王 青 王宇璐

（遼寧大學經(jīng)濟學院，沈陽 110036）

引 言

隨著工業(yè)機器人、人工智能技術的發(fā)展與應用，尤其是在制造業(yè)領域的使用已越來越廣泛，工業(yè)機器人逐步成為制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在動力。新常態(tài)下，中國經(jīng)濟發(fā)展逐步實現(xiàn)由 “量”到 “質(zhì)”的轉(zhuǎn)變，制造業(yè)是國民經(jīng)濟的重要組成部分，其高質(zhì)量發(fā)展成為推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的關鍵路徑?！笆奈逡?guī)劃”以及 “2022年政府工作報告”均強調(diào)，現(xiàn)階段我國要把實體經(jīng)濟作為發(fā)展經(jīng)濟的著力點，增強制造業(yè)核心競爭力，堅持創(chuàng)新驅(qū)動戰(zhàn)略，推動高質(zhì)量發(fā)展。然而，雖然我國建立了實力雄厚的制造業(yè)體系，但仍存在制造業(yè)大而不強、自主創(chuàng)新能力不足等問題。因此，只有不斷探索激發(fā)產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新的新動能，持續(xù)推動 “智能制造”，才能加快制造業(yè)向全球價值鏈高端的轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的新發(fā)展格局。

工業(yè)機器人是可自動化控制、可重復編程的多功能機械執(zhí)行機構，并能夠借助編制的程序處理各種工業(yè)自動化的應用。近幾年來，我國工業(yè)機器人發(fā)展迅猛。中國工業(yè)機器人新增安裝量呈逐年上升趨勢，2013年起中國工業(yè)機器人新增安裝量超過美國、日本、韓國和德國，2017年工業(yè)機器人新增安裝量達15.6萬臺，2019年工業(yè)機器人累計安裝量約78.3萬臺，中國成為工業(yè)機器人領域的全球領跑者。工業(yè)機器人應用發(fā)展速度快、輻射范圍廣、影響程度深，日益融入制造業(yè)發(fā)展的全過程，正在成為改變?nèi)蚋偁幐窬值年P鍵力量。因此，研究工業(yè)機器人應用對制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的影響具有一定的現(xiàn)實意義。

1 文獻綜述

伴隨著人工智能技術的蓬勃發(fā)展，工業(yè)機器人的廣泛應用對制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展產(chǎn)生了深遠的影響。通過梳理相關文獻發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)外學者關于工業(yè)機器人應用與制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的研究主要圍繞以下兩類展開探討。

第一類是工業(yè)機器人與制造業(yè)的研究。（1）工業(yè)機器人與制造業(yè)就業(yè)，Berg等[1]表明工業(yè)機器人的應用提高了勞動生產(chǎn)率，使勞動需求增加，產(chǎn)生大量新的勞動崗位，且長期來看促進國民經(jīng)濟發(fā)展。閆雪凌等[2]研究結果顯示，工業(yè)機器人的使用對就業(yè)崗位具有負向沖擊，但對整體工資水平影響不顯著。王曉娟等[3]進一步發(fā)現(xiàn)，從短期看，工業(yè)機器人應用對制造業(yè)就業(yè)數(shù)量和工資水平造成負向沖擊，從中長期看，機器人應用正向影響制造業(yè)就業(yè)數(shù)量，而負向沖擊工資水平；（2）工業(yè)機器人與制造業(yè)生產(chǎn)率。在一定程度上，機器人應用能夠促進企業(yè)銷量和生產(chǎn)效率[4]。李丫丫等[5]提出工業(yè)機器人應用顯著促進省域制造業(yè)全要素生產(chǎn)率提升。Mahalakshmi等[6]認為，工業(yè)智能化帶動企業(yè)綠色轉(zhuǎn)型，促進供應鏈整體生產(chǎn)效率水平；（3）工業(yè)機器人與制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。工業(yè)機器人應用促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，從而推動產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展[7]。 鄧仲良和屈小博[8]研究表明，工業(yè)機器人應用可通過提高生產(chǎn)效率和優(yōu)化要素配置結構來推進制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

