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中國的機器人產業發展與新科技革命

作者:無錫三革監控公司    時間:2017-03-17 09:10:38    信息來源:本站原創     點擊:

目前,中國機器人并沒有形成完整的產業鏈,在產業鏈上游由于核心零部件研發滯后而未能形成核心零部件產業鏈,在產業鏈中游則缺乏大型支柱企業,國內機器人企業大多在產業鏈的中低端。由于很多企業聚集在中低端,導致被視為“高技術”的機器人低端產能過剩甚至需要“去產能”的情況。

中國機器人產業鏈的不健全,核心零部件技術和設備受制于人,致使中國雖然存在大批本國機器人企業,國內企業所需機器人卻有80%要依靠外國或外資機器人企業提供,因此,在機器 人產業鏈不健全的情況下,中國機器人產業在促進經濟社會發展、服務國家整體戰略布局中的潛能還遠遠未能充分釋放。

2014年11月19 日,習近平主席在致首屆世界互聯網大會的賀詞中指出:“當今時代,以信息技術為核心的新一輪科技革命正在孕育興起”。新一輪科技革命的一個突出特點是,它 不僅包括機器人、人工智能、3D打印等一大批新技術的崛起,而且其中某些技術僅僅一項,就足以在制造業內引起一場革命(例如“機器人革命”“3D打印技術 革命”等)。顯然,機器人技術和 產業發展(或稱“機器人革命”)正是新一輪科技革命中一個極重要的領域。微軟公司創始人比爾·蓋茨指出:“機器人產業將會再現計算機產業的崛起之路,成為 繼汽車、計算機之后最有潛力的新型高技術產業,在不遠的未來徹底改變人類的生產和生活方式?!北疚木托乱惠喛萍几锩尘跋?,中國機器人技術和產業發展、或 中國機器人革命的若干問題做些初步討論。

    機器人與技能

工業機器人、數控機床等自動化機械能夠代替一部分技術工人的勞動,因而導致一部分生產技能處于可能被淘汰的境地,這是事實。但如果認為由于工業機器人等的出現,“技能已經過時”“學技能沒有出息”,則是不正確的。

從美、日、德等國家推廣和應用工業機器人的情況來看,目前機器人+人工智能所能代替的技能勞動的種類雖然越來越多,但終究還是有限的,今后相當長的時 期,很多技能勞動仍要靠人來干,很多行業仍可能面臨技能勞動者不足的問題,這個問題在少子化老齡化問題非常嚴重的日本、在人口紅利趨于消失的中國表現得尤 為突出。

機器人的本領不是“與生俱來”的,它首先需要靠工程師和能工巧匠充當“教師爺”對它進行“調教”,這是一項高難度的技能和非常 辛苦的工作,而在機器人投入生產線后,機器人等自動化設備要靠人來掌握,工人需要進行生產前的準備、生產中的監視及維護,對機器人可能出現的錯誤加以糾 正,對設備和零部件進行調整、更新和維修等工作。顯然,機器人技術越發展,生產線對機器人等自動化設備的依賴越大,對操作機器人等自動化設備的技術工人的 技能要求就越高??傊?,當生產現場出現問題的時候,在多數場合能解決問題的是高水平的技術工人而不是機器。與此同時,以目前的技術水平,機器人還不會改進 技能,技能本身的發展和改進工作,乃至某些近乎“極限”的高度技能,也仍然要靠人來做。比如世界上精度最高的產品無一例外是靠人手工打磨出來的,“超精密 機械導軌的滑動面被稱為‘絕對平面’,要求精度在1/10000毫米以上,沒有任何機械或機器人能加工這種絕對平面,只能用手工的方式加工?!?/P>

此外,隨著自動化程度的提高,一位工人要照看的生產過程越來越長、越全面,因此需要多方面技能。機器人等自動化機器設備很復雜,要掌握它們不僅需要技 能,而且需要技術,特別是作為機器人等自動化機器設備的核心的計算機技術、電子技術和自動控制技術。比如在上世紀八九十年代,日本許多企業曾推行“機電一 體化”教育,既教會機械專業的工人懂得電子技術,又教會電子專業的工人懂得機械技術??傊?,隨著機器人的普及應用,既要工人掌握技能,又要求掌握技術,成 為技術與技能兼備的全面發展的新型勞動者;在新技術革命時代,技能勞動者除去專門技術和技能之外,至少需要掌握運用計算機的技術和技能。

為了改進機器人本身,也需要運用高難度的技術和技能,開發諸如以不定形狀物(配線、纜線等)、柔軟物(食品、凝膠等)、難辨認物(光澤零部件、透明零部 件等)為作業對象的機器人;開發無須使用潤滑油的機器人零部件;“節能機器人”;性能優異的視覺、力覺、觸覺等傳感器以提高機器人對外部環境的認知與反應 能力;提高作為機器人“頭腦”的人工智能水平以增強機器人的自主學習能力;人與機器人及信息系統這三者相互融合的技術;擬人機器人、仿生機器人、 生物機器人等所需的仿生材料;機器人的結構材料、表面加工、材料添加劑、改質劑等材料等等。在機器人應用技術開發方面,開發諸如適用于依賴人工程度較高的 那些產業部門和中小企業的機器人;在汽車、電機電子這兩大比較成熟的機器人用戶產業中,用于“機器人化”滯后的準備工程的機器人領域推進機器人;有助于實 現省力化的農業機器人以及利用大數據判別受傷果實的機器人;可用于清潔維護大型光伏發電站的太陽能電池組件、能自動導航的清掃機器人;適用于包括物流和商流在內的流通業、飲食業、住宿業以及上述行業后臺作業的機器人;實現商店待客服務的機器人化等等。

