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2019年工业机器人进一步改变制造业产业结构,机器人相关职业火热

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【概要描述】一、工业机器人应用的影响分析   近年来,在劳动力成本上涨、产业提质增效、新生代就业要求提高等因素影响下,我国机器人的应用呈现快速增长的态势。特别是随着科学技术的不断发展以及智能制造的深入推进,机器人应用范围将愈加广泛。为了全面、深入剖析机器人的广泛应用所带来的影响,我们开展了广泛、深入的调查研究。    在工业和信息化部的支持下,我们对全国31个省(市、区)、5个计划单列市及新疆生产建设兵团开展

2019年工业机器人进一步改变制造业产业结构,机器人相关职业火热

【概要描述】一、工业机器人应用的影响分析   近年来,在劳动力成本上涨、产业提质增效、新生代就业要求提高等因素影响下,我国机器人的应用呈现快速增长的态势。特别是随着科学技术的不断发展以及智能制造的深入推进,机器人应用范围将愈加广泛。为了全面、深入剖析机器人的广泛应用所带来的影响,我们开展了广泛、深入的调查研究。    在工业和信息化部的支持下,我们对全国31个省(市、区)、5个计划单列市及新疆生产建设兵团开展

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  一、工业机器人应用的影响分析

 

  近年来,在劳动力成本上涨、产业提质增效、新生代就业要求提高等因素影响下,我国机器人的应用呈现快速增长的态势。特别是随着科学技术的不断发展以及智能制造的深入推进,机器人应用范围将愈加广泛。为了全面、深入剖析机器人的广泛应用所带来的影响,我们开展了广泛、深入的调查研究。

 

 

  在工业和信息化部的支持下,我们对全国 31 个省(市、区)、5 个计划单列市及新疆生产建设兵团开展了问卷调查,同时对重点省市开展了实地调研。此次问卷调查共回收有效问卷 885 份,从地区和行业分布来看,符合工业机器人应用分布特点。

 

  从问卷调查结果来看,企业应用工业机器人的首要原因是为了提升生产效率, 随后依次为提高产品质量、降低人工成本、降低安全隐患、扩大生产规模、解决用工难题,因为政府的推动而采用工业机器人排在末位。由此也可看出,企业应用工业机器人进行技术改造,已成为应对市场竞争的自发行为。

 

  二、使用工业机器人对生产效益的影响

 

  工业机器人的自动化、精密化及柔性化等特性,使其能够在保证生产效率的基础上提高产品质量,降低企业成本,增加企业竞争力,为应用企业带来明显效益。

 

  1、提高生产效率

 

  工业机器人是典型的智能制造装备,与工业自动化密切相关。企业应用工业机器人需要对生产线进行自动化改造,同时需要改变原来以人为核心的生产流程, 优化生产组织方式,一方面大幅提高了生产的自动化、数字化、智能化水平,另一方面促进了企业生产工艺的革新,从而提高企业的生产效率。问卷调查显示, 在应用工业机器人后,96.1%的企业提高了生产效率,仅有 0.2%的企业生效效率有所降低,另外有 3.7%的企业生产效率没有变化。其中,在生产效率提高的企业中,生产效率提高幅度小于 20%的企业比例为 28.9%,生产效率提高幅度介于20%-50%之间的企业比例为 44.9%,生产效率提高幅度介于 50%-100%的企业比例为 11.1%,生产效率提高幅度大于 100%的企业比例为 4.6%,生产效率提高幅度未填明的企业比例为 6.5%。以浙江调研情况来看,早在 2012 年浙江省就做出了全面推进“机器换人”的工作部署,工业机器人应用量不断增加,目前全省机器人保有量达到 4.3 万台。据悉,2013-2016 年,浙江省全省规模以上工业企业人均劳动生产率同比分别提高 9.9%、9.4%、8.1%和 8.0%,四年累计提高 33.2%。

 

  2、提升产品质量

 

  在企业生产过程中,由于操作水平的限制,企业的产品质量参差不齐。在一些生产工序,特别是对精准度要求较高的工序中,受到工人的熟练程度、疲劳度、情绪等多重因素影响,因而生产出的产品质量稳定性较差,一致性无法得到保障, 影响产品合格率。企业在这些关键岗位应用机器人后,可满足生产的重复性精度要求,避免了人工操作造成的种种问题,机器人按照设定好的程序,进行标准化生产,保证了产品质量的稳定性和一致性。

 

  问卷调查结果显示,在应用机器人后,88.8%的企业产品质量得到了提高。其中,9.4%的企业产成品率提高幅度大于 50%,12.8%的企业产成品率提高幅度介于 30%-50%,35.8%的企业产成品率提高幅度介于 10%-30%,24.3%的企业产成品率提高幅度小于 10%,产成品率提高幅度未填明的企业占比为 6.5%。

