人工智能：就业的替代者还是创造者？

作为新一轮科技革命和产业变革的引领性力量,人工智能势必会对高质量发展产生深刻影响。

关于人工智能对劳动力就业结构的影响,已有研究主要存在替代效应与互补效应两种不同的观点。

一方面,人工智能应用带来的“机器换人”会对劳动力产生替代效应,从而减少就业;另一方面,人工智能应用会创造新的就业岗位和劳动力需求,从而对劳动力就业产生互补效应。

在瑞士日内瓦举行的2024年“人工智能造福人类全球峰会” 上,绘画艺术家机器人Ai-Da在画画。图源:新华社

有一份实证研究基于2008-2019年中国283个城市面板数据,将不同技能劳动力就业结构纳入人工智能与高质量发展分析框架。研究表明,人工智能应用可以促进城市产业结构升级,提升城市技术创新水平和绿色低碳水平,从而推动城市高质量发展。而从理论机制来看,缩减低技能劳动力的就业份额和提升高技能劳动力的就业比重可以强化人工智能应用对高质量发展的促进作用。分区域来看,东部地区人工智能应用显著促进城市高质量发展,高技能劳动力会强化人工智能对于高质量发展的影响效果;而东北地区人工智能应用显著抑制高质量发展,低技能劳动力会加剧人工智能对于高质量发展的抑制作用。

我国经济在实现数十年的跨越式增长后,正面临结构性矛盾和周期性问题叠加局面。从外部环境来看,国际形势更趋复杂严峻和不确定,经济全球化遭遇逆流,西方国家对我国实施核心关键技术封锁遏制。从国内来看,人口红利和廉价劳动力优势逐渐消失,经济发展受到资源与环境瓶颈约束。因此,党的二十大报告指出,要坚持以推动高质量发展为主题,加快建设现代化经济体系。随着我国经济进入新发展阶段,发展的重点从数量增长转变为质量提升,推动高质量发展成为构建现代化经济体系的有力支撑和必然要求。因此,科学评价发展质量既是把握发展现状和推动高质量发展的重要基础,也是亟需研究的重要课题。

作为引领新一轮科技革命和产业变革的前沿技术,人工智能不仅有助于优化传统产业生产流程,而且能够促进新兴产业萌生,成为壮大实体经济、抢占科技革命制高点和提升竞争力的重要抓手。

2019年以来,我国已建成北京、上海、天津、深圳、杭州、合肥等18个国家新一代人工智能创新发展试验区,人工智能核心技术、基础软硬件、人工智能产品和行业应用协同发展,形成了有利于人工智能技术发展的良好生态。2021年,工业和信息化部相继出台《“十四五”智能制造发展规划》《“十四五”机器人产业发展规划》,将人工智能作为战略性新兴产业给予重点扶持,鼓励以人工智能技术推动工业智能化转型。工业机器人作为人工智能技术的重要载体,是集成信息技术、控制技术和智能制造技术为一体的重要创新成果。国际机器人联合会相关统计数据显示,2021年中国工业机器人安装量达24.33万台,同比增长44%。中国成为人工智能发展最为活跃的国家之一。

在长沙雨花经济开发区的机器人产业集聚区,一家机器人企业的工作人员在调试重载装配型机器人。图源:新华社

在此背景下,探究人工智能对高质量发展的影响及其作用机制,对于塑造经济发展新动能、构建具有国际竞争力的现代产业体系具有重要意义。

与此同时,随着国际经济下行,劳动力就业压力进一步加大,就业结构错配、摩擦性失业现象愈发突显。人工智能应用带来的“机器换人”现象可能对劳动力就业结构造成影响。

关于人工智能对劳动力就业结构的影响,已有研究主要存在替代效应与互补效应两种不同的观点。一方面,人工智能应用带来的“机器换人”会对劳动力产生替代效应,从而减少就业;另一方面,人工智能应用会创造新的就业岗位和劳动力需求,从而对劳动力就业产生互补效应。

人工智能对劳动力的最终影响效果取决于替代效应与互补效应的相对大小,而哪种效应发挥主导力量关键在于工业机器人对于现有就业岗位的替代程度。Acemoglu和Restrepo称之为机器与人的竞赛。汪前元等认为,工业机器人对低技能的劳动力具有替代效应,并且随着人工智能应用水平的提升,会创造更多高技能劳动力的岗位需求。由此衍生出一个问题,即就业结构在人工智能与高质量发展二者之间发挥何种作用?

