機(jī)器換人將會成為制造業(yè)發(fā)展的主要趨勢

近年來，隨著經(jīng)濟(jì)快速增長、國內(nèi)勞動年齡人口數(shù)量下降，勞動力供給拐點(diǎn)已經(jīng)出現(xiàn)，人口紅利逐步消失。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，中國15-64歲勞動年齡人口比重自2011年開始下降，15-64歲人口絕對數(shù)量也自2014年進(jìn)入下降階段，2018年15-64歲人口較2013年峰值累計(jì)減少約1200萬人。這種人口轉(zhuǎn)變趨勢在勞動力市場上反映為勞動力短缺、企業(yè)招工難、招工貴等現(xiàn)象。

勞動力成本不斷上升催生了機(jī)器換人需求

隨著勞動年齡人口的逐漸減少，國內(nèi)制造業(yè)(規(guī)模以上單位)職工平均工資也不斷提升，國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示2018年中國國內(nèi)制造業(yè)(規(guī)模以上單位)就業(yè)人員年平均工資為6.5萬元，2013~2018年復(fù)合增長率為8.5%，制造業(yè)企業(yè)用工成本處于快速提升階段。

勞動力成本上升直接影響了制造業(yè)企業(yè)的健康發(fā)展和利潤水平，自動化程度較低的勞動密集型生產(chǎn)企業(yè)人力成本日益增加，以自動化設(shè)備代替人工的需求迫切，在此背景下中國工業(yè)機(jī)器人市場進(jìn)入了快速崛起。另一方面，自2012年以來全球工業(yè)機(jī)器人均價(jià)總體呈現(xiàn)穩(wěn)中有降的趨勢，人力成本上升疊加機(jī)器人成本下降，“機(jī)器換人”的經(jīng)濟(jì)性也逐漸凸顯。

長期來看，中國人口老齡化、勞動年齡人口數(shù)量減少等問題依然嚴(yán)峻

人口結(jié)構(gòu)的變化或?qū)⒊蔀橹袊?a href="http://srfitnesspt.com/v/" target="_blank">智能制造升級的長期驅(qū)動因素。據(jù)聯(lián)合國人口司預(yù)計(jì)，2020~2050年中國15-64歲勞動年齡人口的絕對數(shù)量和人口比重仍將會持續(xù)下降，65歲及以上老齡人口及占比則將不斷攀升。

隨著社會人口老齡化問題的日益突出和年輕一代觀念意識的轉(zhuǎn)變，勞動力市場成本逐漸攀升或?qū)⒊蔀殡y以避免的大趨勢，制造業(yè)利用廉價(jià)勞動力競爭的模式亟待改變。在此背景下，我們認(rèn)為2020~2050年機(jī)器替代人工或?qū)⒊蔀榇_定性較高的長期發(fā)展趨勢，國內(nèi)對自動化、智能化設(shè)備的需求有望持續(xù)提升。

伴隨技術(shù)發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人對制造業(yè)的影響由“機(jī)器換人”變?yōu)橹悄苤圃?/p>

“機(jī)器換人”過程中工業(yè)機(jī)器人對企業(yè)的積極影響顯著?？v觀發(fā)達(dá)國家工業(yè)化進(jìn)程，自動化設(shè)備作為提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵手段，其與工業(yè)制造技術(shù)相結(jié)合，在傳統(tǒng)裝備制造業(yè)生產(chǎn)方式的革命性變革進(jìn)程中起到至關(guān)重要的作用。與人工相比，自動化制造設(shè)備具有工作效率高，制造精度高等特點(diǎn)，隨著企業(yè)人工成本的不斷上升，智能制造設(shè)備在幫助企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)、提高產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，幫助企業(yè)降低了運(yùn)營成本，提升了利潤。

我們認(rèn)為未來工業(yè)機(jī)器人將不再是孤立的存在，智能制造裝備發(fā)展的趨勢方向是自動化、標(biāo)準(zhǔn)化、集成化和信息化，依托工業(yè)機(jī)器人等核心裝備而形成的完整智能工廠將包括：智能倉儲系統(tǒng)、智能搬運(yùn)系統(tǒng)、智能機(jī)械設(shè)備、智能感知網(wǎng)絡(luò)和信息整合平臺等。