機器人與工匠精神

所謂工匠精神就是精益求精地制造,盡心盡力地服務,“術業有專攻”,長期磨練一技之長。筆者參觀日本一家工廠時,發現其用大標語寫著“一品入魂”四個字精練地體現了工匠精神,就是要把“心”與“魂”注入到獨此“一”家(only one)的產品之中。

或許有人會問,工廠勞動者是匠人精神的載體,如果機器人把工廠勞動者的工作都頂替了,還需要工匠精神作什么?這種看法顯然是錯誤的。筆者曾考察過日本一家做刀片的中小企業,該公司在20世紀30年代末創業時,曾制作用于切金屬鋼筆尖中縫的刀片,后來他們仿佛迷上了一個“切”字,發揮“一品入魂”的工匠精神,把刀片做得越來越薄越來越硬,居然可以在20世紀七八十年代做出比紙張還薄得多的刀刃,排成一行的幾十片刀刃在每分鐘3萬轉的旋轉狀態下,能迅速而準確地把堅硬的硅單晶片切成數以百計的小芯片,留下寬度僅為頭發絲幾分之一的切縫,而這些小小的半導體“芯片”正是手機、電腦、家電、光伏電池、航天器、導彈武器乃至一切信息產品須臾不可或缺的元件;正是“以信息技術為核心的新一輪科技革命”須臾不可或缺的支撐。

機器人、3D打印等新科技發展需要工匠精神的支撐,還體現在新科技產品的研發過程中。比如要使新科技產業化,變成生產力,一個極重要環節就是把構思或設計變成實物。作為新科技研發基地,如果只有科學家、設計家和企業家,而沒有善于動手做東西的“能工巧匠”,那就只能是“紙上談兵”或只能是搞交易做買賣。中科院院士沈鴻曾說過,“專家設計的圖紙再好,如果技術工人制作不好也白費”。對于真正搞研發的科技工作者來說,最值得憧憬的就是這樣的地方,在這里,你有什么新奇的思想和設計,你想制作什么新試驗裝置,總會有能工巧匠來幫忙,把畫在圖紙上的思想變成實物,變成看得見摸得著的東西。那些能工巧匠往往具有那種以“能做出最好的東西、做出別人做不出來的東西”而自豪,并以此作為自己實現人生價值寄托的工匠精神。

新科技革命將可能使“工匠精神”更加出彩的一個最大理由是,隨著互聯網+大數據的發展,工業生產正在形成單品種大批量生產與多品種小批量生產并存的“雙模式”,而多品種小批量生產則進一步朝著“個性化生產”轉變,即生產者按照消費者個性化需要進行定制生產日趨普及。作為定制生產者,需要兼備有以下特點的工匠精神,其一是與消費者進行一對一的親情對話的能力,具有消費者需要什么樣的產品,就生產什么樣的產品;消費者需要什么樣的服務,就提供什么樣的服務的、為消費者量體裁衣的“裁縫精神”和徹底的不僅是“為了人民”而且是“為了人民中的每個人”的服務精神,這種“消費者需要什么生產者就制造什么”時代的工匠精神比起過去“生產者制造什么消費者就消費什么”時代的工匠精神顯然要提升一個檔次。過去生產者為了追求規模效益而大量生產同一種尺碼系列的鞋子,迫使消費者不得不“削足適履”“擠足適履”,這種情況將會越來越成為歷史。其二,“個性化生產”者的工匠精神不僅要“做東西”而且要“做事情”,不僅為消費者做家電、汽車等各種產品,而且為消費者解決衣食住行遇到的各種問題,工匠精神從盡心盡力“做東西”到盡心盡力“做事情”顯然又提升了一個檔次。其三,我為人人,人人為我,由于一般人都擁有生產者和消費者的雙重身份,個性化的生產和消費必將既提高生產者的工作質量也提高生產者的生活質量,最終提高人們的身心質量,從而使勞動者更好地發揮高度的工匠精神,實現具有更高品味、更高活力的社會。其中,也會有越來越多的消費者為自己生產,制鞋廠向消費者個人出售鞋類生產的權利和軟件,消費者利用3D打印機生產符合自己特殊需要的鞋??傊?,個性化生產和消費的范圍逐漸擴大,意味著人們的生活將更加美好,更加豐富,然而也必然要求更多的人為之勞作、為之服務、從而產生更多的工作崗位。

在上世紀80年代,筆者曾經通過考察日本的很多工廠,總結了工匠精神的幾個特點,感到這些特點至今仍然有現實意義:(1)“工匠精神”是以熱愛勞動為美德的生產現場優先主義;(2)“工匠精神”是通過生產實踐鍛煉出來的,生產實踐的要求越嚴格就越能鍛煉人;(3)“工匠精神”是不分等級的,普通工人、技術專家、經營管理者在生產中都是平等的,大家能互相交流合作、切磋琢磨,為提高勞動生產率和產品質量而共同努力;(4)“工匠精神”與員工士氣高、能積極地提出合理化建議、開展技術革新的創新精神相結合的;(5)“工匠精神”不分學歷,初中生、高中生、大學生都可以在生產第一線一展身手;(6)“工匠精神”既體現為專注于某一種工序努力錘煉“一技之長”,又體現為不局限于自己的工序,而持有對生產過程的整體觀念;(7)“工匠精神”在行業之間也是不分高低的,“低技術產業”員工的“工匠精神”完全可能轉化為“高技術產業”員工的“工匠精神”;(8)在多數產業領域,“工匠精神”總是與能夠團結互助的“團隊精神”或集體主義精神緊密結合的;(9)“工匠精神”需要企業經營者高度重視生產現場并注意培養技能人才,更需要以整個國家對普及教育和職業教育的高度重視作為背景;(10)員工的“工匠精神”與企業的“壽命”成正比,企業經營得越好,“壽命”越長,員工的“工匠精神”越強。