第二類是智能化與高質(zhì)量發(fā)展的研究。智能化通過增加技術溢出、加速研發(fā)等，促進制造業(yè)技術創(chuàng)新，從而實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展[9]。從經(jīng)濟增長層面來看。人工智能有利于優(yōu)化資本結構，擴大居民消費并促進經(jīng)濟增長[10]。工業(yè)機器人作為人工智能的代表產(chǎn)業(yè)，機器人的應用明顯推動了中國經(jīng)濟增長[11]。 楊光和侯鈺[12]提出工業(yè)機器人應用不僅可以直接推動經(jīng)濟增長，還可以作用于全要素生產(chǎn)率間接影響經(jīng)濟增長，從而實現(xiàn)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。從科技創(chuàng)新層面來看。Cockburn等[13]表明人工智能為研發(fā)組織現(xiàn)有創(chuàng)新過程提供新視角。劉鑫鑫和惠寧[14]表明互聯(lián)網(wǎng)顯著促進了制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，兩者之間呈現(xiàn)正向 “N”型特征。鈔小靜等[15]研究發(fā)現(xiàn)，新型數(shù)字基礎設施對制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展起顯著促進作用。以上文獻從不同層面涉及了智能化與高質(zhì)量發(fā)展，多數(shù)文獻并未直接分析智能化對制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的影響，現(xiàn)有研究雖然也證明了工業(yè)智能化對中國制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的促進作用[16]，但由于數(shù)據(jù)缺失，研究結果局限于省級層面?；谥圃鞓I(yè)分行業(yè)的微觀視角，鮮有文獻考察工業(yè)智能化對制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的影響。

綜上，已有文獻主要圍繞工業(yè)機器人與制造業(yè)、智能化與高質(zhì)量發(fā)展兩個方面展開研究，尚未有學者考察工業(yè)機器人應用與制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展之間的關系。因此，從制造業(yè)細分行業(yè)層面，探究工業(yè)機器人應用對制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的具體影響，并提出推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的合理化建議，為國家制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展相關政策的制定提供理論依據(jù)和現(xiàn)實意義。

2 作用機理分析

隨著新一輪工業(yè)革命和科技革命的演進，以工業(yè)機器人等人工智能為代表的科技成果與傳統(tǒng)制造業(yè)的不斷融合，顯著促進制造業(yè)質(zhì)量、效率、動力變革。（1）工業(yè)機器人的應用能夠優(yōu)化制造業(yè)的資源配置。工業(yè)機器人的應用加速了制造業(yè)分行業(yè)系統(tǒng)中信息的處理和整合，減少資源錯配現(xiàn)象，一定程度上避免資源浪費，提高資源整體的利用效率，實現(xiàn)資源最優(yōu)配置；（2）工業(yè)機器人促進制造業(yè)整體生產(chǎn)效率的提升。工業(yè)機器人不僅能夠輔助人類工作，而且能夠替代人類勞動執(zhí)行復雜任務，越來越多的勞動力被機器人取代。生產(chǎn)要素從勞動向資本和技術轉(zhuǎn)變，制造業(yè)行業(yè)實現(xiàn)生產(chǎn)、管理、運行智能化，從根本上提升生產(chǎn)力，提高生產(chǎn)效率；（3）工業(yè)機器人應用推動了制造業(yè)創(chuàng)新能力。工業(yè)機器人技術的應用能夠改造傳統(tǒng)制造業(yè)，促進制造業(yè)轉(zhuǎn)向研發(fā)、設計等價值鏈，推動制造業(yè)向技術密集型方向轉(zhuǎn)變，從而實現(xiàn)智能制造，促進制造業(yè)高效率、高質(zhì)量生產(chǎn)。

