工业机器人为增长和就业做了什么?伊扎附属公司格奥尔格·格雷茨和盖伊·迈克尔斯利用包括德国、澳大利亚、韩国和美国在内的17个发达国家1993年至2007年期间14个不同行业的工业机器人的新数据来回答这个问题。
他们的发现是:在各国的平均生产率增长中,机器人贡献了六分之一。它们还占到GDP增长总量的十分之一以上。尽管机器人似乎没有减少整体就业,但有一些证据表明,它们减少了低技能工人的就业,在较小程度上,也减少了中等技能工人的就业。
格奥尔格·格雷茨和盖伊·迈克尔斯
近一个世纪以来,机器人自主运动的能力和执行一系列不断扩展的任务的能力吸引了作家们的想象力。但最近,机器人已经从科幻小说中出现在现实世界中,关于它们可能产生的经济影响的讨论变得无处不在(参见《经济学人》2014年、布林约尔松(Brynjolfsson)和麦卡菲2014年)。然而,迄今为止,还没有关于机器人已经产生的影响的系统实证分析。
我们在17个发达国家(包括欧洲国家、澳大利亚、韩国和美国)汇编了一个新的数据集,涵盖14个行业(主要是制造业,但也包括农业和公用事业)。独特的是,我们的数据集包含了对这些国家的各个行业中使用的工业机器人的使用情况以及1993-2007年间的变化情况的测量。我们关于这些机器人的数据来自国际机器人联合会(IFR)。我们从EUKLEMS数据库获取其他经济绩效指标的信息。
工业机器人到底是什么?IFR将一台机器视为一台工业机器人,如果它可以编程来执行物理的、与生产相关的任务,而不需要人工控制器。与老式机器相比,工业机器人大大增加了取代人工的范围,因为它们减少了自动化过程中人工干预的需要。工业机器人的典型应用包括装配、分配、搬运、加工(例如切割)和焊接,所有这些都在制造业中普遍存在;以及收获(农业)和检查设备和结构(发电厂常见)。
我们发现,在经过质量调整后,工业机器人的价格在短短15年内下降了约80%,它们的使用量增加了约150%。机器人使用的增加在德国、丹麦和意大利尤为明显。机器人使用增长最快的行业是运输设备、化学工业和金属工业。
为了评估机器人的影响,我们利用了不同行业、不同国家以及不同时间的差异。我们的OLS估计值对包括大量控制以及以几种替代方式测量机器人的使用情况具有鲁棒性。一个一致的画面出现了,机器人提高了生产率,而不会导致总工时下降。
一个潜在的担忧是,生产率的提高可能增加了机器人的使用,而不是相反。为了解决这一问题和相关问题,并进一步阐明机器人的因果效应,我们开发了一种新的工具变量策略。我们增加机器人使用的手段是衡量工人被机器人替代的能力,这是基于机器人被广泛使用之前工业中普遍存在的任务。具体来说,我们将当今工业机器人执行任务的数据与1980年(机器人尚未使用)美国工人执行类似任务的数据进行了匹配。然后,我们计算1980年每个行业的工作时间中,有哪些职业后来变得容易被取代。我们的行业“可替换性”指数强烈预测,从1993年到2007年,机器人的使用将会增加。
应用我们的工具变量策略,我们再次发现机器人提高了生产率,并且对工作时间没有显著影响。作为对这项工作有效性的一项重要检查,我们发现在采用机器人之前,可替换性和生产率增长之间没有显著关系。
我们保守地计算出,平均而言,机器人使用的增加对GDP的年增长贡献了约0.37个百分点,占同期GDP总增长的十分之一以上。对劳动生产率增长的贡献约为0.36个百分点,占劳动生产率增长的六分之一。这使得机器人对总经济的贡献大体上与以前的重要技术(如十九世纪的铁路(手工艺品2004)和二十世纪的美国高速公路(Felnald 1999))相当。其影响也相当类似于信息和通信技术的最新贡献(ICT,见O'Mahoney和Timmer 2009)。但值得注意的是,机器人仅占资本的2%多一点,远低于此前推动增长的技术。
虽然我们没有发现机器人对总体就业产生负面影响的证据,但当我们按技能群体分解就业(和工资账单)时,我们看到了一幅更为微妙的画面。机器人似乎减少了低技能工人的工作时间和工资,中等技能工人的工作时间和工资也有所减少。对高技能工人就业没有显著影响。这种模式不同于最近研究发现的ICT的影响,后者似乎以牺牲中等技能工人为代价使高技能工人受益(Autor 2014, Michaels et al. 2014)。
在进一步的结果中,我们发现工业机器人提高了全要素生产率和工资。同时,我们发现这些机器人对劳动力份额没有显著影响。
在我们所考察的发达经济体中,截至2007年,工业机器人只渗透到了有限的一部分。如果经过质量调整的机器人价格继续以与过去几十年相似的速度下降,并且随着新应用程序的开发(尤其是在服务业),我们完全有理由相信,机器人将继续提高劳动生产率。这表明,最近一些关于生产率增长可能放缓的担忧(如Gordon 2012, 2014)可能过于悲观。然而,我们的发现也带来了一个警告:有一些证据表明,使用机器人的边际回报正在递减,或者说是拥堵效应,所以机器人不是增长的万灵药。此外,机器人的崛起并非对所有人都是好事,因为低技能和中等技能的工人可能会失去工作。
参考文献和进一步阅读
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