近年調查表明,中國制造企業的平均壽命11.1年,其中壽命達20年以上的僅7.9%,特別是中小企業的平均壽命僅有2.5年。從國際比較看,中國集團企業的平均壽命僅7~8年,與歐美企業平均壽命40年、日本企業平均壽命58年相比,存在著很大差距。顯然,企業壽命年數的差距與企業員工技能的差距有著密切的聯系。因為企業壽命越長,就越有利于企業培養員工的“適合本企業需要的技能”,特別是日本采用終身雇傭制的企業,很舍得為“企業內教育”下功夫,因為經營者比較不擔心員工的技能水平上去了,就會“攜技能”(很可能包含企業的技術秘密)而“跑路”甚至投奔到與之競爭的企業。與日本相比,很難想象平均壽命只有11年甚至2.5年的中國企業怎么可能會舍得下工夫培養員工的技能。

有統計表明,截至2012年,壽命超過200年的企業,日本有3146家,為全球最多,德國837家,荷蘭222家,法國196家,之所以如此多的長壽企業集中出現在這些國家,是因為他們都在傳承著一種精神——工匠精神。一個民眾之中比較普遍地傳承著工匠精神的國家比較容易獲得尊重。中國學者王文說:即使在中日政治關系很不好的情況下,“2014年中國赴日本旅行達220萬人次,比上一年增加82%,2015年更達到500萬,再翻一番,其中將近1/3的中國人都去過日本兩次以上,俗稱‘回頭客’,更重要的是,幾乎所有去了日本的中國游客回國后,都在講同一個故事:日本挺好,印象不錯,東西也不貴,醫療、觀光很有吸引力等等?!蓖跷恼J為:“除了經濟總量的超越外,中國與日本的社會發展差距仍然是全方位的,如何冷靜察覺到中國本身的不足,發現‘對手’日本的某些優點與長處,相當考驗智庫學者的智慧與責任。中國繼續學習與鉆研日本,與對日斗爭博弈顯得一樣重要?!薄爸袊藨獡碛芯粗厝毡救说难帕?。這種敬重恐怕應該與對日本扭曲歷史觀的憎惡、對其外交‘兩面人’方式的批判并行不悖?!?然而,當今中國卻比較普遍地存在著勞動者素質不高,做工做事不盡心盡力,工作態度比較浮躁,忽視產品品質靈魂等問題。有專家指出,我國是制造大國,但“中國制造”少見享譽世界的品牌;鑒于工匠精神的差距,“在同樣的流水線上,日本工人、德國工人生產出的是A級品,而我國工人生產出來的可能就是B級品”,缺乏工匠精神成為當代中國制造企業難以做強的根本原因。

機器人與失業

歐特克公司(Autodesk)首席執行官卡爾·巴斯(Carl Bass)曾說:“未來的工廠僅需兩名員工——一個人和一只狗,人在那里喂狗;狗則守著機器不讓人碰?!?盡管這句話說得有些極端,但是,很多制造業的工廠日趨“無人化”卻是不可否認的客觀事實。確實,機器人和人工智能等新科技的發展,將可能引起勞動力市場出現“破壞性變化”。2016年1月世界經濟論壇公布報告顯示,從2015年到2020年,機器人和人工智能的發展將導致15個領先國家消滅大約710萬個工作崗位,創造大約200萬個新工作崗位,凈損失510萬個工作崗位。同樣是在2016年1月,美國花旗銀行和英國牛津大學馬丁學院的一項《工業2.0時代的技術》研究報告顯示:未來10年或20年,1.4億知識工人將會因為機器人和人工智能技術的發展失去原來的工作,而且這種影響在不同國家是不一樣的,西方發達國家平均有57%的工作崗位估計會面臨被機器人和人工智能替代的風險,這個比例在印度為69%,在中國為77%,遠高于發達國家。至于日本,據2015年12月野村綜合研究所與英國牛津大學副教授邁克爾·奧斯本(Michael Osborne)等人的共同研究報告,在未來10~20年之內,日本49%的勞動者的工作將可能被人工智能和機器人代替,“未來需要特別技能和知識的工作很有可能被代替”。奧斯本還認為,美國勞動人口的47%、英國勞動人口的35%有可能被人工智能和機器人代替。而野村綜合研究所“2030年研究室”則表示,日本的“被代替比例”之所以高過美英,可能是因為日本“白領員工的勞動生產效率低下,從事能被人工智能和機器人代替的職業的人數較多”。這意味著從事那些容易被機器人和人工智能所取代的職業的人數越多的國家,越可能引起結構性失業率或“技術進步型失業率”上升,使那些無法跟上技術進步、不適應新技術革命、勝任不了新工作崗位的白領和藍領勞動者被拋入結構性失業隊伍。?上述77%的數字意味著中國的勞動市場將可能面臨機器人等新科技革命的嚴峻挑戰。?