工業(yè)機器人技術在制造業(yè)領域中發(fā)揮了關鍵作用，隨著工業(yè)機器人技術水平的不斷提高，工業(yè)機器人與制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展之間并非簡單的線性影響，可能存在復雜的非線性影響。我國制造業(yè)長期處于全球產(chǎn)業(yè)鏈中低端，技術創(chuàng)新主要依賴引進外來技術，關鍵核心技術受制于人，自主創(chuàng)新技術水平不足。并且工業(yè)機器人應用方面的高端型專業(yè)技術人才缺失，工業(yè)機器人相關的制度環(huán)境不完善、政策不健全。由于中國制造業(yè)體系以上等問題的存在，工業(yè)機器人引進初期，在高昂的工業(yè)機器人建設成本下，僅有少數(shù)經(jīng)濟實力強大的制造業(yè)企業(yè)引進工業(yè)機器人技術，此時工業(yè)機器人帶來的經(jīng)濟效應不是很明顯，甚至對制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展產(chǎn)生負面影響。但隨著工業(yè)機器人相關人才隊伍的健全，制造業(yè)創(chuàng)新技術水平的提高，工業(yè)機器人與制造業(yè)生產(chǎn)、運營、銷售等各環(huán)節(jié)的深入融合，工業(yè)機器人的邊際成本逐漸降低，經(jīng)濟效益逐漸顯現(xiàn)。其他制造業(yè)企業(yè)受到工業(yè)機器人生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量高以及經(jīng)濟紅利的吸引，紛紛引進了工業(yè)機器人技術，推動制造業(yè)向智能化、高級化、合理化等轉(zhuǎn)型升級，從而促進了制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。因此，工業(yè)機器人與制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展之間很可能存在U型關系。

3 制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展指標體系構建及測度

3.1 制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展指標體系構建

目前關于制造業(yè)發(fā)展質(zhì)量的測算方法主要有兩大類：單一指標測算法與綜合指標測算法。鑒于制造業(yè)全要素生產(chǎn)率、增加值率等單一指標的片面性與局限性，學者們選擇構建更加科學、客觀、全面的綜合評價體系衡量制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展水平。唐曉華和遲子茗[16]從經(jīng)濟效益、創(chuàng)新效率、高端程度、社會效應和綠色發(fā)展5個方面構建制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展指標體系。高運勝和楊陽[17]基于價值鏈升級新視角，構建了創(chuàng)新、經(jīng)濟、社會和環(huán)境效應4個指標來測度制造高質(zhì)量發(fā)展水平。郭然和原毅軍[18]結合新舊動能轉(zhuǎn)換目標，從經(jīng)濟發(fā)展、創(chuàng)新發(fā)展、綠色發(fā)展3個維度構建發(fā)展質(zhì)量指標體系。制造業(yè)發(fā)展質(zhì)量源于經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展，有必要參考經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的相關研究來構建指標體系。因此，在遵循制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展要求、《中國制造業(yè)2025》政策規(guī)劃和借鑒前人研究的基礎上，將制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展綜合指標體系的設置分為生產(chǎn)效率化、綠色生態(tài)化、創(chuàng)新驅(qū)動化3個維度共13個細分指標，具體見表1。

表1 制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展指標體系

3.2 制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展水平測度結果

根據(jù)熵值法測算得到2011～2020年制造業(yè)細分行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展水平綜合指數(shù)如表2所示，并得出制造業(yè)14個行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展平均指數(shù)排名。由表2可以看出，制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展平均得分分布區(qū)間是[0.033，0.293]；其中，得分最高的行業(yè)為其他制造業(yè)分支，其高質(zhì)量發(fā)展平均指數(shù)高達0.293；其次為汽車制造業(yè)，鐵路、船舶、航空航天和其他運輸設備制造業(yè)，電子和電器設備制造業(yè)，其平均綜合指數(shù)均在0.08上下波動；高質(zhì)量發(fā)展水平居于末尾的4個行業(yè)是金屬加工冶煉業(yè)、木制品及家具制造業(yè)、造紙及印刷制品業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)，且平均得分均在0.03左右浮動。這表明制造業(yè)14個行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展指數(shù)出現(xiàn)了較為明顯的行業(yè)差異。

表2 2011～2020制造業(yè)分行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展指數(shù)及平均綜合指數(shù)排名

4 計量模型、變量與數(shù)據(jù)說明

4.1 計量模型構建

本文建立如下計量經(jīng)濟模型：

MDIit為被解釋變量，表示制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，其中，下標i、t分別代表行業(yè)和時間，核心解釋變量robotit代表工業(yè)機器人應用，robot2it則是相應的二次項，表示工業(yè)機器人應用與制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展之間的非線性關系；controljit為一系列影響制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的控制變量，下標j表示控制變量的數(shù)量，本文共選取5個控制變量；μt為時點效應；νi為行業(yè)個體效應；εit為隨機誤差項；α0為常數(shù)項；α1、α2以及βj為待估參數(shù)。當α2＝0時，表明工業(yè)機器人應用與制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展水平存在線性關系；當α2≠0時，表明工業(yè)機器人應用與制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展水平存在U型的非線性關系。

