Průmyslu 4.0
Diplomová práce
Studijní program: N6208 Ekonomika a management
Studijní obor: Podniková ekonomika
Autor práce: Bc. Jakub Malikdin Andar
Vedoucí práce: prof. Ing. Jiří Kraft, CSc.
Katedra ekonomie
Liberec 2020
Zadání diplomové práce
Připravenost trhu práce na realitu Průmyslu 4.0
Jméno a příjmení: Bc. Jakub Malikdin Andar Osobní číslo: E18000241
Studijní program: N6208 Ekonomika a management Studijní obor: Podniková ekonomika
Zadávající katedra: Katedra ekonomie Akademický rok: 2019/2020
Zásady pro vypracování:
1. Stanovení cílů a formulace výzkumných otázek.
2. Zhodnocení dopadu předchozích průmyslových revolucí na trh práce.
3. Zhodnocení vlivu technologických změn na produkční a nákladové funkce firem, optimalizaci práce a kapitálu a na poptávku po práci.
4. Analýza připravenosti trhu práce na realitu průmyslu 4.0.
5. Formulace závěrů a zhodnocení výzkumných otázek.
Forma zpracování práce: tištěná/elektronická
Jazyk práce: Čeština
Seznam odborné literatury:
• DEVEZAS, Tessaleno, et al. 2017. Industry 4.0: Entrepreneurship and structural change in the new digital landscape. New York, NY: Springer Berlin Heidelberg. ISBN 978-3-319-49603-4.
• MAŘÍK, Vladimír. 2016. Průmysl 4.0: výzva pro Českou republiku. Praha: Management Press. ISBN 978-80-7261-440-0.
• MPO ČR. 2015. Iniciativa průmysl 4.0 [online]. Studie Ministerstva průmyslu a obchodu ČR.
Dostupné z: https://www.mpo.cz/assets/dokumenty/53723/64358/658713/priloha001.pdf
• MPSV ČR. 2015. Iniciativa práce 4.0 [online]. Studie Ministerstva práce a sociálních věcí ČR.
Dostupné z: https://portal.mpsv.cz/sz/politikazamest/prace_4_0/studie_iniciativa_prace_4.0.pdf
• KRAFT, Jiří, Andrej Aleksandrovič ZAYTSEV a Aleksandr Vladimirovič ZAYTSEV. 2017. Discovering the lean production secrets on the verge of industry 4.0. Liberec: Technical University of Liberec.
ISBN 978-80-7494-392-8.
• ROJÍČEK, Marek, et al. 2016. Makroekonomická analýza ? teorie a praxe. Praha: Grada Publishing.
ISBN 978-80-247-5858-9.
• Úřad vlády ČR. 2015. Dopady digitalizace na trh práce v ČR a EU [online]. Analýza oddělení strategie a trendů Evropské unie. Dostupné z: https://www.vlada.cz/assets/evropske-zalezitosti/analyzy- EU/Dopady-digitalizace-na-trh-prace-CR-a-EU.pdf
• PROQUEST. 2019 Databáze článků ProQuest [online]. Ann Arbor, MI, USA: ProQuest. [cit.
2019-09-26]. Dostupné z: http://knihovna.tul.cz Konzultant: Mgr. Milan Sedlák
Vedoucí práce: prof. Ing. Jiří Kraft, CSc.
Katedra ekonomie
Datum zadání práce: 31. října 2019 Předpokládaný termín odevzdání: 31. srpna 2021
prof. Ing. Miroslav Žižka, Ph.D.
děkan
L.S.
prof. Ing. Jiří Kraft, CSc.
vedoucí katedry
V Liberci dne 31. října 2019
Prohlášení
Prohlašuji, že svou diplomovou práci jsem vypracoval samostatně jako pů- vodní dílo s použitím uvedené literatury a na základě konzultací s vedou- cím mé diplomové práce a konzultantem.
Jsem si vědom toho, že na mou diplomovou práci se plně vztahuje zákon č. 121/2000 Sb., o právu autorském, zejména § 60 – školní dílo.
Beru na vědomí, že Technická univerzita v Liberci nezasahuje do mých au- torských práv užitím mé diplomové práce pro vnitřní potřebu Technické univerzity v Liberci.
Užiji-li diplomovou práci nebo poskytnu-li licenci k jejímu využití, jsem si vědom povinnosti informovat o této skutečnosti Technickou univerzi- tu v Liberci; v tomto případě má Technická univerzita v Liberci právo ode mne požadovat úhradu nákladů, které vynaložila na vytvoření díla, až do jejich skutečné výše.
Současně čestně prohlašuji, že text elektronické podoby práce vložený do IS/STAG se shoduje s textem tištěné podoby práce.
Beru na vědomí, že má diplomová práce bude zveřejněna Technickou uni- verzitou v Liberci v souladu s § 47b zákona č. 111/1998 Sb., o vysokých školách a o změně a doplnění dalších zákonů (zákon o vysokých školách), ve znění pozdějších předpisů.
Jsem si vědom následků, které podle zákona o vysokých školách mohou vyplývat z porušení tohoto prohlášení.
4. května 2020 Bc. Jakub Malikdin Andar
Anotace
Předložená diplomová práce si klade za cíl zhodnotit připravenost trhu práce v ČR na nadcházející čtvrtou průmyslovou revoluci a doporučit případná opatření vedoucí ke zlepšení situace. Vzhledem k rozsahu diplomové práce bude brán zřetel především na dopady spojené s automatizací v sekci dopravy a skladování. V první, teoretické části, jsou popsány předchozí průmyslové revoluce a je zhodnocen jejich dopad. Dále je zde charakterizován koncept průmyslu 4.0, jsou zde popsány očekávané dopady a nachází se zde stručný popis změn pojících se s autonomní dopravou. Druhá, praktická část je zaměřena na analýzu trhu práce, přičemž po úvodním zhodnocení současného stavu je blíže rozebrána připravenost trhu práce na zavedení autonomních technologií v sekci dopravy a skladování. Nakonec jsou v této diplomové práci popsány a zhodnoceny dopady automatizačních projektů ve vybrané společnosti, přičemž jsou zde rovněž doporučena vhodná opatření vedoucí k optimalizaci implementace těchto technologií.
Klíčová slova
Průmysl 4.0, průmyslová revoluce, trh práce, autonomní technologie, digitalizace
Annotation
The submitted diploma thesis aims to evaluate the readiness of the labor market in the Czech Republic for the upcoming fourth industrial revolution and to recommend possible measures to improve the situation. Given the scope of thesis, only the impact of automation in the transport and storage sector will be taken into account. The first, theoretical part describes previous industrial revolutions and assesses their impact. Furthermore, the concept of Industry 4.0 is characterized, the expected impacts are described, and there is a brief description of the changes associated with autonomous transport. The second, practical part focuses on the analysis of the labor market. After the initial evaluation of the current situation, the readiness of the labor market for the introduction of autonomous technologies in the area of transport and storage is discussed in more detail. Finally, this thesis describes and evaluates the impact of automation projects in the selected company, and there are also recommended appropriate measures to optimize the implementation of these technologies.
Key words
Industry 4.0, industrial revolution, labour market, autonomous technologies, digitalization
Poděkování
Na tomto místě bych rád poděkoval prof. Ing. Jiřímu Kraftovi, CSc. za vedení mé práce, cenné rady, věcné připomínky a nadstandardní možnosti konzultací v době karantény.
