摘要：作為第四次工業革命的核心，工業智能化將對社會生產產生顛覆性影響。在全球經濟形式不斷收緊的當下，世界主要國家不斷加大智能生產設備研發投入，旨在通過智能革命實現經濟新一輪躍升。對于發展中的中國而言，加速推動工業智能化改造是快速實現經濟發展高質量轉型，搶占經濟發展先機，實現經濟趕超的重要途徑。本文在綜合梳理工業智能化相關研究文獻的基礎上，從工業智能化引致的生產效率、勞動就業、收入分配以及產業結構變動出發，系統梳理工業智能化相關研究綜述，在此基礎上總結當前工業智能化相關研究的不足，并進一步分析該領域可拓展的研究方向。

　　關鍵詞：工業智能化;高質量轉型;生產效率;勞動就業;收入分配;產業結構

　　一、引言

　　2008年全球性金融危機之后，世界各國目光重聚實體經濟，再工業化成為世界主要國家擺脫經濟低迷的重要戰略手段，美、德、法、英、日等國相繼出臺再工業化法案，以期通過工業回流遏制經濟衰退步伐。且2009年美國頒布的“再工業化戰略”以及相繼而來的德國“工業4.0”、日本發布的《制造業白皮書》皆強調以工業機器人、智能機器人為依托，推動高端制造業發展，2018年，日德等制造強國的機器人安裝量增速皆超過20%，韓國更是連續8年工業機器人安裝增速超過10%。a西方發達國家的再工業化戰略并非止步傳統工業，其依靠技術優勢更多關注地球工程、低碳可循環制造及新能源等新興領域，快速搶占領域先發優勢。

　　傳統制造工業則集中優勢生產能力鎖定高端制造業，如智能汽車、智能機器設備、大型客機等。發達國家通過再工業化戰略，加之智能生產設備集中密集使用特性的加持，其制造業尤其是高端制造業回流效果顯著。ab與此同時，伴隨中國工業制造產品生產勞動成本的逐漸提升，尤其在老齡化背景下，人口紅利逐漸消失，工業化產品的承接制造利潤優勢弱化，越南、緬甸、泰國、柬埔寨等東南亞諸國憑借成本優勢迅速崛起，逐步取代中國成為新的世界工廠。

　　c智能制造時代發達國家依靠優勢生產設備的高效生產能力彌補相對高額的勞動生產成本，從而吸引更多制造業尤其是高端制造業回流國內，新興制造大國則相對當下中國更具人力成本優勢。中國制造業面臨自身中低端制造業“流出”、發達國家高端制造業“回流”以及新興制造大國“截流”的三重沖擊。因此，加速智能生產改造、激勵人工智能等領域發展，無疑是解決當前中國制造業發展困局的強力抓手。

　　2015年，《中國制造2025》發布，智能制造成為中國實現制造強國的五大優先發展工程之一，2017年，國務院發布《新一代人工智能發展規劃》，人工智能產業發展成為國家重大優先戰略。在政策引導之下，2016年中國制造業工業機器人安裝總量超越世界平均水平d，2020年中國人工智能相關產業規模增至710億元，五年內年均增速高達44.5%e。智能制造及智能產業發展將成為中國制造業發展轉型的核心推動力量。

　　工業智能化生產模式即以智能機器設備，如機器人、計算機通信設備等可編程式工具替換傳統勞動生產工人，以實現機械化生產制造的過程。《2019年中國人工智能基礎數據服務行業白皮書》數據顯示，2018年全年中國智能化基礎數據服務市場規模為25.86億元，預計2025年市場規模將突破113億元。與此同時，智能技術開始在制造、物流、交通、教育、醫療等行業快速應用。作為智能化生產革新的重要載體，國際機器人聯盟(IFR)的統計數據顯示，中國工業機器人存量近10年年均增長率皆在10%以上，每萬名制造業工人機器人擁有量已超過世界平均水平。

　　f以人工智能、大數據為指導的智能制造引領的第四次工業革命正以指數速度迅速推進gh，可以預期智能技術作為工業4.0中的支撐技術，其引致的生產技術革新、成本革新等生產模式變動將對社會經濟、勞動等諸多方面產生影響。現有關于工業智能化的文獻則更多集中于其經濟社會效果研究，如工業智能化對生產率和經濟增長ab、勞動就業cd以及收入分配e等的研究。下文將分別從上述工業智能化對經濟、勞動以及收入分配等角度展開，評述工業智能化的研究進展，并進一步總結當前中國工業智能化研究的局限以及未來可以進一步深入研究的方向。

