設(shè)備工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景預(yù)測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃

設(shè)備工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景預(yù)測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃設(shè)備健康管理行業(yè)面臨的機遇與挑戰(zhàn)（一）設(shè)備健康管理行業(yè)面臨的機遇國防裝備的資金投入水平取決于國家軍費預(yù)算，為國家的剛性支出。我國的國防工業(yè)正處于快速發(fā)展階段，近年來國防經(jīng)費投入增長較快，2015-2022年我國國防經(jīng)費年增長率維持在7%-10%水平，高于同期GDP增長率，有利于裝備智能運維和健康管理行業(yè)的發(fā)展。隨著國家工業(yè)不斷持續(xù)快速發(fā)展以及制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級戰(zhàn)略的不斷推進(jìn)，我國制造業(yè)總體規(guī)模位居世界前列，綜合實力和競爭力顯著增強。近十年來，我國制造業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，總體規(guī)模大幅提升，綜合實力不斷增強，不僅對國內(nèi)經(jīng)濟和社會發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)，而且成為支撐世界經(jīng)濟的重要力量。設(shè)備健康管理作為智能工廠的重要組成部分，對促進(jìn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級、切實推進(jìn)和提升現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備的健康維護(hù)與設(shè)備管理發(fā)揮著重要作用。我國制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級必將帶動設(shè)備健康管理新興產(chǎn)業(yè)的快速增長，為行業(yè)提供了廣闊的市場空間。隨著制造業(yè)升級和智能制造全面推進(jìn)，現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模日益擴大，工業(yè)生產(chǎn)自動化程度越來越高，工業(yè)安全生產(chǎn)領(lǐng)域暴露出的問題也越來越多。安全事故發(fā)生經(jīng)常與設(shè)備的運行故障相關(guān)，而通過設(shè)備的智能運維和健康管理準(zhǔn)確預(yù)測并提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行的異常狀態(tài)，可以為企業(yè)從源頭上規(guī)避安全事故和為企業(yè)安全生產(chǎn)保駕護(hù)航，因此已成為眾多工業(yè)企業(yè)的迫切需求。隨著安全生產(chǎn)理念逐漸深入人心，企業(yè)對設(shè)備安全生產(chǎn)運行的要求日益提高，為了更好地預(yù)防、減少和控制設(shè)備相關(guān)事故的發(fā)生，未來我國政府和企業(yè)將逐步增大對設(shè)備安全監(jiān)測的投入，智能運維和健康管理相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)的需求將進(jìn)一步擴大。（二）設(shè)備健康管理行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)隨著我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，智能運維和健康管理市場需求增長迅速，Bently等越來越多的國外企業(yè)不斷加強對中國市場的資源投入。同時隨著智能運維和設(shè)備健康管理市場逐步進(jìn)入高速發(fā)展的階段，國內(nèi)將會有更多的企業(yè)進(jìn)入到該行業(yè)中，市場競爭日趨激烈。設(shè)備健康管理涉及軟件、硬件、機械故障診斷等多個技術(shù)領(lǐng)域，具有跨專業(yè)、多技術(shù)融合的特點，對技術(shù)研發(fā)人員的素質(zhì)要求較高。在智能運維和設(shè)備健康管理行業(yè)迅速發(fā)展的背景下，市場對于復(fù)合型人才的需求劇增，人才的缺乏及不同細(xì)分行業(yè)之間的人才爭奪可能對行業(yè)發(fā)展構(gòu)成不利影響，在一定程度上將會制約行業(yè)的發(fā)展。