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所属栏目：工业设计论文
发布时间：2013-11-28 16:04:11 更新时间：2013-11-28 16:26:10

　　工业机器人是综合了计算机科学技术、机械工程技术、电子工程技术、信息传感器技术、仿生学、人工智能等多学科形成的一项高技术成果。1961年，美国Unimation公司制造出了世界上第一个用来管理铸造机的工业机器人，但是由于技术与经济效益的原因，工业机器人并没有被投入足够多的时间与资金继续研发。直到七八十年代，微电子技术的兴起使得机械化重新得到重视。时至今日，工业机器人无论是在技术上还是应用中都趋于成熟，特别是在美、日等工业发达国家，已经成为一种标准设备被工业界广泛应用。

　　摘要：目前工业机器人的应用在企业不断扩大，其所带来的影响也越来越显著，当前学界对于工业机器人的研究主要集中在软硬件开发，技术革新方面，而对于其给一线工人带来的影响则鲜有涉及，本文以湖北省东风汽车制造集团乘用车公司为例，基于案例推理的方法对工业机器人对一线工人的影响进行实证分析，并提出了相应的对策建议。以期为企业应用工业机器人提供一些可行的参考。

　　关键词：案例分析,工业机器人,一线工人

　　1引言

　　目前，我国工业机器人应用的广度与深度也逐渐延展与纵深。据统计，我国工业机器人的市场自二十世纪以来一直处于快速增长阶段。据《2012年中国工业机器人市场研究报告》指出，仅在2011年这一年内，我国工业机器人的销售量就达2.26万台。

　　十八大报告提出了深化国有企业改革、引导非公有制经济发展以及保障人民切实利益等要求，在我国工业机器人迅速发展的大形势下，一线工人在就业、生活、劳动技能、工作内容、收入等诸多方面受到了巨大的影响。所以，针对工业机器人发展对工人影响的探索性研究势在必行。

　　2文献回顾

　　“一线工人”和“工业机器人”这两个名词一个是初级工业制造的代表，一个是现代化工业制造的翘楚。然而这看似完全不相关的两个名词却无数次地在世界上各个角落同台登场。

　　自“七五”计划起，工业机器人项目就被列于国家重点科研规划内容之中。国内工业机器人的研究开始于20世纪80年代中期，孙英飞、罗爱华在《我国工业机器人发展研究》中指出了我国工业机器人产业化发展的影响因素，探讨了我国机器人发展的方向及策略。赵臣、王刚于2009作提出的《我国工业机器人产业发展的现状调查报告》也对我国工业机器人的发展现状作出总结研究。目前，国内相关研究主要集中在工业机器人的应用技术、生产销售等领域以及对我国工业机器人未来发展的展望，而对于工业机器人应用相关的社会问题却鲜有涉及——而这些社会问题已经开始陆续出现。

　　就工业机器人发展较为成熟的工业发达国家而言，类似的研究则完善一些。日本早在上个世纪80年代，工业机器人与工人的关系就变的微妙，日本的相关学者很早就考虑到了工业机器人对工人的影响。陈辛波于2000年在《日本机器人工业的现状和发展动向》一文中也指出日本从一开始就积极引入工业机器人并且这种思路逐步变成了社会共识，而一线工人则无抵抗的接受工业机器人。在美国与欧洲，对工业机器人的研究同样也深入到了社会层面。

　　简单来说，现有研究可以概括为发现工业机器人对工人潜在的危害，寻求建立完善的保护措施。但工人的角度出发缺乏全面的研究且没有具体的措施来解决这些问题。

　　3案例介绍

　　目前世界上有95%的机器人是工业机器人，应用最多的领域是汽车行业。本次研究采用案例分析的方法，选取湖北东风乘用车公司为对象，切实遵循社会调查研究的客观性、科学性、系统性原则，就企业应用工业机器人对普通一线工人的影响进行调研，利用走访、发放调查问卷、与企业管理层，工程师进行座谈等方式取得真实的一手资料，通过对目标的研究从不同的角度分析工业机器人应用的过程中一线工人受到的影响。

　　我们分别走访参观了东风乘用车公司的冲压车间、焊装车间、涂装车间、总装车间，并与一线工人进行了深入的交流，切实了解了一线工人状况（图1）。

　　在冲压车间内，我们了解到该班共有工人二十余人，学历大都在高职高专水平，他们间的工作配合颇为默契，同时整个加工工序已基本实现了全自动化和机械化，虽然工业机器人的数量并不多，却起到了举足轻重的作用。焊装车间规模较大，在生产流程环节及进行材料运输的都是智能运输车，该车间的生产节拍设定比较高，在没有工业机器人的配合下，仅靠一线工人的双手，是不可能完成既定的任务的——且这里的工业机器人并未独立工作，而是分成工作机组在技术人员的操作下进行生产，表现出了超乎寻常的人机和谐。涂装车间由于工作环境比较危险，工作人员全部身着防护服，这些一线工人的基本防护措施对他们的身体健康起到了极大的保障作用。