然而,新科技發展創造出的新工作機會總多于淘汰掉的舊工作機會,這幾乎成為一個歷史規律,但新科技發展創造工作機會需要足夠的時間。在19世紀初,美國國內工作崗位的80%在農場,然而現在只有2%的工作崗位在農場,在其后大約200年時間里,工業化和服務業的發展將多達78%的從農場溢出的工作崗位完全消化掉了??梢哉J為,諸如《世界經濟論壇報告》等各種對新科技發展從勞動者那里奪走的工作機會多于創造的工作機會的預測,可能是對新科技發展創造新工作機會的能力估計不足,也可能是它們的預測期間不夠長。近來的研究表明,導入機器人后,雇傭人數仍然增加的6個產業領域分別是汽車、電子設備、可再生能源、高度系統、機器人工學、食品和飲料。另有數據表明,導入100萬臺工業機器人,大約可產生300萬個新工作崗位,?這些新工作崗位要求勞動者掌握與機器人進行協調、對機器人進行維修的技術和技能,但未必都是工程師。

與此同時,新科技革命正在催生很多全新的企業和商業,比如機器人修理業、自動駕駛汽車維修業等等,隨著自動化智能化的發展,對技術和技能的要求越來越高。有專家認為,今后大量新工作崗位會在科學(Science)、技術(Technology)、工程(Engineering)、數學(Mathematics)相結合的所謂STEM領域為中心而產生。此外有專家認為,新科技革命時代所要求的技能需要在專業技能之外加上運用計算機的技能。

抓住機器人的弱點與人類的長處,或可能想象今后很長時期有什么樣的工作崗位不被機器人等“取代”。比如機器人和人工智能尚不具有與人交涉、對人進行說服之類的復雜工作的能力,解決問題的能力,產生新思想idea的能力,為此,諸如護士、特色手工業者、?商店導購員、工藝藝術家、創業者、有領導能力的管理者等需要擁有創造性、兼有情感和才智的工作崗位在相當長時期內不可能消失。但是,即使我們相信從長期看機器人與人工智能創造出的新工作機會多于淘汰掉的舊工作機會,仍不能不高度關注從短期內(5~10年)由于機器人與人工智能創造出的新工作機會少于淘汰掉的舊工作機會而導致失業人數增加問題,失業人數增加會導致人力資本的損失、家庭消費的減少和企業投資的下降,使整個經濟增長受到抑制,甚至帶來一系列社會問題。

機器人與競爭力

機器人革命在不同國家產生的效果很可能大不相同,一個國家從機器人革命獲益多大取決于它以多快速度來適應,從這個意義上說,日本、德國、韓國被認為是對機器人適應能力最強的三個國家,有望通過機器人革命獲取最大的經濟與社會效益。

機器人產業對經濟增長的帶動作用最主要地體現在它對勞動生產率增長的貢獻。20世紀八九十年代,筆者在日本多次參觀考察了汽車企業采用機器人的生產線和半導體企業的超凈車間,特別是在采用機器人的汽車生產線,由此了解到,用機器人做工可節省原材料,保證產品質量穩定,不憚在惡劣環境中做工而且不眠不休,節省為保護勞動者所必須的空調、暖氣、照明等開支,可實現在同一生產線交替制造不同型號產品。馬克思曾說:“對資本說來,只有在機器的價值和它所代替的勞動力的價值之間存在差額的情況下,機器才會被使用?!?隨著機器人價格日益低于勞動力的價格,越來越多的制造企業采用機器人取代勞動力,導致汽車等的生產線日益趨于“少人化”甚至“無人化”(早在20世紀80年代初,位于日本深谷的一家工廠的一條月產15萬臺彩電的生產線僅有一人值班),大大減少了為生產一定數量產品所需勞動力,從而對提高勞動生產率做出了重要的貢獻。

在不同產業部門,機器人對提高勞動生產率的貢獻各不相同,目前已有學者取得了機器人對一些國家的整體經濟增長和全員勞動生產率提高所做貢獻的數據。2015年格雷茲與米切爾Graetz和Michaels通過分析國際機器人聯盟(International Federation of Robotics)提供的有關1993年至2007年間17個發達國家的14個行業應用工業機器人的數據以及EUKLEMS數據庫的相關經濟指標,認為在制造領域使用工業機器人,使該時期的勞動生產率年均增長率提高了0.36%,相當于該時期總勞動生產率年均增長率的16%,從而得出了“工業機器人提高了勞動生產率、全要素生產率和工資水平”的結論。Graetz和Michaels還通過計算指出,機器人對20世紀90年代和21世紀頭十年的勞動生產率增長的貢獻可與經典的通用技術——蒸汽機技術在1850年至1910年對勞動生產率增長的貢獻相匹敵。

機器人提高了勞動生產率,通過減少每單位產品所投入的勞動成本而提升了產品競爭力。早在20世紀80年代初,日本的汽車制造業成為世界上最領先、最積極應用機器人的產業,美國《哈佛商業評論》1981年11月號指出,當時生產同樣規格的汽車,日美之間每臺相差1500美元,而美國公司生產的汽車成本較高的原因就在于生產機器人化的落后??梢?,在國際市場競爭激烈的產業領域,積極導入機器人等自動化生產技術,是制造企業提高勞動生產率、提升產品競爭力的一個重要手段。