設(shè)備健康管理行業(yè)市場前景當(dāng)前，我國設(shè)備健康管理產(chǎn)品主要應(yīng)用于、石油化工、軌道交通等領(lǐng)域，企業(yè)設(shè)備投資較大，且對生產(chǎn)運行的連續(xù)性、穩(wěn)定性和高效性等要求極為嚴(yán)格，因此對設(shè)備智能健康管理相關(guān)產(chǎn)品的需求較高。根據(jù)IOTANALYTICS發(fā)布的研究報告，預(yù)計2026年全球預(yù)測性維護(hù)市場規(guī)模將達(dá)到281．62億美元，2019年-2026年復(fù)合年均增長率為28．87%。（一）石油化工行業(yè)設(shè)備健康管理石油化工行業(yè)在我國國民經(jīng)濟的發(fā)展中有重要作用，為社會發(fā)展提供必要的石油能源和化工產(chǎn)品，是中國的支柱產(chǎn)業(yè)之一。據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)：截至2021年末，石油化工行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)26，947家，全年增加值比上年增長5．3%。2021年，石油化工行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)營業(yè)收入14．45萬億元，占全國規(guī)模工業(yè)營業(yè)收入的11．3%。需求方面，國內(nèi)石油消費量增速遠(yuǎn)高于產(chǎn)量的增速，需求缺口呈逐步擴大趨勢，預(yù)期未來一段時間內(nèi)需求仍將保持快速增長。2020年中國石油表觀消費量（產(chǎn)量加凈進(jìn)口量）7．4億噸，2011-2020年年復(fù)合增長率達(dá)5．5%。供給方面，隨著中國工業(yè)的快速發(fā)展，石油企業(yè)不斷加強高質(zhì)量勘探和效益開發(fā)，積極釋放優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能，石油產(chǎn)量總體保持穩(wěn)定。石油化工行業(yè)具有典型的連續(xù)生產(chǎn)的特點，工藝技術(shù)復(fù)雜，對反應(yīng)裝置、儀表、設(shè)備狀況要求嚴(yán)格，且化工原料、產(chǎn)品易燃易爆，對安全管理要求較高，設(shè)備一旦出現(xiàn)突發(fā)故障輕則導(dǎo)致設(shè)備非計劃停機，重則導(dǎo)致安全生產(chǎn)事故發(fā)生。往復(fù)壓縮機、離心壓縮機、螺桿壓縮機、泵、風(fēng)機等關(guān)鍵設(shè)備的穩(wěn)定運行是石油化工企業(yè)安全生產(chǎn)的基石，石油化工企業(yè)需在關(guān)鍵性的往復(fù)壓縮機、離心壓縮機、機泵等設(shè)備上安裝健康管理產(chǎn)品。石油化工行業(yè)設(shè)備安全、可靠、穩(wěn)定的運行直接關(guān)系到企業(yè)的人員生命財產(chǎn)安全和經(jīng)濟效益，2010年中國石化下發(fā)的《關(guān)于切實做好高溫油泵和重要機泵安全運行的指導(dǎo)意見》中明確提出了建議有條件的企業(yè)安裝在線機泵群狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。2015年4月，國家安監(jiān)總局組織的對二甲苯生產(chǎn)企業(yè)安全專項檢查中也提出了對二甲苯生產(chǎn)裝置高溫泵增加溫度和振動監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)在線監(jiān)測的政策性要求。隨著我國工業(yè)化與信息化的不斷融合，以及石油化工行業(yè)不斷向生產(chǎn)過程智能化、資產(chǎn)全生命周期管理智能化轉(zhuǎn)型升級，構(gòu)建更為先進(jìn)、實用的設(shè)備健康管理產(chǎn)品成為石油化工行業(yè)的迫切需要。巨大的行業(yè)市場規(guī)模，以及石油化工企業(yè)自身需求不斷增加，為設(shè)備健康管理產(chǎn)品在石油化工行業(yè)的不斷應(yīng)用拓展提供了廣闊的市場空間。（二）軌道交通行業(yè)設(shè)備健康管理城市軌道交通是現(xiàn)代城市交通系統(tǒng)的重要組成部分，也是城市公共交通系統(tǒng)的骨干。近年來，城市規(guī)模的不斷擴大給城市軌道交通行業(yè)注入動力，部分大型城市相繼建成了一批項目，使城市交通狀況明顯改善，對充分發(fā)揮城市功能、改善環(huán)境、促進(jìn)經(jīng)濟和社會發(fā)展起到了重要作用，我國城市軌道交通行業(yè)也迎來了高速發(fā)展時期。