　　二、工業智能化對生產效率和經濟增長的影響

　　自18世紀60年代第一次工業革命以來，每一次技術革命皆以改進生產效率為初衷及首要目的，以智能制造為主的第四次工業革命亦不例外。工業智能化改造以智能生產設備替換原有自動化設備以及勞動力，實現生產制造的可編程化。其對生產效率和宏觀經濟產出的有利作用也被眾多研究所證實。f工業智能化與傳統工業自動化的本質皆在于以機器設備替換生產線上的勞動力，從而以自動化、智能化改進生產效率。而二者的區別則在于智能化生產改革相較于自動化，其生產流程具備可編程特征，能夠自動識別生產過程，及時對生產環節進行調整，以實現可循環、自動生產排查等工作流程。

　　二者的共通之處則在于自動化技術與智能技術皆物化于機器設備，從而為產業經濟產出提供技術動力。早期研究主要集中于工業智能化對經濟產出影響的理論探究，Zeira構建內生經濟增長模型，演繹自動化技術加快經濟增長的動態作用機理，將工業生產任務分為以勞動力投入為主的任務與以工業生產設備投入為主的任務，選擇何種生產方式以及生產方式組合取決于生產率的高低，當生產率沒有突破某一臨界點時，企業選擇以第一種生產方式為主，隨著生產率的提高，企業選擇利用更多自動化設備替代勞動力，以節約成本并提高生產率，自動化程度與生產率呈正向關系。

　　gAghion等h將生產任務分為自動化與非自動化任務，拓展Zeirai自動化與經濟增長的C-D生產函數為包含兩種不同類型生產任務的CES生產函數，從理論層面探究工業自動化對經濟增長的影響。陳彥斌等進一步將人口老齡化引入智能化與經濟增長模型，探究智能化制造對經濟增長的作用機制，結果表明生產效率改進及其引致的機器替代是智能化推動經濟增長的主要作用機制。

　　a近些年，伴隨應用數據的逐步完備，部分學者開始從實證層面驗證工業智能化對經濟產出亦或生產率的影響。Graetz和Michaels結合17個發達國家工業機器人應用數據，探究智能機器設備應用對工業生產率的作用，從實證層面證實了智能化應用對經濟產出和生產效率的促進作用。

　　b楊光和侯鈺在Acemoglu和Restrepoc任務模型的基礎上，進一步引入工業機器人的規模效應以及定價行為，數理演繹智能設備應用對經濟產出的作用機理，并進一步結合世界機器人聯盟公布的機器人安裝數據實證檢驗工業機器人應用對經濟產出的影響及作用機制，結果表明工業機器人有效提高了世界各國的經濟產出，且工業機器人的產出促進作用主要源于其對生產效率的改善。d李丫丫和潘安以中國工業機器人進出口數據為樣本進行實證研究，結果表明機器人進出口存在技術溢出效應，并且會顯著提高我國制造業生產率。e李磊和徐大策進一步結合中國工業企業數據和海關貿易數據探究機器人應用對企業生產效率的影響，從微觀層面證實工業機器人存在生產效率提升作用。

　　f然而，工業智能化對經濟增長可能也存在負面影響。工業智能化超速普及，將在一定階段內引致勞動替代，造成就業結構失衡，同時機器與人形成工資競爭，壓低勞動力工資率，改變社會儲蓄以及投資結構，可能會對社會總體經濟產出產生負面影響。Gasteiger和Prettner通過建立封閉經濟體內的世代交疊模型，理論演繹智能化生產等新興生產模式對經濟增長的影響，數理演繹結果表明機器人會與普通勞動者形成競爭效應，人與機器的競爭會壓低工資率，進而降低勞動工資、社會儲蓄以及投資，反而不利于社會經濟產出提升。

