疫情過後,這個行業或將加速「換人」_風聞
钛禾产业观察-钛禾产业观察官方账号-领航中国核心产业升级的创新型智库2020-02-22 15:37
全文6411字 | 閲讀13分鐘
「機器換人」的另一面,是行業缺人。
作者 | 劉愛國、張敬業
研究 | 中國機器人產業藍皮書課題組
數據支持 | 鈦禾產業研究院
特別觀察
No.02
熬過2019年寒冬,原本滿懷希望期盼2020年春天的中國製造業,卻在新年來臨之際,再度遭遇一場猝不及防的「滅頂之災」。
生命重於一切的當下,除了那些可以遠程辦公的IT和金融白領外,擁有龐大固定資產的製造業主、等待復工掙錢的一線打工者們,都在「圍城」中煎熬度日,祈禱着疫情的早日結束。
在新華社的採訪視頻裏,第一批覆工的工廠大概是這樣的畫風:

人類肉體的脆弱,在這場災難中再度體現。勞動力聚集的傳統工廠,成為復工潮中重點防控的高風險地帶。而各地抗疫前線,機器人同樣火線登場,在某些場景替代人力,成為這次「戰疫」的中的特殊「援軍」。
有分析認為,這次疫情過後,中國機器人產業或將引來新的一輪爆發機遇。技術的進步,也讓機器人介入我們的生產生活具備了條件。
2019年,「鈦禾智庫」聯合哈工大機器人集團(HRG)、中智科學技術評價研究中心,對中國機器人產業進行了一輪集中研究,**編寫了首部由權威機構公開出版的機器人產業發展藍皮書。**書中系統分析了當前中國機器人產業的現狀和麪臨的挑戰。
在研究中,我們發現一個趨勢背後的隱藏矛盾——機器「換人」的速度,除了取決於需求增長外,人才供給也是制約產業發展的重要因素。
1
機器人在火線
這次疫情期間,第一則被人們廣泛關注的機器人新聞,是美國首例「新冠肺炎」確診病例患者由機器人治癒出院。
1月15日,這位35歲的中國男子結束武漢探親回到美國,5天后被確診為新冠病毒肺炎,隨即轉移到普羅維登斯地區醫療中心(ProvidenceRegional Medical Center)隔離治療。
他住進的這個36平米的特殊病原體病房,原本是為埃博拉病毒感染者所準備。在這裏,醫生並不直接與患者接觸,而是採用一種名為Vici的機器人,透過屏幕與患者互動。
19天后,這名患者正式康復出院。這則新聞也迅速傳到中國,成為正在水深火熱的中國網友紛紛唏噓的話題。
但是這次帶有試驗色彩的「黑科技」治療的背後,且不説難以計算的治療成本,僅人員配置上,就需要至少8-10名專業醫護人員輪流維護。在武漢這樣的疫情規模面前,遠遠抵不上兩座「神山」和方艙醫院的實用價值。
醫療機器人產業鏈
事實上,這次武漢疫情中,投入到「戰疫」前線的機器人戰士也並不罕見。在「醫療機器人」尚屬奢侈品之時,相對更能發揮實用價值的是「公共服務機器人」和「特種服務機器人」。
例如,上海鈦米科技為武漢醫院捐贈的消毒機器人,可在醫院隔離區內沿途消毒,減少醫院工作人員的暴露:

廣東省人民醫院引進的雙胞胎機器人「平平」「安安」,負責為隔離病房配送餐食和藥品:
上海某醫院引進的機器人揀選系統,可自動根據需求揀選出醫藥耗材,分配到每個病區的智能存儲櫃:

在醫院之外,各種機器人也紛紛「火線支援」,花式助攻防疫工作。
例如,HRG向哈爾濱經開區捐贈的防疫消殺機器人,可有效解決疫區户外防疫、消殺、消毒等作業問題:

京東物流智能配送機器人,將醫療物資配送到武漢第九醫院:

百度AI多人體測温機器人,可對200人級別的單波次旅客體温進行快速實時檢測:

還有一類常常被忽略的機器人——無人機,正在逐步進化成**「空中機器人」**,完成一些特殊任務。
例如,鄂爾多斯東勝區,執行空中噴灑消毒任務的無人機:

當然,還少不了這種最「人工智能」的基礎操作。(雖然考慮安全和空管因素,我們並不提倡)
無人機送火鍋:

以及無人機給村民空投食物:

這些在抗疫前線「八仙過海」的機器人,雖然部署規模尚小,作用範圍還十分有限,但是已經向我們隱約傳遞一些關於未來的信號。
在「鈦禾智庫」此前的調研中,服務型機器人和特種機器人由於應用場景模糊、採購性價比等問題,「換人」的道路仍然非常艱鉅。而倉儲物流機器人,則更多適用於超大規模的智能倉庫。
在太平時期,這類機器人的實用價值並不明顯,部分存在勞動力崗位替代的矛盾,或者需要配置專業人員維護——因此在諸多單位的採購計劃中,優先級往往排在最後,甚至淪為高級「玩具」。
疫情給這類產品帶來的機會思考在於,危機是否能夠幫這個行業激活部分「剛需」,讓一些已經達到應用水平的機器人技術藉此落地開花?
2
「換人」的製造業
與物流、服務和特種機器人相比,「工業機器人」是目前中國成熟度最高、市場佔有率最大的機器人品類。
疫情危機給正處於「去產能、去庫存」關鍵時期的中國製造業帶來的直接後果是——**大量低效率、高負擔的中小企業可能面臨直接淘汰出局。**而倖存下來的企業,亦需要反思如何加快提升工廠的智能化水平,提高類似風險的應對能力。
中國製造業進入下半場,廉價、低素質的勞動力,反而可能成為隨時引爆企業的「定時炸彈」。
深陷於「招工難」痛苦的製造業老闆,都知道「機器換人」的重要性,但是具備現實可操作性的企業並不算多。
首先,目前工業機器人的應用領域尚有明顯侷限——主要還是集中在汽車製造、3C數碼、金屬加工等標準化和自動化較高的生產領域,能承擔的工序也十分有限。
不同行業的企業平均擁有的機器人數量
其次是企業經濟賬。相對於人員工資可以按月支付,機器人的採購費用往往是一次性的。這筆不小的前置成本,讓許多原本資金鍊就頗為緊張的製造企業望而卻步。
**這筆固定投入之外,還涉及到若干的隱性成本。**包括生產線改造、技術人員的培訓、設備調試維護、管理層重組……有能力承擔這筆改造費用的企業,往往需要良好的現金流和雄厚的勢力。
終端企業的資金壓力,直接傳導到供應鏈上游——以系統集成環節為例,目前與終端企業的結款方式一般為「3331」「361」「252」模式。所謂「3331」,即設計方案審核通過後拿到30%定金,產品發貨後拿到30%,安裝調試完成後拿到30%,最終項目驗收之後拿到剩餘10%保證金。在拿到賬款前,研發企業需獨自承擔前期所有的設計、生產、採購、人力、研發等費用成本。
工業機器人產業鏈
嚴重的前期墊資,和時有出現的欠款情況,大大增加了研發企業的資金壓力。客觀環境的惡化,讓不少企業轉將發展重心聚焦在如何獲取政府補貼、資本投資上,而忽略了自身能力建設——缺乏核心技術、未找到精確市場定位、陷入價格戰的泥潭……也帶來了國內工業機器人產業的大面積浮躁。
從技術邏輯上來講,「工業機器人」是一個需要長期積累的技術領域。相對於「四大家族」(ABB、安川、發那科、庫卡)這樣的全球「老字號」,起步較晚的中國工業機器人,本體國產化率的比例依然偏低,尤其在多關節機器人、SCARA機器人等中高端產品中,依然是外資品牌的天下。
2017-2018年中國工業機器人細分市場國產\外資佔比
「機器換人」,所替代的是大量簡單勞動力和一般技術工人。但隨之而來的,是相應的機器人技術研發、操作、維修、營銷及管理人員需求的大幅度提升。
**這就涉及到一個深層次問題——中國製造業人才的全面升級。**畢竟再先進的機器人,也是由人研究出來的,絕大部分也需要由人來操作。
3
「比招工還難」
大年初八一大早,佛山某工業機器人公司董事長老蔡便起牀在家辦公。
老蔡打了三個電話,第一個電話打給了佛山市政府,希望能協調批准公司早日復工,以便完成年前積壓的訂單。第二個電話打給公司行政總監,要她按照人均50個的標準為員工籌措口罩。第三個電話打給了研發部總監老張,讓他多留意手下核心員工,嚴防在跳槽季被友商趁機挖人。
與老蔡公司僅數百米之隔的一家機器人公司,是某龍頭地產商2018年重金打造的全資子公司,也是佛山各家同行「重點盯防」的挖人對手。
「目前這個行業,算法工程師屈指可數,優秀的集成工程師也十分稀缺。但即便是還在學習狀態的集成工程師,依然有公司願意以翻倍薪資來挖。」
老蔡公司的首席科學家和算法工程師團隊,都是高薪從日本挖來的。而競爭對手也毫不客氣,面對這些國內稀缺人才,曾有友商開出數百萬年薪的天價搶人。