有鉴于此,本文试图回应人工智能是否促进了高质量发展,并从以劳动力技能为导向的就业结构视角出发,探究就业结构如何影响人工智能对于高质量发展的作用效果。本文从产业结构、技术创新、绿色低碳三个视角构建高质量发展指数,探究人工智能对高质量发展的影响,从不同维度揭示了人工智能应用对高质量发展的作用机理。同时,本文回应了人工智能通过何种机制影响高质量发展这一问题,阐述了就业结构如何在人工智能与高质量发展之间发挥作用,也深化了对于“机器换人”如何引致劳动力就业结构变迁的理论认识。此外,本文从全国城市层面测度人工智能应用水平和高质量发展,讨论人工智能应用对我国不同区域高质量发展影响的差异性,并立足各区域实际对人工智能发展与高质量发展提出差异化的政策建议。

人工智能技术的快速发展会对产业结构带来深刻影响。首先,人工智能通过促进服务业发展实现产业结构升级。伴随着人工智能技术兴起,平台经济、共享经济、体验经济等新模式蓬勃发展,科技金融、智慧物流、检验检测等生产性服务业专业化发展,智慧医疗、数字旅游等生活性服务业品质化发展,从而提高服务业在经济中的比重,促进产业结构向高端迈进。其次,人工智能通过促进制造业服务化转型实现产业结构升级。制造业服务化转型是塑造制造业新优势的重要途径,人工智能应用可以促进各生产制造企业主体之间实现数据互联互通,为客户提供个性化定制服务,提高制造业产品附加值,从而推动产业结构高级化发展。最后,人工智能通过生产方式变革实现产业结构升级。人工智能应用水平较高的行业和企业可以通过智能化平台进行海量数据采集,将碎片化的需求信息与供给信息聚合,从而精准预测市场趋势,实现供给端与需求端精准匹配。各企业之间运用人工智能技术实现产业互动,从而增强不同产业链以及产业链上下游之间的协调性,促进产业结构合理化发展。

人工智能的兴起为技术创新注入新的动力。首先,人工智能通过知识溢出效应促进技术创新水平提升。人工智能应用有助于打破信息孤岛,为各企业之间信息资源共享与交流合作搭建平台,进而催生企业间的知识溢出效应,从而促进企业技术进步。其次,人工智能通过行业示范效应促进技术创新水平提升。人工智能应用会催生新产业、新业态和新模式。在激烈的市场竞争中,落后的生产方式逐渐被淘汰,研发和应用新技术的企业将在竞争格局中占据先发和主导地位,从而在行业内形成良好的创新环境和完善的技术支撑体系,促进其他企业加快研发新技术、新产品,优化服务水平。最后,人工智能通过优化资源配置促进技术创新水平提升。人工智能应用水平较高的行业或企业往往具有知识密集、技术密集、资本密集的特征,能够吸引劳动力、资本、信息、知识、技术等生产要素由其他行业或企业向其流动和集聚,从而优化创新要素结构,促进技术创新。