隨著我國軌道交通建設(shè)投資連續(xù)多年維持高位，軌道交通設(shè)備市場將展現(xiàn)出對設(shè)備健康管理產(chǎn)品的巨大需求。根據(jù)中國城市軌道交通協(xié)會數(shù)據(jù)，截至2021年底，我國城市軌道交通在建線路總規(guī)模達(dá)到6，096．40公里，包含地鐵、輕軌、單軌、市域快軌、現(xiàn)代有軌電車、磁浮交通等六種制式。運營線路總長度9，206．80公里，同比增長15．52%，包括地鐵7，209．70公里，其他制式城軌交通運營線路1，997．10公里。2021年，我國新增城市軌道交通運營線路長度1237．10公里。我國城市軌道交通計劃總投資額穩(wěn)步增長，各城市線路規(guī)模持續(xù)擴大，并逐漸連線成網(wǎng)，城市軌道交通發(fā)展從單一線路化逐步過渡到網(wǎng)格化發(fā)展時代。2021年，我國共完成城市軌道交通建設(shè)投資5，860億元，同比略有回落；共有3個城市新一輪城軌交通建設(shè)規(guī)劃或規(guī)劃調(diào)整獲國家發(fā)改委批復(fù)并公布，獲批項目中涉及新增線路長度314．6公里，新增計劃投資2，233．54億元。2010年底我國內(nèi)地開通城市軌道交通服務(wù)的城市僅北京、天津、上海、廣州、深圳等10座城市。根據(jù)中國城市軌道交通協(xié)會數(shù)據(jù)，到2021年底，我國內(nèi)地共50個城市開通城市軌道交通運營服務(wù)，開通城軌交通線路244條。有24座城市的線路規(guī)模達(dá)到100公里或以上，城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運營已成趨勢，發(fā)展速度較快。2020年3月，中國城市軌道交通協(xié)會發(fā)布了《中國城市軌道交通智慧城軌發(fā)展綱要》，按照1-8-1-1的布局結(jié)構(gòu)，即鋪畫一張智慧城軌發(fā)展藍(lán)圖；創(chuàng)建智慧乘客服務(wù)、智能運輸組織、智能能源系統(tǒng)、智能列車運行、智能技術(shù)裝備、智能基礎(chǔ)設(shè)施、智能運維安全和智慧網(wǎng)絡(luò)管理八大體系；建立一個城軌云與大數(shù)據(jù)平臺；制定一套中國智慧城軌技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。軌道交通投資規(guī)模的增加及未來智慧城軌對大容量、低時延、高可靠通信網(wǎng)絡(luò)的需求將帶來設(shè)備健康管理產(chǎn)品需求的快速增長。（三）電力行業(yè)設(shè)備健康管理電力是現(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)，為國民經(jīng)濟的發(fā)展提供能源供給和動力支持。電力行業(yè)是我國國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)，更是我國經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略優(yōu)先發(fā)展的重點領(lǐng)域。近年來，國內(nèi)經(jīng)濟的快速發(fā)展，帶動電力行業(yè)發(fā)展迅速，發(fā)電裝機容量、發(fā)電量及用電量呈現(xiàn)良好的增長態(tài)勢。根據(jù)中電聯(lián)和國家能源局公布的數(shù)據(jù)，2010年末至2021年末，全國全口徑發(fā)電裝機容量由9．62億千瓦增至23．77億千瓦；2010年至2021年，全國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)發(fā)電量由4．21萬億千瓦時增至8．11萬億千瓦時，全社會用電量由4．19萬億千瓦時增加至8．31萬億千瓦時。我國電力行業(yè)規(guī)模穩(wěn)步提升，在清潔高效發(fā)展的背景下，電力行業(yè)的核心設(shè)備健康管理系統(tǒng)的重要性不斷加強，市場前景廣闊。（四）煤炭行業(yè)設(shè)備健康管理我國富煤貧油少氣的資源特點決定了煤炭是我國能源消費的主體，在我國的一次性能源生產(chǎn)和消費中占據(jù)了主導(dǎo)地位。在未來相當(dāng)長時期內(nèi)，煤炭作為主體能源的地位不會改變。近年來，我國煤炭總體產(chǎn)量穩(wěn)中有升。2021年全國原煤產(chǎn)量41．26億噸，同比增長5．74%。2022年上半年，我國原煤產(chǎn)量21．94億噸，同比增長12．57%。隨著我國煤炭行業(yè)向高品質(zhì)、高效率方向發(fā)展，煤炭產(chǎn)業(yè)的核心設(shè)備健康管理系統(tǒng)的重要性日益凸顯，市場前景廣闊。