63、工业变革下劳动力的演变与人机交互

工业变革下劳动力的演变与人机交互

1. 流程工人的出现

法国理论家安德烈·戈尔茨在其关于经济推理“合理性”的著作中，引用了以笔名“Ilnox”发表在共产主义日报上对“流程工人”的分析。流程工人是计算机化的产物，代表了生产过程与工人之间的新界面。生产线的熟练和非熟练工人将不再与产品进行物理交互，而是主要专注于控制和维护生产过程。

计算机化带来了标准化，无论工作地点或行业如何，工作本质上都是通过显示屏远程监控和控制生产过程。这一转变对流程工人的影响复杂且矛盾：
- 技能要求提升 ：监控和控制任务及所需的情境技能比当前任务和技能更复杂，需要重新培训。
- 技能可转移性增强 ：这些技能更容易获取，且可在不同行业和地点转移，使工人更具流动性。
- 技能普通化 ：由于公司或行业特点的相关性降低，这些技能变得普遍，工人在竞争中优势不大。
- 工作枯燥 ：工作主要是被动观察，偶尔才需采取行动，工人几乎不创造价值，容易感到疲惫。

不过，戈尔茨并不消极看待这一发展，他认为这至少能让工人摆脱繁重的体力劳动，有机会在工厂外享受丰富的私人生活。

2. 熄灯工厂的开启

将人类从生产过程中移除一直是目标，这一目标的追求既有经济原因，也有政治原因。从大萧条到战争，再到冷战，劳动力与制造技术的关系一直是创新和冲突的根源。20世纪40年代，美国商业精英担心工会势力过大，同时也忧虑美国工业实力不如苏联，电子智能的自导机械被视为解决这些问题的方案。

熄灯工厂是这一目标的典型例子，它高度自动化，机器人甚至可以自行关灯（尽管工厂通常需要24/7运行）。例如，一家自动化剃须刀工厂由128个相连的工作站组成，每个工作站的机械臂每两秒完成一次组装，生产效率极高。在这样的工厂中，人类的角色被最小化，主要是少数工程师提供原材料，“老虎团队”随时待命确保机器人故障不超过两小时。工人的主要工作是控制和监控，但机器人已能自行解决一些错误，工厂对工人的需求极少。

如今，许多新的生产方法都减少了对工厂工人的需求。一些工厂的生产线可以在无人监督的情况下运行数周，激光切割、注塑成型等工艺无需人工干预，增材制造机器也能日夜自动打印。

3. 如今需要什么技能？

在网络物理系统（CPS）主导的生产中，工人的角色模糊且边缘化，因此对于所需劳动力和技能的看法也很模糊。普遍观点认为，人类主要负责在CPS出现错误或扭曲时进行干预。

Pfeiffer认为，CPS工作不仅需要监控技能，还需要大量的“工作能力”，即解决问题的技能。这与戈尔茨的观点一致，流程工人的工作既有长时间的单调观察，也有紧张的问题管理阶段。然而，修复错误可能很快超出普通流程工人的技能范围，需要对生产过程和机器人有详细而复杂的了解。

Pfeiffer还指出，大多数新技能可能集中在数据管理、数据隐私和数据安全领域。与戈尔茨不同的是，她认为CPS生产的“离线方面”，即公司特定的特征将变得更加重要，但目前尚不清楚这些特定知识具体是什么。

4. 工匠的（暂时？）回归

科幻作家和计算机科学家弗诺·文奇提出了计算奇点的概念，即机器智能将迅速发展，超越人类。如果奇点论者是正确的，人类劳动将变得多余。但目前这一情况尚未发生，丰田公司的决策就是一个例证。

丰田在推进自动化至熄灯制造后，意识到自动化工厂无法自我改进，于是决定将人类重新引入生产过程。传统公司中被称为“神”的杰出工匠回归，他们不仅监督自动化生产过程，还为机器人和生产线提供示范。机器人和生产系统需要向人类学习，这就要求工人具备精湛的技能，以便将这些技能复制到机器中。