 

  在实地调研中,同样反映出应用机器人对企业产品合格率的提升作用。浙江省通过实施“机器换人”,2013-2016 年制造业产品合格率提高了 5 个百分点;东莞市 2014-2016 年申报“机器换人”专项资金项目共 2698 个,项目完成后,产品质量得到明显改善,产品合格率平均从 86.1%提升至 90.7%。实地调研企业同样反映,机器人的应用提高了企业产品质量,如,杭州西奥电梯有限公司引入工业机器人,努力打造智慧工厂,加强精益管理,优质产品率提高到 99.9%;宁波均胜电子股份有限公司应用工业机器人进行技术改造后,企业不良品率降低了 22%。

 

  3、降低企业经营成本

 

  应用机器人帮助企业降低经营成本,主要体现在以下三个方面:

 

  (1)机器人可以替代工人从事部分简单、重复、枯燥、繁重的工作,从而减少企业用工成本;

 

  (2) 机器人的应用可以提高产品合格率和材料利用率,有效降低企业生产成本;

 

  (3) 机器人可以根据生产需求的变化,灵活调整加工过程,快速配置生产,企业产品更新或者改变时,企业无需废除原来的整条生产线,只需根据不同工艺要求设置程序与执行机构即可,这在一定程度上降低了企业的投资成本。

 

  问卷调查结果印证了这一结论,应用工业机器人后,71.9%的企业经营成本有所下降。其中,2.1%的企业成本降低幅度大于 50%,17.4%的企业成本降低幅度在 20%~50%之间,35.3%的企业成本降低幅度在 5%~20%之间。

 

  三、使用机器人对社会就业的影响

 

  从问卷调查和实地调研情况来看,工业机器人的应用对一些“简单劳动”形成了替代,但同时,也衍生出机器人设计、操作、维护、租赁、培训等新的就业岗位。此外,机器人的应用还极大地改善了工作环境,增强了工作岗位的吸引力, 进而促进了就业。

 

  1、对部分工作岗位形成替代效应

 

  从目前我国机器人应用情况来看,工业机器人主要应用于汽车制造业、电气电子设备和器材制造业、金属制造业、塑料及化工用品制造业等行业,这些行业多为劳动密集型行业。机器人替代的岗位大多集中在上下料、搬运、加工、焊接、喷涂等重复、危险、繁重、有害的工作岗位。问卷调查显示,企业在上下料、搬运、加工、焊接、喷涂等环节应用机器人的比例分别为 53.4%、49.2%、42.8%、38.4%和 21.9%。

 

  工业机器人的“上岗”必然会对一些工作岗位职工形成替代。问卷调查显示, 应用工业机器人后,52.2%的企业从业人员数量小幅减少,28%的企业从业人员数量明显减少。其中,在从业人员数量明显减少的企业中,企业从业人员数量减少幅度小于 20%的企业比例为 10.7%,从业人员数量减少幅度介于 20%-50%之间的企业比例为 9.8%,从业人员数量减少幅度大于 50%的企业比例为 4.1%。从主要应用行业来看,食品制造业、塑料和化学制品业与汽车制造业机器人对人工的替代效应要超出制造业总体平均水平(80.2%),上述三个行业企业应用机器人后,从业人员数量有所减少的企业比例分别为 88.2%、85.7%和 85.5%。

 

  虽然工业机器人对部分岗位形成了替代效应,但因受到技术、价格等因素的影响,当前这种替代作用并不明显,很多复杂、灵活的工作依然离不开人,短期内工业机器人的应用并不会造成大规模失业。根据问卷调查结果来看,平均每台机器人的产能相当于 5.1 名产线工人,以未来 5 年我国工业机器人总装机量 84 万台(工业机器人销量年均增速以 22%计)估算,未来 5 年将有 428 万名产线工人被替代,仅占制造业从业人员总数的不到 10%,并且这些被替代的产线工人还有内部转岗的机会。调查同时显示,81.5%的被调查企业认为机器人的广泛应用不会造成大规模失业。

 

  2、衍生新的就业机会,加速就业结构高端化发展

 

  机器人的广泛应用会替代、填补一部分工作岗位,同时也会创造一些新的工作岗位。一方面,机器人的广泛应用对机器人的安装、操作、维护等岗位形成大量用工需求。另一方面,机器人的应用促进了机器人产业链条上相关产业的发展。机器人作为新兴产业,具有较强的辐射带动作用。从原材料、零部件到整机、系统集成,再到金融服务、技术培训等产业链各环节,都将创造大量新的工作岗位。2013 年 IFR 发布的《工业机器人对就业的积极影响》报告指出,2000-2011 年, 机器人直接创造就业岗位 400~600 万个,间接创造就业岗位 300~600 万个,未来8 年,机器人将再创造 190~350 万个就业岗位。调查结果显示,很多企业因为应用机器人而增加了自动化、信息化以及机器人操作、维护、软件开发等技术型岗位。