　　g黃旭和董志強h拓展Gasteiger和Prettneri的模型，構建包含傳統物質和人工智能的兩部門世代交疊模型，理論演繹人工智能發展對經濟產出的作用，其理論推演結果表明，人工智能引致的機器與人之間的工資競爭將不斷降低社會儲蓄與投資，不利于總體經濟產出，政府應采取必要的稅收轉移政策以抵消人工智能引致的產出損失。Guerreiro等的研究則指出人與機器之間競爭引致的工資率問題可以通過對機器人征稅解決，但對機器人征稅的有效性僅限于工業自動化初期階段，如果工業自動化進入完善階段，已經對勞動力形成大規模替代，此時對機器人征稅將無法得到預期效果，難以有效挽回經濟損失。aAghion等認為人工智能對經濟增長存在兩個方向相反的作用：

　　一方面，人工智能存在著生產率效應，即人工智能通過提高生產率并加深自動化程度來加快經濟增長并提高資本回報率;另一方面，人工智能也存在著“鮑莫爾病”的負面影響，勞動力成本上升對非自動化部門的負面效應較大，導致資本回報率降低，且隨著經濟發展的穩定，經濟短板將會限制經濟的持續增長。b可見，工業智能化對經濟增長的正負向作用并存，其對經濟增長的凈效應目前尚未達成統一認識。部分學者從理論與實證層面的探究證實了工業智能化改造等新生產方式能夠有效提高企業生產效率，進而提高社會經濟產出。c亦有部分學者認為工業智能化等生產方式變革引致的機器與人的工資競爭、勞動結構失衡等可能不利于經濟產出提升。

　　d此外，一些學者從工業智能化影響經濟產出的條件出發，探究不同條件下工業智能化對經濟增長的作用。例如，Acemoglu和Restrepo的研究指出，進行新的生產方式革新必須具備與新的生產方式相適應的勞動技能結構，因此新型生產方式革新須建立與之相適應的勞動教育培訓體系。eAbeliansky和Prettner的研究發現，人口增長率較低的發達國家采用智能化生產設備能夠有效降低勞動力增長不足導致的經濟下滑。f林晨等的研究則進一步證明在人口老齡化背景較為嚴重的勞動力市場中，人工智能等智能化生產方式對經濟增長將產生更強的促進作用。

　　三、工業智能化對勞動就業的影響

　　智能化生產革新的首要方式就是以自動化設備、智能機器人等替換原先的勞動力，從而以“機器換人”的方式實現生產效率提升。因此，工業智能化的首要影響便是其對勞動市場的沖擊。同技術進步一樣，作為將技術物化于工業智能設備的工業智能化生產革新亦容易造成勞動力“技術性失業”，從而引發“就業極化”現象。關于智能技術引發的就業沖擊研究由來已久。Autor等首先研究了“計算機化”對美國勞動就業的沖擊，其結合美國1960-1998年勞動力市場就業狀況，發現1970年之后，“計算機化”促使非程序化的技能勞動力需求不斷增加，而非技能勞動力需求不斷減少，且這種沖擊的影響強度隨時間推移不斷增強。

　　aAcemoglu和Restrepo探究了機器人使用對美國勞動市場的沖擊，發現美國機器人使用每增加千分之一，勞動就業崗位將減少0.18%—0.34%。bGraetz和Michaels以17個發達國家勞動就業數據為研究對象，探究工業智能機器設備的使用對勞動就業及生產率的影響，結果發現機器人以及人工智能等智能生產方式雖然促進了生產效率的提升，但顯著擠出中低端勞動就業人口。c為準確識別出工業智能化對就業的真實沖擊，Frey和Osborne進一步以微觀職業為研究對象，采用機器學習預測方法估計美國702個職業的可替代率，預測結果發現未來10至20年，美國智能技術應用將替代47%的職業。

　　d上述研究皆以發達國家為研究樣本展開，中國是否存在勞動力極化現象?國家統計局數據顯示，隨著人工智能設備的應用，中國生產運輸設備操作人員處于供小于求的狀態。與發達國家不同，中國行政辦公與設備操作等中等技能人員就業人數在不斷增長，而農林牧漁水利等行業就業人員比重下降。孫早和侯玉琳從基礎建設、生產應用以及競爭效應角度構建工業智能化的綜合指標，借以探究中國地區工業智能化應用對勞動就業的影響，結果發現工業智能化容易對中等技能勞動形成就業替代，但卻顯著增加高等及低等勞動的就業需求，其就業效應在中國呈現“兩極化”特征。