11
Obsah
Anotace ... 1
Annotation... 2
Seznam ilustrací ... 13
Seznam tabulek ... 14
Seznam použitých zkratek, značek a symbolů ... 15
Úvod ... 16
1 Historie průmyslových revolucí ... 18
1.1 První průmyslová revoluce... 18
1.2 Druhá průmyslová revoluce ... 20
1.3 Třetí průmyslová revoluce ... 22
1.4 Shrnutí a společné rysy průmyslových revolucí ... 24
2 Průmysl 4.0 ... 26
2.1 Koncepce Průmyslu 4.0... 26
2.2 Pojmy spojované s Průmyslem 4.0 ... 27
2.3 Očekáváné dopady Průmyslu 4.0 ... 28
2.3.1 Dopady na podniky ...29
2.3.2 Společenské dopady ...31
2.3.3 Dopady na vzdělávací systém ...32
2.3.4 Dopady na legislativní činnost ...33
2.3.5 Dopady na jednotlivé profese ...34
3 Technologie a předpoklady automatizace dopravy ... 39
3.1 Infrastruktura a technika... 40
3.2 Vybrané modely autonomních vozidel ... 43
4 Analýza připravenosti trhu práce na průmysl 4.0 ... 44
4.1 Současný stav ... 44
4.2 Skupiny na trhu práce ... 44
12
4.3 Vzdělávání ... 47
4.3.1 Střední školy ...47
4.3.2 Vysoké školy ...49
4.4 Právní a sociální aspekty ... 52
4.5 Zaměstnanost a struktura zaměstnanců ... 55
4.6 Sekce dopravy a skladování ... 58
4.6.1 Situace ve světě ...59
4.6.2 Zaměstnanost v sekci dopravy a skladování v ČR...59
4.6.3 Překážky v zavedení autonomních technologií v sekci dopravy a skladování ...63
4.6.4 Připravenost trhu práce na autonomní technologie v sekci dopravy a skladování ...64
4.7 Souhrn opatření vedoucích k optimalizaci stávající situace ... 65
5 Analýza dopadu průmyslu 4.0 na společnost DB Schenker ... 66
5.1 Představení společnosti DB Schenker ... 66
5.2 Ohrožení společnosti DB Schenker digitalizací ... 67
5.3 Automatizační a digitalizační projekty ve společnosti DB Schenker ... 69
5.3.1 Projekty pro podporu zaměstnanců ...70
5.3.2 Projekty s potenciálem nahradit zaměstnance ...71
5.3.3 Dopad projektů...72
5.4 Kvalifikace zaměstnanců společnosti DB Schenker ... 75
5.5 Shrnutí a doporučení pro společnost DB Schenker ... 77
Závěr ... 79
Seznam použité literatury ... 82
Seznam příloh ... 88
13
Seznam ilustrací
Obrázek 1: Efekty podpory MSP ... 29
Obrázek 2: Komparace monopolu, oligopolu s dominantní firmou a dokonalé konkurence ... 30
Obrázek 3: Index rizika digitalizace profesí (dle ekonomických sektorů CZ-NACE) .... 37
Obrázek 4: Struktura nezaměstnaných dle vzdělání v Q4 2019 ... 45
Obrázek 5: Struktura nezaměstnaných dle věku v Q4 2019 ... 46
Obrázek 6: ČR dle indexu ohrožení digitalizací (regiony NUTS 2) ... 46
Obrázek 7: Vývoj počtu absolventů denního studia odborných středních škol, v letech 2009 až 2019 ... 48
Obrázek 8: Počet studentů VŠ, v letech 2005 až 2018 ... 50
Obrázek 9: Klasifikace studentů dle oborů a studijních programů, v roce 2018 ... 51
Obrázek 10: Počet a podíl osob sdružených v odborech v ČR, v letech 2010 až 2018 ... 52
Obrázek 11: Podíl zaměstnaných s částečným úvazkem na celkovém počtu zaměstnaných, v letech 2010 až 2018 ... 53
Obrázek 12: Nerovnost příjmů, včetně penzí, bez ostatních transferových plateb, v letech 2010 až 2018 ... 54
Obrázek 13: Zaměstnanost dle sekcí (CZ-NACE) v roce 2018 ... 55
Obrázek 14: Zaměstnanost dle tříd kvalifikace zaměstnání v roce 2018 ... 56
Obrázek 15: Vývoj nabídky a poptávky po práci řidičů nákladní dopravy, v letech 2014 až 2020 ... 61
Obrázek 16: Vývoj nabídky a poptávky po práci skladníků, v letech 2014 až 2020 ... 61
Obrázek 17: Počet zaměstnanců v ohrožených profesích ve společnosti DB Schenker .... 68
Obrázek 18: Školení realizována ve společnosti DB Schenker dle počtu účastníků, v roce 2019 ... 75
14
Seznam tabulek
Tabulka 1: Přehled průmyslových revolucí ... 24
Tabulka 2: Legenda k obrázku 1 ... 29
Tabulka 3: Legenda k obrázku 2 ... 30
Tabulka 4: Profese nejvíce ohrožené digitalizací ... 35
Tabulka 5: Profese nejméně ohrožené digitalizací ... 36
Tabulka 6: Úrovně automatizace ... 39
Tabulka 7: Míra nezaměstnanosti dle dosaženého stupně vzdělání v Q4 2019 ... 44
Tabulka 8: Míra nezaměstnanosti v jednotlivých regionech ČR v Q4 2019 ... 47
Tabulka 9: Počet absolventů odborných středních škol v letech 2017 až 2019 ... 49
Tabulka 10: Počet zaměstnaných v jednotlivých oddílech v sekci dopravy a skladování (CZ NACE), v letech 2011 až 2018, v tisících ... 60
Tabulka 11: Počet zaměstnaných dle socio-ekonomických skupin v sekci dopravy a skladování (CZ NACE), v letech 2011 až 2018, v tisících ... 60
Tabulka 12: Počet zaměstnaných v sekci doprava a skladování (CZ-NACE), dle věkových skupin, v tisících a přibližný průměrný věk v letech, mezi lety 2011 a 2018 ... 62
Tabulka 13: Potenciální redukce počtu zaměstnanců vzhledem k automatizačním projektům společnosti DB Schenker ... 73
15
Seznam použitých zkratek, značek a symbolů
BOZP Bezpečnost a ochrana zdraví při práci DPČ Dohoda o pracovní činnosti
DPP Dohoda o provedení práce HR Human resources (Lidské zdroje) IKT Informační a komunikační technologie
ILO International Labour Organization (Mezinárodní organizace práce) IT Informační technologie
MPO Ministerstvo průmyslu a obchodu MSP Malé a střední podniky
NVF Národní vzdělávací fond NZV Nízkozdvižný vozík Q4 Čtvrtý kvartál
UBI Universal basic income (nepodmíněný příjem) VaV Výzkum a vývoj
VT Výpočetní technika VZV Vysokozdvižný vozík
X dock Cross dock (Přepravní terminál)
16
Úvod
Pojem Průmysl 4.0 je v posledních letech čím dál tím více skloňován v souvislosti s nadcházejícími technologickými změnami a jejich dopadem na společnost. Očekáváné změny, které s sebou uplatnění autonomních systémů přináší, se markantně dotknou stávajícího způsobu práce a vyvstává otázka, zdali je lidská společnost na tyto změny připravena.
Tato diplomová práce si klade za cíl částečně odpovědět na výše položenou otázku, zhodnotit připravenost trhu práce v ČR na nadcházející čtvrtou průmyslovou revoluci a doporučit případná opatření nutná k optimalizaci současného stavu. Vzhledem k rozsahu dopadu přicházejících změn je diplomová práce primárně zaměřena na první očekávanou vlnu automatizace, která se bude týkat sekce dopravy a skladování.
K tomuto výzkumnému cíli se váže první hypotéza H1, která předpokládá, že trh práce v ČR je připraven na automatizaci v oblasti dopravy a skladování. K potvrzení této hypotézy je nutné prokázat, že čtvrtá průmyslová revoluce pozitivně ovlivní sekci dopravy a skladování, a že český sociální systém zvládne případné zvýšení počtu nezaměstnaných.
K dalším cílům patří zhodnocení ohrožení vybraného podniku v sekci dopravy a skladování automatizací, posouzení dopadů realizovaných automatizačních projektů a hodnocení aktivit v oblasti kvalifikace zaměstnanců v této společnosti. Ke splnění těchto cílů jsou zkoumány tři formulované hypotézy.
První z nich, hypotéza H2, předpokládá, že ohrožení vybrané společnosti digitalizací je nižší než ohrožení sekce dopravy a skladování. Verifikace této hypotézy vyžaduje, aby výsledný index ohrožení společnosti digitalizací nabýval nižších hodnot než totožný index pro sekci dopravy a skladování.
Hypotéza H3 předpokládá, že plánovanými automatizačními projekty bude potenciálně nahrazeno více než 50 % nízkokvalifikovaných zaměstnanců. K potvrzení tohoto předpokladu je zkoumána míra dopadu implementovaných projektů na příslušné zaměstnance. Přijetí hypotézy H3 je možné v případě, že těmito automatizačními projekty bude potenciálně nahrazena nadpoloviční část nízkokvalifikovaných zaměstnanců.
Hypotéza H4 předpokládá, že je současná struktura provedených školení ve vybrané společnosti optimální. Přijetí této hypotézy vyžaduje, aby prováděná školení byla v souladu
17 s požadavky na kvalifikaci, které s sebou čtvrtá průmyslová revoluce přináší, a aby adekvátně reagovala na prováděné automatizační projekty.
Předkládaná diplomová práce je členěna do pěti kapitol. První kapitola stručně popisuje historii průmyslových revolucí ve světě. Důraz je kladen zejména na dopady jednotlivých vynálezů na fungování společnosti a v závěru kapitoly lze najít stručný souhrn společných rysů všech tří předešlých průmyslových revolucí.
Druhá kapitola je zaměřena na rešerši problematiky Průmyslu 4.0, přičemž první část čtenáři představuje jeho koncepci a základní pojmy, které jsou s ním často spojované.