 

  当前机器人能够替代的主要是制造业中相对低端的岗位,创造出的新岗位多数属于技术型、知识型等高层次岗位。机器人的广泛应用有助于我国就业结构的高端化发展。但是目前来看,我国无论是机器人研发、设计的学术型、工程型人才,还是机器人操作、维护、保养的技术型、技能型人才都存在供给不足的现象。随着机器人推广应用步伐的加快,对这几类高端人才的需求将不断增多,这种供不应求的局面或将使我国就业面临结构性矛盾。

 

  3、改善劳动环境,增强工作岗位吸引力

 

  当前,以 80 后、90 后为主的新生代劳动力,更加注重自我价值,他们对薪酬待遇的要求较高,对工作环境、生活条件、精神享受等方面要求更高,因此, 一些高污染、高强度、高重复性的工作岗位很难吸引与留住年轻人。

 

  机器人的引进与应用,大大提高了企业生产过程的自动化水平,工人的工作环境明显改善、劳动强度大幅降低、工伤和职业病发生率显著下降,增强了制造业对年轻劳动者的吸引力。如,广东省乐华家具集团马桶喷釉生产线,在未引进机器人进行改造之前,工人需要直接面对喷涂灰尘,并且需要手工搬运重达 60kg 的马桶,因为工作环境恶劣、劳动强度大,企业很难吸引年轻人就业。在应用机器人进行改造后,建立了封闭机器人喷涂房,工人不直接进行喷涂,搬运机器人及自动化物流配合设备负责搬运马桶,而工人只需要负责关键工序的抹水、检验、修正,企业对年轻工人的吸引力明显提升。另外,机器人的应用还降低了安全事故的发生率。相关资料显示,浙江省宁波市在实施“机器换人”后,2015 年发生的安全事故数量比 2010 年减少了 27%。

 

  四、使用机器人对产业结构的影响

 

  经济发展新常态下,我国制造业已经进入到产业结构调整的关键时期。制造业能否实现产业结构的优化升级,打造出新的增长动力和竞争优势,成为我国能否成功迈向“制造强国”的关键。实际上,产业结构的优化升级是资本、劳动力、土地和技术等生产要素从低附加值、低效率、高消耗和高污染的生产部门或产业链环节退出,继而导入到高附加值、高效率、低消耗、绿色的生产部门或产业链环节的过程。工业机器人作为制造业皇冠顶端的明珠,具备引导资本、劳动力、土地、技术等生产要素转移的功能,其应用能够促进产业结构的调整和优化升级。主要体现在以下几个方面:

 

  一方面,工业机器人作为智能化设备,其广泛应用将促进传统产业的技术升级,推动传统产业向自动化、数字化、智能化的方向升级。实地调研情况显示, 浙江省面对手工制造、半机械化、机械化、半自动化“五味杂陈”的制造业格局, 通过推进工业机器人的应用,夯实了迈向智能制造的基础。据悉,2016 年浙江省主要制造行业重点企业装备数控化率、机联网率分别达到 63.1%和 31.7%,处于全国领先水平。

 

  另一方面,工业机器人的需求及应用必然会带动工业机器人产业的发展,工业机器人产业本身属于高端装备制造业,其自身成长将推动高端装备制造业的发展。此外,工业机器人产业链条较长,除了涉及到原材料、零部件、整机等生产制造环节外,还包括系统集成、金融服务、技术培训等服务领域,工业机器人产业的发展不仅会带动相关制造领域的发展,还将带动相关服务业的发展,进而促进产业结构的升级。如浙江省在积极推进工业机器人的应用后,工程服务类公司得到蓬勃发展,据统计信息显示,杭州新松机器人自动化有限公司等省级“机器换人”工程服务公司 2016 年实现销售收入 26.7 亿元,同比增长 58.9%,实现利润3.88 亿元,同比增长 68%,有 6 家公司实现销售收入翻番。

 

  再者,工业机器人作为智能装备的代表,集成了传感技术、计算机、机械工程、机电一体化、自动化控制工程、神经技术、仿生学以及人工智能等多学科的研究成果,它的发展和进步依赖于这些技术,同时工业机器人技术的发展也将促进这些相关技术的突破与研究成果的涌现。IFR 预测:“机器人革命”将创造数万亿美元的市场,从而带动与机器人相关的新材料功能模块、感知获取与识别、智能控制与导航等关键技术的快速发展。上述技术的快速发展,进而推动了新一代信息技术、新材料、新能源汽车、高端装备制造等战略性新兴产业的发展。同时, 机器人产业的发展,又为人工智能、云计算、大数据等诸多新兴技术提供了广阔的应用市场,从而促进技术成果的转化,推动产业结构的优化升级。

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