中国经济将由高速增长阶段转为高质量发展阶段，这不仅为新时代中国的发展指明了方向，同时也提出了一个极为重要的时代命题。

《中国统计年鉴》于2015年首次将“工业机器人”加入“主要工业产品产量及其增长速度”的统计栏中。将其纳入统计范围体现了我国对于工业机器人的重视。很多学者也对工业机器人、智能化发展做了研究，主要集中在两个方面。

一方面，探究工业机器人对制造业转型升级、贸易网络结构等的影响。李丫丫等提出各个国家之间工业机器人贸易联系日趋紧密，区域内贸易的可达性和贸易效率不断提高，工业机器人出口贸易的市场结构较紧密，指出工业机器人对我国进出口的影响。邓仲良等认为新技术通过提高要素配置效率和扩大生产效率边界两种机制来促进制造业转型升级。新技术在改变传统制造业生产效率的同时对要素市场产生了交互影响。

另一方面，探究工业机器人对就业的影响。李舒沁等表示工业机器人年销量与劳动力技能比为正相关关系且工业机器人年销量增速情境能更好地收窄人口老龄化引发的劳动力缺口，2035年时有望填补缺口。

现有的研究方向主要是研究工业机器人对制造业附带问题，没有直接研究工业机器人对制造业总产值的影响，其运用是否真正促进了制造业总产值的增加。本文将从使用工业机器人的必要性、工业机器人的运用对制造业总产值影响的实证分析以及可能引发的问题及策略几个方面着手，深入研究工业机器人对我国制造业的影响及趋势。

1 工业机器人的必要性

数字化转型已经成为全球发展的趋势，我国也在大力推进制造业的高质量发展。工厂、企业正在尝试通过自动化和机器人，结合物联网、云计算和人工智能等技术，提高生产线效率。习近平总书记强调“制造业是国家经济命脉所系”，提出高质量发展是“十四五”时期我国经济发展的必由之路，装备制造业高质量发展更是重中之重。2021年12月，工业和信息化部等8个部门联合印发的《“十四五”智能制造发展规划》提出了我国智能制造“两步走”战略，即到2025年，规模以上制造业企业大部分实现数字化网络化，重点行业骨干企业初步应用智能化；到2035年，规模以上制造业企业全面普及数字化网络化，重点行业骨干企业基本实现智能化。2021年发布的《灯塔工厂引领制造业数字化转型》白皮书也指出，未来5年，智能工厂将成为中国制造业转型的枢纽与核心。这些都表明中国制造业智能化转型的决心，而要进行智能化转型，工业机器人是其中非常重要的一环。

我国人口红利正在减少。据统计在2000年后，中国劳动年龄人口的增长开始变缓，20～29岁的年轻劳动力在2000—2010年缩减近15%。2021年5月11日，国务院第七次全国人口普查领导小组办公室副主任、国家统计局总统计师曾玉平表示，与2010年相比，16～59岁劳动年龄人口减少4000多万人。劳动人口总量的降低提醒我们依靠人力资源发展制造业的时代将过去，而运用高科技，用机器人等手段逐步替换人工、将制造业变为智造业才是未来时代的大势所趋。人口红利消失，劳动人口数量下降，使用工业机器人等智能技术替代人工做一些重复率高、技术含量较低的工作可以解放更多的劳动力去从事具有创新性、创造性的工作，改善我国的劳动力配置结构，使其能达到最好的效益。

制造业风险较大，使用工业机器人可以减少危险事件发生的可能性。首先，制造业中无论是电、油脂，还是易燃纤维等都是易导致火灾发生的隐患，一些人为的疏漏如吸烟、用火不慎等都可能导致火灾的发生，而使用工业机器人从事这些危险性较大的生产活动可以有效地降低危险，避免险情的发生。其次，制造过程中排放的一些化学物质、车间嘈杂的噪声都有可能会危及制造业工人的生命健康，制造车间条件也较为艰苦，从事制造业的工人工作环境较难得到保障，不利于整体社会就业质量的提升。若运用工业机器人替代部分高风险、高危险性的工作有利于保障工人们的生命健康安全。再次，从事制造业的一部分工人每天进行重复、没有新意的工作，不利于提升工作的满足感及生活的幸福感。若运用工业机器人替代一部分工人从事枯燥重复的工作，将会对工人们的身心健康有较大的帮助。最后，在生产过程中使用工业机器人，可以提高生产过程的准确性，避免因为一些人为的疏漏而影响整个产业链的运行，从而提高生产的效率。

2 制造业总产值持续上升，就业人数基本不变甚至下降

查阅全国年度统计公报可知工业机器人在我国运用的广泛度及国家的重视程度。自2015年以来，国家统计局在“主要工业产品产量及其增长速度”表格中单列了“工业机器人”这一项，表明我国对智能制造业的重视。2015—2020年，工业机器人的增长速度维持在20%～30%，这表明工业机器人迅速地被我国制造业所接纳和使用。

