机器人在中国——我国机器人应用呈爆发性增长
发布时间:2018-10-31     字号: [小] [中] [大]

    当前,劳动力成本上升、转型升级已经成为全社会热议的话题,尤其是基于如何才能实现转型升级?助推我国经济转型升级的主要因素有哪些?等问题的探讨。我们说,影响我国经济转型升级的因素中有一个越来越重要的举措,那就是工业机器人。中国已连续5年成为全球最大工业机器人市场,预计到2020年,中国的机器人需求将占全球需求的40%。但与此同时,机器人的快速增长也同样带来一些新的问题。比如,机器人替换了哪些人?被替换的人员流向哪里?机器换人对新的劳动力有什么需求?尤其是国人特别关心的一个问题,那就是,机器换人到底给我国的产品质量带来了哪些影响?机器人能否带来了企业生产效应的提升?等等,这些都是我们迫切需要思考和亟待解决的问题。

    武大质量院这些年,基于中国企业-劳动力匹配调查(CEES)对我国机器人相关问题开展持续追踪研究,形成了对中国机器人研究的最好原始数据,可以说,这也是世界上唯一能够观测中国工业机器人变化的一手数据,它为破解中国机器人发展及其对企业影响提供了可能。

    通过2015、2016 两年的“中国企业-劳动力匹配调查”数据,我们对中国机器人崛起的现象进行了开创性地实证研究。为突破我国机器人研究领域的瓶颈,2018 年“中国企业-劳动力匹配调查”从全新的角度对工业机器人的相关调查指标进行了设计。首先,参照 ISO、IFR 等国际组织有关机器人的精确定义,将数控机器、机器人进行了科学区分,避免了前期实证数据由于难以充分剥离机器人、数控机器而可能引致的测度误差问题。其次,参照 IFR 有关世界各国机器人宏观统计的指标设计思路,2018 年“中国企业-劳动力匹配调查”突破了前期调查仅询问是否使用机器人的简单方法,构建了涵盖企业机器人使用台套数、设备现值、使用年份、主要用途、主要品牌、进口比重、年度投资金额、年度购买台套数以及未来机器人投资计划的一系列指标,从而不仅可以全面描述我国机器人的发展现状,并可基于微观数据就我国机器人的未来发展趋势进行较为精准地预测分析。不仅于此,上述问卷的科学设计,也保证了本文可以在相同的统计口径下,就我国机器人的发展现状进行较为准确地跨国比较,从而为我们更好的了解中国机器人的发展现状、未来发展趋势提供了数据支持。第三,更为严格、科学的随机分层抽样,本次调查从2015、2016 两年的广东、湖北两省拓展到广东、江苏、湖北、四川和吉林五省,受访县区从原来的 39 个拓展到 102 个,全面调查我国东、中、西部不同区域企业的发展状况,从而对于机器人的统计分析能够更为全面地反映中国经济的整体状况。在有效样本数量上,本次调查从原有的 1,208 家受访企业拓展到 1,939 家受访企业,样本容量扩充接近 61%,更大的样本容量进一步保证了统计结论的稳健性。此外,全程的电子调查,使得企业就业人数、区域就业总量等关键性指标更为精准,这就为加权统计方法的系统运用提供了便利,使得对机器人在我国的发展趋势及其对企业影响的准确分析成为了可能。

    基于CEES数据,我们实际上要解答的问题是,机器人在中国的现状如何?未来发展趋势怎样?到底它将产生哪些具体影响?最近,我和我的同事近期专门就此完成了一篇论文《机器人在中国:现状、未来与影响——来自中国企业-劳动力匹配调查(CEES)的经验证据》,来具体回答了机器人在中国的现状、未来和影响。

   在本期专家视点中,先来看一看“中国企业-劳动力匹配调查”(CEES)分析得出的机器人在中国的发展现状。数据表明,近年来我国企业工业机器人应用呈现爆发性增长的趋势,机器人覆盖率、使用规模和对宏观经济的影响程度正快速提高。基于调查企业样本的加权统计分析,主要得出以下三个方面的发现:

    (一)机器人覆盖率突破10%

    基于对广东、江苏、湖北、四川和吉林等5个代表性省份1882 家受访企业的随机分层调查,统计发现:最近10年来中国机器人的使用覆盖率有了快速增长,使用机器人的企业比例从2008年以前的不到2%提高到2017年的13%,年均增速高达21%。进一步分析发现,在整体迅猛增长的同时,我国机器人覆盖率的提升也存在较大程度的区域差异。对于我国制造业规模较大、经济对外开放程度较高的广东、江苏两省而言,其在机器人使用方面一直处于“一马当先”的领先优势。其中,2008年广东、江苏两省的机器人覆盖率分别较全国平均水平高出1和3个百分点;而到我国劳动力数量出现拐点的2013年,上述两省的机器人覆盖率较全国平均水平的领先程度则分别扩大到2到4个百分点。到2017年,广东、江苏两省的机器人覆盖率进一步提高到18%和19%,分别较全国平均水平高出5到6个百分点。考虑到近年来机器人在我国的快速推广,以及广东、江苏等沿海地区机器人覆盖率更快增长的特征性事实,“中国企业-劳动力匹配调查”的经验证据表明:中国企业使用机器人的内生动力较为明显。考虑到近10年来我国面临人口红利消失、劳动力成本上升的转型压力,我国机器人覆盖率的整体快速增长尤其是沿海开放地区机器人覆盖率的更快提高,这也充分说明,劳动力成本快速上升的转型压力,是驱动我国机器人使用快速崛起的重要原因。