不同行業(yè)在創(chuàng)新能力、技術水平、生產(chǎn)效率等方面存在差異，這會對影響制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展水平產(chǎn)生一定影響，而加入行業(yè)固定效應能夠在一定程度上解決因行業(yè)不同的遺漏變量問題；在本文所使用的樣本期內(nèi)，工業(yè)機器人技術存在較大的發(fā)展。加入時間固定效應可以避免時間改變的遺漏變量問題。因而，本文在不同計量模型中分別控制了行業(yè)固定效應和時間固定效應。

4.2 變量說明與描述

（1）制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

采用上文熵值法測算出的制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展綜合指數(shù)來衡量制造業(yè)分行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展水平，表示為MDIit。

（2）工業(yè)機器人應用

借鑒王文[19]的研究中計算工業(yè)機器人密度的思路，同時考慮本文測算的制造業(yè)各細分行業(yè)的實際情況，本文采用IFR提供的制造業(yè)分行業(yè)工業(yè)機器人安裝量和分行業(yè)從業(yè)人數(shù)估算各細分行業(yè)工業(yè)機器人密度。為了消除不同行業(yè)從業(yè)人員的差異，運用每萬名制造業(yè)從業(yè)人員擁有的工業(yè)機器人數(shù)量表示工業(yè)機器人密度，作為工業(yè)機器人應用的衡量指標。i行業(yè)t年制造業(yè)分行業(yè)的工業(yè)機器人應用計算公式為：

其中，Robit為全國i行業(yè)t年的工業(yè)機器人安裝量，empit表示i行業(yè)t年的制造業(yè)從業(yè)人數(shù)。用規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)全部從業(yè)人員年平均人數(shù)（單位萬人）來衡量。

制造業(yè)是工業(yè)機器人應用的重要領域，中國統(tǒng)計年鑒制造業(yè)的分類標準與IFR數(shù)據(jù)庫的制造業(yè)分類標準存在差異。本文按照一定的分類標準和行業(yè)名稱，將 《中國勞動統(tǒng)計年鑒》所提供的制造業(yè)細分行業(yè)從業(yè)人數(shù)數(shù)據(jù)，與IFR所提供的分行業(yè)工業(yè)機器人安裝量數(shù)據(jù)進行一一匹配。在匹配后，2011～2020年制造業(yè)的行業(yè)數(shù)量變?yōu)?4個，從而獲得制造業(yè)細分行業(yè)的就業(yè)量。

（3）控制變量：就業(yè)工資（wage）采用分行業(yè)從業(yè)人員勞動報酬來衡量；環(huán)境規(guī)制（er）采用本年廢水運行費用來衡量；行業(yè)規(guī)模（size）采用規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)單位數(shù)來衡量；貿(mào)易開放度（open）采用規(guī)模以上企業(yè)出口交貨額來衡量；外資投入（fc）相比于外商直接投資，實際利用外資額能更好體現(xiàn)分行業(yè)利用外資水平，采用分行業(yè)實際利用外資額來衡量外資投入。為消除數(shù)量級影響，對所有控制變量均取自然對數(shù)。

4.3 數(shù)據(jù)來源

本文以2011～2020年中國制造業(yè)31個細分行業(yè)為研究樣本。參考閆雪凌等[2]的做法，將中國制造業(yè)分行業(yè)按照IFR提供的14個制造業(yè)分行業(yè)進行歸并，以獲得制造業(yè)14個細分行業(yè)的數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)主要來源于國家統(tǒng)計局官網(wǎng)、國際機器人聯(lián)盟IFR、《中國工業(yè)統(tǒng)計年鑒》、《中國勞動統(tǒng)計年鑒》、《中國環(huán)境統(tǒng)計年鑒》、《中國科技統(tǒng)計年鑒》、《固定資產(chǎn)投資統(tǒng)計年鑒》，部分缺失數(shù)據(jù)采用線性插值法補齊。由于2011年后工業(yè)總產(chǎn)值不再公布，故本文用工業(yè)銷售產(chǎn)值代替工業(yè)總產(chǎn)值進行計算。表3為主要變量的描述性統(tǒng)計。