Druhá část rozebírá předpokládané dopady tohoto fenoménu na jednotlivé oblasti pojící se zejména s trhem práce.
Třetí kapitola popisuje předpoklady a současný stav technologií, potřebných k zavedení autonomní dopravy. Jsou zde kategorizovány jednotlivé úrovně automatizace, popsána konkrétní technologie zajišťující autonomii řízení a komunikovány nutné úpravy infrastruktury. Poslední část prezentuje jednotlivé výrobce, kteří se vývojem těchto technologií zabývají.
Hlavními užitými výzkumnými metodami v teoretické části této práce jsou deskripce, dedukce a komparace názorů jednotlivých autorů zabývajících se danou problematikou.
Čtvrtá kapitola analyzuje trh práce a jeho jednotlivé oblasti, kterých se čtvrtá průmyslová revoluce nejspíše dotkne. Důraz je kladen zejména na oblast skupin na trhu práce, vzdělávací systém, legislativní a společenskou oblast. Především je v této kapitole věnována zvláštní pozornost trhu práce v oblasti dopravy a skladování, u které se předpokládá, že bude jako první postižená automatizací. Obsahem této části je hodnocení připravenosti trhu práce na příchod čtvrté průmyslové revoluce do sekce dopravy a skladování, které vede k ověření první z formulovaných hypotéz.
Pátá kapitola se zabývá zhodnocením dopadu čtvrté průmyslové revoluce na vybraný podnik z oblasti dopravy a skladování. Posouzením platnosti výše zmiňovaných hypotéz H2, H3 a H4 je zhodnocena pozice firmy v rámci odvětví, jsou kvantifikovány dopady realizovaných projektů na nízkokvalifikované zaměstnance a je vyhodnocená vhodnost školení v dané společnosti. V závěru kapitoly jsou shrnuta doporučená opatření vedoucí k optimalizaci pozice podniku v rámci přicházejících technologických změn.
18
1 Historie průmyslových revolucí
Lidská společnost se rozvíjela společně s vynálezy, které postupně formovaly současný stav civilizace a všech jejich aspektů. Markantní část tohoto rozvoje proběhla v několika obdobích moderních dějin, které jsou nazývány průmyslové revoluce.
Původ tohoto názvu je dle Paulinyiho (2002) datován do roku 1905, kdy francouzský historik Paul Mantouxe vydal publikaci zabývající se industrializační fází Velké Británie a zavedl tak tento termín do odborných publikací. O konkrétní obsahové vymezení se dle Purše (1973) pokusili již Karl Marx a Friedrich Engels, kteří ve svých publikacích určili nejpodstatnější rysy industrializace ve Velké Británii, která je v současnosti brána jako tzv. první průmyslová revoluce.
Dle Purše (1974) se jedná pouze o název vžitý, protože se nejednalo o revoluci v klasickém pojetí, ale spíše o celou řadu propojených změn a také přinesla změnu celospolečenskou a ne pouze průmyslovou.
1.1 První průmyslová revoluce
Jako období první průmyslové revoluce lze vymezit éru mezi lety 1750 a 1850 ve Velké Británii, ze které se s jistým zpožděním tento fenomén rozšířil i do světa. Industrializace s sebou přinesla nezvratné změny ve způsobu výroby, skokový vývoj užité techniky a rozsáhlé celospolečenské změny (Paulinyi, 2002).
Vynálezem, který „poháněl“ industrializaci, byl parní stroj. Prototyp vyvinul kolem roku 1700 Thomas Newcomen a jeho první nasazení bylo uskutečněno při odsávání vody z důlních šachet. Tento vynález v 60. letech 18. stol. zdokonalil skotský inženýr James Watt a poté následovalo jeho masové nasazení do provozu v papírnách, přádelnách, železárnách, palírnách, či v podobě parní lokomotivy, kde zahájilo revoluci v dopravě (History, 2019).
Hlavním zdrojem energie se stalo uhlí, jehož zásobami Velká Británie oplývala, a díky zmiňovaným parním strojům se jeho těžba markantně zvýšila. Docházelo k ústupu využití vodní a větrné energie, lidské síly a nasazení zvířat, jejichž uplatnění ve výrobním procesu zcela zaniklo (Hobsbawn, 1999).
Dalším z dopadů nově zaváděných technologii, byla celková změna společenského systému, a sice přechod ze společnosti feudální na společnost kapitalistickou. Ve výrobním procesu to znamenalo transformaci původní cechovní výroby a výroby v manufakturách,
19 kde bylo využíváno především lidské práce, k výrobě tovární s využitím strojů (Hobsbawn, 1999).
Značná část těchto změn byla založena na učení Adama Smithe, který v roce 1776 publikoval Pojednání o podstatě a původu bohatství národů. Smithovy myšlenky o hospodářském liberalismu, soukromém vlastnictví výrobních zdrojů, dělbě práce a o odporu k vládním zásahům pozitivně rezonovaly tehdejší společností. Postupně se ustupovalo od původních myšlenek merkantilistů a společnost si osvojovala nové principy, které hospodářství vykreslovaly jako svébytný organismus. S rostoucí komplexností hospodářských procesů, byl vznik klasické politické ekonomie nevyhnutelný, a právě Adam Smith je považován za jednoho z jejích otců (History, 2019; Hobsbawn, 1999).
Vůči transformaci hospodářství se bránila celá řada skupin ve společnosti. Frey (2013) uvádí jako příklad odmítnutí udělení patentu na mechanický pletací stroj z roku 1589.
Královna Alžběta I. tehdy pod nátlakem cechů zakázala použití této technologie, zejména ze strachu o živobytí tkalců. Během rozmachu první průmyslové revoluce, pak vzniklo hnutí ludditů (dodnes značí skupinu lidí mající odpor k novým technologiím), které násilnou cestou bojovalo proti mechanizaci práce. Po jednom z jejich „nájezdů“ na textilní továrnu, bylo ničení strojů v cizím vlastnictví postaveno na úroveň hrdelních zločinů (History, 2019).
Průchod takovéto legislativy poukazuje na dominanci opačných snah, a sice těch proindustrializačních. Frey (2013) toto vysvětluje svrchovaností parlamentní mocí (parlament byl tvořen převážně kapitalisty) nad mocí královskou, která byla nastolena po Slavné revoluci v roce 1688.
Nová poptávka po práci se orientovala na méně kvalifikované pracovníky, a i přes úpadek zaměstnanosti na straně původních řemeslníku, celkový objem pracujících markantně vzrostl (Frey, 2013). Rovněž se s objevem telegrafu (1837) a uplatněním parního stroje v dopravě zvětšilo pole působnosti pro vyvážející podniky a zrodila se tak poptávka po technickohospodářských pracovnicích a manažerech. Mimo jiné došlo k prudkému rozvoji bankovnictví a pojišťovnictví, což vytvořilo řadu pracovních míst pro vzdělanější část obyvatelstva (History, 2019).
Rostla míra specializace a výroba byla rozdělena na několik dílčích činností. Změny měly za následek masivní růst produktivity práce, kdy při nárůstu obyvatelstva Velké Británie z 8,1 mil. na 21 mil. vzrostl národní důchod z 93 mil. na 532 mil. liber. Ačkoliv byla celá
20
skupina pracovníku, řemeslníků, připravena o zaměstnání, celkové společenské výhody, které realizovala jednak skupina vlastníků kapitálu, tak i skupina nekvalifikovaných pracovníků, převyšovaly nad společenskou ztrátou a ve společnosti té doby zavládl většinový konsenzus ohledně zavádění nových technologií (Paulinyi, 2002;
Frey, 2013).
Dále je období první průmyslové revoluce charakteristické vysokým nárůstem míry urbanizace, která měla za následek vznik průmyslových měst a aglomerací. Podíl obyvatel ve městech vzrostl v období od roku 1750 do roku 1850 z 15 % na cca 55 %. Mimo jiné je patrný s urbanizací spojený přechod zaměstnaných z primárního sektoru do sektoru sekundárního a terciálního. Z původního 40% podílu zemědělství na tvorbě národního důchodu v roce 1800 klesl primární sektor na 15 % v roce 1881 a v daném období vzrostl podíl průmyslu na společenském produktu z 21 % na 40 %. S tímto skokovým nárůstem stěhování obyvatelstva z venkova do měst se pojila celá řada problémů, jako například nárůst kriminality, rapidní znečišťování měst a zhoršení pracovních podmínek dělníků (Paulinyi, 2002).
Zmiňované podmínky, zejména dlouhá pracovní doba, nebezpečné pracovní prostředí a užití dětské práce, vedly dle Purše (1973) ke vzniku dělnických odborových hnutí a postupně i ke vzniku socialismu. Tento vývoj probíhal v jednotlivých zemích s určitým fázovým posunem, v závislosti na míře adaptované industrializace a dle specifického vývoje demokratického a národního hnutí.