2019年,在就業大環境遇冷、大廠裁員屢屢不斷的背景下,機器人產業卻出現局部過熱的「搶人潮」。
在無錫某地當年應屆畢業生雙選會上,與火了二十年的計算機專業如今工作難找形成鮮明對比的,是機器人專業學生早早被各大企業搶訂一空。上海某地的人才交流會上,有機器人企業以60萬底薪招聘技術總監,卻仍然「一將難求」。
勞動力紅利逐步消退的「世界工廠」,終端企業對工業機器人的需求迅速膨脹。在製造業集中、勞動力矛盾最為突出、政策補貼充足的長三角和珠三角地區,「機器換人」的大幕率先拉開。
**機器人密度是衡量國家制造業自動化發展程度的重要標準之一。**根據IFR數據,中國工業機器人密度增長迅猛——從2013的25台/萬人增長到2018年的 121 台/萬人,五年內就遠遠甩開全球平均水平(85 台/萬人),一躍成為全球工業機器人密度增速最快的國家。
「機器軍團」在中國工廠快速集結,背後的人才缺口卻日益加大。
我國工業機器人裝機量及應用人才需求量預測
2016年,教育部批准「機器人工程」專業成為本科新專業,當年共有25所高校審批備案。此後三年,這一數量每年呈幾何倍數增長。到2018年,開設「機器人工程」專業的本科高校以增加至186所。這些高校中,985/211高校共計17所,普通院校、獨立學院和民辦本科共計169所。
與此同時,高職院校也加入到應用型人才培養的陣營中,爭相開設「工業機器人技術」專業。這些高職院校大多選擇校企聯合,「2+1」的模式培養人才,與企業直接建立對口人才輸送關係。如徐州工業職業技術學院,採用兩年校內授課,半年職前綜合實踐,半年頂崗實習,校企雙師指導的模式,讓學生可以率先接觸到企業現場操作。
高職院校工業機器人技術專業開設數量
然而,即便以這樣的速度擴張,合格人才還是遠遠無法填補需求缺口。學生至少需要經過3-4年的學習才能進入市場,而急需用人的企業卻還在等米下鍋。
缺口不僅存在於工程師梯隊,操作、運維人才需求量也在迅猛增長。從上游研發到下游應用、維護,各個環節都需要大量的人才。
系統操作員是工業機器人的「指揮員」,負責讓它「乖乖幹活」。系統運維員則是機器人的「保健醫生」,確保機器人身體健康不出差錯。2019年4月,這兩個職業被列入人社部等部門發佈的13個新職業名單。
製造企業機器人應用人才崗位需求
根據中國電子學會測算,2020年我國工業機器人裝機量將達到100萬台,屆時人才需求超過20萬人。然而解決缺口問題,還遠遠不止數量的彌補。
作為一項典型的工程應用型技術,機器人產業的人才培養需要一個漫長的週期。而目前的培養模式仍然有速成式嫌疑。這帶來的直接問題,是人才素質的參差不齊。剛從象牙塔走入企業的畢業生,常常出現「水土不服」的情況。
智能製造企業一線普通工人與技術工人平均薪酬對比
**「有人總比沒人好」,這個理念未必通用於所有領域。**對於精度要求極高的高端製造企業來説,任何一個環節出現偏差,都有可能帶來難以預計的損失。而對於剛畢業的「新手」進行二次培訓,需要大量消耗本就稀缺的「熟手」和昂貴的設備資源,這對企業來説本身就是一種負擔。
招到一個能即插即用的合格工程師,對於「沒有耐心」培養人才的企業來説,是最頭疼的難題。浙江三家智能製造企業的人力資源總監在某場招聘會後同時感慨:
「比招工還難」。
4
換「人」先換「腦」
目前的焦點,已經不是如何擴大人才培養規模的問題,而是如何加強人才培養的質量。
從高校畢業生增長率來看,產業人才數量的缺口將會很快填上。但是從用人企業的反饋來看,對於人才的質量並不樂觀。
機器人相關專業畢業生增加數量與人才缺口增長數
與需求膨脹相伴隨的是,「機器人」也在快速升級換代。
早期的工業機器人和人工智能沒有多大關係,大多是通過編程語言實現幾個單一動作,解決流水線上部分重複機械操作工序。隨着技術的進步,下游需求端發生了很大變化,工業機器人從單一的機械手、機械臂,過渡發展為需要適應複雜環境,完成更多樣化的任務。
人工智能、物聯網(IoT)、雲計算、大數據等技術突飛猛進,讓機器變得更「聰明」。仿生學、材料學、機器視覺等前沿技術也加入助陣,讓機器變得更「靈活」和「強壯」。
2016年以前,國內本科院校的機器人課程,大多是放在自動化大類專業下的一個小專業,對機器人產業人才的培養,基本分散在各學科領域。