機器人與產業鏈

馬克思說:“機器經營在一個產業部門擴大了,供這個產業部門以生產資料的別的產業部門的生產會跟著增加?!?由于機器人產業與其他眾多產業存在著不同程度的相關性,機器人產業的發展會帶動與其直接相關的產業部門的發展,繼而帶動與其間接相關的產業部門的發展,從而產生大大超出機器人產業本身法陣的波及效果。首先,機器人產業的發展會帶動與其直接相關的“構成機器人的零部件群”(減速系統、傳感裝置、電機電池、伺服系統、驅動系統、控制系統等)產業的發展。其次,機器人產業的發展會帶動與其間接相關的特殊產業機械、電子器件、原材料乃至公共服務等部門的發展。這意味著機器人產業不僅以其本身發展為一國經濟增長貢獻產值,而且通過刺激整個相關產業鏈及其延長線的發展為經濟增長做貢獻。日本經濟產業省近畿經濟產業局板倉孝雄通過對日本機器人相關企業和機構進行采訪調查,并與市場預測相結合,得出機器人產業帶動間接關聯產業部門的“間接波及效果”相當于機器人產業帶動直接關聯產業部門的“直接波及效果”的2.38倍,高于一般制造業的波及效果倍數(大約為2),但低于轎車產業的波及效果倍數(2.99)。認為機器人產業的波及效果倍數低于汽車產業的計算很可能是符合實際的,這是因為機器人的零部件數目(以ABB公司的工業機器人為例,大約有2000個零部件)遠遠低于汽車(至少兩三萬個),而汽車產業之所以能對整個經濟發展起到很強的帶動作用,最重要的原因就在于其零部件多,中間投入比重大,產業鏈條延伸很寬很長。因此,機器人產業,無論是從本身規模還是產業鏈長度和產業波及倍數看,它對經濟增長的帶動作用顯然不能與汽車產業同日而語。

目前,中國機器人產業的發展和機器人市場的增長雖然很快22,全國已經涌現出數百上千家機器人企業,機器人應用市場的增長速度更是居于世界之首,但是,中國機器人并沒有形成完整的產業鏈,國內機器人企業大多在產業鏈的中低端,在產業鏈上游由于核心零部件研發滯后而未能形成核心零部件產業鏈,在產業鏈中游則缺乏大型支柱企業,由于很多企業聚集在中低端,導致被視為“高技術”的機器人低端產能過剩甚至需要“去產能”的情況。中國機器人產業鏈的不健全,核心零部件技術和設備受制于人,致使中國雖然存在大批本國機器人企業,國內企業所需機器人卻有80%要依靠外國或外資機器人企業提供,因此,在機器人產業鏈不健全的情況下,中國機器人產業在促進經濟社會發展、服務國家整體戰略布局中的潛能還遠遠未能充分釋放。

機器人與勞動

馬克思說,“勞動手段一經采取機器的形態,便成為勞動者自己的競爭者了?!边@句話完全適合于機器人,可以說,機器人對勞動者的工作的爭奪,較之以往所有機器更加咄咄逼人,而解決這個矛盾的正確途徑就是勞動者必須通過教育和培訓去從事機器人還不能做的工作,或者與機器人進行合作。

如前所述,在前幾次工業革命中,總的來說新創造的工作崗位會超過被淘汰的工作崗位,例如汽車取代馬車導致馬車維修工和馬醫減少,卻創造了汽車加油站服務員和汽車機械師等新職業;印刷機的發明使書籍的大量生產成為可能,基本奪走了抄書匠的職業,但卻帶來了裝訂、運輸、營銷、售書等新職業,其工作崗位數量大大超過了抄書職業。然而,有專家認為機器人與人工智能的發展很可能導致新創造工作崗位大大少于被淘汰工作崗位的新問題,其原因在于作為機器人與人工智能的技術基礎的數字技術(digital technologies)呈現出前幾次工業革命中任何技術無可比擬的“指數式”飛速發展(exponential growth),而且其應用范圍從制造業擴展到所有與知識相關的服務工作,使服務業等非制造業的工作崗位也面臨被淘汰的風險。這意味著“人與機器人的矛盾”之尖銳程度要大大超出以往的“人與機器的矛盾”,為此,“我們要對教育進行變革,以使更多的人能夠‘與機器競賽’,而不是與它們對抗”,“我們還要做很多提升創業精神的事情,因為它能創造新的行業和就業機會”。

正如馬克思所指出,為了追求利潤和擴大市場,“資本家搶著要采用改良的代替勞動力的機器,并搶著要采用新的生產方法?!睋Q句話說,資本為了追求利潤的動機,會盡最大可能以機器人替代勞動,剝奪勞動者的勞動權利,使勞動者承受“沒有工作的傷害”。然而,大量研究結果也顯示:“不論是對于個人還是社會群體,結論都相同:工作是有益的?!薄肮ぷ髂苁谷双@得成就感、滿足感和幸福?!庇秩缤旭R斯·弗里德曼所指出:“勞動對一個人的身份和穩定,對一個社會的穩定是非常重要的?!边@里特別值得注意的是托馬斯·弗里德曼指出勞動“對一個社會的穩定是非常重要”這句話,因為在歷史上由于新機器導入引起社會不穩定的現象屢見不鮮,至今還有專家預測2020年美國將可能因為機器人普及導致失業增加而發生反對機器人運動甚至暴亂,因為正如《未來的工作戰爭》的作者吉姆·克里夫頓認為:對于一般人來說,“這個世界首要的和最重要的愿望是擁有一份好的工作。在這之后,其他所有的事情都可以紛至沓來?!碑斀袷澜绾芏鄧抑猿霈F政治動蕩和社會秩序的混亂,一個重要原因就是“擁有一份好的工作”這個“世界首要的和最重要的愿望”得不到滿足。

