机器学习和机器人技术等自动化技术在日常生活中发挥的作用日益增大，它们对工作环境的潜在影响得到了广泛关注，毋庸置疑，这将成为研究的重点。本文类似于一个猜谜游戏，问题是哪些工作将会被机器所取代，哪些将不会被取代呢？
事实上，随着我们的研究深入，显示的结果更加微妙。虽然自动化技术在未来十年能够完全替代的职业很少，但是根据所涉及的工作类型，它将有能力影响到几乎全部工作的任意方面。自动化现在超越了常规制造活动，至少在其技术可行性方面具有转变部门，例如医疗保健和金融的潜力，这涉及知识工作的大部分。
这些结论根据我们对800多个职业的2000多个工作活动的详细分析得出。使用美国劳工统计局和O*Net公司的数据，我们量化了在美国经济中花费在这些活动上的时间以及实现自动化的技术可行性。2017年初即将显示的全部成就将包括其他几个国家，但我们在去年年底发布了一些初步调查结果，目前正在跟进所获得的额外中期业绩。
去年，结果显示，目前已经过论证的技术可以使人们支付活动的45％实现自动化，大约60％的职业可以通过今天的技术实现30％的自动化甚至更多。在本文中，对于三组职业活动的自动化实现，我们将使用当前已论证的技术来研究其技术可行性：分别为极易自动化，较易自动化，难于自动化的三组活动。在每个类别中，我们讨论机器人和其他机器最不可能替代的人类目前所从事的行业和职业。在这篇文章的最后，我们将讨论不断发展的自然语言生成技术，将如何改变技术前景，以及对领导越来越多的自动化企业的高管所产生的影响。
了解自动化潜力
提起自动化，我们用潜力来衡量某项活动借助当前论证技术可以实现自动化的能力，也就是说，该活动的自动化实现在技术上是否是可行的。每个全体职业都由多种类型活动组成，且各有不同程度的技术可行性。图表1列出了我们确定的七个顶级活动组。例如，零售业涉及诸如收集或处理数据，与客户进行互动以及设置展示商品（我们在可预见的环境中将其分类为物理运动）等活动。由于所有这些组成活动都具有不同的自动化潜力，所以我们通过检查员工在一周的工作时间内人均花费的时间来对该部门进行总估计。
图表1
技术可行性是自动化的必要先决条件，但并不能完全预测某活动能否实现自动化。要考虑的第二个因素是开发和部署自动化的硬件和软件的成本。劳动力成本和相关的供求关系是第三个需考虑的因素。如果工人的供应充足，而且比自动化要便宜得多，这可能是一个决定性的论据。要考虑的第四个因素是劳动力替代以外的效益，包括更高水平的产量、更好的质量及更少的错误。这些通常比降低劳动力成本要重要的多。同时也必须权衡监管和社会接受度的问题，例如机器在任何特定环境下可被接受的程度。理论上讲，机器人可能有能力替代护士的某些功能。但是现在，这种实际上可能已经普遍发生的愿景，对许多患者来说却仍然是难以接受的，他们更期望与人类接触。自动化在部门或职业中占有的潜力反映了这些因素之间的微妙相互作用以及它们之间的权衡关系。
即使机器在一种工作中替代了一些人类活动，这并不一定意味着这一岗位的结束。相反，由于其剩余活动的总体需求持续增长，部分自动化的职业数量有时还会增加。 例如，在1980年代，美国条形码扫描器和相关销售点系统的大规模部署使每个商店的劳动力成本降低了4.5％，杂货消费者的成本下降了1.4％。它还进行了大量创新，包括增加促销活动。但这仍然需要收银员；实际上，他们的就业人数在1980年至2013年之间平均增长了2％以上。
最具自动化程度的活动
在美国工作场地花费的五分之一的时间涉及在可预测的环境中进行体力劳动或机械操作活动：工作人员在熟悉的环境中进行具体行动，这些变化相对容易预期。通过适应和采用当前可用的技术，我们估计这些活动实现自动化的技术可行性为78％，是我们七个顶级类别中可行性最高的（图表2）。由于可预见性较高的体力劳动在制造业、食品服务业、住宿业和零售业等领域占有显著地位，所以这些活动仅在技术考虑的基础上才最容易受到自动化的影响。
图表2
例如，在制造业中，可预测性较高的环境中进行体力活动或机械操作，占工人总体工作时间的三分之一。 活动范围从在生产设备中包装产品到装载材料，再到焊接和维护设备。由于这种可预测的体力工作的普遍存在，鉴于技术考虑，所有制造业活动中约有59％可以实现自动化。然而，总体技术可行性掩盖了相当大的差异。例如，在制造业中，90％以上的焊工、切割工人和钎焊工人所进行的工作都具有自动化的技术潜力，但是客户服务代表的可行性却低于30％。公司之间的潜力也各不相同。我们与制造商的合作揭示了广泛的运用水平——从自动化不一致或少量使用自动化的公司到相当复杂的用户。