表3 主要變量的描述性統(tǒng)計

5 工業(yè)機器人應用對制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的實證分析

5.1 工業(yè)機器人應用對制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的基準回歸結果

本文的基準回歸分別采用控制行業(yè)的固定效應模型、控制行業(yè)和年份的固定效應模型。表4中列 （1）～（4）報告了工業(yè)機器人應用對制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的非線性影響。列 （1）、（2）表示行業(yè)固定效應回歸結果，列 （3）、（4）表示加入行業(yè)和年份固定效應的回歸結果。列 （1）、（3）表示沒加控制變量，列 （2）、（4）表示按照本文設定的計量方程進行回歸。估計結果顯示，工業(yè)機器人應用一次項估計系數(shù)均顯著為負、二次項估計系數(shù)均顯著為正，且均通過5%顯著性水平檢驗。結果表明，隨著工業(yè)機器人應用不斷增加，其對高質(zhì)量發(fā)展的影響從抑制轉(zhuǎn)向促進，工業(yè)機器人應用對制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展呈現(xiàn)U型變化關系。分析其原因可能是：工業(yè)機器人應用與制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展之間存在一個閾值，當工業(yè)機器人應用較少時，即沒有超過該閾值，不利于高質(zhì)量發(fā)展。此時，工業(yè)機器人應用的相應成本較高，大于其對制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的貢獻，并且機器人應用的復雜性以及專業(yè)知識、技術和操作經(jīng)驗的人才缺失等，從而抑制制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。但隨著工業(yè)機器人不斷投入到生產(chǎn)中，應用量達到一定程度后，工業(yè)機器人的應用能夠?qū)崿F(xiàn)資源最優(yōu)配置，避免了資源浪費，提高了資源整體利用率，促進了制造業(yè)整體生產(chǎn)效率的提升。與此同時，越來越多的勞動力被機器人取代，生產(chǎn)要素從勞動向資本和技術轉(zhuǎn)變，資本和技術憑借其價格優(yōu)勢降低了生產(chǎn)成本。而且，低成本會帶來商品和服務價格下降，增加消費者對商品和服務的需求，增加企業(yè)利潤，從而抵消了因工業(yè)機器人投入而帶來的成本增加。另外，工業(yè)機器人對專業(yè)技術水平和創(chuàng)新能力的高要求會迫使制造業(yè)企業(yè)進行技術創(chuàng)新，這種技術創(chuàng)新給制造業(yè)企業(yè)帶來的經(jīng)濟效益遠遠抵消前期機器人的投入成本，最終促進制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

表4 工業(yè)機器人對制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的基準回歸結果

5.2 穩(wěn)健性檢驗

為了盡可能的保證主要結論的可靠性，本文將通過更換核心解釋變量、估計方法以及改變樣本量這3種方法檢驗估計結果的穩(wěn)健性。

（1）替換核心解釋變量及估計方法

本文借鑒杜文強[7]的做法，替換核心解釋變量 “工業(yè)機器人應用”，使用工業(yè)機器人存量測算的 “存量密度”來替代前文中機器人安裝量測算的 “安裝密度”，并以s_robot表示工業(yè)機器人應用，然后選用行業(yè)固定效應模型和雙向固定模型進行估計。表5模型 （1）～（4）估計結果顯示，核心解釋變量工業(yè)機器人應用及其二次項均呈現(xiàn)U型的非線性特征。列 （5）、（6）結果表明，在替換變量并選用系統(tǒng)GMM法進行估計后，與上文結論一致。這說明工業(yè)機器人應用對制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的促進作用存在穩(wěn)健的U型關系。