    (二)机器人使用规模高速增长

    依托“中国企业-劳动力匹配调查”的最新问卷设计,我们首次更为全面地描述了近年来我国企业在机器人使用规模上的发展现状,并具体得出了三点主要结论:

    第一,机器人投资增速年均高达57%。1882份有效样本的加权统计结果表明,截至2017年末,我国企业使用机器人设备的平均现值为307万元,2015-2017年最近3年机器人设备的投资增速平均高达57%,也就是说,作为第四次工业革命的重要代表,机器人正以每2年设备投资规模扩大近1.2倍的超高速度在我国企业之中快速推广。而分省统计结果表明:机器人在我国爆发性增长的同时,地区之间发展不平衡的矛盾依然突出,机器人使用规模的扩张,仍然更多的集中在广东、江苏等沿海发达地区。2017年末,广东和江苏两省企业经加权平均的机器人设备现值平均为382万元和418万元,分别较平均水平高出24%和36%。与之相反,对于湖北、四川等我国中、西部的代表性省份而言,机器人设备现值平均分别为288万元、149万元,较平均水平偏低6.2%和51.5%。作为正处于转型阵痛期的老工业基地的代表,2017年末吉林省企业的机器人设备平均现值也仅为166万元,这一数值则不到平均水平的60%。

    第二,机器人使用密度快速提升但与先进国家存在较大差距。“中国企业-劳动力匹配调查”统计结果表明,2017年末我国每100家企业机器人使用台套数平均为112 台,其中最高水平的广东省是最低水平四川省的 3.6 倍。我国机器人使用的整体水平仍然不高,机器人应用在我国仍处于起步阶段,绝大多数设备仍然是工业2.0、工业3.0 的传统机器设备。2017 年末,我国机器人占全部机器设备的现值比例仅为2.1%,而对于机器人发展较为领先的广东、江苏而言,上述指标也平均仅为3%、2.8%。从机器人占全部数控机器设备现值的比例统计发现,现阶段我国制造业仍处于工业 2.0 为主、工业3.0和4.0“并行发展”的交叠式发展阶段,机器人要想成为我国制造业的主要技术装备,还有相当长的道路要走。截至 2017 年末,机器人占全部数控机器设备现值的比例平均为18.7%,广东、江苏两省上述指标分别为 24.7%、20.2%,均未突破 30%的水平。基于我国与世界其他国家和地区的机器人使用密度情况对比,CEES数据表明,2017 年末我国企业的机器人使用密度为 39 台/万人,考虑到不同规模企业在机器人应用的异质性状况,我国的机器人使用密度仍然显著低于世界平均水平(74 台/万人)。而跨国分析表明,我国机器人使用密度在全球仍处于中等偏下水平,与墨西哥、波兰、马来西亚、泰国等新兴经济体处于同一发展水平,但与机器人使用密度最高的韩国、新加坡、德国、日本以及瑞典仍存在相当差距。

    第三,机器人发展的进口替代趋势较为明显,超过一半的机器人市场已实现了不同程度进口替代。CEES调查的统计表明,我国机器人发展的进口替代趋势较为明显,截至 2017 年末,我国每100家企业的进口机器人台套数平均为35台,约占每 100 家平均机器人台套数的 31.3%。2017年末,我国企业进口机器人占机器人价值比例平均为49%,并且进口机器人的最近 3 年投资增速(4.5%)远低于机器人的整体投资增速(57%)。

    (三)机器人已对我国 1/3 以上的制造业企业产生影响

    通过对2008年、2013年和2017年等不同代表性年份的劳动力人数、资产规模、销售收入、出口总额、固定资产净值、利润总额等指标的对比分析,我们发现:最近10年来,机器人对我国经济的影响呈现出不断加深的发展趋势。一方面,以劳动力人数为例,使用机器人企业所雇佣的劳动力人数占样本总体的比例,从2008年的12%逐步提升到2013年的25%和2017年的37%,10年之间快速提升约25个百分点,这表明:基于“中国企业-劳动力匹配调查”数据,我国约有 40%的制造业劳动力人口已受到机器人使用的潜在影响。另一方面,以资产总额、销售收入、固定资产、利润等指标为例,加权统计表明:最近 10年来,使用机器人企业所拥有的生产要素投入、产出等关键指标占样本总体的比例已从2008年的9%~12%提高到2017年的32~33%,10年之间快速提高约20-24个百分点。这表明,机器人已对我国超过30%的制造业企业产生了潜在影响。

    此外,出口数据的统计结果还表明,使用机器人企业对我国出口的影响大于其对劳动力、制造业企业的整体影响。最近10年来,使用机器人企业的出口总额占样本总体的比例已从2008年的12%提高到2017年的40%,上述比例值较其对劳动力人数影响偏高约3个百分点。


    (关于机器人如何“换人”、什么样的企业在用机器人、机器人为企业带来了什么等专题内容,将在后续专家视点将进一步分析)


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