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工業機器人究竟對生產率和就業影響幾何?

工業機器人究竟對生產率和就業影響幾何?

分類:
行業新聞
2019/05/22 15:14
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為了探索機器人對制造業工人的影響,我們分析了1993年到2007年機器人對17個發達國家的14個行業產生的效果,我們發現,工業機器人提高了勞動生產率、全要素生產率和工資水平。雖然他們不會顯著改變總勞動時間,但對于中低技術工人而言是一個較大的威脅。

 

機器人自主運動的能力及執行擴展任務的能力在近一個世紀里成功捕捉了作家的想象力。最近,機器人已經從科幻小說里走出來,進入到真實世界,而關于機器人可能對經濟產生的影響的討論也已非常普遍。但是,有一個問題嚴重阻礙了這些討論:到目前為止,還沒有系統地論證機器人已經產生的實際影響。

 

于是,最近我們開始著手解決這個問題。我們收集了17個發達國家(包括歐洲、澳大利亞、韓國和美國)14個行業(主要是制造業,也包括農業和公用事業)的數據。與眾不同的是,我們的數據包括這些國家每個行業使用工業機器人的數量,以及從1993年到2007年,這些行業發生了哪些改變。我們從EUKLEMS數據庫獲得相關的經濟指標。

 

我們發現,工業機器人提高了勞動生產率、全要素生產率和工資水平。與此同時,盡管工業機器人對工作總小時數沒有顯著的影響,但有一些證據表明,他們減少低技術工人的就業率,并在一定程度上影響了中等技術工人。

 

工業機器人使用量大幅增長

 

究竟什么是工業機器人?我們的數據來自國際機器人聯合會(IFR)。IFR認為,工業機器人就是一種無需人工控制,通過編程就能執行跟生產相關的任務的機器。(技術定義是指“由ISO 8373定義的操作工業機器人:自動控制、可重復編程、三軸或更多軸的多功能可編程機械手,其可以是固定的地方或移動的,在工業自動化領域應用。”)

 

跟以往的機器相比,工業機器人大大增加了替代工人的范圍,因為它們減少了對在自動化過程的人為干預。工業機器人的典型應用包括裝配、分揀、上下料、加工(例如切割)和焊接,所有這些應用在制造業中都普遍存在,還包括收割(在農業領域)以及設備和結構檢測(通常在發電廠)。

 

在我們的取樣周期內,技術的快速發展使得工業機器人的價格降低了近80%。勿庸置疑,機器人的使用大幅增長:從1993年到2007年,機器人工作小時數平均增加了150%左右。機器人使用增長最快的國家是德國、丹麥和意大利,行業是運輸設備、化工和金屬。

 

為了評估機器人的影響,我們選取了一段時間內不同國家和行業的數據。為了測試分析結果的穩定性,我們的數據包括大量的控制數據以及考慮測量機器人輸入的替代方式。一致的結果是,機器人的出現提高了生產率,并不會減少總的工作時間。

 

生產率影響機器人使用還是機器人使用影響生產率?

 

更高的生產率會不會導致機器人的使用大幅上漲,而不是其他方式?為了解決這個問題和相關的問題,以及進一步闡明機器人的因果效應,我們開發了一種新的輔助變量策略。我們通過測量工人可被機器人替代的可能性來預測機器人的使用,這是基于工人的工作被機器人普遍代替之前。具體來說,我們對比今天工業機器人完成的任務和1980年機器人應用之前美國工人完成類似任務的數據。然后,我們計算出1980年每個行業的工作時間,按職業計算,隨后更容易進行替換。我們的行業級“可替換性”指標表明,從1993年到2007年,工業機器人使用在增長。

 

當我們用工具捕捉工業機器人使用增加的差異性時,我們再次發現,機器人提高生產力,而對工作時間沒有顯著影響。作為這項工作的有效性的重要檢查,我們發現在使用機器人之前,替換性和生產率增長之間沒有顯著關聯。

 

 

我們保守計算,平均而言,機器人的使用對全年GDP增長貢獻了約0.37個百分點,占這一時期GDP總增長的十分之一。對勞動生產率增長的貢獻約為0.36個百分點,占生產率增長的六分之一。這使得機器人對總體經濟的貢獻大致與以往的重要技術看齊,例如十九世紀的鐵路和二十世紀的美國高速公路。其影響也可以媲美最新的信息和通信技術產生的影響。但值得注意的是,機器人彌補剛剛超過兩成的資金,這比以前的技術增長的驅動因素要少得多。

 

探討與結論

 

我們對機器人的總體影響研究結果是,考慮到近期宏觀經濟的趨勢,一般情況下,從技術上對生產率的提高會有所放緩。Gordan的觀點比較悲觀,對宏觀經濟的停滯有更多的擔憂(2014年夏天,Krugman),但其他人仍較為樂觀(布林約爾松和McAfee2014年)。我們預計,機器人的有利影響會延伸到未來,隨著新的機器人能力的開發和服務機器人的成熟。我們的研究結果還做出了提醒:機器人使用的邊際效應在遞減,或擁堵效應,機器人對于增長而言不是萬能的。

 

雖然我們沒有發現機器人對總體就業的負面效應,我們發現了一些比較細微的現象,當我們打破工作時,技術工人的工資成本會降低。機器人的出現降低了低技術工人的工作時間和工資成本,對中等技術工人的影響則略少,而對高技術工人的就業則沒有顯著的影響。這種模式不同于最近發現的信息和通信技術的影響,那似乎是犧牲中等技術工人,而高技術工人則是受益群體。

進一步的結果,我們發現工業機器人提高全要素生產率和工資水平。同時,我們發現機器人對勞動分配沒有顯著影響。

 

綜上所述,我們發現,工業機器人對勞動生產率和總體經濟增長的貢獻顯著,也增加了工資和全要素生產率。雖然,對于機器人會在大范圍內影響就業的擔心并沒有變成現實,但我們發現,機器人降低中低技術工人的就業。

 

2007年后,機器人的使用數量進一步快速增長,其可執行的任務也進一步擴展。這兩種趨勢表明,機器人將繼續在提高生產率方面發揮重要作用。

 

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