1.2 Druhá průmyslová revoluce
Někteří autoři (Purš, 1974; Hobsbawn, 1999) vidí druhou průmyslovou revoluci, jako pokračování revoluce první, přičemž postup vidí v přechodu z energie parní na energii generovanou pomocí fosilních paliv. Naproti tomu Mokyr (1985) uvádí celou řadu zásadních rozdílů, mezi dvěma zmiňovanými dobami. Jako hlavní uvádí markantní důraz na vědecko-technologický pokrok, který byl v období druhé průmyslové revoluce hnaný již etablovanými vědami (chemie, fyzika, medicína atd.).
Vymezení období, ve kterém k druhé průmyslové revoluci došlo, je rovněž diskutabilní.
Zpravidla se uvádí rozmezí mezi lety 1870 a 1914 (začátek 1. sv. války), avšak do jisté míry sem lze zařadit i období do konce druhé světové války. Epicentrem už v tomto případě nebyla samotná Velká Británie, ale velká část objevů byla realizována ve Spojených státech amerických a Německu (Mokyr, 1985).
21 Primárním zdrojem změn v tomto období byly objevy na poli fyziky, chemie, medicíny, metalurgie, potravinářství, ale i ve způsobu řízení podniků. Mezi vynálezy, které stojí za zmínku dle Mokyra (1985) patří:
• Zážehový motor - N.A.Otto, 1876
• Vznětový motor – R. Diesel, 1897
• Telefon – G. Bell, 1876
• Žárovka – T.A. Edison, 1879
• Transformátor – N. Tesla, 1888
Je patrné, že se věda stala hlavním nositelem pokroku a klíčové v tomto období bylo zejména využití elektřiny a stejně významné byly motory na fosilní paliva, revoluce v komunikaci pomocí telefonu a radiových vln, či objev antibiotik a počátek moderního farmaceutického průmyslu.
Díky osvětlení pomocí elektřiny, bylo možné výrobu realizovat i v noci. Taktéž byla v tomto období zavedena první pohyblivá montážní linka a zaveden sériový způsob výroby, což značně zvýšilo produktivitu práce. Propojení světa díky lepším komunikačním technologiím a nově vzniklé motorizované dopravě, umožnilo společnostem působit na mnohem širším trhu, což mělo za následek jejich následný růst a větší monopolizaci podnikatelského prostředí (Hobsbawn, 1999).
Za symbol druhé průmyslové revoluce lze považovat Henryho Forda, jehož automobilka značně přispěla k rozvoji moderního průmyslu, stejně jako k automobilizaci USA ve 20. letech minulého století. Díky implementaci moderních technologii, využití vyměnitelných součástek a metodě nepřetržitého toku výroby byl Ford schopen produkovat až 250 000 finančně dostupných automobilů ročně. Standardem ve společnosti se stalo i zkrácení pracovní doby na 8 hodin, které Ford zavedl (Mokyr, 1985).
Úkon, který dříve prováděl jeden pracovník, byl rozdělen na celou řadu kontinuálních procesů, které na pohyblivé montážní lince provádělo několik zaměstnanců a celkový čas strávený montáží byl ve Fordově továrně zredukován až o 34 % (Frey, 2013). Rovněž zde došlo i k nárůstu mzdy, zejména díky realizovanému nárůstu produktivity práce, který byl zapříčiněn větší vybaveností práce kapitálem (Hobsbawm, 1999).
Na rozdíl od předešlé průmyslové revoluce, pronikla nyní značná část technologií i do domácností, což mělo za následek znatelné zlepšení životních podmínek. Díky vynálezům jako je lednice a různým jiným způsobům konzervace a zpracování potravin,
22
bylo mnohem snadnější je uchovávat a staly se tak levnější a dostupnější pro větší část populace. V bohatnoucí společnosti začal být kladen důraz i na kulturu a sport. Začaly se objevovat první kinematografy, stavět první velká sportoviště a zrodil se hudební průmysl.
Například novorozenecká úmrtnost v Anglii mezi lety 1900 a 1914 klesla o 40 % (Hobsbawn, 1999).
Jak uvádí Mokyr (1985), došlo i tentokrát, stejně jako u předešlé průmyslové revoluce, k dalšímu rozšíření trhů díky novým dopravním a komunikačním technologiím. K zajištění pokrytí rozsáhlejších geografických oblastí bylo potřeba více technickohospodářských pracovníků, ale zvedla se i poptávka po vzdělanějších pracovnicích na manažerské pozice.
Se zmiňovaným rozvojem technologií došlo i k pokroku technologií užívaných ke kancelářské práci (psací stroj, diktafon atd.), což mělo za následek pokles ceny zpracování informací. S kvalitnějším vzdělávacím systémem byla nabídka práce vzdělaných pracovníků vyšší než poptávka po nich, a to vyústilo v relativní zpomalení nárůstu mezd vzdělaných lidí a k redukci mzdového rozdílu oproti dělnickým pozicím (Frey, 2013)
Druhá průmyslová revoluce markantně zlepšila přístup k zavádění nových technologií, zřejmě díky patrnému nárůstu životní úrovně obyvatelstva a umožnila celospolečenskou změnu vedoucí k prioritizaci vzdělání a technologického pokroku.
1.3 Třetí průmyslová revoluce
Třetí průmyslová revoluce je nejčastěji spojovaná s automatizací práce v továrnách pomocí počítačových systémů a robotů, nástupem informačních technologií (dále jen IT) a jiných elektronických zařízení.
Frey (2013) uvádí, že její počátky lze datovat do 50. let 20. století, kdy se v praxi začaly implementovat první počítače a konec procesu, který on nazývá „počítačová revoluce“, přiřazuje do období přelomu druhého a třetího tisíciletí, které je význačné rozmachem internetu a e-commerce. Naproti tomu Brynjolfsson a McAfee (2014) v tomto případě zcela opouští termín průmyslová revoluce a tímto období začínají datovat tzv. druhý věk strojů.
Obdobně jako u předešlých průmyslových revolucí je i tentokrát patrný dosah jak na dělnické pozice v podobě nahrazení manuální práce technologií (roboty), tak i na pozice technickohospodářské, které byly markantně poznamenány nástupem informačních technologií.
23 Dle Žáčka (2014) jsou v historii robotizace zásadní zejména tyto vynálezy a data:
• 1956 – Vývoj prvního průmyslového robota Unimate
• 1961 – Unimate nahradil dělníky v továrně v General Motors
• 1974 – Robotické rameno Silver Arm, řízené minipočítačem
• 1977 – Průmyslový robot s elektrickým pohonem ve dvou velikostech
• 1979 – První motorem poháněný robot pro bodové svařování
• 1988 – Systém s možností řízení až dvanácti os
• 1998 – XRC regulátor s možností ovládat až 27 os a synchronizovaným ovládáním čtyř robotů
Takovýto průmysloví roboti nahradili lidskou práci zejména při nejtěžších pracovních úkonech v namáhavých podmínkách (Žáček, 2014). Frey (2013) uvádí, že odsun pracovníků ze sektoru průmyslu, tentokrát „pohltil“ nárůst poptávky po službách, které se v dnešních vyspělých zemích nejvíce podílí na tvorbě HDP a zaměstnanosti. Na obdobnou skutečnost poukazuje i Ford (2015, s. 78), který uvádí, že procentuální podíl zaměstnaných v průmyslu mezi lety 1950 a 2010 klesl z původních cca 30 % na necelých 10 %. Rovněž předkládá, že celkový objem vyrobeného zboží je několikanásobně vyšší, i přes nižší relativní i absolutní počet zaměstnaných v sekundárním sektoru a jako příčinu uvádí právě zmiňovaný rozvoj technologií.
Nasazení informačních technologií započalo v 50. letech v akademickém a průmyslovém výzkumném prostředí, přičemž první formy počítače byly použity k provádění kalkulací, které byly nad lidské výpočetní možnosti. S postupujícím vývojem klesala cena provádění jednotlivých výpočetních úkonů a počítače se stávaly dokonalejší a dostupnější. V období mezi lety 1960 a 1980 byl vyvinut osobní počítač, kterým bylo možné vybavit běžnou kancelář, či domácnost. Počítač se, společně s internetem, stal masově uplatňovaným nástrojem pro řízení dat a komunikaci v podnicích a kompletně změnil povahu práce technickohospodářských pracovníků (Ford, 2017)
Užití IT ve firmách mělo markantní dopad na zvýšení produktivity a jejich používání vyžadovalo zvláštní dovednosti, což mělo za následek zvýšení poptávky po odpovídajících pracovnících. Celkový dopad zavedení robotů a IT technologií do výrobního procesu měl sice za následek reálné zvýšení mezd, ale zároveň v tomto období došlo k výraznému nárůstu jejich nerovnosti. Poptávka po práci středně vzdělaných pracovníků značně upadla a firmy se zaměřily na skupiny velmi málo kvalifikovaných dělníků a naproti tomu také
24
na vysoce kvalifikované zaměstnance. Takto nastolená polarizace trhu práce není typická pouze pro vyspělé ekonomiky, ale lze jí pozorovat i v rozvojových zemích (Frey, 2013) Stejně jako během předešlých revolucí, došlo i tentokrát k rozmachu sektoru finančních služeb. Moderní informační a komunikační technologie dle Forda (2017, s. 79) umožnily v USA až čtyřnásobný nárůst podílu finančních služeb na tvorbě HDP.
