設備工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺行業(yè)投資潛力及發(fā)展前景

設備工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺行業(yè)投資潛力及發(fā)展前景智能管理設備行業(yè)概況中國的智能學習設備服務對學生（包括幼兒園、中小學教育及高中學生）而言具有重要作用，在某種程度上不同的智能學習設備可幫助其更有效及高效地學習。智能學習設備服務市場指旨在為學生提供教育服務的硬件設備市場。智能學習設備最重要的特點是在提供教育服務過程中應用智慧技術，如光學字符識別（OCR）技術、人工智能（AI）應用及4G/5G信息技術，以向學生及其家長╱教師提供更友好的教育體驗。從應用場景的角度來看，市場可以分類為兩個主要的分部，即主要服務于個人終端用戶的ToC學習市場及主要指數(shù)字校園教學解決方案的ToB學習市場。設備健康管理行業(yè)市場前景當前，我國設備健康管理產(chǎn)品主要應用于、石油化工、軌道交通等領域，企業(yè)設備投資較大，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格，因此對設備智能健康管理相關產(chǎn)品的需求較高。根據(jù)IOTANALYTICS發(fā)布的研究報告，預計2026年全球預測性維護市場規(guī)模將達到281．62億美元，2019年-2026年復合年均增長率為28．87%。（一）石油化工行業(yè)設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)計局數(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)石油消費量增速遠高于產(chǎn)量的增速，需求缺口呈逐步擴大趨勢，預期未來一段時間內(nèi)需求仍將保持快速增長。2020年中國石油表觀消費量（產(chǎn)量加凈進口量）7．4億噸，2011-2020年年復合增長率達5．5%。供給方面，隨著中國工業(yè)的快速發(fā)展，石油企業(yè)不斷加強高質量勘探和效益開發(fā)，積極釋放優(yōu)質產(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，工藝技術復雜，對反應裝置、儀表、設備狀況要求嚴格，且化工原料、產(chǎn)品易燃易爆，對安全管理要求較高，設備一旦出現(xiàn)突發(fā)故障輕則導致設備非計劃停機，重則導致安全生產(chǎn)事故發(fā)生。往復壓縮機、離心壓縮機、螺桿壓縮機、泵、風機等關鍵設備的穩(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)需在關鍵性的往復壓縮機、離心壓縮機、機泵等設備上安裝健康管理產(chǎn)品。石油化工行業(yè)設備安全、可靠、穩(wěn)定的運行直接關系到企業(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《關于切實做好高溫油泵和重要機泵安全運行的指導意見》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型升級，構建更為先進、實用的設備健康管理產(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，為設備健康管理產(chǎn)品在石油化工行業(yè)的不斷應用拓展提供了廣闊的市場空間。（二）軌道交通行業(yè)設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投資連續(xù)多年維持高位，軌道交通設備市場將展現(xiàn)出對設備健康管理產(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規(guī)劃或規(guī)劃調整獲國家發(fā)改委批復并公布，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，開通城軌交通線路244條。有24座城市的線路規(guī)模達到100公里或以上，城市軌道交通網(wǎng)絡化運營已成趨勢，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的布局結構，即鋪畫一張智慧城軌發(fā)展藍圖；創(chuàng)建智慧乘客服務、智能運輸組織、智能能源系統(tǒng)、智能列車運行、智能技術裝備、智能基礎設施、智能運維安全和智慧網(wǎng)絡管理八大體系；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標準體系。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)絡的需求將帶來設備健康管理產(chǎn)品需求的快速增長。（三）電力行業(yè)設備健康管理電力是現(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展的基礎，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)了主導地位。在未來相當長時期內(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、高效率方向發(fā)展，煤炭產(chǎn)業(yè)的核心設備健康管理系統(tǒng)的重要性日益凸顯，市場前景廣闊。設備健康管理行業(yè)概況與發(fā)展前景設備健康管理系統(tǒng)（PHM）主要依靠設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術，系通過識別和抓取設備運行中的相關數(shù)據(jù)信息并進行分析，確定故障性質、部位和起因，準確預報設備故障的程度和趨勢，并提出相應的運維策略。設備健康管理是一門緊密結合生產(chǎn)實際的工程科學，是現(xiàn)代化生產(chǎn)發(fā)展的產(chǎn)物，狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術起源于美國和歐洲等發(fā)達工業(yè)國家。早在20世紀60年代末和70年代初期，美國、英國等發(fā)達國家即成立相關行業(yè)組織。1971年，美國麻省理工學院的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，標志著基于解析冗余的故障診斷技術的誕生。2000年7月，PHM技術被列入美國國防部的《關鍵技術》報告，至今已實現(xiàn)從方案設計到工程實用階段的轉變。