國家制造業(yè)持續(xù)增長帶動行業(yè)發(fā)展隨著國家工業(yè)不斷持續(xù)快速發(fā)展以及制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級戰(zhàn)略的不斷推進(jìn)，我國制造業(yè)總體規(guī)模位居世界前列，綜合實力和競爭力顯著增強。近十年來，我國制造業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，總體規(guī)模大幅提升，綜合實力不斷增強，不僅對國內(nèi)經(jīng)濟和社會發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)，而且成為支撐世界經(jīng)濟的重要力量。設(shè)備健康管理作為智能工廠的重要組成部分，對促進(jìn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級、切實推進(jìn)和提升現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備的健康維護(hù)與設(shè)備管理發(fā)揮著重要作用。我國制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級必將帶動設(shè)備健康管理新興產(chǎn)業(yè)的快速增長，為業(yè)內(nèi)企業(yè)業(yè)務(wù)擴展提供了廣闊的市場空間。隨著制造業(yè)升級和智能制造全面推進(jìn)，現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模日益擴大，工業(yè)生產(chǎn)自動化程度越來越高，工業(yè)安全生產(chǎn)領(lǐng)域暴露出的問題也越來越多。安全事故發(fā)生經(jīng)常與設(shè)備的運行故障相關(guān)，而通過設(shè)備的智能運維和健康管理準(zhǔn)確預(yù)測并提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行的異常狀態(tài)，可以為企業(yè)從源頭上規(guī)避安全事故和為企業(yè)安全生產(chǎn)保駕護(hù)航，因此已成為眾多工業(yè)企業(yè)的迫切需求。隨著安全生產(chǎn)理念逐漸深入人心，企業(yè)對設(shè)備安全生產(chǎn)運行的要求日益提高，為了更好地預(yù)防、減少和控制設(shè)備相關(guān)事故的發(fā)生，未來我國政府和企業(yè)將逐步增大對設(shè)備安全監(jiān)測的投入，智能運維和健康管理相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)的需求將進(jìn)一步擴大。隨著我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級，智能運維和健康管理市場需求增長迅速，Bently等越來越多的國外公司不斷加強對中國市場的資源投入。同時隨著智能運維和設(shè)備健康管理市場逐步進(jìn)入高速發(fā)展的階段，國內(nèi)將會有更多的企業(yè)進(jìn)入到該行業(yè)中，市場競爭日趨激烈。設(shè)備健康管理涉及軟件、硬件、機械故障診斷等多個技術(shù)領(lǐng)域，具有跨專業(yè)、多技術(shù)融合的特點，對技術(shù)研發(fā)人員的素質(zhì)要求較高。在智能運維和設(shè)備健康管理行業(yè)迅速發(fā)展的背景下，市場對于復(fù)合型人才的需求劇增，人才的缺乏及不同細(xì)分行業(yè)之間的人才爭奪可能對行業(yè)發(fā)展構(gòu)成不利影響，在一定程度上將會制約行業(yè)的發(fā)展。我國設(shè)備健康管理行業(yè)來看，國外企業(yè)起步早，定價相對較高，商務(wù)談判條款和付款要求等較為嚴(yán)格，提供較為完善的本地化后續(xù)支持和技術(shù)服務(wù)的難度較大，也無法應(yīng)用于敏感行業(yè)；國內(nèi)企業(yè)總體技術(shù)已接近或達(dá)到國外同行水平，與國外大型廠商相比，國內(nèi)從事設(shè)備健康管理的企業(yè)規(guī)模相對較小，但是能夠提供持續(xù)的本地化后續(xù)支持和技術(shù)服務(wù)，并對敏感行業(yè)提供支撐。國內(nèi)技術(shù)研發(fā)型企業(yè)憑借多年來的技術(shù)積累及市場開拓，正逐步成為市場的主要參與者。中國智能設(shè)備行業(yè)發(fā)展政策背景中國的公共教育支出（即政府投入）由2015年的人民幣29221億元穩(wěn)步增加至2020年的人民幣42908億元，公共教育支出預(yù)期將于2024年達(dá)到人民幣59876億元，我國政府已展現(xiàn)堅定決心推動教育體制的發(fā)展。