Dle Brynjolfssona a McAfeeho (2014) proces automatizace a implementace IT stále probíhá a postupně přechází v to, co je dnes známé pod pojmem Průmysl 4.0.
1.4 Shrnutí a společné rysy průmyslových revolucí
V níže uvedené tabulce 1 lze nalézt souhrn hlavních technologických objevů, které s sebou jednotlivé průmyslové revoluce přinesly a rovněž i jejich přibližné časové vymezení.
Tabulka 1: Přehled průmyslových revolucí
Průmyslová revoluce Období Hlavní technologické objevy
První 1750 - 1850 Parní stroj
Druhá 1870 - 1914 Motor na fosilní paliva, pohyblivá montážní linka
Třetí 1950 - 2000 Výrobní robot, počítač Zdroj: vlastní zpracování dle Paulinyi (2002), Mokyr (1985), Frey (2013)
Na základě poznatků popsaných ve výše uvedených subkapitolách (dle Paulinyiho,2002;
Mokyra, 1985; Freye, 2013), lze vymezit některé společně rysy předchozích průmyslových revolucí:
• Technologický pokrok.
• Markantní nárůst produktivity práce, díky implementaci nových technologií.
• Změna poptávky po práci (různé úrovně kvalifikace).
• Nárůst reálné mzdy, celospolečenského bohatství a životní úrovně.
• Změna struktury hospodářství (od dominance primárního sektoru k dominanci terciálního sektoru).
• Zánik některých odvětví (řemesla), rozvoj přidružených odvětví (finance) a vznik nových odvětví (IT).
• Existence strukturální nezaměstnanosti.
• Celospolečenské změny (délka pracovní doby, struktura společnosti atd.)
25
• Určité časové trvání a kontinuita procesu (na rozdíl od klasicky definované revoluce)
• Odpor některých skupin obyvatelstva vůči změnám způsobeným technologiemi (Luddité).
Při snaze o aplikaci těchto poznatků na očekáváné změny přicházející se čtvrtou průmyslovou revolucí, je třeba mít na zřeteli specifika tohoto fenoménu, která jsou popsána v následující kapitole.
26
2 Průmysl 4.0
Termín Průmysl 4.0 (v originále Industrie 4.0) byl dle Maříka (2016) poprvé použit na Hannoverském veletrhu v roce 2013, avšak jeho koncepce byla na stejném místě prezentována již o dva roky dříve. MacDougall (2014) uvádí jako příčinu vzniku tohoto konceptu vysoké konkurenční a inovativní průmyslové prostředí v Německu, které jako reakci na probíhající čtvrtou průmyslovou revoluci vydalo akční plán High-Tech Strategy 2020, zabývající se problematikou spjatou s Průmyslem 4.0. Naproti tomu Mařík (2016) pojem Průmysl 4.0 a čtvrtou průmyslovou revoluci ztotožňuje.
2.1 Koncepce Průmyslu 4.0
Kraft (2017) spatřuje podstatu Průmyslu 4.0 v aplikaci IT konceptu do průmyslové výroby a integraci výpočetních zdrojů s fyzickými procesy. Dle Maříka (2016) je základní změnou přicházející se čtvrtou průmyslovou revolucí přechod od jednotlivých automatizovaných jednotek k ucelenému systému výrobního prostředí, které komunikuje pomocí kyberneticko-fyzikálních systémů. Jedná se o další stupeň zapojení informačních technologií do výrobního procesu, které má mít za následek unifikaci řídícího systému v rámci celého výrobního řetězce (dodavatel-výrobce-zákazník). MacDougall (2014) uvádí jako hlavní výhodu decentralizaci řídících procesů, která pomůže vytvořit nezávisle řízenou síť inteligentních prvků, která bude mít za následek značné posílení výrobního hodnotového řetězce. Smit a kol. (2016) popisuje Průmysl 4.0 jako organizaci výrobních procesů založených na technologii a zařízeních, které spolu navzájem autonomně komunikují podél hodnotového řetězce ve virtuálních počítačových modelech a umožnují tak řídit proces výroby v reálném čase.
Studie Ministerstva průmyslu a obchodu ČR (2016) (dále jen MPO) shrnuje základní charakteristiky továrny, která splňuje koncept Průmyslu 4.0 tako:
• Výrobní proces probíhá optimálně díky horizontálně i vertikálně integrovaným IT systémům.
• Výrobní linky jsou plně automatické a vzájemně propojeny.
• Netvoří se fyzické prototypy, ale jsou pouze virtuálně navrženy a jejich implementace do procesu probíhá ve spolupráci s dodavatelem.
• Pružnost výroby umožnuje efektivní malosériovou nebo individuální produkci.
27
• Je zajištěna komunikaci mezi výrobním zařízením, roboty a samotným produktem, která má za následek zvýšení efektivity výrobního procesu.
• Tato komunikace rovněž umožnuje auto-optimalizaci a auto-konfiguraci pro specifické produkty.
• Je dostupné automatizované logistické zázemí (autonomní přeprava, autonomní skladování, autonomní distribuce atd.).
Takto nastavené továrny umožní aplikaci nových obchodních modelů a s tím se pojí změny vztahů mezi zákazníky a výrobci. MPO (2016) uvádí, že se koncepce Průmyslu 4.0 jeví jako vhodné řešení k překonání globálních problémů, jako je např. nedostatek surovin, demografické změny či energetická účinnost.
2.2 Pojmy spojované s Průmyslem 4.0
Uvedení autoři uvádí celou řadu pojmů, které přímo souvisí s Průmyslem 4.0 a jsou pro koncepci tohoto fenoménu klíčové:
• Aditivní výroba (Mařík, 2016)
V současnosti je stále dominantní subtraktivní forma výroby, kdy je z polotovaru odebírán přebytečný materiál. Nový, aditivní, způsob výroby funguje na principu nanášení dalších vrstev materiálu na existující polotovar. Jedná se v podstatě o 3D tisk, s tím rozdílem, že výsledkem aditivní výroby je hotový produkt, a ne pouhý prototyp.
• Augmented reality (MPO, 2016)
Koncept rozšířené reality je založen na přidání vizuálních, zvukových a dalších vjemů, které mají za úkol uživateli rozšířit vnímání.
• Autonomní roboti (Mařík, 2016)
Roboti, kterým jejich software umožňuje provádět část rozhodování a řízení samostatně, přičemž zde existují určitá rozhraní pro komunikaci s lidmi. Budoucí vývoj by měl umožňovat robotům, aby se učili od lidí.
• Big data (Mařík, 2016)
Souhrn velkého množství dat, které není možné dostatečně rychle vyhodnotit. MPO ČR (2016) uvádí, že se zpravidla jedná o data v rozsahu petabytů a jejich analýza je pro uplatnění koncepce Průmyslu 4.0 klíčová.
28
• Cloud (Mařík, 2016)
Umožnuje uživateli přístup k výpočetní technice jiného zařízení pomocí internetu. Touto technologií lze na dálku získat přístup k technologii a ovládat jí tím pádem odkudkoliv.
• Internet věcí (MPO, 2016; Smit a kol., 2016) (dále jen IoT)
Takto je označován IT systém, který propojuje veškerá zařízení ve výrobním řetězci i mimo něj a umožnuje lidem interakci. Díky tomuto systému bude možná komunikace mezi jednotlivými subsystémy a lidmi. Dle Smita a kol. (2016) počet přístrojů, které mezi sebou komunikují, překonal počet lidi na planetě a očekává se, že do roku 2020 bude vzájemně propojených 30 mld. zařízení.
• Internet služeb (MPO, 2016; Smit a kol., 2016)
Je chápán jako interní a mezioborové služby, které jsou nabízeny a využívány účastníky hodnotového řetězce a jsou poháněny velkými daty a cloudovými výpočty. MPO ČR (2016) uvádí jako příklad inteligentní dopravní systém, který integruje IT a dopravní inženýrství, tak aby byl optimalizován celý proces dopravy.
