機器學習和機器人技術等自動化技術在日常生活中發揮的作用日益增大，它們對工作環境的潛在影響得到了廣泛關注，毋庸置疑，這將成為研究的重點。本文類似於一個猜謎遊戲，問題是哪些工作將會被機器所取代，哪些將不會被取代呢？
事實上，隨著我們的研究深入，顯示的結果更加微妙。雖然自動化技術在未來十年能夠完全替代的職業很少，但是根據所涉及的工作類型，它將有能力影響到幾乎全部工作的任意方面。自動化現在超越了常規制造活動，至少在其技術可行性方面具有轉變部門，例如醫療保健和金融的潛力，這涉及知識工作的大部分。
這些結論根據我們對800多個職業的2000多個工作活動的詳細分析得出。使用美國勞工統計局和O*Net公司的數據，我們量化了在美國經濟中花費在這些活動上的時間以及實現自動化的技術可行性。2017年初即將顯示的全部成就將包括其他幾個國家，但我們在去年年底發佈了一些初步調查結果，目前正在跟進所獲得的額外中期業績。
去年，結果顯示，目前已經過論證的技術可以使人們支付活動的45％實現自動化，大約60％的職業可以通過今天的技術實現30％的自動化甚至更多。在本文中，對於三組職業活動的自動化實現，我們將使用當前已論證的技術來研究其技術可行性：分別為極易自動化，較易自動化，難於自動化的三組活動。在每個類別中，我們討論機器人和其他機器最不可能替代的人類目前所從事的行業和職業。在這篇文章的最後，我們將討論不斷髮展的自然語言生成技術，將如何改變技術前景，以及對領導越來越多的自動化企業的高管所產生的影響。
瞭解自動化潛力
提起自動化，我們用潛力來衡量某項活動藉助當前論證技術可以實現自動化的能力，也就是說，該活動的自動化實現在技術上是否是可行的。每個全體職業都由多種類型活動組成，且各有不同程度的技術可行性。圖表1列出了我們確定的七個頂級活動組。例如，零售業涉及諸如收集或處理數據，與客戶進行互動以及設置展示商品（我們在可預見的環境中將其分類為物理運動）等活動。由於所有這些組成活動都具有不同的自動化潛力，所以我們通過檢查員工在一週的工作時間內人均花費的時間來對該部門進行總估計。
圖表1
技術可行性是自動化的必要先決條件，但並不能完全預測某活動能否實現自動化。要考慮的第二個因素是開發和部署自動化的硬件和軟件的成本。勞動力成本和相關的供求關係是第三個需考慮的因素。如果工人的供應充足，而且比自動化要便宜得多，這可能是一個決定性的論據。要考慮的第四個因素是勞動力替代以外的效益，包括更高水平的產量、更好的質量及更少的錯誤。這些通常比降低勞動力成本要重要的多。同時也必須權衡監管和社會接受度的問題，例如機器在任何特定環境下可被接受的程度。理論上講，機器人可能有能力替代護士的某些功能。但是現在，這種實際上可能已經普遍發生的願景，對許多患者來說卻仍然是難以接受的，他們更期望與人類接觸。自動化在部門或職業中佔有的潛力反映了這些因素之間的微妙相互作用以及它們之間的權衡關係。
即使機器在一種工作中替代了一些人類活動，這並不一定意味著這一崗位的結束。相反，由於其剩餘活動的總體需求持續增長，部分自動化的職業數量有時還會增加。 例如，在1980年代，美國條形碼掃描器和相關銷售點系統的大規模部署使每個商店的勞動力成本降低了4.5％，雜貨消費者的成本下降了1.4％。它還進行了大量創新，包括增加促銷活動。但這仍然需要收銀員；實際上，他們的就業人數在1980年至2013年之間平均增長了2％以上。
最具自動化程度的活動