根据中国宏观经济数据库中统计的制造业总产值及制造业就业人数，如表1所示，我国制造业总产值由2015年的782 521.90亿元变为2020年的979 939.83亿元，增长率为25%；我国使用工业机器人的台数由2015年的32 996台变为2020年的212 000台，增长率为542.5%；而制造业就业人数由2015年的5236.25万人变为2020年的6275.46万人，增长率为19.8%。如图1所示，制造业总产值和工业机器人的使用曲线呈现明显上升趋势，制造业就业人数的上升幅度较小，制造业总产值的增长超过了制造业就业人数的增长。这表明高科技技术的运用、制造业的智能化转型推动了我国制造业的发展。

图1 近年来制造业总产值和工业机器人使用的曲线

表1 近年来制造业总产值及制造业就业人数统计

3 机器人的运用对制造业总产值、就业人数的影响实证检验

为了验证机器人的运用对制造业总产值和就业人数的影响，本文采用的基准模型为OLS模型分析。

为估计机器人的运用对制造业总产值的影响，本文建立了如下模型：

其中，

Y

代表制造业总产值，

X

代表工业机器人使用数量，

u

为随机扰动项。回归结果如表2所示。

表2 机器人的运用对制造业总产值的影响回归结果

P

值为0.003＜0.01，所以可以认为工业机器人的运用对制造业总产值的影响在99%的显著性水平上显著。

β

的估计值为0.96，即在其他条件不变的情况下，工业机器人的运用和制造业总产值为正相关关系，且线性关系较强。

为估计机器人的运用对制造业就业人数的影响，本文建立了如下模型：

其中，

Y

代表制造业就业人数，

X

代表工业机器人使用数量，

u

为随机扰动项，回归结果如表3所示。

表3 机器人的运用对制造业就业人数的影响回归结果

P

值为0.001＜0.01，所以可以认为工业机器人的运用对制造业就业人数的影响在99%的显著性水平上显著。

β

的估计值为0.0053，即在其他条件不变的情况下，工业机器人的运用和制造业就业人数为正相关关系。这个结果表明制造业智能化，增加工业机器人的使用对我国制造业的就业人数有促进作用。

4 工业机器人的引入对制造业的影响

将人工智能引入制造业，不仅改变了制造业原本的生产方式及效率，也将是否会导致失业率上升这个问题推到了风口浪尖。习近平总书记在党的十九大报告中指出，要提高就业质量和人民收入水平，就业是最大的民生。工业机器人的广泛运用是否会导致制造业从业人员失业，这个问题值得深入探究。

很多学者通过实际调研和数据分析考察了工业机器人引入制造业对制造业岗位数、就业占比、就业总量及形势的影响情况。引入工业机器人会产生替代效应取代一部分低技能工人，但同时也会产生补偿效应，即工业机器人的运用也会创造一些新的岗位；此外，随着工业机器人的引入，生产率也会提高，企业将有能力生产更多的商品、扩大生产规模，从而雇佣更多的员工。因此，这两者对就业的影响取决于替代效应、补偿效应和规模效应的大小。

根据蔡啸、黄旭美对人工智能技术使用的研究显示，人工智能技术生产率的增长幅度不足0.0282时，人工智能技术的使用每提升1%则可使制造业就业占比下降0.124 %；而人工智能技术生产率增长幅度大于3.9%时，人工智能技术的使用则会提升制造业就业占比。就业占比先降后升的原因引人深思，人工智能技术的运用主要替代的是低教育程度的劳动力，当人工智能技术生产率增长幅度较小时，规模效应尚未发生作用，替代效应占主导作用，部分低教育程度的劳动力被替代，产生结构性失业；而当人工智能技术增长率较高时，首先，企业会加强对员工相关技术的培训，因为随着增长率的提高，运用人工智能的岗位在公司的覆盖面增大且公司在短时间内难以招到合适的职员，为了防止过多员工因不会相应技术而被迫离职影响公司运转，企业会加强对员工相关技能的培训。其次，人工智能技术生产率增大会扩大企业对高新技术人员的需求，也会吸引一部分掌握高科技技术的人才加盟企业，从而导致制造业就业占比上升。再次，人工智能技术的引入导致产量上升，公司雇佣的员工数上升，此时补偿效应与规模效应之和大于替代效应。

根据这一现象，为了减少摩擦性失业及替代效应，引入工业机器人等人工智能技术后，相关企业应当承担起相应社会责任，为员工进行相关职业技能培训，提高劳动力质量；为转岗员工做好过渡及保障工作，使其可以顺利地适应新岗位。通过一系列的保障措施使得低技能工人不会被社会淘汰，从而提高社会的整体福利。

5 结语

将工业机器人等高科技技术引入制造业对我国制造业总产值产生显著的正向影响，增加了我国制造业的就业人数；而将劳动者从制造业枯燥、产生危害物质的环境中解放出来有利于提高就业质量，工业机器人的运用使得生产成本降低，产量增大，价格相对降低，人民的实际收入水平提高，有利于我国社会的发展。我国应该顺应数字化、智能化的发展形势，积极推进制造业智能化，坚定不移地走高质量发展的道路。