在技术潜力方面，制造业仅仅是美国经济中第二个最易实现自动化的行业。服务行业占据首位：住宿和食品服务，其中几乎一半的劳动时间涉及可预见性较高的体力活动和机械运作，包括准备、烹饪和提供食物；清洁食物制作区域；制冷热饮料并收集残羹。根据我们的分析，在考虑技术的基础上，73％的员工在食品服务和住宿方面的表现具有自动化的潜力。
还有一些这样的潜力与之相似。例如自动餐厅或自动咖啡厅，长期以来一直在使用。现在餐馆正在测试新的、更复杂的概念，如自助服务订购甚至机器人服务器。Momentum Machines公司的汉堡包烹饪机器人的解决方案，据报道可以一小时制作加工360个汉堡，可以自动进行一些食物烹饪活动。但是，尽管自动化的技术潜力可能很高，但业务案例必须考虑到自动化的优点和成本以及前面讨论的劳动力供求关系。对于其中一些活动，目前的工资率在美国是最低的，这反映了所需的技能和所需劳动力供应的规模。由于厨师的餐厅员工平均每小时赚取10美元，所以仅仅依靠减少劳动力成本的商业案例可能不足以令人信服。
零售业是另一个自动化技术潜力较高的行业。我们估计，有近53％的活动是可自动化的，但在制造业方面，很大程度上取决于该行业的具体职位。例如，零售商可以利用高效、技术驱动的库存管理和物流。货物运输和存储过程中的包装是零售业中最常见的劳动之一，具有很高的自动化技术潜力。因此，维护销售记录，收集客户或产品信息以及其他数据收集活动很重要。但零售也需要社会认知和技能。为客户提供肉品选择建议或鞋子颜色挑选的建议需要判断力和情商。我们估计，零售销售人员的47％的活动具有自动化的技术潜力，远远低于该部门的簿记员，会计师和审计员的86％。
然而，如上所述，只是因为一个活动可以实现自动化，并不意味着更广泛的经济因素正在发挥作用。例如，簿记员、会计师和审计员的工作需要技能和培训，所以他们比基本的厨师要稀缺。但是，他们执行的活动主要依赖于软件和基本的计算机，自动化成本较低。
考虑到这些因素之后，一些中等技能工作中常见的活动开始显示出自动化率上升的趋势，例如数据收集和数据处理。随着自动化能力的提高，涉及更高技能的工作可能会以越来越高的速度实现自动化。
图3中的热点图，突出了自动化在个别部门的不同类型活动中如何发挥作用，其具有广泛的差异。
图表3
自动化中间范围的活动和部门
在美国经济的所有职业中，工作时间的三分之一涉及收集和处理数据。这两项活动都具有超过60％的自动化技术潜力。很久以前，许多公司都将工作实现自动化，例如管理采购、处理工资单、计算物资资源需求、生成发票并使用条形码来跟踪物流。但随着技术的进步，计算机正在帮助提高这些活动的规模和质量。例如，一些公司现在提供解决方案，自动将纸张和PDF发票输入计算机系统，甚至可以处理贷款申请。这样，不仅是收集和处理数据的入门级工作人员或低工资文员；年收入超过20万美元的人员也花费了31％的时间来做这些事情。
金融服务和保险就是这一现象的一个例子。金融领域依赖于专业知识：股票交易员和投资银行家依靠自己的智慧而生存。然而，金融和保险劳动力总体时间的大约50％用于收集和处理数据，而其自动化技术潜力是很高的。保险销售代理人收集客户或产品信息，承销商验证记录的准确性。证券和金融销售代理人准备销售或其他合同。银行柜员验证财务数据的准确性。
因此，金融部门具有自主化技术潜力，占其工作时间的43％。此外，一些职业的潜力远远高于其他职业。例如，我们估计抵押贷款经纪人在处理应用程序时花费的时间多达90％。 为文件和信贷申请采取更复杂的验证流程可将这一比例降低到60％以上。这可以解放抵押贷款顾问，将更多的时间集中在为客户提供咨询而不是做常规处理工作。客户和抵押机构都能得到更大的价值。
自动化技术潜力的中间范围内的其他工作涉及大量可预测环境中的体力活动或机械操作。这些类型的活动在农业，林业和建筑业等许多其他部门的工作中占很大比例，
例如在施工现场操作起重机，作为第一责任人提供医疗保健服务，在公共场所收集垃圾，设置教室材料和设备，以及在酒店房间整理床铺。后两种活动是低可预测性的，主要是因为其环境是不断变化的。小学生以看似随意的方式放下书包、书籍和外套。同样，在酒店房间，不同的客人将枕头放在不同的地方，可能会或不会在床上留下衣服，并以不同的方式将地板弄乱。
现在，这些活动比可预测环境中的活动需要更高的可行性，也更难以通过已知的论证技术实现自动化：其自动化潜力为25％。如果技术能够以可预测的方式轻松处理不可预测的环境，那么自动化的潜力将会达到67％。已经有一些在农业和建筑（如评估作物质量，测量材料或将蓝图转化为工作要求）方面的预测性较差的活动实现了易于自动化。
自动化技术潜力较低的工作活动
