Roboterzählung: Sammeln von Daten zur Verbesserung der Politikgestaltung zu neuen Technologien

Es herrscht verständliche Aufregung über die Auswirkungen, die neue Technologien wie künstliche Intelligenz (KI) und Robotik auf unsere Wirtschaft haben werden. In unserem Alltag sehen wir bereits die Vorteile dieser Technologien: Wenn wir mit unseren Smartphones auf der schnellsten verfügbaren Route von einem Ort zum anderen navigieren oder wenn uns ein vorausschauender Tippalgorithmus hilft, einen Satz in unserer E-Mail zu beenden. Gleichzeitig gibt es Bedenken hinsichtlich möglicher negativer Auswirkungen dieser neuen Technologien auf die Arbeit. Die Wirtschaftsberater der letzten beiden Regierungen haben sich im jährlichen Wirtschaftsbericht des Präsidenten (ERP) mit diesen Fragen befasst. Zum Beispiel die 2016 ERP beinhaltete ein Kapitel über Technologie und Innovation, das Robotik mit Produktivität und Wachstum verband, und die 2019 ERP enthielt ein Kapitel über künstliche Intelligenz, in dem die ungleichmäßigen Auswirkungen des technologischen Wandels erörtert wurden. In beiden Kapiteln wurden Daten auf stark aggregierter Ebene verwendet, zum Teil weil dies die verfügbaren Daten sind. Wie ich an anderer Stelle bemerkt habe , KI und Roboter sind überall, außer, wie sich herausstellt, in den Daten.



Bis heute gab es in den USA keine groß angelegten systematischen Studien darüber, wie sich Roboter und KI auf Produktivität und Arbeitskraft in einzelnen Firmen oder Betrieben auswirken (ein Unternehmen könnte ein oder mehrere Betriebe besitzen, beispielsweise eine Fabrik in einer Produktionsumgebung) oder eine Schaufensterfront in einer Einzelhandelsumgebung). Dies liegt daran, dass die Daten knapp sind. Akademische Forscher, die sich für die Auswirkungen von KI und Robotik auf die wirtschaftlichen Ergebnisse interessieren, haben meist aggregierte Daten auf Länder- und Branchenebene verwendet. In jüngster Zeit haben einige diese Fragen auf Unternehmensebene anhand von Daten zu Roboterimporten nach Frankreich, Spanien und anderen Ländern untersucht. Im Folgenden betrachte ich einige dieser wissenschaftlichen Arbeiten in beiden Kategorien, die erste Erkenntnisse über die nuancierte Rolle dieser neuen Technologien für die Arbeit liefern. Dank der hervorragenden Arbeit des U.S. Census Bureau haben wir jedoch möglicherweise bald mehr Daten, mit denen wir arbeiten können. Dazu gehören neue Fragen zu Roboterkäufen in der Annual Survey of Manufacturers and Annual Capital Expenditures Survey und neue Fragen zu anderen Technologien wie Cloud Computing und Machine Learning in der Annual Business Survey.

Obwohl diese neuen Daten ein vielversprechender Schritt sind, besteht immer noch Bedarf an einer groß angelegten Erhebung der Technologienutzung in mehreren Wirtschaftssektoren. Der Kongress sollte das US Census Bureau finanzieren, um diese Daten zu sammeln. Die bisherige Arbeit von Census – zum Beispiel durch die Erhebung von Daten über den Kauf und den Einsatz von Robotik im verarbeitenden Gewerbe im Rahmen seiner jährlichen Erhebung über das verarbeitende Gewerbe – bietet eine Blaupause dafür, wie dies in anderen Wirtschaftssektoren erfolgen kann. Mit besseren Daten werden die Forscher in der Lage sein, die Auswirkungen dieser Technologien auf eine Reihe von Themen zu messen, darunter Produktivität, Beschäftigung, Ausbildung, Ungleichheit und regionale Wettbewerbsfähigkeit. oder bestehende Richtlinien zu eliminieren.





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Roboter schaffen und vernichten Arbeitsplätze in der Fertigung

Die meisten Studien über die Auswirkungen von Robotern auf die Wirtschaft basieren auf Daten, die von der International Federation of Robotics (IFR) veröffentlicht wurden, einem Handelsverband, der Daten von seinen Mitgliedern sammelt. Beispielsweise, Georg Graetz und Guy Michaels nutzten die IFR-Daten für 17 Länder für den Zeitraum 1993 bis 2007, um einen positiven Zusammenhang zwischen Robotern und Produktivität aufzuzeigen. Daron Acemoglu und Pascual Restrepo verwendet IFR-Daten, um die Auswirkungen der Roboterexposition auf die Arbeitsplätze in der US-amerikanischen Fertigung zu untersuchen. Sie fanden heraus, dass ein Roboter pro tausend Arbeiter in der Fertigung das Verhältnis von Beschäftigung zur Bevölkerung um etwa 0,18 bis 0,34 Prozentpunkte reduziert.