表5 穩(wěn)健性檢驗1：替換核心解釋變量及估計方法

（2）改變樣本量

為了避免樣本選擇帶來的主觀誤差，本文對樣本的年份進行調(diào)整。將去掉2011年和2020年，選擇2012～2019年的樣本數(shù)據(jù)進行重新回歸。從表6中列 （1）～（4）的估計結果可以看出，核心解釋變量及其二次項估計結果的符號和顯著性沒有發(fā)生根本變化，與基準回歸保持一致。結果表明，工業(yè)機器人與制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展之間的 “U”型關系仍然成立，說明上文結論穩(wěn)健性較好，同時說明新冠肺炎疫情對研究結論的影響較小，可以忽略。

表6 穩(wěn)健性檢驗2：改變樣本量

5.3 異質(zhì)性分析

本文從不同工業(yè)機器人應用程度、不同行業(yè)技術水平兩方面，分別考察工業(yè)機器人應用對制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的影響。對于工業(yè)機器人應用程度，按照工業(yè)機器人應用率，將行業(yè)分為其他制造業(yè)分支和汽車制造業(yè)、其他所有行業(yè)兩組。對于技術水平，使用創(chuàng)新驅(qū)動化中的4個指標作為制造業(yè)技術水平的衡量標準，采用系統(tǒng)聚類分析法，將制造業(yè)分為低技術制造業(yè)、中技術制造業(yè)、高技術制造業(yè)3組①。

（1）工業(yè)機器人應用程度異質(zhì)性檢驗

制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展平均綜合指數(shù)排名最高的兩個行業(yè)為其他制造業(yè)分支和汽車制造業(yè)，這兩個行業(yè)的工業(yè)機器人應用率占全部行業(yè)的71%，明顯高于其他行業(yè)。為檢驗不同工業(yè)機器人應用率行業(yè)對制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的影響是否存在差異，本文將其他制造業(yè)分支和汽車制造業(yè)設定為工業(yè)機器人應用率較高行業(yè)，而將其他行業(yè)設定為工業(yè)機器人應用率較低行業(yè)。然后按照這兩大類進行分樣本回歸，行業(yè)異質(zhì)性檢驗結果如表7所示。

表7 按工業(yè)機器人應用程度分類的異質(zhì)性檢驗結果

如表7列 （1）所示，在工業(yè)機器人應用率較高行業(yè)中，工業(yè)機器人應用一次項系數(shù)為-0.018，但不顯著。列 （2）進一步給出了工業(yè)機器人應用二次項的回歸結果，核心解釋變量一次項系數(shù)為負，二次項系數(shù)為正。這表明工業(yè)機器人應用與制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展存在U型關系，更說明工業(yè)機器人應用跨越門檻值后，將推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。同時，工業(yè)機器人應用率較低的行業(yè)門類回歸結果如列 （3）和列 （4）所示，列 （3）表明工業(yè)機器人應用率較低的行業(yè)對制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展產(chǎn)生負向影響，列 （4）在列 （3）基礎上引入工業(yè)機器人應用的二次項，但沒通過顯著性檢驗。綜上可得，相比于其他行業(yè)，工業(yè)機器人集中應用在其他制造業(yè)分支和汽車制造業(yè)，其對制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的推動作用才能顯現(xiàn)。而工業(yè)機器人應用在其他行業(yè)并不能有效提高制造業(yè)發(fā)展質(zhì)量，這與理論不完全一致。這可能是因為機器人運行需要高技術的支持，其他行業(yè)存在技術水平低等問題，機器人與行業(yè)不能很好的融合。并且工業(yè)機器人投入的成本高，其他行業(yè)應用機器人創(chuàng)造的經(jīng)濟效益小于其投入的成本。因此，可以增強機器人在其他制造業(yè)分支及汽車制造業(yè)中的應用，與此同時改進其他行業(yè)機器人應用的技術水平、降低產(chǎn)品成本，從而更好實現(xiàn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