為此,當今我國制定機器人發展戰略,應始終堅持對勞動的尊重,對科學的尊重,對“擁有一份好的工作”這個“世界首要的和最重要的愿望”的尊重??梢哉f,有沒有上述“三個尊重”,無論是國家的還是企業的機器人發展戰略很可能是大不一樣的。日本一些企業的實踐表明,“過多使用機器人反而導致低效率”,有些企業甚至從“機器人換人”又改回“人換機器人”。借鑒國外的經驗,中國應該逐步形成一種人與機器人合理分工的勞動形態。記得過去國內有一部小說的題目是《工作著是美麗的》,我們是否應該“圈出”一部分工作范圍不讓機器人“侵入”,比如烹飪、藝術、園藝、陶藝、期刊編輯、新聞記者、商品企劃、研究開發、數據分析、特殊工藝等,讓有特殊本領和愛好的人們享受“工作著的美麗”,從勞動中獲得尊嚴、滿足和幸福感??傊?,機器人革命既是自然科技問題,也是社會科學問題,作為機器人革命的“頂層設計”者,不應形成“機器人就是人的頂替者”的簡單概念,而應形成“機器人與人之間形成互助互補關系”“機器人是與人一起共同創造高附加值的勞動伴侶”的科學概念。我們需要解決的是有關“機械”的問題,然而我們解決問題的思維卻不能“機械化”。機器人時代的人類社會,決不應成為機器人排斥人類、致使人類“無事可干”的社會。歸根到底,機器人發展的未來將是一個什么樣子,應該而且必須取決于人而不是取決于機器人。機器人是人造出來的,人類當然不應該也不會去創造出一個令很多人“無所事事”的未來。

機器人與市場

恩格斯說:“社會一旦有技術上的需要,則這種需要就會比十所大學更能把科學推向前進?!本蜋C器人而言,先是工業生產的需要推進了工業機器人技術和產業的發展,繼而是服務行業的需要推進了服務機器人技術和產業的發展。與工業機器人具有比較明確的“現在已有的需要”(比如汽車生產線上的機器臂)相比,對服務機器人的社會需要可謂“海闊天空”,其應用范圍非常廣泛,甚至可以說是沒有邊界的,隨時可能開拓“出乎意料”的新應用、新實踐,因而在市場需要不很明確的情況下,開拓市場的不確定性很大。

服務機器人一般分為“工作用服務機器人”和“家庭或個人用服務機器人”,從世界看,歐美等國的“工作用服務機器人”需求約有45%面向防衛和軍事用途,而在超老齡化的日本,面向護理、清掃、娛樂等領域的“家庭或個人用服務機器人”受到更多關注??傊?,服務機器人是一個需建立在新的知識和文化基礎上的、不同于用途比較單純的工業機器人的新興產業領域。

在現實生活中,科技工作者往往會遇到兩類矛盾,其一是“現在已有的需要”與“現在尚沒有的技術”之間的矛盾,這就需要我們去創造新的技術來解決矛盾;其二是“現在尚沒有的需要”與“現在已有的技術”的矛盾,這就需要我們去創造新的需求來解決矛盾;其實,人的欲望或需求是沒有止境的,所謂“創造新的需求”在實質上就是挖掘尚未顯露的潛在需求,創造需求也就是“創造市場”,“創造顧客”。按照熊彼特的創新理論,創新是“市場和發明的結合”,是“(對市場的)洞察與技術發明的交點”,在機器人或其他技術領域,成功的創新者需兼備深刻的“市場洞察力”和“技術發明”的才能,在“(對市場的)洞察與技術發明的交點”之上開發新產品。

機器人要能夠為市場所歡迎,需達到“三用”、即實用、易用、耐用。所謂“實用”就是有實際用途(這取決于機器人企業能否真正站在消費者立場上,仔細把握各階層人們的實際消費需求,而不是僅憑技術人員的興趣和愛好來進行產品構思和設計等);所謂“易用”就是使一般人都可以熟練使用;所謂“耐用”就是產品達到為滿足實際用途所需的“壽命”和低故障率(這關系到產品質量和可靠性)。

20世紀90年代末,日本索尼公司開發了寵物機器人(“機器狗”)AIBO,被視為日本“家用機器人第一號”。該款機器人從1999年開始發售以來,累計僅售出15萬臺,盡管機器狗不會帶來拉屎撒尿的麻煩,但與毛茸茸的真狗相距甚遠,很難討人喜歡,因此,這種當時被視為家用機器人“先驅者”的機器狗的商品壽命只有八年,于2006年停產。據專家稱,要使機器人具有活物甚至人類那樣的皮膚毛發,需要數以萬計的皮膚傳感器,還需埋設數量之大超乎想象的信號線路,其技術難度極大。AIBO機器狗的失敗,就因為它違背了在“(對市場的)洞察與技術發明的交點”之上開發新產品的道理,因為似乎寵物機器人會得到消費者的喜愛,但消費者真正喜愛的是“有體溫”的、毛茸茸的機器狗(“導盲機器狗”可以另作別論),而技術發明尚遠遠未能滿足這種需求,這個例子表明AIBO機器狗的開發者既沒有真正洞察到市場的需求,也沒有意識到當今技術發明的局限性。

另一種情況是,盡管技術發明達到了期望水平,但技術開發者對市場的洞察不夠準確而導致失敗的例子也有很多。例如日本松下電器公司早在20世紀90年代就開發出清掃機器人,卻遲遲未能商品化,其原因是日本的相關企業擔心“萬一清掃機器人把日本人家里的佛壇上的蠟燭碰倒并引起火災,責任該由誰負”之類的安全問題,因而一直未能實現清掃機器人的商品化,也一直未能開發出“不會碰倒任何東西”的盡善盡美的清掃機器人,以致日本人至今仍不得不使用從美國進口的清掃機器人(美國iRobot公司利用其在國防部DARPA支持下所開發的“掃雷機器人”技術轉用開發成的“家用清掃機器人”,從2002年開始銷售十幾年間,已銷往世界40多個國家,累計售出了800萬臺)。這個例子反映了技術開發者沒有必要使產品性能和可靠性水平超出實際需要,因為這樣會大大增加產品成本和影響商品化進程;這個例子也體現了日本制造業一味追求“極限性能”、過剩質量(必然導致產品價格過高)的“技術文化”。