在美國工作場地花費的五分之一的時間涉及在可預測的環境中進行體力勞動或機械操作活動：工作人員在熟悉的環境中進行具體行動，這些變化相對容易預期。通過適應和採用當前可用的技術，我們估計這些活動實現自動化的技術可行性為78％，是我們七個頂級類別中可行性最高的（圖表2）。由於可預見性較高的體力勞動在製造業、食品服務業、住宿業和零售業等領域佔有顯著地位，所以這些活動僅在技術考慮的基礎上才最容易受到自動化的影響。
圖表2
例如，在製造業中，可預測性較高的環境中進行體力活動或機械操作，佔工人總體工作時間的三分之一。 活動範圍從在生產設備中包裝產品到裝載材料，再到焊接和維護設備。由於這種可預測的體力工作的普遍存在，鑑於技術考慮，所有制造業活動中約有59％可以實現自動化。然而，總體技術可行性掩蓋了相當大的差異。例如，在製造業中，90％以上的焊工、切割工人和釺焊工人所進行的工作都具有自動化的技術潛力，但是客戶服務代表的可行性卻低於30％。公司之間的潛力也各不相同。我們與製造商的合作揭示了廣泛的運用水平——從自動化不一致或少量使用自動化的公司到相當複雜的用戶。
在技術潛力方面，製造業僅僅是美國經濟中第二個最易實現自動化的行業。服務行業佔據首位：住宿和食品服務，其中幾乎一半的勞動時間涉及可預見性較高的體力活動和機械運作，包括準備、烹飪和提供食物；清潔食物製作區域；製冷熱飲料並收集殘羹。根據我們的分析，在考慮技術的基礎上，73％的員工在食品服務和住宿方面的表現具有自動化的潛力。
還有一些這樣的潛力與之相似。例如自動餐廳或自動咖啡廳，長期以來一直在使用。現在餐館正在測試新的、更復雜的概念，如自助服務訂購甚至機器人服務器。Momentum Machines公司的漢堡包烹飪機器人的解決方案，據報道可以一小時製作加工360個漢堡，可以自動進行一些食物烹飪活動。但是，儘管自動化的技術潛力可能很高，但業務案例必須考慮到自動化的優點和成本以及前面討論的勞動力供求關係。對於其中一些活動，目前的工資率在美國是最低的，這反映了所需的技能和所需勞動力供應的規模。由於廚師的餐廳員工平均每小時賺取10美元，所以僅僅依靠減少勞動力成本的商業案例可能不足以令人信服。
零售業是另一個自動化技術潛力較高的行業。我們估計，有近53％的活動是可自動化的，但在製造業方面，很大程度上取決於該行業的具體職位。例如，零售商可以利用高效、技術驅動的庫存管理和物流。貨物運輸和存儲過程中的包裝是零售業中最常見的勞動之一，具有很高的自動化技術潛力。因此，維護銷售記錄，收集客戶或產品信息以及其他數據收集活動很重要。但零售也需要社會認知和技能。為客戶提供肉品選擇建議或鞋子顏色挑選的建議需要判斷力和情商。我們估計，零售銷售人員的47％的活動具有自動化的技術潛力，遠遠低於該部門的簿記員，會計師和審計員的86％。
然而，如上所述，只是因為一個活動可以實現自動化，並不意味著更廣泛的經濟因素正在發揮作用。例如，簿記員、會計師和審計員的工作需要技能和培訓，所以他們比基本的廚師要稀缺。但是，他們執行的活動主要依賴於軟件和基本的計算機，自動化成本較低。
考慮到這些因素之後，一些中等技能工作中常見的活動開始顯示出自動化率上升的趨勢，例如數據收集和數據處理。隨著自動化能力的提高，涉及更高技能的工作可能會以越來越高的速度實現自動化。
圖3中的熱點圖，突出了自動化在個別部門的不同類型活動中如何發揮作用，其具有廣泛的差異。
圖表3
自動化中間範圍的活動和部門