　　由走访座谈以及实地调研我们得到信息：由于一线工人每日的工作量（具体表现为焊接的焊点）是大概确定的，即便引进了工业机器人，他们的劳动强度依旧不会有太大的变化，但整条生产线的劳动强度会有略微的降低；而工人的薪资待遇因为人力资源成本的增加会有一定的提高。工业机器人的大规模运用会使得生产线的节拍增加——从效益的角度出发，一条生产线的产能越大，则平摊到每台产品的成本就越低。产能越低，则工业机器人固定成本所占的比重就越高，这显示了工业机器人对大规模生产的普适性。但是由于单台生产时间降低，工人必须在岗位上待更长的时间以跟上节奏，虽然总的工作强度是降低的趋势，但是工人自身的紧张度并没有减少。其中有一点信息值得注意：工业机器人数量对一线工人数量产生的影响虽然巨大，但是趋势并不如我们的假设一般——工业机器人越多的生产线上，一线工人数量没有呈现明显的下降，部分车间反而有增加，因为在引进机器人的同时，还需引进或培养相关的维护和操作人员；而且节拍增加后，有更多的工作给一线工人完成，所以管理人员增加了排班数以满足生产需求，故没有出现工人大批下岗的情况。同时，管理人员也向我们表达了一个有趣的观点即：人力资源永远处于不饱和的状态。在对一线工人进行面对面沟通时，他们普遍表示了对当前工作状态的不满和对未来的愿景，如工资更高，工作更轻松，有更多的闲暇时间从事自己喜爱的活动等。这些都会导致他们对自己工作岗位没有长期固定的愿望，以及工作积极性的小幅度降低，这些都与企业面对的高技术工人缺口窘境有着一定的联系。4案例分析与讨论

　　调查结果表明：一线工人和工业机器人的冲突规模并不如预想的大。工人的适合岗位和工业机器人有着一定程度的不同。工业机器人主要从事重复度高，精度高，容错率低，难度大的工作；而一线工人主要从事自由度高，柔性大，对应变能力要求高的工作。以该乘用车装配厂为例，机器人主要完成零件压制焊接装配工作，因为部分部件安装的重复定位精度要求在0.5mm内，一个普通工人在长时间工作后想要达到这种精度是相当困难的；一线工人主要完成整车的测试，发动机、制动轴、车轮的装配工作，这些都对工人的技能和责任感有着较高的要求。由于这些不同点的存在，调和二者便有了可能性。该公司的管理人员在向我们介绍工厂情况时称，被工业机器人顶岗的一线工人去向大概有以下几点：因为一线工人的职业技能往往不仅限于有限的一种，所以如果无法在原本的岗位上与工业机器人竞争，那么可以去其他岗位再就业；或者从第二产业（生产线）转向第三产业（后勤服务），从事机器人的维护或保养工作，更有甚者可以去做汽车的返厂售后维修工作或者经过培训后加入销售部门；同时他还描述了工业机器人在制造领域的普及和广阔未来，公司虽然现在没有进行工业机器人的自主研发，但是在不久的将来，在追求产品质量和创新的同时，也会不遗余力地开发适合自己的配套工业机器人。同时车间管理者称：即便工业机器人有诸多优势，但是他们仍不能完全替代一线工人，因为两者的相互影响不仅仅是互斥的，在很多地方还是互补的。机器人的大规模应用也产生了许多相关的岗位，如后勤维修部门和技术操作员等，一定程度上缓解了岗位不足的窘境。

　　4.1对于工人素质的影响

　　工业机器人的应用对一线工人的素质水平有了更高的要求。在文化水平素质上，东风风神乘用车公司从建立开始就大量使用工业机器人进行装配生产，因此，在标准化的流水线上基本没有低技能工作，一线工人也大多数为技校生、专科生。在劳动密集型企业中，对工人的专业技能要求不高，因而一线工人的文化素质也普遍不高。据统计，目前我国技术工人文化程度在中专以下占94%，而大专以上学历者仅占6%。然而，随着工业机器人的应用，许多企业正处在转型改制期间，资本密集型企业对一线工人的文化素质和专业技能水平有着一定的要求，低技能的工作被机器人所替代是大势所趋。在未来机电一体化的发展趋势中，培养出高素质的一线工人、组建技术过硬的技术团队，才是企业发展的关键。