人工智能技术是绿色低碳发展的重要支撑。首先,人工智能通过提高生产效率促进绿色低碳水平提升。人工智能技术可以帮助企业及时获取市场信息,对生产要素进行灵活调度,缓解信息不对称带来的生产滞后问题,从而降低资源能源消耗水平。例如,融合人工智能技术的虚拟电厂、智慧能源平台可以帮助企业实施错峰用电,从而减少能源消耗和碳排放。其次,人工智能通过产业链关联效应促进绿色低碳水平提升。由于产业链关联效应,产业链上游企业的绿色化转型会通过中间产品和服务促使下游企业降低能源消耗和污染排放。反之,产业下游企业绿色低碳转型也会倒逼上游企业节能减排。而人工智能技术通过信息共享、基础设施共享等方式增强产业链关联度,从而促进绿色低碳水平提升。最后,人工智能通过更新生产设备促进绿色低碳水平提升。以工业机器人为代表的人工智能设备是人工智能技术的重要载体,随着人工智能技术广泛应用,企业需要顺应智能化转型趋势而不断更新生产设备。而这些新设备一般都是符合绿色低碳理念、更加先进环保的机器设备,对于促进节能减排、实现绿色化发展具有积极作用。

综上所述,本文认为,人工智能可以促进城市产业结构升级、提升技术创新水平和绿色低碳水平,进而推动城市高质量发展。

人工智能在各行业的广泛应用会对劳动力就业产生影响,且这种影响对于不同技能的劳动力具有异质性。Acemoglu和Restrepo发现,人口增长率较低的国家会倾向于采用人工智能技术从事生产活动,以克服人口老龄化对经济发展产生的消极影响。吕越等发现,人工智能技术的应用可以通过使用工业机器人替代低端环节的劳动力从而实现企业全球价值链地位的跃升。

因此,对于一些工作量大、重复性强和感情交互弱的岗位,当企业应用工业机器人的成本比雇佣劳动力的成本更低时,企业会为了降低生产成本而进行“机器换人”,缩减低技能劳动力的需求。这种采用工业机器人替代低技能劳动力的做法会推动劳动密集型产业向资本密集型和技术密集型转变,从而促进产业结构升级和技术创新水平提升。

此外,随着人工智能应用水平的不断提升,工业机器人在生产制造环节的应用不再局限于机械臂,逐渐具备视觉识别、深度学习等能力,可以胜任智能巡检、质量检测等更复杂的工作,应用场景不断拓展,因而也会创造数据分析员、智能设备检修员、人工智能训练师、虚拟现实工程师、数据标注师等新的就业岗位,对劳动力产生新的需求。这将会提升高技能劳动力就业比重,更好地支撑人工智能技术催化衍生出的智能芯片、云计算、智能软件服务等新兴行业发展与传统行业升级。

综上,人工智能应用可以替代从事低端生产环节的低技能劳动力,对高技能劳动力产生更多需求,从而实现高技能劳动力对低技能劳动力的替代效应,引导劳动力在产业之间合理流动,最终促进发展质量提升,即人工智能应用通过缩减低技能劳动力的就业份额、提升高技能劳动力就业比重来促进高质量发展。

我国幅员辽阔,各地区经济发展水平、自然资源禀赋、人口密度等方面均存在明显差异。为推动区域协调发展,我国先后推行东部沿海开放、西部大开发、东北振兴、中部崛起等战略。将四大板块进行横向对比有利于把握各地区人工智能应用水平与区域发展质量,从而明晰发展重点和方向。

作为我国产业体系最为完备的地区,东部地区呈现为技术和资本相对丰富、劳动力相对短缺的要素禀赋结构特征,在新一代信息技术、大数据、集成电路、航空航天、新能源汽车等技术密集型和资本密集型产业更具有比较优势,为高质量发展和人工智能应用注入了内部动力。东部地区人工智能起步较早,企业更偏向于提高生产环节的智能化水平以降低人力资源成本,吸引更多的高技能劳动力集聚,并将失去比较优势的劳动密集型产业逐渐向中部地区和西部地区转移。

对于中部地区而言,要素禀赋结构呈现劳动力相对丰富而技术和资本相对稀缺的特点,劳动密集型产业迅速发展,食品加工业、有色金属加工业、纺织服装产业等传统行业比重较高。虽然中部地区人工智能正在兴起,但应用水平不高。