使用当前可用技术实现自动化的最难的工作是涉及管理和开发人员（9％的自动化潜力）或需要使用相对复杂专业知识进行决策，规划或创造性工作的岗位（18％）。通常以知识工作为特征的这些工作可以与编码软件，创建菜单或撰写宣传材料一样多样化。现在，计算机在明确的工作中表现很好，如优化卡车路线，但人类还需要确定适当的目标，演绎结果，或提供解决方案的常规检查。到目前为止，以下两个部门的自动化技术潜力相对较低：医疗保健和教育，人类互动的重要性是显而易见的。
总体而言，医疗保健具有约36％的自动化技术潜力，但是日常工作中需要专业知识和与病人直接接触的卫生专业人员的潜力较小。例如，我们估计，只在技术层面进行考虑，不到30％的注册护士工作可以实现自动化。对于牙科卫生专家，这一比例则下降到13％。
尽管如此，一些医疗保健活动，包括在医院准备食物和非静脉注射药物，如果采用目前已论证的技术，可以实现其自动化。数据采集在这个行业也占了相当大的工作时间，也可能变得更加自动化。例如，护士助理花费约三分之二的时间收集健康信息。即使医生执行的一些更为复杂的工作，例如在简单医疗程序中进行麻醉或读取放射性扫描结果，也具有自动化的技术潜力。
在我们分析的所有部门中，自动化的技术可行性至少在教育方面是最低的。可以肯定的是，从已有的五花八门的在线课程和学习工具可以看出，数字技术正在改变这一领域。然而，教学的本质是深厚的专业知识和与他人的复杂互动。这两个部门占教育部门工作的近50%，也是第一部分中提及的七个最难以实现自动化的部门。
即便如此，27%的教育工作——主要是在课堂外或在操场上发生的活动——都有可能通过论证技术实现自动化。例如，门卫工人和清洁工人清洁和监控建筑房舍；厨师为学校准备食物；行政助理维护库存记录和人员信息。这些数据的收集和处理活动的自动化可能有助于降低教育管理费用，并降低成本，同时又不影响其质量。
未来展望
随着技术的发展，机器人和机器学习将进一步推动目前仅具有较低的自动化技术潜力的工作和活动。例如，虽然现在被认为处于较低可预测性的环境之中，新技术能不断强化机器人和人类之间的物理协作，使之更加安全。这些发展可以使建筑业等更多的工作实现自动化。人工智能可应用于重工业部门的构建设计。
如果机器对自然语言的理解发展到与人类表现的中等程度相当，那么将产生最大的技术突破，即计算机能够识别人们日常沟通中不同概念的能力。在零售方面，这种自然语言的进步将使自动化的技术潜力从全部劳动时间的53％提高到60％。在金融和保险方面，飞跃将会更大，从43％增加到66％。在医疗保健方面，虽然我们不认为目前论证技术可以完成诊断和治疗患者所需的所有工作，但随着时间的推移，技术将变得更加完善。机器人可能还无法清洁你的牙齿或教你的孩子，但这并不意味着他们将来一直不会。
如前所述，虽然仅仅考虑到自动化的技术潜力还不足以评估在特定工作中会将自动化实现到什么程度。实际水平将是综合因素的一种反映，包括技术潜力、效益和成本（或业务案例）、劳动力供需关系以及与可接受性相关的各种监管和社会因素。
引导更多的自动化企业
自动化可以改变每个人的工作场所，包括高级管理人员。 技术的快速发展可以利用其潜力，避免其陷入复杂性。在一些行业，如零售业，自动化已经在改变竞争的本质。 例如，电子商务玩家通过使用体力工作的自动化（例如仓库中的机器人）和知识工作的自动化（包括提醒购物者可能想购买的商品）与传统零售商进行竞争。 在采矿中，与人类运营商相比，自主运输系统能够更安全有效地运输矿石，同时可以进一步提高生产力。
首席执行官需要首先确定自动化能否改变自己的组织，接着制定一个计划，以便迁移到由于自动化产生的新业务流程。公司内部潜在的自动化工作热点图可以产生帮助和指导，识别和优先考虑可能转化的潜在流程和活动。正如我们所说，当考虑到用机器代替人类劳动力的成本，关键问题将在于何处以及如何解锁价值。效益的绝大部分可能不是降低劳动力成本，而是通过减少错误，更高的产出，提高质量、安全性和速度来提高生产率。
我们应当及时为未来做准备。为了准备好未来的自动化进程，高管们必须主动迎接挑战，了解当今数据和自动化技术。但是，依靠数据和精湛的技术来捕捉自动化的价值远远不够。更大的挑战是领导者必须实现劳动力和组织变革，因为自动化可以促进整个业务流程以及企业文化，企业必须学会将自动化视为可靠的生产力杠杆。高级领导人，从自身角度出发，必须在与企业的世纪发展相悖的问题上适当“放手”。
从技术的角度来看，某些活动最易实现自动化，了解这些活动可以提供一个独特的机会来重新思考工作人员如何参与工作，以及数字劳动平台如何更好地连接个人、团队和项目。它也可能激发高层管理人员考虑自己的活动，哪些可以通过机器更好更有效地执行，节约执行时间，专注于机器人或算法无法替代的核心竞争
