中國(guó)報(bào)告大廳網(wǎng)訊，在全球制造業(yè)向高端化、智能化轉(zhuǎn)型的浪潮中，工業(yè)機(jī)器人作為關(guān)鍵技術(shù)裝備，其應(yīng)用深度與廣度直接影響著產(chǎn)業(yè)升級(jí)的進(jìn)程。我國(guó)制造業(yè)規(guī)模連續(xù)多年位居全球首位，2015-2023 年期間，制造業(yè)機(jī)器人密度從每萬(wàn)人 49 臺(tái)快速提升至 470 臺(tái)，展現(xiàn)出工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的加速態(tài)勢(shì)。然而，與國(guó)際一流水平相比，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人密度仍有差距，且不同行業(yè)、不同區(qū)域間的應(yīng)用不平衡問題突出，傳統(tǒng)制造業(yè)大規(guī)模應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人的動(dòng)力不足。在此背景下，厘清工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與制造業(yè)智能化發(fā)展的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，挖掘其賦能機(jī)制與影響因素，對(duì)于推動(dòng)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與制造業(yè)智能化發(fā)展是兩個(gè)密切相關(guān)卻內(nèi)涵各異的概念，二者在目標(biāo)、范圍和作用機(jī)制上形成局部與整體的協(xié)同關(guān)系。工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用聚焦于生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化升級(jí)，通過部署機(jī)械臂、自動(dòng)導(dǎo)引車、協(xié)作機(jī)器人等設(shè)備，替代或輔助人工完成特定生產(chǎn)任務(wù)，核心是物理層面的自動(dòng)化執(zhí)行，旨在提升生產(chǎn)效率。而制造業(yè)智能化發(fā)展是全局性、戰(zhàn)略性的系統(tǒng)變革，通過集成人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，重構(gòu)業(yè)務(wù)流程與管理模式，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、管理、服務(wù)全鏈條的自主決策、動(dòng)態(tài)優(yōu)化和柔性響應(yīng)，核心是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)性變革。工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用作為局部的智能化生產(chǎn)工具突破，為制造業(yè)智能化發(fā)展提供基礎(chǔ)支撐，但不能替代整體性的系統(tǒng)升級(jí)，二者的協(xié)同推進(jìn)是制造業(yè)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。
工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用對(duì)制造業(yè)智能化發(fā)展具有顯著的直接促進(jìn)作用。通過對(duì) 2011-2023 年中國(guó)滬深 A 股制造業(yè)上市公司 11076 個(gè)觀測(cè)樣本的實(shí)證分析，在控制企業(yè)規(guī)模、上市年齡、盈利能力等一系列變量，并納入企業(yè)固定效應(yīng)和年份固定效應(yīng)后，工業(yè)機(jī)器人使用水平每增加 1%，制造業(yè)企業(yè)智能化發(fā)展水平會(huì)相應(yīng)增加 0.1132%，且該結(jié)果在 1% 的水平上顯著。這一數(shù)據(jù)充分表明，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用通過實(shí)時(shí)連接設(shè)備、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，推動(dòng)了傳統(tǒng)制造過程中體力與腦力勞動(dòng)的替代，優(yōu)化了企業(yè)內(nèi)部決策流程，促進(jìn)了工業(yè)互聯(lián)與產(chǎn)品服務(wù)領(lǐng)域拓展。同時(shí)，工業(yè)機(jī)器人憑借開放共享性、空間泛在性和資源擴(kuò)展性等優(yōu)勢(shì)，加速了創(chuàng)新資源與知識(shí)資產(chǎn)的流通，緩解了信息不對(duì)稱，推動(dòng)研發(fā)、設(shè)計(jì)、管理、營(yíng)銷等環(huán)節(jié)與生產(chǎn)過程的無縫銜接，為智能制造模式構(gòu)建奠定了基礎(chǔ)。
(一)人才賦能：工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用提升高技能勞動(dòng)力占比