• Kyberneticko-fyzikální systémy (MPO, 2016) (dále jen CPS)
Jedná se o základní stavební prvky továren konceptu 4.0. Takovéto systémy smažou rozdíl mezi virtuální a pravou realitou a umožní autonomní výměnu informací mezi jednotlivými články řetězce. CPS mezi sebou budou pomocí standardních komunikačních protokolů interagovat a díky analýze přenesených dat dokáží odhalit případné komplikaci, či provést potřebnou auto-regulaci ve výrobním procesu.
• Kybernetická bezpečnost (Smit a kol., 2016)
Kybernetické bezpečnosti je v konceptu Průmyslu 4.0 přikládána velká důležitost, zejména kvůli skutečnosti, že veškeré výrobní systémy budou závislé na vysoké míře užití IT. Riziko devalvace dat, které přímo ovlivňují veškeré procesy produkce, je důvodem, proč je potřeba dbát na jejich důkladné zabezpečení.
2.3 Očekáváné dopady Průmyslu 4.0
Stejně jako u předchozích průmyslových revolucí, lze i nyní předpokládat, že dojde k rozsáhlým změnám ve fungování společnosti. Předešlé revoluce s sebou přinesly zejména změny v oblasti řízení podniků, legislativy, trhu práce, vzdělávání a také rozsáhlé celospolečenské změny.
29 2.3.1 Dopady na podniky
Dle Krafta (2017) povede čtvrtá průmyslová revoluce ke dvěma protichůdným trendům v oblasti tvorby tržních struktur a je velmi obtížné určit, který z těchto trendů bude dominantní.
První z těchto trendů lze spatřit v konsolidaci produkce vedoucí k monopolizaci a na straně druhé leží rozvoj IT, který společně s modernizací dopravy vede ke globalizaci produkce a s tím spojenou demonopolizaci trhu. Monopolizaci na globální úrovni považuje Kraft (2017) za téměř nemožnou, s výjimkou high-tech oblastí, ale očekává spíše transformaci národních monopolů na globální oligopoly.
OECD (2019) předpokládá, že na straně nabídky práce dojde k posílení monopsonního postavení firem a zdůrazňuje potřebu větších regulací ze strany státu, či zlepšení pozice odborů. Mařík (2016) vidí řešení v podpoře malých a středních podniků, jejíž efekty lze vidět na obrázku 1. Jako účinnou podporu definuje zejména různé formy dotací, subvencí a jiných finančních výhod zejména v oblasti inovací, výzkumu a vývoje.
Obrázek 1: Efekty podpory MSP Zdroj: Kraft (2017, str. 44) Tabulka 2: Legenda k obrázku 1
P Cena EO Ekonomické optimum
C Náklady AR Průměrné příjmy
R Příjmy MR Mezní příjmy
d Individuální poptávka
Index CF Konkurenční lem
30
D Tržní poptávka Index DF Dominantní firma
S Nabídka Šedá
barva
Situacepřed podporou MSP LMC Dlouhodobé mezní
náklady
Černá barva
Situace po podpoře MSP Q Vyráběné množství ´ Situace po podpoře MSP Zdroj: Kraft (2017, str. 44)
Kraft (2017) uvádí, že realizovaný technologický pokrok umožněný podporou MSP způsobí pohyb křivky nabídky konkurenčního lemu (MSP) SCF na S´CF. Následkem toho dojde ke snížení poptávky po produkci dominantní firmy z d na d´ a dominantní firma je v zájmu maximalizace zisku nucena snížit cenu své produkce z PDF na P´DF a rovněž snížit vyráběné množství z QDF na Q´DF. Konkurenční lem, jakožto cenový příjemce, vyrábí za cenu stejnou jako dominantní firma (P´CF=P´DF), ale vyráběné množství QCF se zvýší na Q´CF a tím pádem se zvýší i celkové, tržní vyráběné množství na Q´.
Výhody demonopolizace konkurenčního prostředí zobrazuje i obrázek 2, který porovnává vyráběné množství a cenu produkce v jednotlivých konkurenčních formách.
Obrázek 2 Komparace monopolu, oligopolu s dominantní firmou a dokonalé konkurence Zdroj: Kraft (2017, str. 34)
Tabulka 3: Legenda k obrázku 2
P Cena EO Ekonomické optimum
C Náklady AR Průměrné příjmy
R Příjmy MR Mezní příjmy
D Tržní poptávka Index KL Konkurenční lem
S Nabídka Index DF Dominantní firma
LMC Dlouhodobé mezní náklady Index M Monopol
Q Vyráběné množství Index OL Oligopol
Index DK Dokonalá konkurence Zdroj: Kraft (2017. str.34)
31 Z obrázku 2 je jasně patrné, že nejvyššího vyráběného množství s nejnižší tržní cenou je dosaženo v případě dokonale konkurenčního trhu, který je však dle Krafta (2017) prakticky nedosažitelný. Dále z obrázku 2 vyplývá, že množství vyráběné oligopolem s dominantní firmou a konkurenčním lemem (MSP) je znatelně vyšší než množství produkované monopolem, přičemž naopak tomu je u ceny vyráběné produkce.
Z obrázků 1 a 2 je patrné, že podpora MSP má celou řadu pozitivních dopadů. V první řadě působí protiinflačně a je vyrobeno celkově větší množství produkce, čímž dochází k růstu HDP. Rovněž také motivuje celou řadu subjektů k sebezaměstnání a podnikatelské činnosti, což je dle Hejdukové (2019) jeden ze způsobů, jak řešit případný nedostatek pracovních míst pojící se s automatizací práce. MPO (2015) také udává, že právě MSP v procesu digitální transformace zaostávají zejména z důvodu, že je pro ně budování vlastního digitálního zázemí extrémně nákladné. Je proto žádoucí, aby se jednotlivé státy v souvislosti s průmyslem 4.0 angažovaly v podpoře konkurenčního prostředí.
S příchodem Průmyslu 4.0 se pojí i zásadní změny se způsobem organizace a fungování ekonomiky a podnikatelského prostředí. Dle Maříka (2016) se značně změní charakter i organizace práce ve firmách. Maximální zapojení IT do pracovního procesu umožní flexibilnější a méně formální strukturu pracovních týmu, která by mohly fungovat nejen napříč jednou firmou, ale na jednotlivých projektech by mohla spolupracovat celá řada odborníků z různých firem.
2.3.2 Společenské dopady
Stejně jako u předchozích průmyslových revolucí jsou i nyní očekávány rozsáhlé celospolečenské změny, jejichž dopad je v současné době jen těžko představitelný. Mařík (2016) předpokládá, že technologický pokrok prohloubí již probíhající trend digitalizace sociálního života a různých volnočasových aktivit. Tato kapitola se ale zabývá spíše sociálními dopady změn na trhu práce.
Dopady na pracovní a soukromý život Hejduková (2019) vidí zejména v proměně typů pracovních úvazků, formy práce a místa výkonu práce. Očekává zkrácení pracovní doby, které bude mít pro pracující za následek více volného času. Tento posun v rovnováze pracovního a osobního života bude mít bezesporu značný dopad na životní podmínky obyvatelstva. Dá se očekávat, že spíše pozitivní, protože umožní pracujícím trávit více času mimopracovními aktivitami, či rozvojem vlastní podnikatelské činnosti.
32
Pozitivní dopad na společnost by měla dle Maříka (2016) mít i skutečnost, že nahrazeny budou primární náročné, manuální, repetetivní činnosti, které jsou zpravidla pro zaměstnance neuspokojivé a nežádoucí. Absence těchto pracovních pozic by měla dle MPO (2015) vézt i ke zlepšení zdravotních podmínek zaměstnanců, protože právě tyto profese s sebou přináší celou řadu chronických somatických i psychických potíží.
Chmelař (2016) jako další potenciální sociální dopady uvádí změny pojící se s nastupující možností práce na dálku a sdílené práce. Mimo očividné výhody, které tyto relativně nové formy zaměstnání přináší, zdůrazňuje i riziko narušení sociálních vazeb, které při klasickém výkonu práce vznikají. Možnost práce formou tzv. home office, nebo výkon zaměstnání pro několik firem zároveň, nabourává tradiční pracovní kolektiv, který by mohl být mnoha dnešními pracovníky preferován.
Je patrné, že ze změn přicházejících se čtvrtou průmyslovou revolucí, nebudou všichni jenom profitovat, ale značná část obyvatelstva bude ovlivněna negativně. Mezi ohrožené skupiny řadí Hejduková (2019) osoby ve věku nad 50 let, osoby s nižší kvalifikací, či vzděláním a rodiny s malými dětmi. Naopak očekává, že by se díky implementaci nových technologií mohla zlepšit situace pro osoby tělesně postižené.