在美國經濟的所有職業中，工作時間的三分之一涉及收集和處理數據。這兩項活動都具有超過60％的自動化技術潛力。很久以前，許多公司都將工作實現自動化，例如管理採購、處理工資單、計算物資資源需求、生成發票並使用條形碼來跟蹤物流。但隨著技術的進步，計算機正在幫助提高這些活動的規模和質量。例如，一些公司現在提供解決方案，自動將紙張和PDF發票輸入計算機系統，甚至可以處理貸款申請。這樣，不僅是收集和處理數據的入門級工作人員或低工資文員；年收入超過20萬美元的人員也花費了31％的時間來做這些事情。
金融服務和保險就是這一現象的一個例子。金融領域依賴於專業知識：股票交易員和投資銀行家依靠自己的智慧而生存。然而，金融和保險勞動力總體時間的大約50％用於收集和處理數據，而其自動化技術潛力是很高的。保險銷售代理人收集客戶或產品信息，承銷商驗證記錄的準確性。證券和金融銷售代理人準備銷售或其他合同。銀行櫃員驗證財務數據的準確性。
因此，金融部門具有自主化技術潛力，佔其工作時間的43％。此外，一些職業的潛力遠遠高於其他職業。例如，我們估計抵押貸款經紀人在處理應用程序時花費的時間多達90％。 為文件和信貸申請採取更復雜的驗證流程可將這一比例降低到60％以上。這可以解放抵押貸款顧問，將更多的時間集中在為客戶提供諮詢而不是做常規處理工作。客戶和抵押機構都能得到更大的價值。
自動化技術潛力的中間範圍內的其他工作涉及大量可預測環境中的體力活動或機械操作。這些類型的活動在農業，林業和建築業等許多其他部門的工作中佔很大比例，
例如在施工現場操作起重機，作為第一責任人提供醫療保健服務，在公共場所收集垃圾，設置教室材料和設備，以及在酒店房間整理床鋪。後兩種活動是低可預測性的，主要是因為其環境是不斷變化的。小學生以看似隨意的方式放下書包、書籍和外套。同樣，在酒店房間，不同的客人將枕頭放在不同的地方，可能會或不會在床上留下衣服，並以不同的方式將地板弄亂。
現在，這些活動比可預測環境中的活動需要更高的可行性，也更難以通過已知的論證技術實現自動化：其自動化潛力為25％。如果技術能夠以可預測的方式輕鬆處理不可預測的環境，那麼自動化的潛力將會達到67％。已經有一些在農業和建築（如評估作物質量，測量材料或將藍圖轉化為工作要求）方面的預測性較差的活動實現了易於自動化。
自動化技術潛力較低的工作活動
使用當前可用技術實現自動化的最難的工作是涉及管理和開發人員（9％的自動化潛力）或需要使用相對複雜專業知識進行決策，規劃或創造性工作的崗位（18％）。通常以知識工作為特徵的這些工作可以與編碼軟件，創建菜單或撰寫宣傳材料一樣多樣化。現在，計算機在明確的工作中表現很好，如優化卡車路線，但人類還需要確定適當的目標，演繹結果，或提供解決方案的常規檢查。到目前為止，以下兩個部門的自動化技術潛力相對較低：醫療保健和教育，人類互動的重要性是顯而易見的。
總體而言，醫療保健具有約36％的自動化技術潛力，但是日常工作中需要專業知識和與病人直接接觸的衛生專業人員的潛力較小。例如，我們估計，只在技術層面進行考慮，不到30％的註冊護士工作可以實現自動化。對於牙科衛生專家，這一比例則下降到13％。
儘管如此，一些醫療保健活動，包括在醫院準備食物和非靜脈注射藥物，如果採用目前已論證的技術，可以實現其自動化。數據採集在這個行業也佔了相當大的工作時間，也可能變得更加自動化。例如，護士助理花費約三分之二的時間收集健康信息。即使醫生執行的一些更為複雜的工作，例如在簡單醫療程序中進行麻醉或讀取放射性掃描結果，也具有自動化的技術潛力。