　　e孔高文等結合中國行業及地區機器人使用數據探究工業智能化對中國行業及地區勞動就業的影響，結果顯示機器人應用對勞動就業形成顯著的替代作用，且在低學歷員工占比較高的地區替代作用更明顯。f王永欽和董雯采用中國行業機器人以及上市公司數據探究機器人使用對勞動就業的作用，發現工業機器人使用密度每增加1%，企業的勞動就業需求將下降0.18%，從微觀企業層面證實工業智能化對勞動就業的擠出效應。

　　g當然，工業智能化對勞動并非只存在負面影響，其引致的生產鏈延伸也會創造新的勞動崗位增加就業h，尤其是更具彈性和更靈活的就業形式。Acemoglu和Restrepo的研究發現，雖然工業智能化通過自動化方式替代部分勞動力，但自動化引致的生產率提升增加了社會消費需求，消費需求刺激可能增加非自動化任務上的勞動需求。a自動化在通過“機器換人”替代勞動的同時，也會創造新的工作崗位增加就業，崗位創造與替代不斷發生，工業智能化正是借助崗位或生產任務更替改變要素配置效率。

　　b趙景和董直慶以中國工業行業2003—2017年數據為研究樣本，探究物化型技術對行業及前后項關聯行業就業的影響，發現物化于設備的技術進步對本行業及上游行業就業存在顯著的替代作用，但對下游行業以及技術相似行業存在崗位創造效應。c孔高文等則將研究細化到工業機器設備應用的勞動就業效應研究，結合中國行業及地區層面機器人使用數據探究其對勞動就業的影響，發現雖然機器人應用對本地區或行業勞動就業形成顯著的替代作用，但機器人使用的跨行業溢出效應顯著增加了本地下游行業以及外地同行業的就業需求。d四、工業智能化對收入分配的影響工業智能化引致的勞動需求結構變動以及人機競爭是勞動收入份額變動的重要原因。工業智能化可能通過多種渠道影響收入分配：

　　第一，工業智能化生產革新會對要素生產率產生影響，進而影響要素收入分配e;第二，工業智能化影響不同技能水平的勞動者報酬f;第三，工業智能化會改變部門(行業或企業)在市場中的地位，不同部門獲得的利潤不盡相同，工業智能化使率先進行生產方式革新的部門擁有更強的生產率和市場份額，進而讓其獲得更多的剩余收入。Brynjolfsson等發現，自20世紀90年代末以來，美國勞動力市場一直存在生產率提高而工資下降的趨勢，國民福利分配方式應做出合理調整。

　　gGrossman等(2017)構建包含人力資本的一般均衡模型，并進一步假定人力資本與智能技術存在互補關系，并且其互補程度大于人力資本與普通勞動力的互補程度，參數校準之后模擬結果發現勞動生產率與國民收入增長同步，因此生產率增長的放緩將導致收入分配從勞動向資本轉移。hPrettner和Strulik在R&D增長模型中引入了高低技能兩種類型的勞動力，借以分析自動化對經濟增長和收入不平等的影響，模型演繹結果顯 示自動化程度的提高致使收入和財富不平等加劇。

　　aLankisch等將自動化技術引入內生經濟增長模型，探究美國過去幾十年中低技能勞動力沒有從經濟增長中獲益的原因，結果表明，相對于高技能工人而言，由于低技能工人更容易被自動化替代，自動化引致高低技能工人實際工資差距擴大，加劇了收入不平等。bHémous和Olsen將自動化技術引入技術進步種類擴展模型，演繹自動化技術對不同類型勞動力的作用以及其收入分配模式。

　　結果顯示，自動化技術擠出了低技能勞動崗位，同時增加了高技能勞動崗位，其通過影響技能勞動需求結構改變收入分配模式。cEden和Gaggl認為信息通信技術(ICT)的應用能夠自動化勞動生產任務，工業自動化應用雖然有助于增加社會總產出，提高國民總體社會福利，但是其對社會收入分配存在一些不利影響。

