19世紀(jì)的蒸汽機、20世紀(jì)初期的電力、20世紀(jì)70年代的自動化技術(shù)都為工業(yè)生產(chǎn)帶來了翻天覆地的變化。然而，每次技術(shù)革命的大潮并沒有減少總體的就業(yè)機會。盡管制造類崗位的數(shù)量會有所減少，但新的工作崗位不斷涌現(xiàn)，隨之而來的是對新技能的需求。如今，制造業(yè)正在經(jīng)歷第四次工業(yè)革命——新型數(shù)字化工業(yè)技術(shù)的崛起被稱為“工業(yè)4.0”，新一輪的勞動力轉(zhuǎn)型已近在眼前。

　　新一輪的工業(yè)革命將如何展開？它會創(chuàng)造就業(yè)機會，還是會摧毀工作崗位？職位要求將如何發(fā)展變化？哪些工作技能將倍受青睞？企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者和政策制定者有必要了解這些問題的答案，這將有助于他們通過合理安排具有合適技能的員工來充分把握工業(yè)4.0所帶來的機遇。

　　為了更好地了解勞動力結(jié)構(gòu)在工業(yè)4.0時代的發(fā)展變化，我們分析了多項新技術(shù)將會對全球領(lǐng)先的德國制造業(yè)布局產(chǎn)生的影響。我們發(fā)現(xiàn)，工業(yè)4.0可以幫助制造型企業(yè)提升競爭力，在提高生產(chǎn)力的同時擴大勞動力隊伍。由于生產(chǎn)制造日益向資本密集型發(fā)展，勞動力成本較低的傳統(tǒng)地區(qū)將逐漸喪失其優(yōu)勢，制造型企業(yè)會更愿意將之前外包的生產(chǎn)工作再度轉(zhuǎn)回國內(nèi)。

　　工業(yè)4.0還有助于制造型企業(yè)創(chuàng)造新的工作崗位，以滿足因現(xiàn)有市場的發(fā)展以及新產(chǎn)品、新服務(wù)的推出而產(chǎn)生的更大需求。與此形成鮮明對比的是，在此前每一次技術(shù)革命爆發(fā)時，盡管產(chǎn)量都會大幅提升，生產(chǎn)制造類的崗位都會有所縮減。比如，從1997年到2003年，自動化和離岸外包使德國制造業(yè)減少了18%的工作崗位，但同時產(chǎn)量卻保持上漲。

　　在這份報告中，我們探討了從現(xiàn)在起到2025年工業(yè)4.0將如何改變生產(chǎn)制造類工作的格局。我們展示了勞動力市場演變的定量建模成果，以及通過專家訪談獲得的定性見解。

    工業(yè)4.0的使用場景分析

　　科技進(jìn)步為工業(yè)4.0奠定了基礎(chǔ)。在接下來的10至15年間，科技創(chuàng)新將重塑商業(yè)和經(jīng)濟(jì)格局（參閱BCG于2015年4月出版的聚焦報告《工業(yè)4.0：生產(chǎn)力的未來和制造業(yè)的發(fā)展》）。為了量化分析技術(shù)對工業(yè)勞動力的影響，我們研究了十個最具影響力的使用場景，揭示了技術(shù)對德國23個行業(yè)40類工作的影響（參閱圖1）。對同一類型的工作來說，不同崗位對勞動力技能的要求雖然具有關(guān)聯(lián)性，但在一定程度上也有所不同。

　　為了確定每個使用場景對不同類型工作就業(yè)人數(shù)的具體影響，我們與20位行業(yè)專家攜手合作，共同分析每個使用場景如何提升現(xiàn)有崗位的生產(chǎn)力水平或是如何創(chuàng)造新的就業(yè)機會。我們先從具體部門入手，然后將研究成果外推到企業(yè)、行業(yè)以及相關(guān)行業(yè)的層面，最終提升到德國整體制造業(yè)的層面。

　　需要強調(diào)的是，我們的分析聚焦于工業(yè)4.0對就業(yè)增長的帶動作用，并不是對研究期間總體就業(yè)狀況的變化進(jìn)行預(yù)測。我們的數(shù)據(jù)并不能說明市場整體發(fā)展或生產(chǎn)率提高的原因，而且不同行業(yè)之間也會存在巨大差異。

　　我們挑選這10個使用場景所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)是：對勞動力產(chǎn)生的總體影響，以及為了完成相關(guān)工作是否要求員工具備新技能。下面的幾個例子表明了多種技術(shù)應(yīng)用對勞動力隊伍的影響。

　　大數(shù)據(jù)驅(qū)動下的質(zhì)量管理：一家半導(dǎo)體制造企業(yè)采用算法來分析質(zhì)量管理的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，識別質(zhì)量問題及其原因，并準(zhǔn)確地找到方法來最大程度地減少產(chǎn)品缺陷和浪費。將大數(shù)據(jù)運用于制造業(yè)將會減少專門從事質(zhì)量管理的人員數(shù)量，同時也會增加對工業(yè)數(shù)據(jù)科學(xué)家的需求。