工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用對(duì)制造業(yè)企業(yè)勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)產(chǎn)生革命性影響，一方面通過替代效應(yīng)減少低技能勞動(dòng)力需求，另一方面通過 “人才 - 技術(shù)” 互補(bǔ)效應(yīng)增加對(duì)高技能勞動(dòng)力的需求。工業(yè)機(jī)器人作為數(shù)字化、智能化生產(chǎn)設(shè)備，具有顯著的技能偏向特征，其普及應(yīng)用催生了對(duì)算法工程師、機(jī)器學(xué)習(xí)工程師、軟件工程師等具備 STEM 素養(yǎng)的專業(yè)人才的需求。數(shù)據(jù)顯示，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用水平對(duì)高技能勞動(dòng)力占比的回歸系數(shù)顯著為正，而高技能勞動(dòng)力占比的提升進(jìn)一步促進(jìn)了企業(yè)智能化發(fā)展，形成 “工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用→高技能勞動(dòng)力占比提升→技術(shù)效率優(yōu)化→智能化發(fā)展” 的正向循環(huán)。高技能勞動(dòng)力憑借較強(qiáng)的知識(shí)儲(chǔ)備與學(xué)習(xí)能力，在生產(chǎn)過程中積累經(jīng)驗(yàn)、突破技術(shù)瓶頸，通過數(shù)字孿生技術(shù)優(yōu)化流程、機(jī)器學(xué)習(xí)算法挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，為智能化發(fā)展提供核心動(dòng)力。
(二)資產(chǎn)賦能：工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用推動(dòng)智能化資產(chǎn)投資增長(zhǎng)
工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用與智能化資產(chǎn)投資具有顯著互補(bǔ)性，其普及必然帶動(dòng)智能硬件設(shè)施與智能軟件服務(wù)的投資增加。缺乏智能軟件的統(tǒng)一管理與調(diào)度，工業(yè)機(jī)器人難以實(shí)現(xiàn)各設(shè)備與生產(chǎn)階段的高效協(xié)同;而智能硬件設(shè)施則為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、清洗、挖掘提供基礎(chǔ)支撐，二者共同構(gòu)成工業(yè)機(jī)器人發(fā)揮效能的技術(shù)基座。實(shí)證數(shù)據(jù)表明，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用水平與智能化資產(chǎn)投資占比的回歸系數(shù)顯著為正，且智能化資產(chǎn)投資的中介效應(yīng)成立。智能硬件設(shè)施通過提升數(shù)據(jù)獲取密度(如數(shù)控機(jī)床振動(dòng)頻譜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)將采樣頻率壓縮至毫秒級(jí))，智能軟件服務(wù)通過構(gòu)建工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、數(shù)字孿生系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同，共同推動(dòng)制造業(yè)從傳統(tǒng)生產(chǎn)模式向柔性化、服務(wù)型制造轉(zhuǎn)型。
(三)技術(shù)賦能：工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用加速智能化技術(shù)創(chuàng)新迭代
工業(yè)機(jī)器人集成機(jī)械、電子、人工智能等多學(xué)科技術(shù)，其應(yīng)用直接推動(dòng)企業(yè)智能化技術(shù)升級(jí)。一方面，工業(yè)機(jī)器人通過傳感器、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能算法實(shí)現(xiàn)自主決策與協(xié)同作業(yè)，倒逼企業(yè)引入智能控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中臺(tái)等配套技術(shù)，形成數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的研發(fā)范式;另一方面，為適配應(yīng)用場(chǎng)景，企業(yè)需增加智能化技術(shù)研發(fā)投入，更新 5G 網(wǎng)絡(luò)、邊緣計(jì)算等技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，推動(dòng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)掌握 AI 建模、數(shù)字孿生等核心技術(shù)。數(shù)據(jù)驗(yàn)證顯示，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用通過提升智能化技術(shù)創(chuàng)新水平，顯著促進(jìn)了制造業(yè)企業(yè)智能化發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用水平與智能化技術(shù)專利申請(qǐng)數(shù)量的回歸系數(shù)顯著為正。智能化技術(shù)創(chuàng)新不僅實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)突破，更構(gòu)建了 “感知 - 分析 - 決策 - 執(zhí)行” 的智能系統(tǒng)決策體系，通過與 ERP、MES 等信息化系統(tǒng)深度融合，產(chǎn)生技術(shù)溢出效應(yīng)，推動(dòng)企業(yè)從局部自動(dòng)化向全局智能化躍遷。
(一)政府干預(yù)異質(zhì)性：政府補(bǔ)貼強(qiáng)化工業(yè)機(jī)器人賦能效果