　　其通過測量1972—2010年期間美國工業自動化沖擊下的勞動市場份額，發現自動化降低了勞動力收入份額，尤其對制造業收入份額的負向沖擊更明顯。d與此同時，智能化大規模使用重新調整了勞動力收入分配結構，勞動收入在異質性行業或勞動力間發生了轉移，王林輝等e拓展Acemoglu和Restrepof的模型，通過構建包含高低技術的兩部門模型數理演繹人工智能技術對勞動收入分配的作用，并基于中國省級層面數據進行收入分配效應分解，結果表明智能生產引致中國高低技術部門勞動收入分配差距不斷擴大，年均收入差距擴大0.75%。

　　五、工業智能化對產業結構的影響

　　工業智能化將原本由人力進行的生產活動，通過編程式控制方式，實現機器化生產，對于常規型任務，機器生產的規律性、可持續性、統一性皆有利于提高其生產效率g，增加經濟產出h。但工業智能化是一把雙刃劍，從個體層面來看，工業智能化的就業擠出效應已被眾多研究所證實，工業智能化借助智能機器進行生產制造，在提高制造業生產效率的同時，也使得大規模智能制造設備進入生產環節，“機器換人”最終將降低勞動需求i，替代大量工作崗位j，最終加劇社會失業。

　　而上升到制造業層面，工業智能化亦可能存在相似的效果。生產效率與利潤是企業生存的重要因素，工業智能化引致的生產效率提升將降低企業相對生產成本，提高企業的市場競爭能力，擴大企業市場占有率，一方面促使本行業企業做大做強，形成規模效應，另一方面也增大行業間企業兼并重組的可能，推動企業跨行業經營。

　　但企業進行工業智能化革新必然在短期內面臨較高的改造成本，致使絕大部分小規模制造業企業無力承擔，最終選擇退出市場或被兼并，導致小規模制造業企業如同勞動力一樣被“替代”，最終形成壟斷集團，降低市場活力。由于行業生產屬性以及地區行業結構原因，中國各行業及地區工業智能化程度差異明顯a。

　　從產業層面來看，工業智能化作為一種智能生產技術，其首先沖擊的便是第二產業，一般而言，生產企業進行智能化生產革新，使用先進的智能生產設備替換部分勞動力b。工業智能化革新對于產業結構的作用基于三個層面：

　　第一，智能化革新替換工業制造業一部分勞動力，剩余勞動力將轉向其余行業，尤其是更多轉向服務業。c第二，智能化革新引致的生產率效應以及成本節約效應，擴大了產業規模，規模擴張不僅沒有取代企業勞動，反而推動行業擴張，且行業擴張效應引致的消費、服務需求同步擴張，加速了服務業相關行業發展，推動產業結構向服務業轉型升級。d第三，新興行業與傳統行業相融合，經過孕育、萌芽逐步分離出新的行業，改變傳統產業格局。e而工業智能技術革新作為第四次工業革命的支撐技術，其與各行業融合的深度皆強于前三次工業革命中的技術變革，其將更深入地推動產業分化，改變產業格局。fAutor和Dorn(2013)通過非平衡增長率模型檢驗工業智能技術，如計算機使用等，對服務業升級的影響，其指出計算機技術的迅速普及替代制造業部分勞動力，進而提高服務業勞動就業，且這種勞動由制造業向服務業轉移的趨勢在程序化任務較多的地區更明顯。

　　g鄧洲和黃婭娜的研究表明，人工智能等生產技術革新能夠直接替代某些行業的勞動力，但同時新興行業諸如：智能醫療、智慧物流等將興起，被替代勞動將重新進入新興行業，尤其是服務類行業。h即智能化生產將推動勞動分布結構由第二產業向第三產業轉移。王文等使用IFR公布的機器人安裝數據構建機器人使用密度指標，結合2009—2017年中國省級面板數據實證檢驗機器人應用對服務業發展的影響，結果發現工業機器人顯著推動中國服務業發展，且在2013年一系列人工智能扶持產業出臺之后，其服務業結構升級作用更加明顯。