主要的變化有三方面：

1)智能制造領(lǐng)域的技術(shù)不斷升級迭代，新技術(shù)方向?yàn)橹悄苤圃焱ㄟ^傳感、機(jī)器視覺等系統(tǒng)的應(yīng)用，形成大數(shù)據(jù)的采集、反應(yīng)和對未來的預(yù)測，在產(chǎn)品的開發(fā)和制造、產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造、產(chǎn)品的質(zhì)量和管理體系三方面形成有效閉環(huán)。

2)中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平領(lǐng)先全球，大量終端消費(fèi)需求已經(jīng)或即將被互聯(lián)網(wǎng)化，這種趨勢下就會倒推企業(yè)加快制造端的互聯(lián)網(wǎng)化和智能化改造，互聯(lián)網(wǎng)化的改造也是近年來智能制造行業(yè)技術(shù)改進(jìn)的重要方向。

3)在此基礎(chǔ)上，領(lǐng)先的業(yè)內(nèi)企業(yè)正采用一系列的先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)乃至整條供應(yīng)鏈的數(shù)字化，構(gòu)建數(shù)字化工廠、智能工廠。這些技術(shù)包括大數(shù)據(jù)分析解決方案、端至端的實(shí)時(shí)規(guī)劃和互聯(lián)、自控系統(tǒng)、數(shù)字孿生等。憑借這些技術(shù)，效率得以提升，企業(yè)能夠批量生產(chǎn)高度定制化的產(chǎn)品。

在“機(jī)器換人”的基礎(chǔ)上，技術(shù)的飛速進(jìn)步正在為各行各業(yè)開啟“智能制造”新需求

智能化工廠可以解決工廠、車間和生產(chǎn)線以及產(chǎn)品的設(shè)計(jì)到制造實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)化過程，有效地降低了設(shè)計(jì)到生產(chǎn)制造之間的不確定性，提高產(chǎn)品的合格率和可靠性，縮短生產(chǎn)周期，實(shí)現(xiàn)效益最大化。

在智能工廠中，機(jī)器社區(qū)將自行組織，供應(yīng)鏈將自動相互協(xié)調(diào)，未加工的產(chǎn)品將向機(jī)器發(fā)送完成其加工所需數(shù)據(jù)，然后由后者將其變成商品，產(chǎn)品的開發(fā)和制造、產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造、產(chǎn)品的質(zhì)量和管理體系三方面形成有效閉環(huán)，各機(jī)器組直接在統(tǒng)一的信息化系統(tǒng)調(diào)度下進(jìn)行工作，生產(chǎn)效率將得以進(jìn)一步提升。

在未來的競爭中，業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的自動化設(shè)備提供商將向數(shù)字化、信息化領(lǐng)域拓展，向客戶提供整體智能工廠規(guī)劃方案。

制造業(yè)企業(yè)智能制造升級的典型案例：富士康深圳“熄燈工廠”

據(jù)工業(yè)富聯(lián)2018年報(bào)，在富士康熄燈工廠里，需要一個(gè)將設(shè)備與設(shè)備、設(shè)備與人、人與人連接的橋梁，富士康工業(yè)云平臺(FiiCloud)承擔(dān)了溝通的橋梁。

它將海量設(shè)備連接至邊緣計(jì)算及云端，目前已應(yīng)用到表面貼裝、數(shù)控加工、機(jī)器人、組裝測試、環(huán)境數(shù)據(jù)采集等場景，目標(biāo)是覆蓋全行業(yè)數(shù)據(jù)采集。同時(shí)使用機(jī)器人傳感器的模式，開發(fā)出機(jī)器人AI的自感知、自診斷、自修復(fù)、自優(yōu)化、自適應(yīng)功能，從而提高產(chǎn)品良率，降低成本浪費(fèi)。富士康采集核心數(shù)據(jù)并向上延伸至云網(wǎng)層、平臺層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)安全等領(lǐng)域。