西部地区产业结构主要以能源和资源型产业为主,发展内生动力不足,新兴产业起步较晚且发展缓慢,“机器换人”进程较为滞后。

东北地区作为我国重要的工业基地与粮食主产区,曾经的重工业优先发展战略导致其产业结构较为单一,农业虽比重较大但农业现代化发展进程较为滞后。尤其是一些老工业基地城市和资源枯竭型城市以往过度依赖某一个产业,当该产业失去竞争优势时,接续替代产业尚未发展成熟,导致劳动力大量流失和产业持续衰退。

因此,无论是人工智能应用水平,还是就业结构抑或区域发展质量,四大板块之间均存在明显差距。综上所述,本文认为,人工智能应用对高质量发展的影响可能存在区域异质性。(研究方法略)

下表报告了人工智能应用对城市高质量发展指数的基准估计结果。由列(1)可知,人工智能应用可以显著促进高质量发展。高质量发展的关键在于突破低端锁定的产业结构、摆脱受制于人的技术创新水平、摒弃高污染高排放的生产方式,而人工智能应用可以显著促进产业结构升级、提升技术创新水平和提升绿色低碳水平,对高质量发展表现为显著的正外部性。

基准回归结果

注:括号内为t值;***、**和*分别表示1%、5%和10%的显著性水平。

由列(2)可知,人工智能应用可以显著促进产业结构升级。可能的原因是人工智能可以通过促进服务业发展、制造业服务化转型和生产方式变革等方式提升发展质量。随着人工智能技术在各产业领域的广泛使用,平台经济、共享经济快速发展,催生更多顺应居民消费需求的服务业新模式、新业态,服务业比重得到提升。人工智能应用推动制造业企业服务化转型,由传统的产品设备供应转变为全生命周期服务和系统解决方案,促进制造业向“微笑曲线”两端延伸,提升产业结构高级化水平。生产方式优化可以更好地实现产业链上下游之间供需有效匹配,促进产业结构合理化发展。

由列(3)可知,人工智能应用可以显著提高技术创新水平。究其原因,随着人工智能技术发展,知识技术共享的便利性促使企业不再受限于地理距离、资源分配不均衡等因素,企业之间进行知识与信息交换将更加便捷,为企业开展联合创新提供支持保障。率先实施“机器换人”的企业会引发行业示范效应,促使其他企业加大创新投入以提升技术创新水平。人工智能应用水平较高的产业和企业一般处于领先地位,会吸引更多的资本、技术、人才等生产要素和创新资源不断向其集聚。

由列(4)可知,人工智能应用可以显著提升绿色低碳水平。这是由于人工智能应用可以帮助企业实时获取信息,灵活调度生产要素,降低资源能源消耗水平。人工智能应用会增加产业链上下游之间的关联效应,引致产业链各环节企业之间连接更加紧密,有利于产业链环节企业协同推进绿色低碳转型。工业机器人等人工智能设备正是在绿色低碳理念下应运而生的,企业应用人工智能装备会提升绿色低碳水平。(稳健性检验、区域异质性检验略)

在第六届进博会技术装备展区,观众与“虚拟制片”设备进行互动。图源:新华社

本文采用2008-2019年中国283个城市的面板数据,探究人工智能应用对高质量发展的影响。此外,本文进一步研究了以不同劳动力技能为主导的就业结构在人工智能应用与高质量发展之间的影响机制。

研究发现:

(1)人工智能应用对于高质量发展具有促进作用。人工智能通过促进服务业发展、促进制造业服务化转型和引起生产方式变革来实现产业结构升级,通过知识溢出效应、行业示范效应和优化资源配置促进技术创新水平提升,通过提高生产效率、产业链关联效应和更新生产设备促进绿色低碳水平提升。其中,人工智能应用对产业结构升级的影响大于其对技术创新水平和绿色低碳水平的影响。