Legislativního zakotvení by se mohla dočkat i podpora VaV a MSP (viz kapitola 2.3.1) a posílit by se dle OECD (2019) měla i role státu při kvalifikaci, rekvalifikaci a podpoře ohrožených skupin.
2.3.3 Dopady na vzdělávací systém
Frey (2013) uvádí 3 překážky vytlačení práce technikou:
• vnímání a manipulace s předměty (zejména vykonávání komplexnějších úkolů jako je identifikace předmětů v nestrukturovaných prostředích)
• kreativita
• sociální inteligence
První překážka je dle Forda (2017) v současnosti nejvíce řešeným problémem v oblasti robotiky. Ačkoliv jsou již v současnosti roboti schopni nahradit člověka v celé řadě činnosti, stále je pro ně problematické provádět pro člověka zcela triviální úkoly (jako například uchopit konkrétní požadovaný předmět). Lze však očekávat, že i toto budou stroje v budoucnosti ovládat, je proto vhodné se již od počátku vzdělávacího procesu zaměřit na zbývající dva faktory.
33 Dle Forda (2017) je budování kreativity a sociální inteligence něco, co přesahuje technologický rámec strojů, a právě tyto vlastnosti udrží člověka na trhu práce. Zdůrazňuje tedy důležitost změny celé koncepce vzdělávání směrem od činností zpracovávání informací k činnostem podporujícím rozhodování a kreativitu. V podpoře kreativity vidí budoucnost i Mařík (2016), který dále apeluje na cílený a maximální rozvoj každého žáka, práci s technologiemi již ve výuce, větší propojení výuky s praxí a zavedení zcela nových předmětů ve spojitosti s průmyslem 4.0.
Hejduková (2019) vidí hlavní dopad čtvrté průmyslové revoluce, zejména v růstu potřeby celoživotního, kontinuálního vzdělávání a nutném doplnění kvalifikace. Spolu s Chmelařem (2016) se shodují na potřebě změny struktury terciálního vzdělávání, a sice přesunu studentů z oborů humanitních na obory technické, přírodovědné, zdravotnické, nebo obory v oblasti sociálních služeb.
Chmelař (2016) také zdůrazňuje dopady na kvalitu a pružnost vzdělání, které budou taženy požadavky trhu práce a apeluje na potřebu vzdělání v oblasti marketingu a řízení podniků ve sféře OSVČ s jiným odborným vzděláním. Kromě výše uvedených měkkých dovedností očekává v horizontu pěti let poptávku po vzdělání v oblasti mobilních zařízení a aplikací, cloudů, big data, internetu věcí a sdílené ekonomiky. V dlouhodobém horizontu budou ze strany firem poptáváni odborníci se znalostmi v oblasti robotiky, autonomní dopravy, pokročilých materiálů, inovací v energetických systémech atd.
Samozřejmostí je i markantní dopad na samotnou podobu výuky. S rozvíjející se technologií se stále větší část výuky realizuje online v podobě e-learningu, rozšiřují se možností vizualizací, simulací a implementuje se i výuka pomocí virtuální reality.
2.3.4 Dopady na legislativní činnost
Mařík (2016) uvádí jako primární legislativu, která pocítí dopady čtvrté průmyslové revoluce autorské právo, právo v oblasti ochrany údajů v online světě a kybernetické bezpečnosti. Změny v autorském právu by měly být v souladu s potřebami vzdělávání a výzkumu. S rostoucím užíváním a významem IT vyžadují zbylé z uvedených legislativních oblastí kvalitnější právní úpravu a standardizaci. Jako průkopníky v této oblasti uvádí SRN, Švýcarsko, Nizozemí, Velkou Británii a Švédsko, jejichž existující i připravovanou legislativu považuje za nejkvalitnější.
OECD (2019) spatřuje jako klíčovou legislativu v oblasti pracovního práva, zejména pak posílení pozice odborů, které budou dle názoru hrát markantní roli v ochraně zaměstnanců.
34
Podle Chmelaře (2016) situace v odborech spíše zaostává za zahraničím, proto je klíčové se zaměřit právě na tuto oblast. Hlavní výhodu v souvislosti s odbory vidí v možnosti kolektivního vyjednávání na poli ochrany zaměstnanců. Cílem by mělo být zajištění férového odměňování a garanci sociálních jistot při zavádění výše zmiňovaných nových forem zaměstnávání. Naopak Mařík (2016) se domnívá, že je zákoník práce v ČR dostatečně připraven na nástup čtvrté průmyslové revoluce.
Oblastmi práva, které dle celé řady autorů pocítí celou řadu dopadů jsou daňová legislativa a legislativa upravující veřejné finance. Frey (2013) upozorňuje na zvýšenou potřebu finančních úlev a podpory pro část obyvatelstva negativně zasaženou čtvrtou průmyslovou revolucí. Obdobně to vidí i Ford (2017), který uvádí jako z možných řešení i tzv. UBI (universal basic income – nepodmíněný příjem). Podle něj (s odkazem i na jiné autory) by mohl každý občan pobírat jakousi minimální finanční částku, jako tzv. „polštář pro zajištění základních životních podmínek“. Oba uvedení autoři předpokládají, že takto zvýšené veřejné výdaje by mohly být financovány formou jakési „daně z robotiky“, která by se dotýkala zejména vysoce automatizovaných, velkých podniků. Naopak úleva na této dani by se dle Forda (2017) mohla týkat podniků, které se podílejí na rekvalifikaci zaměstnanců a aktivně uplatňují ve výrobě faktor práce.
2.3.5 Dopady na jednotlivé profese
OECD (2019, str. 3) očekává, že v důsledku automatizace v následujících 15 až 20 letech zanikne v zemích OECD 14 % pracovních míst a dalších 32 % pracovních pozic se radikálně promění. Frey (2013, str. 48) odhaduje, že v USA bude vysoce postiženo až 47 % zaměstnanců. K podobným závěrům pro ČR dochází i Národní vzdělávací fond (2016), který rovněž předpokládá, že v následujících 10 až 20 letech dojde k zániku a změnám v určitých profesích. Rovněž předkládá, že dojde i ke vzniku zcela nových profesí, ale jejich obsah je se současnými znalostmi těžké odhadnout. Obdobně situaci popisuje i MPO ČR (2015), které zároveň očekáváné dopady charakterizuje jako komplexní a protichůdné.
Hlavní změny se dle NVF (2016) dočkají profese obsahující značnou míru rutinní, algoritmizovatelné činnosti prováděné dle cyklického postupu. Takovýto charakter se netýká pouze těch nejméně kvalifikovaných a manuálně náročných pozic, ale také celé řady kognitivních profesí, které budou vytlačeny stroji schopnými zpracovávat velké množství dat (Big Data).
35 Tabulka 4: Profese nejvíce ohrožené digitalizací
Název profese Index ohrožení
digitalizací
Úředníci pro zpracování číselných údajů 0.98
Všeobecní administrativní pracovníci 0.98
Řidiči motocyklů a automobilů (kromě nákladních) 0.98
Pokladníci a prodavači vstupenek a jízdenek 0.97
Kvalifikovaní pracovníci v lesnictví a příbuzných oblastech 0.97
Kováři, nástrojaři a příbuzní pracovníci 0.97
Ostatní úředníci 0.96
Sekretáři (všeobecní) 0.96
Obsluha pojízdných zařízení 0.96
Chovatelé zvířat pro trh 0.95
Pomocní pracovníci v zemědělství, lesnictví a rybářství 0.95 Obsluha zařízení na těžbu a zpracování nerostných surovin 0.94 Obsluha strojů na výrobu a zpracování výrobků z pryže,
plastu a papíru
0.94
Úředníci v logistice 0.94
Montážní dělníci výrobků a zařízení 0.93
Obsluha strojů na výrobu potravin a příbuzných výrobků 0.93
Pracovníci s odpady 0.93
Pokladníci ve finančních institucích, bookmakeři, půjčovatelé peněz, inkasisté pohledávek a pracovníci v příbuzných oborech
0.93 Strojvedoucí a pracovníci zabezpečující sestavování a jízdu
vlaků
0.92 Ostatní obsluha stacionárních strojů a zařízení 0.92 Zdroj: Chmelař a kol. (2016, str. 9)
V tabulce 4 je zachyceno 20 profesí nejvíce ohrožených digitalizací. Index ohrožení digitalizací udává pravděpodobnost, že daná pracovní pozice s nástupem digitalizace spojené se čtvrtou průmyslovou revolucí zanikne (Frey, 2013).
Na první pohled je patrné, že předním příčkám dominují pozice spojené s rutinní prací s daty a dále také zaměstnání provádějící rutinní, opakující se manuální úkony. Dle Chmelaře (2016) je značná část těchto pozic plně nahraditelná již v současnosti, ale mezní náklady na vyplacené mzdy jsou stále nižší než případné náklady spojené s automatizací daných pozic (pokladníci – samoobslužné pokladny).