　　工业机器人应用对工人素质水平高要求也表现在一线工人的心理素质上。在对一线工人采访的分析中发现，高技能工人均表示不担心增加的机器人会和他们“抢饭碗”。有工人认为，优胜劣汰是社会发展的准则，只要自己清楚这一点，愿意学习和掌握更高技能，即便未来有更先进的机器人，他们也不愁失业问题。由此可以看出，相比于从事被取代的低技能工作的工人，适应工业机器人应用的高技能工人在心理素质上有一定的提升。

　　从发达国家的经验来看，先进的科技和技术要想转换为有竞争力的工业产品，就需要高素质的产业工人，而现代化的大生产要求每一个生产者都能掌握技术。根据世界经济论坛与德勤有限公司在2012年联合发布的研究报告《制造业未来：机遇推动经济增长》中估计，技能人才缺口全球已达1000万。德勤与美国制造业协会有相关调查显示，以美国为例，技术工、熟练生产工人（45%的受调查企业反映严重短缺）是人才短缺的主要职能类型。从行业看，77%的汽车企业出现人才短缺现象。虽然近年来我国高技能人才在劳动者中所占比例不断上升，为10%-30%，但是同西方发达国家的20%-40%这个数据相比明显不足。也正因机械化发展中的高技能人才的短缺，才造成了“技工荒”现象。

　　如今，在引入工业机器人的生产线上，一线工人主要是完成现有机器人难以完成的精密工作、为机器人编写程序以及修理和维护机器人。随着机器人的投产和使用，人力将被转移到更高的附加值上。随着单调、高负荷的体力活逐渐被剥离出一线工人的工作任务，新的工作对于与一线工人来说，无论是在思维还是能力上都有了更高的要求。由此可见，机器人的应用对一线工人文化水平的高要求使得高技能人才的需求量很大，无论是在国内还是国外，低技能、低素质工人的前景都令人堪忧。

　　4.2对于工人工作岗位的影响

　　工业机器人的应用对使得一线工人的工作岗位也有了变化，主要表现在专业技术人才的缺口逐渐扩大。在采访中，有关管理人员指出，对汽车行业来说，随着工业流水线上的工作逐渐被机械甚至机器人替代，操作工人的岗位将急剧减少，但由于机器人需要人工维护和保养，因此这样的技术人才需求会提升。在有些高度自动化的工厂里，工业机器化代替了大部分工人的工作，只留下少部分技术员工进行操控。

　　此外，在机器人制造上也将提供许多工作。在发达国家，由于有自己研发制造的机器人，即使会失去大量蓝领的工作，也会在诸如设计、生产和维护组装线方面产生新的工作岗位。据国际机器人联合会于2011年委托的报告显示，全世界的机器人制造商在工程和安装岗位上已经雇佣了15万人。虽然增加的岗位仍然难以填补大量使用机器人造成的低技能工作岗位的空缺，但是，新增加的机器人工厂从一定程度上也实现了岗位的转移。对比国内，虽然很多进口机器人是在国内生产制造的，提供了新的就业岗位，但由于核心技术的缺失，机器人制造上所能提供的岗位有很大局限性。

　　目前使用机器的成本相对人工成本较高，只有生产规模大、经济实力雄厚的企业，才有能力去大量使用机器人。因此，国内机器人应用带来的工作岗位变动的过程是连续且漫长的。总的来说，机械化不代表不需要工人，但是对工人素质有了更高要求，低技能工人数量会减少，技术工人需求量会增加，行业内存在失业、社会层面上表现为岗位转移是机器人应用所造成的主要趋势。

　　5思考与启示：主要经验及对策

　　5.1调整优化岗位需求，实现工人合理的岗位转移

　　随着工业机器人技术发展不断地进步，工业机器人的应用也将越来越普及，企业对于工人岗位的改革势在必行。企业要适应工业机器人对工作岗位带来的变化，对于新的需求设立新的岗位，可以优化的岗位要及时优化，对于机器人顶岗所淘汰的工人，要实行合理的岗位转移，争取在企业内部创造工作岗位，实现工人的流动循环，这也是工人福利的一种体现，同时也缓解了社会的就业压力。

　　5.2加大对工人技能的培养，培养适应现代化生产的新工人

　　自上个世纪80年代以来，我国开始注重培养适合自动化生产的新工人，经过多年的努力，工人的技能不断地提升，学历不断提高，工人队伍趋于年轻化，但是不得不说现在的工人距离适应现代化生产的新工人还有很大的一段距离，特别是在工业机器人得到普及后，对于工人技能的要求就显得越来越高了。

　　加大对工人技能的培养一方面体现在企业的培训上，另一方面是工人在进入企业前所受的教育，现在的一线工人多为职业技术学院培养的技工，学历多为中专或大专，学校的目标多以实用、速成为主，技能往往只是停留在会操作的层面。所以职业技术学院一类的技校，也应该增加工人对于工业机器人等先进技术设备操作素质的培养，让工人对设备的操作更加熟练，了解更深，培养适应现代化生产的新工人。

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