自动化的未来:下一代劳动力的适应性专业知识

直到最近，我们已经习惯了一种主流观点，即发达国家的未来取决于从工业经济向知识驱动的服务业经济的转变。得出这一结论的分析似乎总是极其不了解不同经济部门之间的相互依存关系，也不了解不同部门出口市场的可持续性。2008年金融危机之后，现在人们似乎达成了一个共识，即制造业毕竟是经济增长的重要推动力。到目前为止，一切都很好，但接下来的问题是，成本基础相对较高的发达国家如何在制造业中竞争?答案有很多组成部分，但一个重要的因素当然是自动化。因此，工业自动化软件和设备的整体市场预计将在2013年以健康的速度增长;下图显示了各地区工业机器人的估计销量。

自自动化引入制造业以来，已经有50多年了——第一批机器人和数控机床进入工厂，第一批计算机辅助设计技术的发展，甚至第一个计算机化的生产计划和控制系统。但由于过去20年通信技术的进步，它们的能力出现了爆炸式增长，深刻地改变了工业格局的结构。在大多数行业中，自动化技术的适当组合已经带来了预期的结果——用更少的员工生产更多的产品、降低成本、更快的上市时间等等。图2摘自Cambashi的Market Observatory数据集，显示了当今工业自动化技术集的全部范围。但就所需技能和工作性质而言，这对工人产生了什么影响?前景如何?

减少日常任务

自动化最明显的影响是消除了常规任务，无论是手工生产线活动还是重复的办公流程。然而，在过去的10年里，自动化手工工作的能力已经深入了很多，一个很好的例子是设计的某些方面可以自动化的程度。

对于参数和规则可以明确定义的特定的、高度集中的设计任务，例如电气/电子电路的路由，计算机当然可以自动生成可行的设计。类似地，对于模拟和分析这样的任务，在许多情况下不再需要专门的专业知识来创建模型，因为技术的进步使分析前建模步骤自动化。

理解设计原则

这是否意味着设计工程师可以摆脱较低水平的工程专业知识，一种“计算器消除了对心算的需要”效应?或者工程专业知识需要通过其他技能来增强?如今，后者在大多数情况下仍然适用。也就是说，工程师需要理解支撑设计的原则，以验证流程的自动化方面的结果。然而，自动化设计技术的可靠性一直在提高，在某些领域——电子电路路由就是一个例子——已经得到了完善，并产生了可靠的结果。这给未来带来了很多问题。如果工程师不再需要验证设计的细节，将需要什么技能?当然，详细的工程专业知识一定存在于某个地方，那么是软件开发人员吗?

答案可能是，这取决于行业。但有一个方面是大家共同的，那就是通信技术。再加上在工程应用程序之间的易用性和集成方面的显著改进，搜索、使用和共享信息的能力已经改变了工作流程和单个工程师的影响范围。这影响了设计过程的所有方面，从访问现有选项的能力，通过评估更多的替代方案，到处理诸如可制造性等方面，这些方面以前可能需要移交给另一位工程师。这里的含义是，每个工程师都将处于一个位置，对产品开发过程有更广泛的看法。要开发这一潜力，就需要对工程问题有更广泛的理解。

我们已经研究了自动化对设计的影响，但是与“自动化”一词联系最紧密的领域——工厂呢?不仅是简单的生产任务，甚至那些可能需要高水平的技能，如焊接复杂的几何图形，都可以由机器人来完成所需的质量和高度的一致性。汽车工业和电子工业是机器人技术的主要开发者;请看下面的图表。

技能组合正在改变

毫无疑问，工厂自动化导致传统工厂工人减少;事实上，这是自动化的主要理由之一。所以这里我们又有了一个关于劳动力所需技能的影响的问题。对于工厂来说，这种技能转移比其他领域更为重要。自动化技术的使用并没有完全消除传统的工作。事实上，了解工厂中的制造技术和流程是流程改进的重要组成部分。尽管如此，大多数角色在本质上将发生变化，至少会转向操作更复杂的计算机控制设备。

随着“物联网”新技术的采用及其在工业互联网中的应用，这一趋势将进一步增强。这一趋势利用了机器和设备在互联网上交换信息的能力，无需人工干预。最近的一个例子是GE在纽约州斯克内克塔迪新建的先进钠镍电池厂。该厂布满了传感器，可以测量各种制造工艺数据(周期时间、工艺参数、材料跟踪等)，不仅支持高度自动化，还可以进行全面的工艺分析，以确定改进的机会。因此，所需的人力技能是理解自动化技术的潜力，如何将这些技术集成，包括与业务和其他系统集成，以及业务分析技能。

设备能够在没有人参与的情况下通过互联网交换信息，这对更高层次的工厂和供应链管理活动也有重大影响。不久之后，我们就会看到这些活动具有重要的自动化内容，因为像供应链状态、生产状态、质量信息等输入被自动输入到新的计划运行中。即使是工业自动化的代理人，软件，也在其开发的自动化方面取得了实质性的进展，例如基于模型的代码生成等技术一直在取得进展。

一体化数字工厂

虽然从工程的角度来看，支撑数字化工厂的技术令人着迷，但任何关于自动化对劳动力影响的讨论都应包括全球视角。这是一个非常广泛的话题，没有简单的答案。如图1所示，虽然发达国家认为他们未来的后工业经济涉及高水平的自动化，但亚洲已经是基于机器人的工厂自动化技术的最大消费者。因此，尽管自动化的支持者声称，它为高成本国家提供了在全球市场竞争所需的生产力优势，但在技术开发方面的领导地位至关重要。一个很好的例子是实现工厂车间和企业其他部分之间的有效集成。这是一个动态的、不断发展的图景，需要不断评估在制造活动的计划和执行中it支持的流程变更的机会。要实现这一目标，需要IT和行业技能的广泛结合。

从这个角度来看，发达国家应该再保持这种优势十年;但随着时间的推移，这些方法和方法将被新兴国家所采用，寻找其他优势来源的需求将变得迫切。从短期来看，制造业的职位确实不会像过去那样丰富，其中许多职位需要更高级的技能。事实上，我们必须记住，我们可能已经达到了这样一个点，即技术已经变得如此普遍，以至于尽管涉及到其开发、实现和维护的活动，但它是工作的净消除者。在基于互联网的自动化的影响下，零售业遭受了这样的打击。也许最有价值的技能是适应能力!

- Tony Christian, Cambashi董事，拥有诺丁汉大学机械工程学士学位和工程声学、噪声与振动硕士学位。Cambashi提供关于在全球增值行业中使用IT的商业效益的独立研究和分析。由CFE Media内容经理马克·t·霍斯克编辑，控制工程而且工厂工程、mhoske@cfemedia.com．

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