而當各家高校紛紛開設機器人專業學科之後,**師資、教材、硬件都成為現實的問題。**從不同院系拼湊起來的師資隊伍、短缺的設備資源、落後的理論教材,讓人才培養陷入「紙上談兵」的狀態。
另一個問題是,**知識體系的交叉跨界,帶來思維路徑的差異。**學科語系的不一致,也對教學和實踐體系設計提出了嚴峻挑戰。
在工程應用領域,一個優秀工程師的成長,往往是靠大量業務實踐中暴露出的問題「喂」出來的。通過足夠的業務量,在足夠多的問題中實踐解決方案,是培養高水平工程師的必要條件。
在研發領域,積累同樣重要。四大家族目前的優勢地位,也正是因其有着30-50年的技術積累。其所積攢的經驗、蒐集信息和需求的能力、可觸及的應用場景、累積的數據模塊和原件相對後來者都要多得多。
而對於後發的國產研發企業來説,要想實現彎道超車,通常有三種途徑:
1.砸錢挖人
2.持續不斷積累
3.從新學科中率先突破
**打通「產-學-研-用」的鏈路,是破解人才培養難題的鑰匙之一。**而對於終端應用企業來説,一種具備可能性的解法是——在「學」和「用」之間的銜接地帶,開設專業的社會培訓機構。
這種探索在某些地區已有案例。一類是與產業園區同步配套的培訓機構,如2014年12月底落户重慶兩江新區的機器人培訓及應用中心,由職業技術學院與國資企業聯合投資,佔地85.7畝。目標是建成在校生3000人、年培訓5000人以上的人才孵化基地。
另外一類則是市場化的培訓機構,需取得國家的相關認證。其中又可具體分為兩種,一種是由機器人研發廠商組建的,在教育市場、服務用户的同時,又可兼顧帶動自身產品銷售,如哈工大機器人集團旗下的哈工海渡,以及華航唯實、江蘇匯博等。另一種則是純職業培訓機構,如杭州指南車等。
**但是應用型人才的實操訓練無法一蹴而就,目前這些機構的培訓規模和培訓速度,尚遠遠不能滿足市場需求。**以哈工海渡為例,目前針對工業機器人操作調整工和裝調維修工的操作培訓,每個教學點每月開班三次,均以小班化實操培訓方式開展,學員人數控制在20人以內。
站在產業層面要考慮的問題是:這種突擊式的短期培訓,也僅僅只能解決部分眼前問題。
從國家長遠發展來看,正如當年「學電腦」一樣,機器人的教育也要從青少年抓起。
2017年1月,教育部發布了《義務教育小學科學課程標準》,倡導跨學科的STEM學習方式。2018年1月,編程課程被正式劃入高中新課標。
目前,在青少年中推行的機器人教育,主要方向仍然是以興趣教育為切入,提高青少年的機器人技術知識水平。在國家的倡導之下,各類教育培訓機構也紛紛開設針對中小學生的機器人教育相關課程,各種大賽也在各省市區蓬勃興起。
雖然參加培訓和大賽好處多多,但也容易陷入另一個誤區:
例如,很多學校與機構以競賽成績作為主要噱頭,獲獎與升學掛鈎,以此來吸引兒童與青少年參與。儘管在短期內可能產生一定效果,但這種「投機取巧」式的培養方式也帶來了功利性,限制了對學生創新能力的開發和培養。
這個邏輯偏差,最終還是要回歸到教育的本質上來糾正。「從娃娃抓起」並不是一句口號,更不應該成為某些人牟利的工具。
5
尾聲
目前產業頻頻提及的「機器換人」,本身具有雙重語境。一方面是用機器替換大量簡單、重複勞動力;另一方面,管理機器的「人」也需要隨之更換。
「機器換人」背後所集中體現的,是中國製造業思維方式的整體轉型。
疫情對中國產業經濟的影響具有兩面性,一方面給諸多製造企業帶來災難性打擊;另一方面加速摧毀舊的生產方式,倒逼企業改革。
**「改革首先改人」,這是任何領域都繞不開的話題。**從手工作坊式的生產到智能化製造,這是兩種天壤之別的管理方式。
而在更大的社會生活層面,智能化機器帶給我們的便利也在這場危機中盡顯。
從歷次經驗來看,大的危機之後,往往能重塑一些行業。尤其在各種前沿新技術紛紛進入落地應用階段的當下,危機既能催生場景應用的成熟,也能促使人們對原有生產生活方式的深入反思。
但是最終,技術的方方面面都會迴歸到人。那些能從危機中抓住機遇、洞悉未來、駕馭能力的人,才是未來真正的贏家。畢竟,技術在進化,人也需要同步進化。
注:本文所有素材,均來自於機器人藍皮書課題組;文中老蔡為化名。轉載請聯繫主編授權(ID:taizhubian)
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