In jüngerer Zeit haben mehrere Studien Daten über Roboterimporte verwendet, um die Auswirkungen von Robotern auf die Beschäftigungsergebnisse in Unternehmen zu untersuchen. Unter Verwendung von Daten aus mehreren französischen Regierungsquellen stellten Acemoglu, Claire Lelarge und Restrepo fest, dass in Französische Produktionsfirmen , die Firmen, die Roboter eingeführt haben hinzugefügt Arbeitsplätze. Dieses Ergebnis, das der weit verbreiteten Vorstellung widerspricht, dass Roboter für unsere Jobs kommen, spiegelt die gleiche positive Beziehung zwischen der Einführung von Robotern und Jobs wider, die von Forschern in anderen Ländern dokumentiert wurden, einschließlich Kanada , Dänemark , und Spanien . Mit anderen Worten, Roboter können gut für die Beschäftigung sein, zumindest bei der Übernahme von Unternehmen in fortgeschrittenen Volkswirtschaften. Es gibt jedoch eine große Lücke in der Literatur – wir haben noch nicht die Daten, die für eine ähnliche Studie in den USA erforderlich sind.



Acemoglu, Lelarge und Restrepo stellten außerdem fest, dass Fertigungsunternehmen wahrscheinlich Arbeitsplätze verlieren werden, wenn ihre Konkurrenten Roboter einsetzen. Darüber hinaus stellten sie fest, dass die negativen Auswirkungen auf die Beschäftigung bei anderen Unternehmen die positiven Auswirkungen bei Unternehmen, die Roboter einführen, insgesamt dominieren: Selbst wenn einige Fertigungsunternehmen wachsen und Arbeitsplätze schaffen (diejenigen, die Roboter einsetzen), schrumpft eine größere Anzahl von Fertigungsunternehmen und verliert Arbeitsplätze. Das gleiche Ergebnis wurde auch in einer Studie von . gefunden Koch, Manuylov und Smolka mit Daten aus Spanien. Auch hier wissen wir aufgrund fehlender Daten nicht, ob der gleiche Effekt in den USA auftritt.

Diese und andere neuere Studien machen deutlich, dass die Beziehung zwischen Robotern und Arbeitsplätzen zumindest in Produktionsumgebungen in fortgeschrittenen Volkswirtschaften nuanciert ist. Wie bei KI und anderen neuen Technologien gibt es noch einige offene Fragen zum Verhältnis von Robotern und Arbeitsplätzen:

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  • Warum setzen nicht alle Unternehmen Roboter ein, wenn sie können, zumal diejenigen, die keine Roboter einsetzen, anscheinend Beschäftigungsverluste erleiden? Gilt der Zusammenhang zwischen Robotern und betrieblicher Beschäftigung auch bei anderen Technologien wie KI?
  • Was passiert mit Arbeitern, die ihren Arbeitsplatz in Firmen verlieren, die keine Roboter einsetzen? Arbeiten sie schließlich bei anderen Firmen, die Roboter einsetzen? Gilt das auch für Arbeitnehmer in Unternehmen, die keine KI einsetzen?
  • Wenn Unternehmen, die Roboter einsetzen, Arbeitsplätze hinzufügen, welche Arten von Arbeitnehmern stellen sie ein und werden sie gut bezahlt? Wie sieht es mit den Qualifikationen und Löhnen der Arbeitnehmer in Unternehmen aus, die KI einsetzen?

Mehr qualitativ hochwertige Daten von staatlichen Statistikämtern werden den Forschern helfen, diese Fragen zu beantworten.



Jüngste Messbemühungen des U.S. Census Bureau

Zusätzlich zu seiner wichtigen Arbeit, die alle zehn Jahre die Bevölkerung befragt, befragt das U.S. Census Bureau routinemäßig Geschäftseinrichtungen und Firmen zu einer Reihe von Themen, darunter Einnahmen, Ausgaben, Löhne und andere. Die aus diesen Umfragen gesammelten Daten helfen Regierungsbehörden, BIP, Beschäftigung, Lohnwachstum, Handelsdefizite und andere Faktoren zu schätzen, um vorherzusagen, wie sich die aktuellen makroökonomischen Bedingungen und die Regierungspolitik auf Wirtschaft, Arbeitnehmer und Haushalte auswirken.