以深圳“熄燈工廠”為例，通過改造，該生產(chǎn)線從318個(gè)工作人員降低到38個(gè)工作人員，生產(chǎn)效率提升30%，庫存周期降低15%。

新冠肺炎疫情在重塑制造業(yè)

不僅于此，在中國對抗新冠肺炎戰(zhàn)爭取得階段性勝利后，我們發(fā)現(xiàn)新冠肺炎已經(jīng)讓全世界制造業(yè)從觀念到行動上都發(fā)生變化。

《約旦時(shí)報(bào)》4月5日曾評論，隨著新冠肺炎疫情升級，全球供應(yīng)鏈也面臨前所未有的風(fēng)險(xiǎn)。先進(jìn)經(jīng)濟(jì)體的企業(yè)更加重視低成本的機(jī)器人，而非期待便宜且充足的勞動力復(fù)工。從2008年到2011年，由Hites Ahir，Nicholas Bloom和Davide Furceri建立的世界不確定性指數(shù)（WUI）上升了200％。SARS期間，WUI上升了70％。2016年英國投票決定脫歐后，WUI飆升了250％。

不確定性上升時(shí)，全球價(jià)值鏈將受損。預(yù)計(jì)新冠肺炎疫情將造成300％的不確定性，使全球供應(yīng)鏈活動減少35.4％。企業(yè)不再認(rèn)為值得為節(jié)約離岸成本而承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)。機(jī)器人成本更低。

汽車行業(yè)是機(jī)器人應(yīng)用最普及的行業(yè)，可占一國機(jī)器人總量的50-60％。2017年德國制造業(yè)中，每1萬名工人中機(jī)器人數(shù)量為322臺。韓國為710臺，新加坡658臺，美國200臺。

2008年金融危機(jī)爆發(fā)時(shí)，一些國家（例如德國）擁有足夠的機(jī)器人，足以將生產(chǎn)中的人工成本降到最低。其他國家則在危機(jī)后提高了機(jī)器人的應(yīng)用率。為應(yīng)對新冠肺炎疫情沖擊，預(yù)期利率可能下降30％，相應(yīng)使機(jī)器人應(yīng)用率提高75.7％。但由于不確定性增加會阻礙投資，機(jī)器人不會無限應(yīng)用。

這種趨勢將集中在最受全球價(jià)值鏈影響的行業(yè)。如德國的汽車和運(yùn)輸設(shè)備、電子產(chǎn)品和紡織業(yè)，這些行業(yè)12％原材料來自低工資國家。從全行業(yè)看，德國原材料的6.5％依賴進(jìn)口。

全球復(fù)工最活躍的行業(yè)是化學(xué)制品、金屬制品、電器和電子產(chǎn)品。在法國、德國、意大利和美國，化工業(yè)是最大的復(fù)工行業(yè)。這對許多發(fā)展中國家依賴低成本制造業(yè)和中間原材料出口的增長模式構(gòu)成了重大威脅。在中東歐，一些國家投資機(jī)器人來應(yīng)對挑戰(zhàn)。擁有大型外資汽車行業(yè)的捷克、斯洛伐克和斯洛文尼亞，每萬名工人對應(yīng)機(jī)器人數(shù)量超過美國或法國。對于富裕國家而言，它們?nèi)匀皇怯形Φ碾x岸目的地。

疫情后亞洲的低成本制造中心可能會遇到困難。中國通過確立其在全球價(jià)值鏈的中心地位來確保經(jīng)濟(jì)增長，雖然計(jì)劃向高附加值行業(yè)轉(zhuǎn)型并增加國內(nèi)消費(fèi)，但仍將面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

面對美國引領(lǐng)的貿(mào)易保護(hù)主義抬頭和疫情，發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體似乎已為制造業(yè)復(fù)興做好了準(zhǔn)備。雖然這能減少大企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)，但不會使很多工人受益，更遑論將生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到發(fā)展中國家。為此，各國要針對此新經(jīng)濟(jì)秩序施策，要相信機(jī)器換人過渡到智能制造是全球價(jià)值鏈重塑的重要過程。
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