（2）行業(yè)技術水平異質(zhì)性檢驗

為探究工業(yè)機器人應用對不同技術制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展水平的影響。按照上文行業(yè)聚類結果，分析低、中、高技術行業(yè)工業(yè)機器人應用與制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展之間的關系。低、中、高技術行業(yè)分組回歸結果如表8所示。在控制行業(yè)和時間固定效應后，列 （1）中，工業(yè)機器人應用對低技術制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展沒有顯著影響。為此，列 （2）在列 （1）基礎上引入工業(yè)機器人應用的二次項，工業(yè)機器人一次項系數(shù)為負，二次項系數(shù)為正，且均在5%水平下通過顯著性檢驗，說明工業(yè)機器人應用對低技術制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的影響為U型非線性。列 （3）和 （4）檢驗結果顯示，工業(yè)機器人應用與中技術制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展之間呈正向顯著關系，且通過了5%的顯著性水平，但二者之間非線性關系不顯著。說明工業(yè)機器人應用不需要跨過某一閾值，就能明顯促進中技術制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。列 （5）和 （6）結果表明在高技術制造業(yè)中，工業(yè)機器人應用顯著抑制高技術制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，但二者之間不存在U型關系。

表8 按技術水平分類的異質(zhì)性檢驗結果

以上結果說明，機器人應用在低、中、高技術制造業(yè)中存在顯著差異，具體分析如下。低技術制造業(yè)主要為勞動密集型行業(yè)，初期工業(yè)機器人應用在低技術制造業(yè)，而低技術制造業(yè)因技能與知識不足，并不能有效促進低技術制造業(yè)發(fā)展質(zhì)量提升。但隨著行業(yè)創(chuàng)新技術的增強，成本的降低，機器人能夠有效提升低技術制造業(yè)生產(chǎn)效率，從而推動低技術制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。在中技術制造業(yè)中，工業(yè)機器人應用密度較高，擁有較強的技術操作、消化吸收以及運行能力，工業(yè)機器人與中技術行業(yè)深度融合，能更好地提升中技術行業(yè)生產(chǎn)水平，從而更有效地促進中技術制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。在高技術制造業(yè)中，工業(yè)機器人應用的技術水平不足、高技術人才缺失，機器人應用與高技術行業(yè)不能較好的融合，從而抑制高技術制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

6 結論及建議

本文采用2011～2020年中國14個制造業(yè)細分行業(yè)的面板數(shù)據(jù)，運用熵值法，從生產(chǎn)效率化、綠色生態(tài)化、創(chuàng)新驅(qū)動化3個維度對制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展水平進行測度，并實證考察了工業(yè)機器人應用對制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的影響。主要研究結論為：工業(yè)機器人應用對制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的影響效應呈現(xiàn)U型關系，當工業(yè)機器人應用位于U型曲線的左側時，工業(yè)機器人應用對制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展產(chǎn)生抑制作用；當工業(yè)機器人應用位于U型曲線的右側時，工業(yè)機器人應用對制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展產(chǎn)生促進作用。在替換核心解釋變量、更換估計方法以及改變樣本量后，工業(yè)機器人應用與制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展U型關系仍然穩(wěn)健。工業(yè)機器人應用對制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的影響存在異質(zhì)性。從工業(yè)機器人應用程度差異性看，在工業(yè)機器人應用較低的其他行業(yè)中，工業(yè)機器人應用對制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展起到抑制作用。但在工業(yè)機器人應用程度較高的汽車制造業(yè)和其他制造業(yè)分支中，工業(yè)機器人應用與制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展呈現(xiàn)出先抑制后促進的U型影響。從制造業(yè)技術水平差異性看，工業(yè)機器人應用與制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展在低技術行業(yè)中存在U型非線性關系，在中技術行業(yè)中存在正向線性關系，在高技術行業(yè)中呈現(xiàn)負向顯著影響。根據(jù)上述研究結論，本文提出如下政策建議：

（1）大力扶持工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)，降低機器人生產(chǎn)成本。我國要推出支持工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的相關政策，不斷加強工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)扶持力度，從而擴大工業(yè)機器人的廣泛使用；另外，要充分發(fā)揮中國在人工智能方面的市場優(yōu)勢，盡量降低使用工業(yè)機器人的成本，讓更多的制造業(yè)行業(yè)選擇應用工業(yè)機器人進行生產(chǎn)。這樣能夠提高制造業(yè)生產(chǎn)的自動化，降低制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)成本，最終實現(xiàn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