36
Tabulka 5: Profese nejméně ohrožené digitalizací
Název profese Index ohrožení
digitalizací Řídící pracovníci v maloobchodě a velkoobchodě 0.000
Lékaři (kromě zubních lékařů) 0.001
Všeobecné sestry a porodní asistentky se specializací 0.002 Řídící pracovníci v oblasti vzdělávání, zdravotnictví, v
sociálních a jiných oblastech
0.002 Řídící pracovníci v oblasti obchodu, marketingu,
výzkumu, vývoje, reklamy a styku s veřejností
0.005 Učitelé na vysokých a vyšších odborných školách 0.008 Řídící pracovníci v oblasti informačních a
komunikačních technologií
0.008 Řídící pracovníci v oblasti ubytovacích a stravovacích
služeb
0.010 Řídící pracovníci v zemědělství, lesnictví, rybářství a v
oblasti životního prostředí
0.011 Ostatní specialisté v oblasti zdravotnictví 0.011 Specialisté v oblasti elektrotechniky, elektroniky a
elektronických komunikací
0.015 Specialisté v oblasti databází a počítačových sítí 0.021
Ostatní řídící pracovníci 0.021
Mistři a příbuzní pracovníci v oblasti těžby, výroby a stavebnictví
0.022 Specialisté ve výrobě, stavebnictví a příbuzných oborech 0.044 Zákonodárci a nejvyšší úředníci veřejné správy,
politických a zájmových organizací
0.048 Specialisté v biologických a příbuzných oborech 0.050 Specialisté v oblasti sociální, církevní a v příbuzných
oblastech
0.054 Řídící pracovníci v průmyslové výrobě, těžbě,
stavebnictví, dopravě a v příbuzných oborech
0.054 Specialisté v oblasti strategie a personálního řízení 0.056
Spisovatelé, novináři a jazykovědci 0.058
Zdroj: Chmelař a kol. (2016, str. 10)
37 Naproti tomu je v tabulce 5 uvedeno 20 profesí, které jsou digitalizací ohroženy nejméně.
Tyto pracovní pozice jsou založeny na značné míře znalostí, kreativity, organizačních, intelektuálních a vůdčích schopností a jsou prakticky nenahraditelné stroji (Chmelař, 2016).
Obrázek 3:Index rizika digitalizace profesí (dle ekonomických sektorů CZ-NACE) Zdroj: Chmelař (2016, str. 14)
S odkaz na strukturu profesí v jednotlivých odvětvích české ekonomiky je na obrázku 3 sestaven souhrnný index rizika digitalizace profesí dle ekonomických sektorů CZ-NACE.
Tento index neudává ohrožení sekce jako celku, ale nýbrž riziko markantní proměny skladby zaměstnanců s ohledem na jejich kvalifikaci a vzdělání. Je patrné, že mezi nejohroženější patří sekce: doprava a skladování; těžba a dobývání; zemědělství, lesnictví a rybářství; zpracovatelský průmysl. Naopak index rizika je nejnižší pro sekce vzdělávání;
informační a komunikační činnost.
Celá řada autorů, mimo jiné i NVF (2017) uvádí jako klíčový fakt, že rovněž dojde ke vzniku celé řady profesí. Chmelař (2016) konstatuje, že kreačně-destrukční procesy jsou
38
přirozenou součástí trhu práce a jejich umocnění spojené s přicházející digitalizací bude mít redistribuční charakter s asymetrickými dopady. Rovněž předpokládá, že by měl počet nově vzniklých pozic být nižší než počet míst zaniklých.
Mařík (2016) předpokládá, že se hlavní nárůst zaměstnaných bude týkat IKT sektoru, zejména pak oblastí vývoje a výroby chytrých zařízení, vývoje aplikací a systémových řešení pro jiná odvětví a kyber-bezpečnosti.
Samozřejmé je dle MPO (2015) i zvýšení zaměstnanosti v ostatních, navázaných profesích.
Zejména pak v oblasti v strojírenství a očekává nárůst v počtu strojních inženýrů, mechatroniků, návrhářů a konstruktérů vestavěných systémů a jiných, vysoce kvalifikovaných pracovníků v oblasti robotiky. A Mařík (2016) rovněž předpokládá, že dojde k rozvoji pracovních míst v oblasti služeb, zejména pak služeb sociálních, zdravotnických a osobních. Tento fenomén je do značné míry spjat i se současným demografickým vývojem v podobě stárnutí populace a tím pádem i zvyšujícími se nároky na výše zmíněné služby.
Oblast dopravy, které se tato práce blíže věnuje patří dle výše zmíněného indexu mezi nejohroženější. K obdobným závěrům dochází i MPO (2016) a uvádí, že je také prvním odvětvím, u kterého se čtvrtá průmyslová revoluce projeví. Největší dopad na dopravu je spojen s vyvíjeným autonomním řízením vozidla. Konkrétní technologické změny a předpoklady implementace samořízených vozidel jsou blíže popsány v následující kapitole.
39
3 Technologie a předpoklady automatizace dopravy
Automatizace vozidla je dle Mezinárodního přepravního fóra pod záštitou OECD (2017) (dále jen ITF/OECD) definována jako přenechání řízení vozidla počítačovým systémům bez potřeby zásahu lidí. Takováto automatizace se může týkat pouze některých úkonů, které řízení zahrnuje, nebo zaštitovat veškeré činnosti s ním spojené.
Pro potřeby kategorizace typů jednotlivých vozidel a případné budoucí tvůrce legislativy byla automatizace rozdělená do několika úrovní.
Tabulka 6: Úrovně automatizace Úroveň
automatizace
Název Řízení, Brždění, Akcelerace
Monitorování a reakce na
okolí
Krizové situace
0 Bez
automatizace
1 Podpora řidiče
2 Částečná
automatizace
3 Podmíněná
automatizace
4 Vysoká
automatizace
5 Plná
automatizace
Zdroj: vlastní zpracování dle ITF/OECD (2017) Legenda:
Symbol : úkon prováděný řidičem.
Symbol : úkon prováděný řídícím systémem.
V tabulce 6 jsou vyobrazeny definované úrovně automatizace a rozdělení odpovědnosti za provádění jednotlivých úkonů řízení.
40
Jako první je definována tzv. nultá úroveň, kdy je vozidlo pod plnou kontrolou řidiče a žádný ze systému není automatizován, je však připuštěna existence pomocných systémů, jako například kontrola mrtvého úhlu, tempomat či parkovací senzory (NHTSA, 2019).
Pod úrovní jedna je možné si představit systémy, které například pomáhají řidiči provádět některé jednoduché úkony. Například se jedná například o asistenty parkování, které je sice prováděno vozidlem, ale vyžaduje absolutní zapojení a plnou koncentraci řidiče (NHTSA, 2019).
Podobné je to i u úrovně dva, s tím rozdílem, že řídícímu systému je přenechána odpovědnost za složitější úkony, jako třeba držení jízdního pruhu na dálnici (NHTSA, 2019).
Od úrovně tři by se ještě před pár lety mohlo mluvit jako o „science fiction“. Podmíněná automatizace již za jistých okolností (zpravidla perfektní počasí na dálnici) dokáže plně nahradit řidiče v provádění veškerých úkonů provozu vozidla (NHTSA, 2019).
Vozidla spadající do kategorie vysoce automatizovaných jsou připraveny splnit veškeré s jízdou spojené záležitosti sama, avšak stále spoléhají na zásah přítomného řidiče v krizové situaci (NHTSA, 2019).
Případnou absenci řidiče by umožnila pouze pátá úroveň automatizace řízení vozidla a od posádky vozu by nevyžadovala ani sebemenší pozornost vůči okolí (NHTSA, 2019).
Ačkoliv jsou již testovány technologie, které umožňují nasazení plně automatických vozidel, snahy o uplatnění např. nákladních vozidel, které by jezdily zcela bez lidí, jsou menší a veškerá nová vozidla stále spoléhají na „lidský element v kabině“. Představa, že se náklad z bodu A do bodu B „přepraví zcela sám“ je zatím společensky, legislativně a politicky neprůchozí, ale pokusy o maximální automatizaci řídících úkonů ve spojení s lidským faktorem, jdou kupředu „mílovými kroky“.
3.1 Infrastruktura a technika
K zajištění provozu autonomních vozidel na běžných silnicích je potřeba úpravy stávající infrastruktury tak, aby bylo umožněno správné fungování systémů, které realizují samostatnou jízdu. Rovněž jsou již testovány technologie, které mají za úkol řídit tato vozidla společně s člověkem, či jej úplně nahradit.