Das U.S. Census Bureau hat damit begonnen, den Einsatz von Robotik in US-Einrichtungen und -Unternehmen zu messen Jahresübersicht der Hersteller (ASM) und das Jährliche Investitionsausgabenerhebung (ACES) . Es misst auch die Nutzung von KI, Cloud-Hosting-Diensten, Robotik und anderen Technologien in US-amerikanischen Unternehmen durch die Jährliche Unternehmensumfrage (ABS) . ZU letzte Videokonferenz gemeinsam von der New York University und dem U.S. Census Bureau veranstaltet, hoben einige der ersten Ergebnisse dieser Umfragen hervor und baten um Feedback für bald veröffentlichte experimentelle Datenprodukte von Experten auf diesem Gebiet.

Im Jahr 2018 umfasste die ASM, eine jährliche Stichprobenerhebung von etwa 50.000 Fertigungsbetrieben, drei roboterbezogene Fragen. In der Umfrage wurden die Investitionsausgaben für Roboter, die Anzahl der neuen Roboter im Jahr 2018 und der Gesamtbestand an Robotern im Jahr 2018 abgefragt. Es wurden Mittel für das kognitive Testen dieser Fragen bereitgestellt – ein notwendiger Schritt, um sicherzustellen, dass die Befragten die gestellten Fragen verstehen bis zum Nationale Wissenschaftsstiftung . Erste Erkenntnisse aus der Umfrage deuten darauf hin, dass Fertigungsbetriebe, die Roboter einsetzen, tendenziell größer sind (gemessen an der Anzahl der Mitarbeiter). Roboter werden in den meisten Fertigungsindustrien in vielen US-Bundesstaaten eingesetzt, aber die Staaten mit dem größten Prozentsatz der Fertigungsbetriebe, die Roboter einsetzen, befinden sich im industriellen Mittleren Westen. Vorläufige Schätzungen zeigen, dass die Roboterexpositionsrate – der Anteil der Arbeiter, die neben Robotern arbeiten – in den Branchen Transportausrüstung, Primärmetall und Kunststoff- und Gummiprodukte 30 Prozent übersteigt.



Der ACES, der rund 50.000 Unternehmen in verschiedenen Industriesektoren zu ihren Investitionsausgaben befragt, hat in seiner Umfrage 2018 eine einzige Frage zu den Robotikausgaben aufgenommen. Die Frage spiegelte die Investitionsfrage wider, die den Betrieben in der ASM-Umfrage 2018 gestellt wurde, jedoch auf Unternehmensebene (ein Unternehmen kann mehrere Betriebe haben). Diese Umfrage ergab ebenfalls, dass Unternehmen, die Roboter einsetzen, tendenziell größer sind (gemessen an der Anzahl der Mitarbeiter). Das verarbeitende Gewerbe verzeichnete die höchsten Gesamtinvestitionen in Roboter und den höchsten Durchschnitt nach Unternehmen. Andere Branchen mit hohen Investitionen in Roboter sind Einzelhandelsgeschäfte und Krankenhäuser. Der ACES ist das einzige Erhebungsinstrument, das Daten zu den Investitionsausgaben in den USA aus einer repräsentativen Stichprobe von Unternehmen aus allen Wirtschaftssektoren liefert.

Im Jahr 2018 enthielt das ABS eine Reihe von Fragen zu den im Unternehmen verwendeten Technologien. Es wurde gefragt, ob Unternehmen Cloud-basierte Dienste wie Server, Datenspeicherung, Datenanalyse und Kundenbeziehungsmanagement sowie Geschäftstechnologien wie maschinelles Lernen, maschinelles Sehen, Touchscreens und Robotik nutzen. Die wichtigsten Erkenntnisse aus dieser Umfrage sind, dass die Digitalisierung von allen Unternehmen und Sektoren weit verbreitet ist; die Verbreitung ist unter den ältesten und größten Unternehmen am höchsten; und die Technologienutzung nimmt in allen Alterskategorien mit der Größe zu. Cloud-basierte Dienste sind weniger verbreitet, werden aber für viele verschiedene Funktionen verwendet. Es gibt eine große Variabilität in Bezug auf Art und Verwendung je nach Sektor: Die Fertigung ist ein führender Anwender bestimmter Technologien wie maschinelles Lernen, maschinelles Sehen und Robotik. Das ABS findet auch zahlreiche Belege für Komplementaritäten zwischen den Technologien: Die Einführung fortschrittlicher Technologien hängt stark von der Einführung der Schlüsselinfrastruktur ab. Weitere Einzelheiten zu den Erkenntnissen aus dem ABS sind in einem kürzlich veröffentlichten NBER-Publikation .