未來，預(yù)期政府很可能會進(jìn)一步加強對于教育投入。校外輔導(dǎo)行業(yè)將面臨更為嚴(yán)格的監(jiān)管限制，而學(xué)校教育將獲得更多的投入并在中國的中小學(xué)學(xué)生中發(fā)揮更重要的作用。設(shè)備健康管理行業(yè)競爭格局從我國設(shè)備健康管理行業(yè)來看，國外企業(yè)起步早，定價相對較高，商務(wù)談判條款和付款要求等較為嚴(yán)格，提供較為完善的本地化后續(xù)支持和技術(shù)服務(wù)的難度較大，也無法應(yīng)用于敏感行業(yè)；國內(nèi)企業(yè)總體技術(shù)已接近或達(dá)到國外同行水平，與國外大型廠商相比，國內(nèi)從事設(shè)備健康管理的企業(yè)規(guī)模相對較小，但是能夠提供持續(xù)的本地化后續(xù)支持和技術(shù)服務(wù)，并對敏感行業(yè)提供支撐。國內(nèi)技術(shù)研發(fā)型企業(yè)憑借多年來的技術(shù)積累及市場開拓，正逐步成為市場的主要參與者。設(shè)備健康管理行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r設(shè)備健康管理系統(tǒng)（PHM）主要依靠設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)，系通過識別和抓取設(shè)備運行中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息并進(jìn)行分析，確定故障性質(zhì)、部位和起因，準(zhǔn)確預(yù)報設(shè)備故障的程度和趨勢，并提出相應(yīng)的運維策略。設(shè)備健康管理是一門緊密結(jié)合生產(chǎn)實際的工程科學(xué)，是現(xiàn)代化生產(chǎn)發(fā)展的產(chǎn)物，狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)起源于美國和歐洲等發(fā)達(dá)工業(yè)國家。早在20世紀(jì)60年代末和70年代初期，美國、英國等發(fā)達(dá)國家即成立相關(guān)行業(yè)組織。1971年，美國麻省理工學(xué)院的Beard在博士論文中首先提出用解析冗余代替硬件冗余，通過系統(tǒng)的自組織使系統(tǒng)閉環(huán)穩(wěn)定，再利用比較觀測器的輸出得到系統(tǒng)故障信息的新思想，標(biāo)志著基于解析冗余的故障診斷技術(shù)的誕生。2000年7月，PHM技術(shù)被列入美國國防部的《關(guān)鍵技術(shù)》報告，至今已實現(xiàn)從方案設(shè)計到工程實用階段的轉(zhuǎn)變。目前，狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)已經(jīng)得到美國等發(fā)達(dá)國家的深度研究與推廣應(yīng)用，并正在成為新一代飛機、艦船和車輛等武器裝備研制階段與使用階段的重要組成部分。代表性的相關(guān)系統(tǒng)包括：F-35飛機PHM系統(tǒng)、直升機健康與使用監(jiān)控系統(tǒng)（HUMS）、波音公司的飛機狀態(tài)管理系統(tǒng)（AHM）、NASA飛行器綜合健康管理（IVHM）、美國海軍綜合狀態(tài)評估系統(tǒng)（ICAS）以及預(yù)測增強診斷系統(tǒng)（PEDS）等。美國等發(fā)達(dá)國家的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù)應(yīng)用范圍覆蓋各類先進(jìn)武器裝備，在降低維修保障成本，提高武器裝備安全性、可用度與完好性，確保任務(wù)成功性，提升作戰(zhàn)效能方面發(fā)揮了重要作用。例如，根據(jù)《AeronauticalScienceandTechnology》論文，PHM在直升機、固定翼飛機上已有比較廣泛的應(yīng)用，并取得顯著成效，2017年，美陸軍認(rèn)定其UH-60L黑鷹上安裝的飛行器綜合健康管理系統(tǒng)（IVHMS）比未裝備IVHMS的直升機出動率高27%，非計劃維修減少52%，總維修量減少17%。家用醫(yī)療器械市場破千億據(jù)醫(yī)械研究院發(fā)布的《中國醫(yī)療器械行業(yè)藍(lán)皮書（2020）》，2019年我國家用醫(yī)療設(shè)備市場規(guī)模為3601億元，同比增加19．5%。2020年初，新型冠狀病毒肺炎爆發(fā)。受疫情影響，醫(yī)用口罩、醫(yī)用防護(hù)品、核酸檢測盒、ECMO等醫(yī)療器械需