（2）采取差異化的工業(yè)機器人應用策略。不同行業(yè)要實施差異化的 “工業(yè)機器人＋制造業(yè)”發(fā)展模式。①在工業(yè)機器人應用率層面。對于工業(yè)機器人應用程度較高的領域，加大機器人的投入量，提高技術創(chuàng)新能力，充分發(fā)揮好其他制造業(yè)分支及汽車制造業(yè)的優(yōu)勢。而在工業(yè)機器人普及率較低的行業(yè)，如食品飲料加工制造業(yè)等其他行業(yè)，要合理把握工業(yè)機器人技術在生產(chǎn)中的應用，可以通過優(yōu)化行業(yè)運營模式、管理方式和技術水平等，來解決工業(yè)機器人低效率及應用不合理等問題；②在不同技術水平層面，高技術行業(yè)要重視高技術人才培養(yǎng)，加快科技進步，中技術行業(yè)要繼續(xù)積極推廣新技術在制造業(yè)生產(chǎn)中的應用。低技術行業(yè)要合理增加工業(yè)機器人應用量，推進工業(yè)機器人與制造業(yè)不斷深度融合，為制造業(yè)轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展提供新動能。

（3）發(fā)揮生產(chǎn)效率的正向促進作用。提高生產(chǎn)效率化是實現(xiàn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心驅(qū)動力。①要重視創(chuàng)新引領作用，大力推進技術創(chuàng)新。在新一輪科技革命下，只有高度重視制造業(yè)各行業(yè)自主創(chuàng)新能力的提升，逐步完善行業(yè)技術創(chuàng)新體制，加大工業(yè)機器人研究的投入力度，才能實現(xiàn)智能制造和高效制造。支持制造業(yè)各行業(yè)建立產(chǎn)學研一體化的技術創(chuàng)新機制，鼓勵行業(yè)構建高效、共享的機器人技術研發(fā)平臺，不斷提升工業(yè)機器人技術水平，推動制造業(yè)各行業(yè)的技術進步，實現(xiàn)從制造大國向制造強國的轉(zhuǎn)變；②要健全技術人才培養(yǎng)體系，完善海外引進人員機制。重視培養(yǎng)工業(yè)機器人領域的高端人才。優(yōu)化高校和研究院課程體系，推進特色學科交叉發(fā)展，鍛煉學生的創(chuàng)新思維和能力，加快培養(yǎng)既了解工業(yè)機器人運作、又掌握制造業(yè)行業(yè)發(fā)展的復合型專業(yè)人才。另外，合理利用人才引進計劃，通過薪酬待遇及良好工作氛圍吸引海外技術人才；③鼓勵科研機構、高校與工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)的合作。促進工業(yè)機器人應用與制造業(yè)發(fā)展的緊密結合，加速工業(yè)機器人技術與制造業(yè)的高度融合。

（4）推進工業(yè)機器人與制造業(yè)深度融合。工業(yè)機器人技術與制造業(yè)生產(chǎn)運行各環(huán)節(jié)的深度融合，能夠提高生產(chǎn)效率、優(yōu)化運營模式、合理化資源要素配置，從而實現(xiàn)制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。①要不斷加強創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、人才鏈之間的相互融合，推進工業(yè)機器人在制造業(yè)領域的廣泛應用；②各行業(yè)要持續(xù)完善工業(yè)機器人基礎設施，拓展工業(yè)機器人技術應用范圍，研發(fā)高端工業(yè)機器人技術，健全智能化管理制度。這樣才能從根本上提高工業(yè)機器人生產(chǎn)、運營和管理能力與效率，不斷增強工業(yè)機器人應用與制造業(yè)融合的廣度和深度，顯著促進制造業(yè)的質(zhì)量、效率和動力變革。

注釋：

①低技術制造業(yè)為｛1：造紙及印刷制品業(yè)，橡膠和塑料制品業(yè)，金屬制品業(yè)，金屬加工冶煉業(yè)，食品飲料加工制造業(yè)，非金屬礦物制品業(yè)，紡織及服飾制品業(yè)，木制品及家具制造業(yè)，其他制造業(yè)分支｝；中技術制造業(yè)為｛2：化學制品業(yè)，通用及專用設備制造業(yè)｝；高技術制造業(yè)為｛3：汽車制造業(yè)，鐵路、船舶、航空航天和其他運輸設備制造業(yè)，電子和電氣設備制造業(yè)｝。