2014年6月,日本軟銀公司發表了由該公司與法國Aldebaran Robotics公司共同研發、臺灣鴻海精密制造公司制造的一款人形機器人佩珀(Pepper),該機器人配備了語音識別技術,能通過分析人類表情和聲調“讀”出人類情緒,與人類進行交流,因此也稱為“情感機器人”。同年12月,佩珀作為免費雇員,開始在日本的電器店里售賣咖啡機,通過與顧客交談對話,幫助制造商理解顧客的需求。2015年2月,面向研發人員的首批佩珀在發售開始1分鐘內即告售罄,面向一般消費者的產品于同年6月至12月以每臺19.8萬日元的價格7次發售,均在1分鐘內售罄。其后大幅增加產量,2016年1月開始,顧客已經可以在軟銀公司店鋪經常性地辦理購買手續。2016年6月中旬,佩珀的機器人開始在比利時的兩家醫院協助病人進行預診工作。同年7月下旬佩珀機器人正式在臺灣亮相,且已獲得臺灣第一銀行、家樂福、國泰人壽、臺新銀行、亞太電信等多家業者的“聘用”,屏東縣“政府”也將引進用作迎賓。佩珀預計9月底上岡,月租金為26888元(新臺幣,下同),比大學畢業生的平均月薪(22000元)還多一些。佩珀的成功反映了這項產品確實是立足于“(對市場的)洞察與技術發明的交點”之上進行開發的。

機器人與人才

“革命化的技術突破,需要的人才不是以千或萬計,而是以十萬乃至百萬計”。為了抓住機器人、人工智能等新科技革命的機遇,我們不僅要重視培養機器人專業及機器人相關專業的科技人才,而且還要重視培養尊重科技、熱愛勞動的下一代。我們既要擴大高等院校機器人專業的招生規模,培養機器人研發制造、系統集成、軟件智能、感知與識別、驅動與控制等領域的技術人才,培養機器人的頭部、眼睛、手指、關節等核心技術相關人才以及從事“下一代機器人技術開發”的關鍵人才,又要在職業教育體系中增設機器人程序操作、軟件開發、保養維修等相關專業人才,還要培養與機器人技術領域有關聯的、包括能源、材料、通信、安全、大數據、人機接口等廣泛領域的技術人才。

作為職業教育的延伸,對已經具有一定工作經歷的員工進行繼續教育或在職教育,可望成為快速培養高素質科技人才和能工巧匠的捷徑。宜采取當代科研活動的各種新方式,大力激勵企業與個人的創新,激發中國人民的創造力,比如通過“科研眾包”和“公民科學”方式挖掘創新人才。要推動科研眾包(Crowd sourcing),在網上聚集來自全球的科研人員,交流學術成果,開展科研協作,共同與市場建立起更緊密的聯系;要推動“公民科學”(Citizenscience),促使大量沒受過專業訓練的業余科學愛好者,通過網絡組織的號召,去參與科研任務,這種方式尤其適合于機器人技術領域,因為在當今科技革命時代,社會上不乏業余的科技活動愛好者,而其中不同年齡層次的機器人技術愛好者更是為數眾多。

要注意防止技術人才通過各種渠道的“流失”,防止專業人才“流失”到非專業領域,特別是要防止專業技術人員通過“晉升”為經營者而從“優秀的技術者”變成“無能的經營者”,既造成技術人才的浪費又導致企業經營的失敗。要注意發揮退休專業人士的“余熱”,幫助那些身心體魄健康、專業基礎扎實、技術經驗豐富的退休科研人員擺脫那種剛過60歲或65歲就陷入“為兒女抱孫子”之類的繁重家務,參加到“大眾創業、萬眾創新”的高科技研發活動中來。要提升新時期產業工人的社會地位,增強產業工人的光榮感和責任感,幫助尚停留在“農業勤勞”習慣的農民工培養“工業勤勞”習慣。

機器人的技術研發是一項集體的事業,因此,想要從其他企業或外國“挖”機器人領域的科技人才,一個有效的辦法就是重在“連鍋端”而不是重在“挖”個別人才。例如,從2004年開始,美國國防部先進研究項目局(DARPA)主辦國際機器人大賽(被稱為“機器人奧林匹克”),以便從世界各國吸收優秀的機器人研究成果、人才和風險企業。在DARPA于2013年舉辦的機器人大賽中,日本一家由東京大學助教創業才一年的機器人風險企業開發的機器人獲第一名,且其得分大大超過第二名。到了2014年初,這家日本風險企業及其他7家企業就被美國谷歌公司“連鍋端”地收購過來。

對機器人等新科技領域的科技人才的培養需要“從娃娃抓起”,從幼兒園到小學到中學都需要注意培養兒童與青少年的動手能力和勞動習慣,鼓勵更多的青少年走技能成才之路,讓更多的青少年傳承工匠精神,專心專注鉆研技能,努力創造“崇尚一技之長、不唯學歷憑能力”的社會氛圍,使我國成為技能人才強國。要改造我國的學校教育結構,在小學升中學、初中升高中、高中升大學的節點,應該就注意及早將一部分孩子“分流到”初級、中級、高級職業學校中去,而不是像現在這樣,將上職業學校作為“高考失敗者”的無可奈何的出路?,F在的社會風氣就是:家長要把孩子領到職業學校門口說:“你要是不好好用功,考不上大學,就得到這里來”。我們必須堅決克服和改變鄙視勞動、輕視工匠、輕視職業學校的社會風氣、政策導向、輿論傾向!要在中小學語文課本里收入描述杰出能工巧匠的人生故事的課文,并增加以青少年喜聞樂見的藝術形式介紹數十年如一日鉆研一技之長為國家做貢獻的、堪稱“人生教科書”的能工巧匠事跡的視頻教材,作為必修課讓學生觀看并寫出觀后感。

