機器人產業不僅具有自身的內部空間組織規律,同時其高新技術屬性與伴隨著的機器代人為城市資源稟賦條件帶來變化,對城市產業結構、勞動力結構與空間結構均產生積極影響,并改變了城市空間的發展與使用。機器人產業使城市化的驅動力從要素驅動轉變為創新技術驅動,傳統的依賴自然資源、資本和密集勞動力等資源分配方式發生了變化,科技與創新要素在地域資源配置過程中的影響作用提升,將催生新的空間需求與空間利用方式。機器人產業帶來了知識溢出、產業間互動、產業結構轉變等正外部性,推動科技人才、科研機構與技術型企業向相關區域有序流動,促使地區產業從專業化向多樣化轉變升級,促進了勞動力結構的改變。產業結構與勞動力結構的改變促使地區生產、生活等空間的優化與提升,而城市空間結構的改變也對產業結構、人才流動產生巨大影響。進一步地,機器人產業提升了地區服務職能,實現城市空間整合優化,帶來了用地混合的需求。

圖5- 5 機器人產業對城市發展與空間的影響機制
一、城市產業結構的升級及生產空間的改變
(1)機器人產業優化城市產業結構
機器人產業的發展為勞動密集型制造業優化升級提供了更加智能、精密的自動化產品,進一步提高了企業和行業的生產能力和利潤。而豐富的制造業升級需求也為機器人產業提供了發展的土壤形成了互相促進的作用。
在機器代人推動產業升級的過程中,企業內的技術升級主要有三種模式:一種是漸進式的技術發展與融合,通過在生產環節利用機器人設備替代原先的人工、簡單機械設備,實現生產流程和職能、部門間的升級。第二種是企業將一部分生產要素資源投入到新型產品的研發環節,推動研發和設計部門進行功能升級。第三種是有一定實力的企業采用對技術型公司進行收并購等形式,獲取機器人產業領域先進的知識產權,快速擴大企業規模、提高核心競爭優勢,從而推動區域一系列新興產業好機器人產業的發展。
對于企業內部的影響,一方面機器代人降低了用人成本,提高了生產效率,保證了企業產出的持續與品質的穩定,另一方面先進機器人技術使制造業生產方式從剛性的機械大生產變為柔性、靈活性、定制化的生產方式。機器人對勞動密集型企業和技術密集型企業等不同產業的替代作用特征存在著較大區別。勞動密集型產業的升級以服裝制造業為例,企業生產線的升級過程中引入自動織機取代勞動力,有助于企業將重心投入到設計和品牌發展中。對于技術密集型企業如電子制造業對加工精度和靈巧性有更高的要求,則通過采用機器人和自動化機床來提高生產過程技術和生產率。同時這類企業由于與機器人產業知識結構的相似性,會通過拓展到機器人領域來達到跨部門升級與產業鏈的延伸。
(2)生產空間利用方式的改變
機器人產業促進了低效能產業的轉型升級,同時制造業向機器人產業領域的能夠加速以機器人為核心專業化的產業服務平臺建設,進一步整合集聚相關上下游產業,加速了產業空間功能的置換和轉移,引發低效閑置的存量產業空間再利用的過程。新型信息技術與機器人產品對重塑了企業生產方式的智能化,促使原先人機分離的生產組裝方式向人機協同、智能互聯、服務融合的方式轉變,這類相互連接的生產方式促使城市創新要素重新向生產空間流動與集聚。
因此作為整體城市空間的有機部分,新型產業空間由傳統的剛性生產方式的功能分區向基于機器人技術的柔性、彈性和網絡化高效復合型空間轉變。這類空間是生態環境友好的生產集聚單元,擁有高社會經濟效益并且帶動輻射作用強。另外機器人產業也是促使產業空間立體化過程的重要推手,形成“工業上樓”的新型產業園區空間形態。由于土地利用的混合化與緊湊化城市發展轉向豎向樓宇空間,進而催生了產業空間結構的立體化。機器人產業工業上樓的優勢在于,一方面受限于高層樓宇的承重,工業上樓企業需要為生產設備較輕、生產過程噪音與污染較小的高端制造業,另一方面機器人產業通過在垂直的空間中集成上下游產業鏈,形成復合化的企業合作模式,能夠有效提升空間使用效率。
二、城市勞動力結構的優化及生活空間的改變
(1)機器人產業提升勞動力技術水平
就業結構可分為技術勞動和體力勞動兩部分,機器人技術產生的新的生產方式改變了對勞動力的需求,并帶來就業結構的變化。就宏觀層面而言,機器人直接取代了機械重復的體力勞動,減少了工作崗位的數量,導致中、低技能工人被大規模地替代,由此造成的經濟社會變革值得政府和企業的關注。與此同時,機器人技術帶來新的工作形式與崗位,對勞動力技能標準的要求也越來越高,工人需要得到更多地培訓以從事需要更高技能水平的工作。根據目前的人才總體素質與勞動力環境,以技術勞動為主的創新人才短缺,企業需要吸引和保留創新人才,以最大限度地提高生產力。