    機器人輔助生產(chǎn)：一家塑料制造企業(yè)利用與人類高度相近且具有類似手部功能的機器人為其工作。這些機器人很容易接受新的任務(wù)。內(nèi)置的安全感應(yīng)器和攝像頭讓機器人可以與周圍的環(huán)境進(jìn)行互動。機器人所代表的科技進(jìn)步將大幅削減生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的人工崗位，比如組裝和包裝環(huán)節(jié)中的人工崗位，但同時也將創(chuàng)造出新的工作崗位，也就是機器人協(xié)調(diào)員（我們將在后文中對此有詳細(xì)描述）。

　　無人駕駛物流工具：一家食品飲料制造企業(yè)采用了自動化運輸系統(tǒng)，該智能系統(tǒng)可以在工廠中獨立運作，從而減少了對物流人員的需求。

　　生產(chǎn)線模擬仿真：一家消費品制造企業(yè)利用創(chuàng)新軟件，在安裝生產(chǎn)線之前先進(jìn)行模擬，然后將模擬結(jié)果用于優(yōu)化運營。此類技術(shù)的應(yīng)用將增加對工業(yè)工程師和模擬專家的需求。

　　智能供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)：一家國際消費品企業(yè)采用先進(jìn)技術(shù)來操控整個供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，從而優(yōu)化了供應(yīng)決策。技術(shù)的應(yīng)用將減少從事運營規(guī)劃的崗位數(shù)量，同時創(chuàng)造了對供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)崗位的需求，以便更好地處理小批量的交付需求。

　　預(yù)測型維護(hù)：一家風(fēng)力渦輪機制造企業(yè)為其客戶提供對設(shè)備的實時遠(yuǎn)程監(jiān)控以及全天候的診斷中心服務(wù)。如果渦輪機中的一個振動監(jiān)控感應(yīng)器探測到異常，就會立即自動發(fā)出警報。監(jiān)控和傳感器技術(shù)使制造商能夠在設(shè)備發(fā)生故障前就進(jìn)行維護(hù)，進(jìn)而將促進(jìn)與系統(tǒng)設(shè)計、IT、數(shù)據(jù)科學(xué)相關(guān)的職位大幅增長。這樣的技術(shù)進(jìn)步還會催生出一個新的崗位，也就是擁有數(shù)字化輔助手段的現(xiàn)場服務(wù)工程師，但同時也將導(dǎo)致對傳統(tǒng)技工的需求下降。

　　機器即服務(wù)：一家德國壓縮機制造企業(yè)并不直接銷售機器，而是將壓縮空氣當(dāng)作一種服務(wù)來進(jìn)行銷售。企業(yè)為用戶安裝壓縮機，并且按需對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和升級。這樣的商業(yè)模式不僅有助于增加生產(chǎn)和服務(wù)類工作崗位，而且還要求制造商擴大自身的銷售隊伍。

　　自組織生產(chǎn)：一家齒輪制造企業(yè)對產(chǎn)品線進(jìn)行了專門設(shè)計，使之可自動協(xié)調(diào)和優(yōu)化每一環(huán)節(jié)的利用率。盡管這樣的自動化設(shè)計將會減少對從事生產(chǎn)規(guī)劃的人員需求，但同時將提高對數(shù)據(jù)建模和分析專家的需求。

　　增材制造精密零件：諸如選擇性激光燒結(jié)和3D打印等技術(shù)可令制造商一站式打造復(fù)雜的零件，消除對零件進(jìn)行組裝和設(shè)置庫存的需要。在研發(fā)中心和工程學(xué)領(lǐng)域，與3D計算機輔助設(shè)計和3D建模相關(guān)的新工作崗位正在出現(xiàn)，而與此同時，從事零件組裝的工作崗位正在不斷減少。

　　在增強現(xiàn)實技術(shù)的輔助下開展工作、維護(hù)和服務(wù)：一家德國物流企業(yè)的員工使用具有增強現(xiàn)實功能的眼鏡來查看派件信息和位置信息，包括精準(zhǔn)識別貨物在貨架上的位置，同時還能自動掃碼。這一系統(tǒng)還能遠(yuǎn)程輔助基本的維護(hù)任務(wù)，并提供針對具體客戶的貨物包裝指導(dǎo)。采用增強現(xiàn)實技術(shù)大大提高了維修技術(shù)人員的處理效率，同時要求企業(yè)在研發(fā)、IT和數(shù)據(jù)輔助系統(tǒng)等領(lǐng)域建立起廣泛的新能力。

