机器人的崛起与就业变动：2009—2017_葛鹏.pdf

葛鹏等：机器人的崛起与就业变动：机器人的崛起与就业变动：葛鹏赵忠 摘要本文基于不同城市受机器人影响前的行业结构差异，结合各行业在应用机器人上技术可行性的不同，联合使用城市层面与个体微观数据，考察了机器人对当地劳动者就业的影响。研究发现：年间机器人对就业总体呈促进作用，但机器人的替代效应随技术进步逐年增强，年后机器人已对劳动者呈现净替代效应；在此期间，机器人对制造业就业呈现逐渐增强的替代趋势，但对生产性服务业就业则存在显著的拉动作用；机器人对不同劳动者群体的影响也存在差异，男性和低学历劳动者承受了更大的就业冲击。关键词机器人；技术进步；就业；替代效应；生产性服务业一、引言随着智能化技术的不断进步，近十年来欧美工业发达国家纷纷将工业机器人（以下简称机器人）的发展上升为国家战略，力求保持在技术和应用上的领先优势。中国也通过实施产业规划着力推进机器人研发与应用，以促进工业转型升级，加快从制造业大国向制造业强国转型。机器人技术的迅速发展也引发了劳动者被智能机器广泛替代的担忧，因为不同于传统物质资本需要同劳动者配合才能完成生产，机器人是人工的近似替代品，它能够在很多任务上代替劳动者同传统物质资本配合工作。中国作为处于经济转型关键期的制造业大国，深入研究机器人对劳动者的影响尤为必要：一方面，中国的制造业吸纳了大量就业人口，在 年中国城镇单位就业人员中，制造业作者：葛鹏，浙江财经大学经济学院讲师，浙江财经大学浙江省“八八战略”研究院研究员，；赵忠（通讯作者），中国人民大学劳动人事学院教授，。本文系中国人民大学科学研究基金中央高校基本科研业务费专项资金资助项目“我国收入分配问题专题研究”（）阶段性成果。感谢匿名审稿人提供专业细致的审稿意见，感谢第三届劳动经济学前沿论坛、第四届中国劳动经济学者论坛年会上与会学者提供的意见和建议，感谢哈佛大学 教授、中国人民大学马超和王敢、清华大学张竞提供的帮助或建议，文责自负。工业机器人是面向工业领域的自动执行工作的机器装置，是可修改编程以实现多种操作功能的多关节机械手或多自由度机器人（：）。工业机器人经过预先编程可不需人工操作即全自动完成如焊接、刷漆、组装、包装、码垛等工作任务。年，工业和信息化部、国家发展改革委、财政部联合印发 机器人产业发展规划（年）。以工业机器人应用中占主导的多关节型机器人（，年占中国机器人购买量的，其他机器人类型还有直角坐标机器人、圆柱坐标机器人、并联机器人、等）为例，它有至少三个可旋转关节，由手臂、腕、末端执行器和机身等部分组成，具有类似人类上肢的高自由度的运动功能，因此可以代替人类完成精细的任务。参见 ，“，：”，：。，“，”，（）：中国人民大学学报 年第期员工占四分之一以上；另一方面，面对中国经济新常态下产业转型升级的迫切需要，以及人口红利衰竭、劳动力成本上升的压力，中国的机器人使用量在近十年大幅增长。国际机器人联合会（）数据显示，自 年起，中国的机器人密度（每千名员工的机器人拥有量）年增长率开始超过欧美国家，随后中国的机器人应用总量迅速增长，到 年成为世界第一。年，中国机器人新安装量（万台）占世界新增的三分之一以上，中国的制造业机器人密度超过英国、澳大利亚等发达国家。近来部分学者从宏观角度或企业微观层面对机器人如何影响中国劳动力市场进行了实证研究。不过，宏观数据能够反映就业总量与就业结构的变迁，却难以细致刻画微观个体受到冲击后的就业调整；企业微观数据能够直接观测不同类型企业及不同岗位劳动者受机器人影响的差异，不过难以追踪被挤出到其他企业或行业的劳动者，无法观测就业受机器人冲击后调整的均衡结果。为此，本文联合使用城市层面与个体微观数据，从不同角度为深入考察机器人对中国劳动力市场的影响提供新的证据。虽然赵春明等和魏下海等也利用劳动者个体数据考察了机器人的就业效应，但前者未考虑城市层面特征变化对劳动者就业及部门选择的影响，后者则聚焦于移民群体探讨其就业选择，同本文在研究方法或研究重点上仍有较大区别。