政府干預(yù)通過財(cái)政補(bǔ)貼、政策支持等方式影響工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用的賦能效應(yīng)。數(shù)據(jù)顯示，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用水平與政府補(bǔ)貼的交互項(xiàng)回歸系數(shù)顯著為正，表明政府補(bǔ)貼通過增加企業(yè)資金持有量、提升內(nèi)源融資能力，助力企業(yè)加大智能化設(shè)備投資，強(qiáng)化資產(chǎn)效應(yīng)。而工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用水平與企業(yè)性質(zhì)的交互項(xiàng)雖顯著，但系數(shù)差異不大，說明在統(tǒng)一市場(chǎng)背景下，國(guó)有企業(yè)與非國(guó)有企業(yè)在通過工業(yè)機(jī)器人促進(jìn)智能化發(fā)展方面不存在實(shí)質(zhì)性差別，均重視通過技術(shù)轉(zhuǎn)型提升發(fā)展質(zhì)量。
(二)地區(qū)發(fā)展異質(zhì)性：數(shù)字稟賦提升工業(yè)機(jī)器人賦能效率
地區(qū)數(shù)字人力資本與數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施水平對(duì)工業(yè)機(jī)器人賦能效應(yīng)具有顯著調(diào)節(jié)作用。以信息傳輸、計(jì)算機(jī)服務(wù)和軟件業(yè)從業(yè)人數(shù)占總就業(yè)人數(shù)的比例衡量數(shù)字人力資本，以寬帶中國(guó)試點(diǎn)城市作為數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施啞變量，數(shù)據(jù)顯示二者與工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用水平的交互項(xiàng)回歸系數(shù)均顯著為正。數(shù)字人才的空間集聚產(chǎn)生知識(shí)溢出效應(yīng)，形成數(shù)智融合生態(tài);數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施則推動(dòng)傳統(tǒng)制造模式與產(chǎn)業(yè)形態(tài)變革，為工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用提供基礎(chǔ)動(dòng)力支撐，二者共同提升了工業(yè)機(jī)器人的賦能效率。
(三)技術(shù)特征異質(zhì)性：技術(shù)密集與快速迭代行業(yè)賦能效應(yīng)更強(qiáng)
制造業(yè)企業(yè)技術(shù)特征對(duì)工業(yè)機(jī)器人賦能效果影響顯著。將計(jì)算機(jī)、通信和其他電子設(shè)備制造業(yè)等列為技術(shù)變化速度快的行業(yè)，數(shù)據(jù)顯示工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用水平與技術(shù)變化速度的交互項(xiàng)回歸系數(shù)顯著為正;以研發(fā)資金占營(yíng)業(yè)收入比重和研發(fā)人員占員工總數(shù)比重衡量技術(shù)密集度，結(jié)果顯示工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用水平與技術(shù)密集度的交互項(xiàng)回歸系數(shù)同樣顯著為正。這表明，技術(shù)變化速度快的行業(yè)受外部競(jìng)爭(zhēng)與內(nèi)部革新需求驅(qū)動(dòng)，更能發(fā)揮工業(yè)機(jī)器人的智能化效應(yīng);而技術(shù)密集度高的企業(yè)憑借充足的研發(fā)資金與人員儲(chǔ)備，更易抓住工業(yè)機(jī)器人帶來的技術(shù)變革機(jī)會(huì)，加速智能化轉(zhuǎn)型。
中國(guó)報(bào)告大廳《2025-2030年中國(guó)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)運(yùn)營(yíng)態(tài)勢(shì)與投資前景調(diào)查研究報(bào)告》指出，2015-2023 年我國(guó)制造業(yè)機(jī)器人密度從每萬(wàn)人 49 臺(tái)提升至 470 臺(tái)，工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，但與國(guó)際一流水平仍有差距，且應(yīng)用不平衡問題突出。實(shí)證研究基于 2011-2023 年滬深 A 股制造業(yè)上市公司數(shù)據(jù)，證實(shí)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用顯著促進(jìn)制造業(yè)企業(yè)智能化發(fā)展，每增加 1% 的應(yīng)用水平可帶動(dòng) 0.1132% 的智能化發(fā)展提升。這一賦能效應(yīng)通過人才、資產(chǎn)、技術(shù)三大路徑實(shí)現(xiàn)：工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用提升高技能勞動(dòng)力占比、推動(dòng)智能化資產(chǎn)投資增長(zhǎng)、加速智能化技術(shù)創(chuàng)新迭代，三者共同構(gòu)成賦能制造業(yè)智能化發(fā)展的核心機(jī)制。同時(shí)，政府補(bǔ)貼、地區(qū)數(shù)字稟賦、企業(yè)技術(shù)特征等因素對(duì)賦能效應(yīng)產(chǎn)生異質(zhì)性影響，政府補(bǔ)貼可強(qiáng)化賦能效果，數(shù)字人力資本與基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)達(dá)的地區(qū)、技術(shù)密集且變化速度快的行業(yè)，工業(yè)機(jī)器人的賦能作用更為顯著。未來，通過擴(kuò)大工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用場(chǎng)景、提升勞動(dòng)力技能素質(zhì)、加大智能化資產(chǎn)投資、強(qiáng)化智能化技術(shù)創(chuàng)新等措施，可進(jìn)一步釋放工業(yè)機(jī)器人的賦能潛力，推動(dòng)制造業(yè)向高端化、智能化高質(zhì)量發(fā)展。
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