人工智能技术的发展，既提供了以自动化技术为主要特征的新动能，也提供了对人类脑力劳动进行分解、模拟和延伸的全新技术手段。工业机器人作为人工智能技术在生产领域的核心载体，既可以利用自动化技术成为工业生产的发动机，也可以通过生产工具创新和生产知识创新实现工具机的价值。本文基于Becker and Murphy（1992）分工模型，刻画了工业机器人引发生产方式变革的演化路径：工业机器人首先以发动机的形式完成可自动化范围内的任务；进而以工具机的形式辅助劳动力实现非自动化范围内生产环节的分割重组，反向推动自动化范围内子任务的分工深化，最终实现整个任务区间生产方式的转变。经验研究表明：当工业机器人应用量达到一定规模时，增加工业机器人投入能够促进生产分割程度提升，行业研发投入的增加则会加速生产分割的进程。工业机器人应用对劳动生产率的影响过程与转变生产方式的演化路径高度吻合。本文的研究为政府引导工业企业“聚焦人工智能核心技术攻关，通过工业机器人应用加快推进生产分割”提供了理论与经验证据。