除数据选取外，本文的边际贡献还体现在以下三个方面：（）本文实证检验了理论上机器人对劳动者替代效应逐渐增强的演变趋势，以及生产率效应影响下机器人对生活性和生产性服务业就业的不同影响；（）本文充分考虑中国机器人技术的进步趋势，构造了机器人密度的工具变量，以解决反向因果及遗漏变量问题；（）本文采用自抽样法对组间差异的显著性进行考察，更为严谨地检验了机器人对不同劳动者群体就业的影响差异。受新冠肺炎疫情的影响，部分企业更加注重依靠机器人应用来缓解疫情对生产造成的冲击，这可能进一步加速企业生产的机器人化进程。为有效评估机器人对中国劳动力市场的实际影响，本文依据 的理论模型构建了城市层面的机器人密度指标，并利用外生的机器人技术进步趋势构造工具变量。在此基础上，本文结合城市和个体层面数据估计了机器人对当地就业水平和就业结构的影响，以及对不同劳动者群体的异质性冲击。研究结果显示：（）年间，机器人对就业总体呈促进作用，不过，机器人的替代效应随技术进步逐年增强，年后机器人已经对劳动者呈现净替代效应；（）机器人对制造业劳动者呈现逐渐增强的替代趋势，机器人对服务业就业的正向影响完全来自其对互补性行业生产性服务业的就业拉动；（）机器人对男性和低学历劳动者的就业冲击更为严重。应当注意的是，本文利用一国内部不同地区所受机器人冲击的差异来估计机器人对地区劳动力市场的影响，属于局部均衡分析，实证结论能够在多大程度上理解为机器人对整个国家的总体影数据来源：中国劳动统计年鉴 。，“”，（）：；，“”，（）：从 世纪 年代开始进行各国机器人的年度统计，其数据涵盖了全球约 的机器人销量。未涵盖中国香港、澳门和台湾数据，下同。，“：”，数据显示，中国的机器人运行量从 年的 万台大幅增至 年的 万台。赵春明等：机器换人 工业机器人使用与区域劳动力市场调整，载 北京师范大学学报（社会科学版），（）。魏下海等：机器人如何重塑城市劳动力市场：移民工作任务的视角，载 经济学动态，（）。，“：”，（）：葛鹏等：机器人的崛起与就业变动：响，还依赖于劳动力跨部门和跨地区的流动程度。不过局部均衡分析的结论，尤其在劳动力非完全自由流动的条件下，对于理解机器人对就业的影响和相关政策讨论仍然是有价值的。本文其余部分的结构安排如下：第二部分根据理论分析和文献综述提出研究假说；第三部分介绍核心解释变量的测度方法，以及城市与个体层面的变量设定和所用数据；第四部分估计机器人的就业效应；第五部分考察机器人对不同劳动者群体的异质性影响；最后是结论和政策含义部分。二、文献综述与研究假说（一）机器人对劳动力就业的影响技术进步冲击就业并非新出现的担忧，在历史上技术进步在推动社会经济进步、创造巨额财富的同时，也曾引发广泛的抵制。历次技术变革虽然极大地改变了就业结构，不过对技术导致大规模失业的担忧并未成真，其原因是机器在代替人工的同时，还存在促进就业的机制，技术对就业的净影响取决于两者的相互作用。当前以机器人为载体的新一轮技术革命对就业的影响也有相似的特点。不同的是，由于机器人可以在不需要人工操作的情况下配合传统物质资本完成生产任务，因而机器人被视为可以增加“劳动力”有效供给的新型物质资本，对劳动力就业的影响更加广泛和深刻，许多以前未受技术影响的职业也受到冲击。理论研究显示，机器人对就业存在两种相反的影响：在某些工作岗位直接替代劳动者的替代效应（），以及由于技术进步提高生产效率从而导致对劳动者需求上升的生产率效应（）。由于替代效应的存在，机器人对劳动力需求的影响同传统的资本深化或要素增强型技术有很大不同，因为对于后者，无论资本投入扩张还是机器人（或其他物质资本）的生产效率提高，都不会将劳动者从其所从事的任务中替代出来，因而总会提高工资和就业水平。而国内外不少研究发现机器人对劳动力存在明显的替代效应。生产率效应则主要由两部分构成。