Für die US-Regierung ist es wichtig, systematischere Datenerhebungen zum Einsatz von Robotik und anderen neuen Technologien in unserer Wirtschaft durchzuführen. Zumindest können Regierungsdaten verwendet werden, um die bestehenden Roboterstudien zu replizieren, die auf den IFR-Daten beruhen. Aber die aufgeschlüsselten Daten auf Unternehmens- und Betriebsebene können uns auch helfen, die Bedingungen zu verstehen, unter denen Roboter Arbeitskräfte ergänzen oder ersetzen, und politischen Entscheidungsträgern helfen, die geeigneten politischen Antworten zu entwerfen und zu bewerten. Darüber hinaus könnten uns Regierungsdaten helfen zu verstehen, ob die Auswirkungen, die sich bei der Robotik abzeichnen, auch für KI und andere Technologien gelten.



Mehr Geld für mehr Messungen

Während die jüngsten Bemühungen des US Census Bureau ein wichtiger erster Schritt sind, könnte noch mehr getan werden, wenn die Finanzierung verfügbar wäre. Ende der 1980er Jahre führte das Census Bureau den Survey of Manufacturing Technology (SMT) durch. Ziel der SMT war es, das Vorhandensein, die Nutzung und den geplanten Einsatz fortschrittlicher Technologien im Fertigungssektor zu messen. Die Umfrage wurde in Jahren durchgeführt 1988, 1991 und 1993 wurde aber aus Finanzierungsgründen eingestellt. Der Kongress sollte der Volkszählung Mittel zur Verfügung stellen, um eine moderne, eigenständige Version des SMT durchzuführen. Im Idealfall wäre diese neue Umfrage eine kurze, jährliche, eigenständige Umfrage zum Technologieeinsatz auf Unternehmensebene in mehreren Wirtschaftszweigen. Die Umfrage würde Fragen zum Einsatz bestimmter Technologien wie Roboter, maschinelles Lernen, Cloud, E-Commerce, autonome Transportsysteme und andere beinhalten und könnte eine einfache Ja/Nein-Frage sein, ob die Einrichtung über die Technologie verfügt oder nicht . In Zukunft könnten Fragen zu neuen Technologien hinzukommen. Es ist wichtig, dass die Erhebung jährlich stattfindet, damit Veränderungen in der Technologienutzung im Laufe der Zeit verfolgt werden können. Eine Erhebung auf Betriebsebene würde eine detaillierte Analyse der Einführung einer bestimmten Technologie in diesem Betrieb bei den Arbeitnehmern desselben Betriebs ermöglichen. Im Gegensatz dazu erschweren Daten, die aus Erhebungen auf Unternehmensebene stammen, die Feststellung eines kausalen Zusammenhangs zwischen der Einführung einer Technologie und den Auswirkungen auf die Arbeitnehmer, da Erhebungen auf Unternehmensebene Informationen aus allen firmeneigenen Betrieben aggregieren. Da Betriebe zudem mit einer bestimmten geografischen Region verbunden sind, würde eine Erhebung auf Betriebsebene eine Analyse der Auswirkungen neuer Technologien auf Beschäftigung, Ungleichheit und andere Ergebnisse an verschiedenen Orten ermöglichen. Die Daten könnten auch verwendet werden, um die technologische Einführung in den USA im Vergleich zu anderen Ländern zu vergleichen.

Im Idealfall würde der Kongress den Wert einer solchen Umfrage erkennen und das Census Bureau finanzieren, um sie zu erstellen. Die größte Herausforderung für eine solche Umfrage sind die Kosten. Es gibt zwei Arten von Kosten: die Vorlaufkosten für die Erstellung einer neuen Umfrage, bei denen es sich hauptsächlich um die Kosten für die Durchführung kognitiver Tests der Umfragefragen handelt, und die wiederkehrenden Kosten für die jährliche Verwaltung der Umfrage. Diese Kosten sind schwer abzuschätzen und hängen von der Anzahl der gestellten Fragen und der Anzahl der befragten Betriebe ab. Die frühere Erfahrung des Census Bureau in der Zusammenarbeit mit externen Forschern bei der Erhebung zu Management- und Organisationspraktiken (MOPS), die die Erstellung einer eigenständigen Erhebung beinhaltete, kann einen nützlichen Benchmark für die Kosten darstellen. Die Kosten für die Entwicklung und Verwaltung der MOPS-Umfrage wurden teilweise getragen von Verwendung von Stipendienmitteln der National Science Foundation (NSF) von externen Forschern. Dies war auch bei der Entwicklung der Robotikfragen für das ASM der Fall, die von a NSF-Zuschuss . Ein ähnliches Modell könnte verwendet werden, um einen Teil der Kosten einer eigenständigen Technologieerhebung zu decken.