　　就業(yè)水平的變化

　　根據(jù)這10個使用場景所展示的情況，為了預(yù)測從2015年到2025年工業(yè)4.0對德國工業(yè)勞動力的影響，我們從兩個變量的角度對一系列情景進(jìn)行了分析。這兩個變量包括：由技術(shù)進(jìn)步帶來的額外收入增長，以及先進(jìn)技術(shù)的普及率（參閱圖2）。我們還運用了波士頓咨詢公司（BCG）的專有定量模型來分析工業(yè)4.0對具體公司勞動力隊伍的影響。

　　制造型企業(yè)可以通過以下方法來推動收入增長：

　　采用更具柔性的生產(chǎn)線、機器人和3D打印技術(shù)來提供更多定制化的產(chǎn)品

　　采取機器即服務(wù)（machine as a service）等創(chuàng)新的商業(yè)模式來開拓新的市場

　　運用增強現(xiàn)實技術(shù)，以拓展售后服務(wù)并開發(fā)新服務(wù)

　　采取更多措施以滿足對工業(yè)4.0技術(shù)（如自動化機器人）日漸增長的需求

　　所有的情景都顯示，先進(jìn)技術(shù)成果的普及將帶來生產(chǎn)力的大幅提升，從而減少了為達(dá)到固定產(chǎn)量而所需的勞動力數(shù)量。盡管有些崗位將會消失，但人與機器之間的合作關(guān)系將會更加密切。

　　在最有可能發(fā)生的基本情景中，我們認(rèn)為德國企業(yè)將利用工業(yè)4.0來額外實現(xiàn)1%的年增長，先進(jìn)技術(shù)成果的普及率將達(dá)到50%。在這樣的情景中，工業(yè)4.0將為德國凈增約35萬個就業(yè)崗位，與研究目前所涉及的23個制造行業(yè)的700萬勞動力相比，增幅達(dá)5%。機器人和計算機技術(shù)的普及將減少約61萬個組裝和生產(chǎn)類崗位，但新增的96萬個就業(yè)機會將抵銷組裝和生產(chǎn)類崗位的減少。IT、分析和研發(fā)領(lǐng)域額外需要21萬高技能人才；此外，前文所述的收入增長機遇也將帶來約76萬個新的工作崗位——所有這些都是新增就業(yè)機會的來源。

　　在基本情景中，通過對不同類型的工作和行業(yè)進(jìn)行分析，我們發(fā)現(xiàn)情況截然不同（參閱圖3）。總體來說，德國尤其需要具備IT和軟件開發(fā)技能的人才。IT和數(shù)據(jù)整合領(lǐng)域的崗位數(shù)量將翻倍，新增工作崗位將達(dá)到11萬，占據(jù)了這一類型工作崗位增長的96%。研發(fā)和人機界面設(shè)計領(lǐng)域的工作崗位將增加約11萬。

　　在意料之中的是，考慮到數(shù)據(jù)在工業(yè)4.0使用場景和商業(yè)模式中的重要性，工業(yè)數(shù)據(jù)科學(xué)家將成為增速最快的工作崗位，新增崗位將達(dá)到約7萬。對軟件和IT界面的更多應(yīng)用也會導(dǎo)致對IT解決方案架構(gòu)師和用戶界面設(shè)計師的需求激增。隨著機器人的日益普及，制造型企業(yè)將需要一個全新的工作崗位，也就是機器人協(xié)調(diào)員，從而有望帶來4萬個新增崗位。

　　企業(yè)將減少對從事簡單、重復(fù)性工作的人員需求，因為它們可以利用機器來從事這些工作并實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化操作。此類工作崗位的減少將主要源于機器人在生產(chǎn)車間的應(yīng)用以及常規(guī)工作實現(xiàn)計算機化操作。生產(chǎn)類崗位將減少12萬（相當(dāng)于4%），質(zhì)量管理類崗位將減少2萬（相當(dāng)于8%），維護(hù)類崗位將減少多達(dá)1萬（相當(dāng)于7%）。常規(guī)的認(rèn)知型工作也將會受到影響，比如，2萬多個生產(chǎn)計劃崗位將被取消。到2025年以后，頂替勞動力的機器人和人工智能將加速發(fā)展。

　　在行業(yè)層面，智能機械市場的不斷拓展將為智能機械制造商新增7萬個工作崗位，相當(dāng)于6%的增長。相比之下，機器人的應(yīng)用將會抑制汽車行業(yè)和金屬制品制造企業(yè)的就業(yè)增長。

　　基于對所有使用場景的分析，我們預(yù)計機器人輔助生產(chǎn)將導(dǎo)致相關(guān)制造領(lǐng)域的工作崗位凈增幅大減，這是因為機器人輔助生產(chǎn)將帶來生產(chǎn)效率的極大提升，使制造型企業(yè)能夠大幅縮減生產(chǎn)車間的人員數(shù)量。與此同時，機器人以及包括預(yù)測型維護(hù)和增強現(xiàn)實技術(shù)在內(nèi)的其他使用場景也將幫助制造型企業(yè)采用新的商業(yè)模式，以促進(jìn)新的就業(yè)機會。