在我們分析的所有部門中，自動化的技術可行性至少在教育方面是最低的。可以肯定的是，從已有的五花八門的在線課程和學習工具可以看出，數字技術正在改變這一領域。然而，教學的本質是深厚的專業知識和與他人的複雜互動。這兩個部門佔教育部門工作的近50%，也是第一部分中提及的七個最難以實現自動化的部門。
即便如此，27%的教育工作——主要是在課堂外或在操場上發生的活動——都有可能通過論證技術實現自動化。例如，門衛工人和清潔工人清潔和監控建築房舍；廚師為學校準備食物；行政助理維護庫存記錄和人員信息。這些數據的收集和處理活動的自動化可能有助於降低教育管理費用，並降低成本，同時又不影響其質量。
未來展望
隨著技術的發展，機器人和機器學習將進一步推動目前僅具有較低的自動化技術潛力的工作和活動。例如，雖然現在被認為處於較低可預測性的環境之中，新技術能不斷強化機器人和人類之間的物理協作，使之更加安全。這些發展可以使建築業等更多的工作實現自動化。人工智能可應用於重工業部門的構建設計。
如果機器對自然語言的理解發展到與人類表現的中等程度相當，那麼將產生最大的技術突破，即計算機能夠識別人們日常溝通中不同概念的能力。在零售方面，這種自然語言的進步將使自動化的技術潛力從全部勞動時間的53％提高到60％。在金融和保險方面，飛躍將會更大，從43％增加到66％。在醫療保健方面，雖然我們不認為目前論證技術可以完成診斷和治療患者所需的所有工作，但隨著時間的推移，技術將變得更加完善。機器人可能還無法清潔你的牙齒或教你的孩子，但這並不意味著他們將來一直不會。
如前所述，雖然僅僅考慮到自動化的技術潛力還不足以評估在特定工作中會將自動化實現到什麼程度。實際水平將是綜合因素的一種反映，包括技術潛力、效益和成本（或業務案例）、勞動力供需關係以及與可接受性相關的各種監管和社會因素。
引導更多的自動化企業
自動化可以改變每個人的工作場所，包括高級管理人員。 技術的快速發展可以利用其潛力，避免其陷入複雜性。在一些行業，如零售業，自動化已經在改變競爭的本質。 例如，電子商務玩家通過使用體力工作的自動化（例如倉庫中的機器人）和知識工作的自動化（包括提醒購物者可能想購買的商品）與傳統零售商進行競爭。 在採礦中，與人類運營商相比，自主運輸系統能夠更安全有效地運輸礦石，同時可以進一步提高生產力。
首席執行官需要首先確定自動化能否改變自己的組織，接著制定一個計劃，以便遷移到由於自動化產生的新業務流程。公司內部潛在的自動化工作熱點圖可以產生幫助和指導，識別和優先考慮可能轉化的潛在流程和活動。正如我們所說，當考慮到用機器代替人類勞動力的成本，關鍵問題將在於何處以及如何解鎖價值。效益的絕大部分可能不是降低勞動力成本，而是通過減少錯誤，更高的產出，提高質量、安全性和速度來提高生產率。
我們應當及時為未來做準備。為了準備好未來的自動化進程，高管們必須主動迎接挑戰，瞭解當今數據和自動化技術。但是，依靠數據和精湛的技術來捕捉自動化的價值遠遠不夠。更大的挑戰是領導者必須實現勞動力和組織變革，因為自動化可以促進整個業務流程以及企業文化，企業必須學會將自動化視為可靠的生產力槓桿。高級領導人，從自身角度出發，必須在與企業的世紀發展相悖的問題上適當“放手”。
從技術的角度來看，某些活動最易實現自動化，瞭解這些活動可以提供一個獨特的機會來重新思考工作人員如何參與工作，以及數字勞動平臺如何更好地連接個人、團隊和項目。它也可能激發高層管理人員考慮自己的活動，哪些可以通過機器更好更有效地執行，節約執行時間，專注於機器人或算法無法替代的核心競爭