　　a郭凱明等探究了5G、工業互聯網等新型基礎設施建設對服務業結構的影響，其指出新型基礎設施建設的服務業結構升級作用因資本產出彈性、制造業產品與服務業產品的替代彈性而存在差異。如果制造業資本產出彈性較高，且兩種行業產品之間替代性較弱，新型基礎設施將從供給側推動服務業發展。

　　b六、研究展望綜合上述文獻梳理可以發現，有關工業智能化(機器人應用、人工智能、信息技術等)的研究，現有文獻主要從工業智能化引致的經濟產出、勞動就業結構、收入分配以及宏觀產業結構變動等角度展開，且進行了較為豐富的理論以及實證探討。無論是針對發達國家的研究，還是針對中國等發展中國家的研究皆得出了相對全面且豐富的結論。但由于數據、經驗方法等局限，現有研究只是對工業智能化引致的相關經濟現象的初步探析，依然存在諸多不足，需要進一步深化研究。

　　第一，關于工業智能化的衡量問題，現有研究主要采用智能機器人c、計算機及信息服務業投入d、信息技術e或數字技術f衡量一地或行業智能化應用程度。單一指標較難全面衡量實際工業智能化的發展程度，且由于IFR只公布了世界各國行業層面機器人安裝數據，以機器人衡量工業智能化程度的諸多研究，往往以地區勞動數據占比將行業機器人數據分解至地區層面，采用此類方法評估工業智能化，造成地區工業智能化程度衡量嚴重失真。當然，亦有學者構建地區層面工業智能化指數衡量地區工業智能化應用程度。

　　g但地區層面工業智能化綜合指標構建中通常考慮的現代服務業中軟件、計算機等收入，更多體現的是當前軟件服務方面的突破，較難體現智能化在現實制造業中的具體應用程度h，且綜合指標在計量分析中存在因果識別難以精準剝離的問題。因此，如何制訂更為詳實且精準的工業智能化評估指標體系是精準識別各地區和行業工業智能化程度的重要研究議題。

　　第二，就我們對當前文獻梳理所得，現有研究主要集中于工業智能化的經濟社會效果研究，如工業智能化對經濟效應研究a;工業智能化對勞動就業的影響b以及工業智能化引致的收入分配問題c。但工業智能化存在行業選擇效應，不同行業工業智能化應用的適宜性存在差異，而中國各地區資源稟賦以及行業稟賦優勢亦不相同，因此無論在行業層面還是地區層面，工業智能化應用及發展程度皆存在較大差異。由此，工業智能化的經濟社會效應可能存在跨行業或地區的漣漪效應抑或溢出效應，但當前只有極少量的文獻從勞動流動視角探究了工業智能化引致的跨行業漣漪效應d，忽略了對工業智能化可能引致的經濟產出以及收入分配等在跨行業或地區層面的評估。由于經濟模塊存在相依相存性，單一模塊智能化改造的沖擊將引致全模塊的反應。因此，針對工業智能化溢出效應的探究，是精準評估工業智能化對經濟社會問題影響的關鍵，也是值得關注的重點研究方向。

　　第三，如同工業智能化引致的勞動替代與崗位創造雙重作用一樣，其對制造業不同層級企業也可能存在擠出與放大的雙刃劍效應，且其擠出效應又可能存在淘汰與遷移兩種路徑。而工業智能化對微觀制造企業的作用是當前研究尚未涉及的方面。工業智能化對受智能化改造直接沖擊的微觀制造企業會產生什么影響?其對不同類型企業(規模差異、智能化程度差異)是否存在差異化效應?這些問題對精確評估工業智能化的宏觀經濟影響至關重要，皆是未來需重點關注的研究問題。且工業智能化因其生產率效應、競爭效應等諸多方面因素，對異質性制造業企業存在差異化作用，其并非一定引致制造業企業集聚，對不同層級企業存在“去弱存強”的差異化作用。

　　如同工業智能化對于勞動就業的研究一樣，現有研究也并未涉及行業以及區域間不同制造業企業的流動方向問題。工業智能化引致的不同類型制造業企業重新分布，擠出與引進的制造企業流向哪類行業、哪些地區?行業及地區差異性對其流動有何影響?這些對 于厘清工業智能化對產業分布的長期效應，減緩其不良影響尤其關鍵，都是接下來應該重點研究的問題。

　　作者：王輝王林輝