奇点论者认为这只是人机之间的临时合作，未来创造力可能会在机器中自行产生。但目前来看，流程工人模型无法完全描述人类在塑造机器人和CPS装配线中的角色，这里需要的不仅是易于获取和转移的普通技能，还包括产品组装所需的深入技能。能够在机器中重现人类复杂技能水平的公司将更具优势。

5. 新工厂：连接各个环节

一些关于工厂工人技能的观点往往模糊和笼统，这可能是因为观察者默认工厂未来会保持现状。然而，CPS的发展将使工厂的价值链向组织外部的参与者开放，创造新的生产配置。

丰田公司通过限制供应商数量和紧密整合运营实现了高度灵活性，但CPS将带来“开放制造”的新模式，这被视为CPS的组织孪生模式。开放工厂的产品将是公共可用部件和专有改进的组合，这种开放性将取决于生产线的灵活性，构成公司的比较优势和价值创造。

在这种新模式下，不同生产者可以参与公开专利产品（如特斯拉）或具有标准化开放接口产品（如沃森云）的开发。开发者可以在工厂外部访问产品蓝图，参与产品的改进和开发。这些开发者可以在开放工作空间（Fab Labs）中协作，他们的设计经过测试后，如果产量足够大，可以送到生产线“打印”，也可以通过3D打印机分散复制。

在开放工厂工作与在熄灯工厂工作截然不同，工人需要更多的“设计思维”而非“生产思维”。他们需要具备协作和跨文化能力，技术能力应是T型和跨学科的。工人需要了解CPS生产中需要重新配置的元素，包括合适的机器、按需基础设施、物联网、开放开发方法和社会运动等。他们将成为开放工厂的推动者或架构师，根据产品和营销策略构建“工厂”。

6. 工人与管理：角色会趋同吗？

上述新的工人任务与传统工厂工人的概念大不相同。如果扩展戈尔茨的观点，由于社交媒体、自动化和CPS带来的工作结构开放，工作场所的技能、任务、角色和最终的职业形象可能会趋于融合。

不仅不同行业的工人任务和技能会相关，工厂内的许多角色在任务和技能层面也可能会在一定程度上同化。如果工作主要通过虚拟界面完成，不同角色和层级所需的技能可能会相似，传统的工人与管理者之间的界限可能会变得不那么重要甚至消失。

至少，工人将变得更“有权力”，他们的职能将从简单的操作员转变为积极参与决策过程的决策者，不仅关注局部优化，还会考虑整体情况。当然，不同角色仍会有专业化的焦点，但使用的工具和所需的职业形象要求将具有相似性，工作的数字化将使不同功能和任务抽象化。

以下是一个简单的mermaid流程图，展示了开放工厂的生产流程：

graph LR
    A[开发者获取产品蓝图] --> B[在Fab Labs协作设计]
    B --> C[设计测试]
    C -->|产量大| D[生产线打印]
    C -->|分散复制| E[3D打印机复制]

工厂类型	工人角色	技能要求	工作特点
流程工人工厂	控制和维护生产过程	监控、解决问题技能	技能有一定提升但易普通化，工作枯燥
熄灯工厂	控制和监控，少量干预	监控、简单维护技能	需求少，工作被动
开放工厂	设计、配置和管理生产	设计思维、协作、跨学科技术技能	工作灵活，注重创新

7. 不同工厂模式下的技能对比与展望

为了更清晰地了解不同工厂模式下工人的技能需求差异，我们可以进一步对比分析。

技能类型	流程工人工厂	熄灯工厂	开放工厂
基础技能	监控和控制生产流程的基本操作	设备简单维护和监控	数字化工具使用、设计软件操作
专业技能	特定生产流程的深入理解	机器人和自动化系统知识	跨学科技术知识、产品设计能力
软技能	一定的问题解决能力	团队协作处理突发故障	协作、沟通、跨文化交流能力