Bei der Gestaltung einer neuen Umfrage muss das Census Bureau eine Vielzahl von Faktoren berücksichtigen. Die Erfahrung des Census Bureau mit der Entwicklung von Fragen zum Kauf auf Betriebsebene und zum Einsatz von Robotern für das ASM sollte nützlich sein. Die kognitive Prüfung dieser Fragen, die dokumentiert ist in Buffington, Miranda und Seeleute (2018) , beinhaltete persönliche Interviews mit Werksleitern, um ihr Verständnis der Frage und ihre Fähigkeit, auf die Daten zuzugreifen, die erforderlich sind, um die Fragen zur Anzahl der Roboter und zu den Investitionsausgaben für Roboter genau zu beantworten. Das Census Bureau müsste ähnliche kognitive Tests aller Fragen in jeder neuen eigenständigen Umfrage durchführen. Einerseits wäre das Testen aufwendiger als das, was für Roboterfragen im ASM durchgeführt wurde, da es eine Bewertung der Fähigkeit von Managern aus mehreren Wirtschaftssektoren beinhalten würde, die Fragen zu beantworten. Andererseits kann das Testen einfacher sein, da es eine einzelne Frage für jede Technologie beinhalten würde – entweder das Unternehmen hat sie oder nicht – anstatt eine Schätzung der Investitionsausgaben für diese Technologien zu erfordern, wie dies im ASM der Fall war.

Eine eigenständige Untersuchung der Technologie hätte mehrere Vorteile. Die Umfrage würde es den Forschern ermöglichen, Sektoren und Regionen der Wirtschaft zu identifizieren, die von neuen Technologien betroffen sind. In Verbindung mit anderen Datensätzen könnten Forscher die Auswirkungen dieser Technologien auf Ergebnisse auf Arbeitnehmer- und Unternehmensebene wie Produktivität, Wachstum oder Unternehmensaustritt beurteilen. Die Daten könnten beispielsweise mit Daten auf Betriebsebene aus der jährlichen Herstellerbefragung verknüpft werden, um die Auswirkungen dieser Technologien auf die Betriebsproduktivität zu untersuchen. Oder die Daten könnten mit Berufsdaten auf Unternehmensebene verknüpft werden – wie den Mikrodaten aus der Berufsbeschäftigungserhebung des Bureau of Labor Statistics (BLS), die vertraulich sind, aber von der BLS zugelassenen Forschern zugänglich sind –, um die Auswirkungen von Technologien auf Arbeitnehmer zu ermitteln, indem Besetzung. Ein zusätzlicher Vorteil einer solchen Umfrage besteht darin, dass sie der BLS helfen kann, die Messung der Multifaktorproduktivität zu verbessern – ein Maß dafür, wie effizient unsere Wirtschaft Inputs, einschließlich Arbeit, Kapital, Technologien und Know-how, in Outputs umwandelt. Genaue Produktivitätsstatistiken helfen der Regierung, das allgemeine Wohlergehen der Wirtschaft einzuschätzen und zu entscheiden, wann fiskal- oder geldpolitische Maßnahmen ergriffen werden müssen, um das verlangsamte Wachstum zu bekämpfen. Einige haben argumentiert, dass die Multifaktorproduktivität unter Fehlmessungen leidet, die teilweise darauf zurückzuführen sind, dass die Rolle neuer Technologien nicht berücksichtigt werden kann. Siehe Byrne, Fernald und Reinsdorf (2016) für einen nützlichen Überblick über die potenzielle Rolle von Fehlmessungen.

Gibt es morgen eine Sonnenfinsternis

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Auswirkungen, die neue Technologien wie künstliche Intelligenz und Robotik auf unsere Wirtschaft haben werden, begeistert sind. Wir müssen jedoch mehr tun, um zu messen, wo und wie diese Technologien eingesetzt werden. Ein guter Ausgangspunkt wären zusätzliche Mittel vom Kongress an das US-Volkszählungsbüro, um eine jährliche eigenständige Umfrage zum Technologieeinsatz in Einrichtungen der US-Wirtschaft durchzuführen – kurz gesagt, es ist Zeit für eine Roboterzählung.