(2)通过缩减低技能劳动力的就业份额和提升高技能劳动力就业比重可以强化人工智能应用对高质量发展的促进作用。人工智能与低技能劳动力的交互项对高质量发展表现为显著的负向作用。这是由于人工智能应用会对低技能劳动力产生替代效应,随着人工智能应用普及和低技能劳动力份额缩减,经济发展质量将逐渐提升。人工智能与高技能劳动力的交互项对高质量发展表现为显著的正向作用。这是因为高技能劳动力能够更好地与机器人等人工智能技术装备实现“人机协同”,助力人工智能应用,进而实现高质量发展。

(3)人工智能应用对发展质量的影响存在区域异质性。人工智能应用显著促进东部地区高质量发展,对中部地区和西部地区发展质量的影响不显著,对东北地区发展质量呈现为显著的负向影响。从影响机制来看,在东部地区,高技能劳动力会显著促进人工智能对于高质量发展的影响效果;在东北地区,低技能劳动力会强化人工智能对于高质量发展的抑制作用。

世界人工智能大会上,Azero机械手臂进行书法表演。图源:新华社

基于以上结论,本文提出如下政策建议:

第一,因地制宜制定人工智能发展策略。人工智能发展要进一步加强统筹谋划、区域协同和重点部署。东部地区要引导已有人工智能创新平台聚焦前沿理论,加强人工智能在行业实践应用中迭代创新,建设世界级先进人工智能产业集群。中部地区要更加重视技术与人才引进,加快人工智能在先进制造领域的融合应用。西部地区要围绕重庆和成都等中心城市,加快中心城市与周边地区人工智能技术协同发展,根据各行业特征实施人工智能设备引进和技术改造方案。东北地区要充分发挥沈阳、哈尔滨国家新一代人工智能创新发展试验区的辐射带动作用,以巩固粮食生产核心区为目标,促进人工智能赋能农业发展,提高农业现代化水平;推动人工智能与传统制造业深度融合,催生新兴制造业发展,以人工智能技术赋能东北老工业基地全面振兴。

第二,构建协同高效的人工智能技术创新体系。优化技术创新平台布局,鼓励企业与高校、科研院所共同成立人工智能创新中心,深化关键领域技术研发与开放合作,加强理论研究与实践应用融合,更好地发挥科技创新的引领和支撑作用。加强核心关键共性技术供给,重点面向机器学习、深度学习、机器视觉、图像处理、认知推理等技术,加快形成一批具有自主知识产权和重大国际影响力的人工智能核心技术。强化高技术人才队伍支撑,健全基础教育、高等教育、职业教育相结合的人才培养体系,构建涵盖理论科学家、算法研发工程师、人工智能训练师等面向人工智能前沿技术的人才队伍;面向劳动者定期开展技能培训,帮助其提高应用人工智能技术和设备的能力,更好实现人机协同。

第三,推动人工智能与实体经济深度融合发展。推广人工智能在实体经济领域的应用,鼓励企业在生产过程中综合运用生产智能决策、柔性制造、设备智能运维、能耗优化等技术优化资源配置与投入产出,提高企业生产效率,以试点示范带动全行业智能制造模式应用。加快人工智能产业培育,加强智能制造、智慧农业、智能建筑、智慧交通、智慧医疗等融合应用,培育发展智能机器人、智能网联汽车、智能安防、智能家居等人工智能产业。推动人工智能企业发展壮大,精准对接人工智能企业需求,对重点企业实施“一企一策”,培育一批具有核心竞争力和生态主导力的人工智能“链主”企业,带动大中小企业融通发展;加快人工智能服务型企业发展,打造一批面向人工智能企业提供各类专业化服务的“瞪羚企业”和“独角兽企业”。

文章作者:史丹,中国社会科学院工业经济研究所所长、研究员,博士生导师;叶云岭,中国社会科学院工业经济研究所博士后,经济学博士,主要从事产业经济研究。

原文标题:《人工智能、就业结构与高质量发展》,内容有删减。标题为编者所加。