从这个表格中可以看出，随着工厂模式的演变，对工人技能的要求逐渐从单一的生产操作向多元化、综合化发展。在开放工厂模式下，工人需要具备更广泛的知识和能力，以适应不断变化的生产需求。

下面通过一个 mermaid 流程图来展示工人技能随着工厂模式演变的发展路径：

graph LR
    A[流程工人工厂技能] --> B[熄灯工厂技能提升]
    B --> C[开放工厂综合技能]
    A -->|特定流程知识| D(监控控制技能)
    B -->|自动化系统知识| E(设备维护技能)
    C -->|跨学科技术| F(设计创新技能)
    C -->|协作沟通| G(团队合作技能)

8. 人机协作的未来趋势

在未来的工业生产中，人机协作将成为主流趋势。从目前的发展来看，人机协作主要有以下几种模式：

• 监督式协作 ：人类负责监督机器的运行，在机器出现问题时进行干预。例如在熄灯工厂中，虽然机器可以自动运行，但仍需要少量工人进行监控和维护。
• 学习式协作 ：机器向人类学习，人类为机器提供示范和指导。如丰田公司中工匠回归，为机器人和生产线提供改进的思路和方法。
• 共创式协作 ：人类和机器共同参与产品的设计和开发。在开放工厂模式下，开发者可以利用机器的计算能力和数据处理能力，与人类的创意和设计思维相结合，共同创造出更优质的产品。

随着技术的不断进步，人机协作的模式将不断丰富和完善。未来，机器可能会具备更强的自主学习能力和创造力，与人类的协作将更加紧密和高效。

9. 工人角色转变带来的挑战与机遇

工人角色的转变既带来了挑战，也带来了机遇。

挑战

• 技能更新压力 ：工人需要不断学习新的技能，以适应不同工厂模式下的工作需求。例如从传统的生产工人转变为开放工厂的设计师，需要掌握设计软件和跨学科知识。
• 职业安全感降低 ：随着自动化和智能化的发展，一些传统的工作岗位可能会被机器取代，工人面临着失业的风险。

机遇

• 职业发展空间扩大 ：工人可以通过学习新技能，从单一的生产岗位向管理、设计、创新等多元化岗位发展。
• 工作环境改善 ：从繁重的体力劳动中解放出来，工作环境更加舒适和安全。

为了应对这些挑战，抓住机遇，工人需要积极主动地参与培训和学习，提升自己的综合素质。企业也应该提供相应的培训机会和职业发展规划，帮助工人顺利实现角色转变。

10. 总结与启示

工业变革下劳动力的演变和人机交互呈现出多样化的发展趋势。从流程工人到熄灯工厂的少量监控人员，再到开放工厂的设计师和架构师，工人的角色不断发生变化。同时，人机协作的模式也在不断创新和完善。

在这个过程中，我们可以得到以下启示：
- 持续学习 ：无论是工人还是企业，都应该重视持续学习，不断更新知识和技能，以适应快速变化的市场需求。
- 创新思维 ：培养创新思维，鼓励工人参与产品设计和生产流程的改进，提高企业的竞争力。
- 人机协作 ：充分发挥人机各自的优势，实现人机的高效协作，创造更大的价值。

未来的工业生产将更加智能化、开放化和多元化，我们需要积极应对这些变化，推动工业的可持续发展。

下面是一个总结性的表格，展示工业变革下不同阶段的特点和发展方向：
| 阶段 | 工厂模式 | 工人角色 | 技能需求 | 发展方向 |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| 初期 | 流程工人工厂 | 控制和维护生产 | 监控和解决问题技能 | 提高生产效率，减少人工干预 |
| 中期 | 熄灯工厂 | 少量监控和维护 | 自动化系统知识 | 实现高度自动化生产 |
| 后期 | 开放工厂 | 设计和架构 | 跨学科技术和协作能力 | 推动创新和开放合作 |

通过对这些阶段的分析，我们可以更好地把握工业变革的趋势，为未来的发展做好准备。