生产率效应：应用机器人会促进商品价格下降、质量提升，进而导致该行业的市场和生产规模扩大，非自动化岗位及新创造的工作任务对劳动力需求上升；生产率效应：应用机器人的行业同互补性行业间存在生产率溢出效应，因此未引入机器人的相对于发达国家，这一假设对中国等发展中国家更为适用，很多研究发现劳动力流动壁垒在发展中国家更高，参见 ，“”，（）：。张川川：出口对就业、工资和收入不平等的影响 基于微观数据的证据，载 经济学（季刊），（）。如 在 年发明织袜机后，英国女王伊丽莎白一世因为担心损害工匠就业而拒绝授予其发明专利。，“，”，（）：，“：”，（）：，“：”，（）：；，“：”，；王永钦、董雯：机器人的兴起如何影响中国劳动力市场？来自制造业上市公司的证据，载 经济研究，（）；闫雪凌等：工业机器人使用与制造业就业：来自中国的证据，载 统计研究，（）；孔高文等：机器人与就业 基于行业与地区异质性的探索性分析，载 中国工业经济，（）；余玲铮等：机器人对劳动收入份额的影响研究 来自企业调查的微观证据，载 中国人口科学，（）。机器人等自动化技术在应用过程中还会产生复原效应（），创造出劳动者更具比较优势的新岗位，如机器人工程师、维修员等，缓解机器人对劳动者的替代效应。由于新岗位增长数量同生产率提高导致的生产规模扩大有关，因此本文将其纳入生产率效应的框架。参见 ，“：”，（）：。中国人民大学学报 年第期行业也可能出现成本下降、产出扩张，进而劳动力需求上升的情况。在替代效应和生产率效应共同作用下，有研究发现机器人使用尚未造成总体就业损失，甚至促进了就业。因而，机器人对就业的总体影响是不确定的，取决于替代效应和生产率效应谁占主导。随着自动化技术的广泛应用，其替代效应会逐渐增强，而新任务的创造和生产率增长则在放缓。一方面，技术创新会促进生产过程自动化，也让劳动密集型新任务的创造愈发困难；另一方面，对自动化设备补贴与对劳动者征税在企业层面产生了“机器换人”的激励，大型科技公司对自动化和小团队商业模式的推崇也在强化这种激励。自动化进程加速不但减缓了新任务的创造，还会降低新技术的边际效率和边际回报，以及新技术和劳动力技能的匹配度，这些都会妨碍生产率增长。基于上述理论分析和文献综述，本文提出如下研究假说：假说：机器人对各地就业的均衡影响取决于负向的替代效应和正向的生产率效应的共同作用。随着技术进步，机器人对劳动者会呈现逐渐增强的替代趋势。（二）机器人对就业结构的影响机器人使用会导致劳动力在不同部门之间重新配置。如 等发现，机器人在德国的使用虽然降低了制造业就业，但被服务业的就业增长所抵消。赵春明等也发现，机器人使用导致制造业部门就业概率下降，服务业部门就业概率上升。上述文献主要从劳动力供给跨部门调整的角度解释服务业就业增长，不过理论研究显示，机器人应用也可能提高服务业的就业需求。因为在生产率效应的作用下，机器人在制造业的应用对互补性行业存在生产率溢出效应，进而提升互补性行业的劳动力需求，而生产性服务业同制造业的互补性已在很多文献中得到验证。研究显示，制造业和生产性服务业之间呈现相互作用、相互依赖的动态协同发展关系，制造业劳动生产率能有效拉动货物生产过程中对生产性服务业的需求10，生产性服务业则会通过加强分工专业化、降低交易成本以及技术外溢对制造业结构升级产生正面影响11，两者在中国的耦合协1011 ，“：”，（）：；，“？，”，：，“”，（）：；，“”，（）：；赵春明等：机器换人 工业机器人使用与区域劳动力市场调整，载 北京师范大学学报（社会科学版），（）。“：”，；魏下海等：机器人如何重塑城市劳动力市场：移民工作任务的视角，载 经济学动态，（）。，“：”，（）：，“，”，（）：，“”，（）：赵春明等：机器换人 工业机器人使用与区域劳动力市场调整，载 北京师范大学学报（社会科学版），（）。根据已有研究对生产性服务业的界定，本文选取“交通仓储邮电业”“信息传输、计算机服务和软件业”“金融业”“租赁和商业服务业”“科研、技术服务和地质勘查业”这五个行业来代表生产性服务业；其他服务业行业为生活性服务业。“：”，（）：郭凯明、黄静萍：劳动生产率提高、产业融合深化与生产性服务业发展，载 财贸经