從產業發展的視角,機器代人對工人提出了新的技術要求,對不同行業產生差異化的影響。傳統勞動密集型產業長期依賴低端勞動力,而用人成本的提升壓縮了這類企業的發展空間,隨著機器代人的轉型,這一情況將會得到一定程度的改善。對高端制造業的勞動力結構來說,其所需的操作人員如裝配線工人數量正在減少,而受過良好教育的高技能工人,如設計師、程序員、機器操作人員和管理人員等,將是高端制造業所需的主要人員。對服務業的勞動力結構來說,機器代人使得服務業成為低技能工作、自主創業和非正式就業的混合體。新的服務業工作類型出現,其中大部分是諸如外賣、快遞、網約車等低技術含量的工作。
因此,機器人產業與機器代人形成了以高技術工人和創新人才為主的城市勞動力結構。創新人才是城市創新活動的主要實施者和中堅力量,呈現年輕化、學習型、開放性的特征。高技能工人是城市制造業的主要參與者,通過機器編程、人機協作等方式使用機器人進行自動化、柔性化的生產。低技能工人通常作為城市服務階層,使用機器人產品及相關技術與其服務對象進行高效便捷的對接,呈現出低收入、勞動力驅動、自主性較弱為特征。
(2)生活空間需求的分異
機器人產業與自動化導致城市社會空間結構的多極分化,從而對空間產生不同的需求。對于居住空間來說,社會階層分化決定了其出現分異特征,社會等級、收入等級、社會互動需要等存在差異,決定了不同人群對居住空間偏好的差別。創新人才的居住空間選擇主要考慮居住環境品質、配套設施豐富度、交流空間的鄰近等;低技能工人由于薪資福利等原因則會考慮住房價格、通勤距離、生活服務的便利程度等。高技能工人介于二者之間,促進了階層間的交流,并體現處更多的生活指向性。
創新人才對創新空間與設施提出了新要求,需要更加混合緊湊的工作生活空間,對生活空間的選擇要求與生產空間交互又能保證一定的獨立性,成為決定創新人才空間選擇的主要要素之一。高技能技術人才在空間上需要更多的生產性服務設施,生產方式的改變增加了工作空間和時間的松散性需求,呈現出家庭辦公、生產空間趨向,以匹配柔性化生產、靈活的工作模式與機動性的要求。
三、城市空間結構的調整及用地的混合與提升
(1)機器人產業改變城市空間結構特征
隨著機器人產業的演進,其緊密的產業聯系使得機器人產業在塑造區域空間發展結構方面產生了巨大的作用。第一,機器人產業的創新要素集聚與分散重構了城市空間結構。為適應機器人產業對城市外部要素的需求,在空間組織上城市通過優化土地利用方式,優化城市交通整體結構,美化城市景觀環境,提升基礎設施建設等方式對城市空間結構進行調整。第二,新興產業空間的布局發展與城市空間結構的改變相協調,機器人產業在大都市邊緣區構建產業園區,形成了機器人產業與高端制造業多核集聚發展的空間結構,推動城市化有序擴展形成新增長極,促進高端制造業的產業鏈條延伸,建設綠色、多樣化的開放式城區;第三,機器人企業對大都市中心區形成了以國際商務、會展、科研為主的多中心城市空間結構,推動產業功能向高端化發展,促進了高校科研機構、生產性服務業等產業空間高效混合、互補利用。
不同產業受機器人產業帶來的影響呈現出差異化的分布特征,對城市區域空間發展結構造成不同的影響結果。以創造知識、信息等非物質產品為主的知識型服務業的區位選擇與服務對象密切相關,機器代人的廣泛應用,降低了空間距離和空間臨近性的作用,將使這一類產業表現出網絡化分散的特征,分布在城市中心和各個居住片區。機器人產業與“機器代人”的制造業如電子制造、家電、服裝等產業呈現集群化發展的特征,向交通區位較好的區域集聚,帶動空間臨近的周邊城鎮共同增長。
(2)促進用地功能的混合與空間品質的提升
任何空間的使用都會影響周圍空間的使用價值[79],機器人產業推動了制造業精細化彈性生產,改變了區域間要素流動格局,并吸引區域外部資源進入。同時信息技術科技革命改變了對實體空間的多樣性需求,模糊了居住與工作的界限,辦公、居住和生態空間之間的聯系更加密切。機器人產業進一步消弭了傳統產業影響下其空間功能的單一、空間內部關系的割裂,居住、創新、生態以及產業空間表現出融合共生的趨勢。
機器代人的趨勢改變了城市的人口結構與對城市空間的需求,人口結構變化要求城市空間品質塑造更加看重環境質量的提升,城市發展更加強調城市與生態環境的和諧共存。創新人才對辦公空間的需求更加強調開放共享的屬性,利用高品質的公共空間如咖啡館、書吧、展覽館等“第三空間”進行信息交流。(作者:史昊天)