要注意機器人的發展不僅是自然科技成果,也與社會科學有密切關系,特別要關注機器人普及與社會變革之間的聯系,為此需培養與機器人相關的經濟、文化、法制、倫理道德等問題的、自然科技與社會科學相結合的跨學科研究人才。

對科技人才不僅要培養,還要激勵。政府宜設全國性“機器人獎”,每年舉行授獎儀式,由國家領導人為最高獎獲得者授獎。此外,建議提升與技能相關的各種獎項的知名度和影響力,設立國家級的“十大新產品獎”“十大優秀工匠獎”“十大服務標兵獎”,在各省市或各產業領域也設立相應的獎項。

建議在全國和各個省市或各個產業領域定期舉辦新科技革命時代的技能大賽,比賽項目清單應加入新技術新技能方面的內容。最后,再次提議我國申辦第45或第46屆技能奧林匹克(之所以說“再次提議”是因為2008年奧運會結束后筆者曾提議過),這是從1950年開始,每兩年舉辦一次的世界技能大賽,至今已經有40多個國家主辦過,日本、韓國都主辦過兩屆,韓國參加技能奧林匹克選手的金牌獲得者還曾受到總統接見,巨幅畫像掛上了街頭,被民眾視為發展生產力的英雄,比我國還更加重視奧運會的金牌獲得者,韓國的這種做法值得我們重視。

“再工業化”與“去工業化”

據最近報道,德國知名體育用品制造商、每年生產超過3億雙鞋的阿迪達斯公司計劃將機器人制造和3D打印作為阿迪達斯球鞋的主要生產方式。該公司CEO赫爾伯特·海納強調說:“面對不斷增長的市場需求,我們將利用機器人來進行生產,生產線將回歸歐美等消費地”。鞋與服裝一樣被視為勞動密集型產業的象征,過去,制鞋廠曾經撤出歐洲,向韓國、中國和越南等勞動力成本低廉的亞洲國家轉移,然而“目前即使是在人工費較高的德國,也能以較少的人員實現機器人24小時不間斷生產了。亞洲的生產優勢正在逐漸減弱”。阿迪達斯公司的計劃僅僅是機器人等自動化機器的發展促使發達國家從“去工業化”轉向“再工業化”的一個最新事例。

眾所周知,從20世紀80年代開始,發達國家出現了一股“去工業化”的浪潮,其主要特點是:

(1)在發達國家,勞動力迅速從第一、第二產業向第三產業轉移,汽車、鋼鐵、消費類電子等以往具有優勢的制造業不斷弱化,制造業占本國GDP的比重持續降低,服務業越來越占主導地位;

(2)為了利用發展中國家相對低廉的勞動力和資源成本,發達國家的大批制造企業向發展中國家轉移生產據點,促進了發展中國家、尤其是中國的制造業快速崛起;

(3)由于向國外轉移生產據點,發達國家向國外進行直接投資的制造企業既降低了生產成本、增強了產品競爭力,又擴大了市場,增加了利潤,但在國家層次上出現了制造業“空洞化”,失業率上升、貧富差距擴大等問題。

自2010年以來,隨著機器人等自動化生產技術的發展,加上中國等發展中國家平均工資水平的上升,對于發達國家的制造企業來說,出現了馬克思所說的“機器的價值和它所代替的勞動力的價值之間存在差額(使用自動化機器比使用人工更廉價)”的情況,即使是在人工費較高的發達國家,也能以較少的人員實現機器人24小時不間斷生產,從而導致發展中國家的廉價的或現在已經不廉價的勞動力對發達國家的制造企業不再具有吸引力,越來越多的向國外進行直接投資的發達國家制造企業開始“打道回府”,推動發達國家在國家層次上開展以重振制造業為核心內容的“再工業化”,特別是在興起“頁巖氣革命”的美國,利用頁巖氣建設大規模無公害的發電廠,使廉價的電力成為促進制造企業回歸的又一重要吸引力。當然,發達國家的“再工業化”戰略既不是重復當年的“工業化”,也不只是吸引本國制造業從國外回歸,而是實現產業結構升級,奪取新一輪科技革命的制高點,拉大美日歐等技術先進國家的制造業與中國等新興工業國家的制造業之間的差距。

當發達國家紛紛推進“再工業化”的時候,仍處在工業化途中的中國卻在近年來經濟增長放緩的過程中出現了“去工業化”的傾向。所謂“去工業化”是指一個國家業已形成的制造業優勢逐漸趨于萎縮和衰落,表現為制造業產值在三次產業中的比重迅速下降,同時服務業所占比重顯著升高。從2012年至2015年,我國服務業的繁榮雖然對保持失業率在可控范圍做出了重要貢獻,卻將數以百萬計的農民工從生產率水平較高的制造業轉移到生產率水平較低的服務業(目前我國整體服務業生產率水平只有工業的80%),從而導致整個產業的生產率水平的下降。更成問題的是,隨著制造業農民工人數的大幅度減少,投資增速的回落,加上一部分發達國家將設在中國的生產據點撤回本國,很可能加大我國制造業與發達國家之間存在的差距,形成強者更強、弱者更弱的“馬太效應”(Matthew Effect),使美國得以利用其高科技優勢作為維護其世界霸權與遏制我國崛起的有力手段,這是我們必須加以高度關注的動向。

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