目前，狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術已經(jīng)得到美國等發(fā)達國家的深度研究與推廣應用，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）以及預測增強診斷系統(tǒng)（PEDS）等。工業(yè)設備的健康管理是智能制造發(fā)展方向之一。2021年工信部、國家發(fā)改委等8部門發(fā)布的《十四五智能制造發(fā)展規(guī)劃》中明確提及實施大型制造設備健康監(jiān)測和遠程運維，保證流程安全運行；打造全生命周期數(shù)據(jù)共享平臺，實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化，并在工業(yè)軟件突破提升行動提及故障預測與健康管理軟件（PHM）、運維綜合保障管理（MRO）。隨著工業(yè)自動化、智能化水平不斷提升，工業(yè)設備的現(xiàn)代化運維管理已經(jīng)成為工業(yè)數(shù)字化、智能化轉型必不可少的部分。根據(jù)《機械工程學報》發(fā)表的《面向2035的智能制造技術預見和路線圖研究》，數(shù)字孿生技術、設備健康評估和故障預示技術列于面向2035的智能制造技術清單內(nèi)。數(shù)字孿生在數(shù)字化的環(huán)境下，將人機物等物理實體映射形成信息虛體。它通過對來自物理實體的實時數(shù)據(jù)，理解對應的物理實體的變化并對變化做出響應。借助信息空間對數(shù)據(jù)綜合分析處理的能力，應對外部復雜環(huán)境的變化，進行有效決策，并作用到物理實體。在這一過程中，物理實體與信息虛體之間交互聯(lián)動、虛實映射，通過數(shù)據(jù)融合分析、決策迭代優(yōu)化等手段共同作用，實現(xiàn)制造活動的持續(xù)優(yōu)化，為生產(chǎn)制造活動提供新的時空維度；設備健康評估和故障預示通過故障機理分析與損傷演化建模，以及衰退分析和預測等技術，建立基于失效機理的全壽命設計、預測性維護的理論模型。以設備運行數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)挖掘、特征學習、信息共享、安全與隱私保護等技術為基礎，融合設備原理、專家知識和數(shù)據(jù)模型，對裝備基本零部件早期微弱故障或者極其微弱異常信息，進行強相關故障特征有效分離、早期微弱故障特征增強與提取、多維空間特征映射與提取，從而有效識別早期微弱故障與復合故障，推動遠程監(jiān)測、診斷、健康管理與預測維護等領域的技術進步，提供設備維護的預測性建議。設備健康管理技術可使對設備的運維管理從被動性的反應性維修活動轉向主動性、先導性的維修活動，從而實現(xiàn)在準確的時間對準確的部位采取準確的維修活動。隨著傳感器技術、芯片技術、計算機軟件技術、大數(shù)據(jù)分析和人工智能的不斷成熟和發(fā)展，設備健康管理在工業(yè)和領域的應用市場前景十分廣闊。中國智能設備行業(yè)市場現(xiàn)狀分析與ToB學習市場相比，由于ToC學習市場目標人群較多，故其于中國的市場規(guī)模一般較大。于2020年，中國的智能學習設備總市場規(guī)模達到560億元，而ToC分部的市場規(guī)模為279億元。于2016年至2020年，由于政府支持并投入實現(xiàn)校園數(shù)字化及智慧課堂升級，ToB分部經(jīng)歷高速增長。2020年，中國智能學習設備服務市場ToC分部的市場規(guī)模達到人民幣279億元，教育平板因其功能全面而成為最大類別。隨著中國家長對孩子啟蒙教育的持續(xù)關注以及經(jīng)濟的穩(wěn)定增長，預期中國智能學習設備服務市場ToC分部的市場規(guī)模將于2021年達到359億元。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)藍皮書（2020）》，2019年我國家用醫(yī)療設備市場規(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)用防護品、核酸檢測盒、ECMO等醫(yī)療器械需求激增，部分醫(yī)療器械持續(xù)脫銷，相關部門也緊急出臺了加快審批、加強監(jiān)管、保障醫(yī)療器械安全等多項政策。突如其來的疫情，對于醫(yī)療器械企業(yè)是一次大考，也是中國醫(yī)療器械行業(yè)發(fā)展的加速器。近年來，我國醫(yī)療器械政策環(huán)境持續(xù)改善，深化審評審批、高值耗材治理、DRG、SPD、醫(yī)聯(lián)體、分級診療、醫(yī)療器械注冊人制度等一批重大政策密集出臺。同時，隨著中國人口老齡化程度提高，人們對健康生活愈加重視，市場需求日益旺盛，醫(yī)療器械行業(yè)受到資本市場關注，正式邁入黃金發(fā)展期。由于突然激增的設備需求，前瞻初步預測2020年醫(yī)療設備市場規(guī)模將大幅上漲26%，市場規(guī)模突破4500億元。醫(yī)療設備是醫(yī)療、科研、教學、機構、臨床學科工作最基本要素，即包括醫(yī)用醫(yī)療設備，也包括家用醫(yī)療設備。據(jù)醫(yī)械研究院分析，醫(yī)療設備市場中醫(yī)用醫(yī)療設備占比從2018年的額68．54%下降至2019年的66．98%，家用醫(yī)療器械占比由2018年的31．46%上升至33．02%，由此可見家用醫(yī)療設備的作用和需求正在不斷提高。近年來，家用血壓計、血糖儀，小型按摩器銷售非常火爆，國產(chǎn)產(chǎn)品也日漸被人們所接受。在醫(yī)療設備領域里，家用醫(yī)療設備無疑將成為未來最具發(fā)展?jié)摿Φ淖影鍓K。據(jù)醫(yī)械研究院發(fā)布的《中國醫(yī)療器械行業(yè)藍皮書（2020）》，2019年我國家用醫(yī)療設備市場規(guī)模為1189億元，同比增加25．4%?？紤]到2020年疫情對中國醫(yī)療設備市場的影響，以及國家應對疫情的居家政策，前瞻初步預測2020年中國家用醫(yī)療設備的市場規(guī)模將上漲30%，超過1500億元。設備健康管理行業(yè)發(fā)展狀況設備健康管理系統(tǒng)（PHM）主要依靠設備狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術，系通過識別和抓取設備運行中的相關數(shù)據(jù)信息并進行分析，確定故障性質、部位和起因，準確預報設備故障的程度和趨勢，并提出相應的運維策略。設備健康管理是一門緊密結合生產(chǎn)實際的工程科學，是現(xiàn)代化生產(chǎn)發(fā)展的產(chǎn)物，狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術起源于美國和歐洲等發(fā)達工業(yè)國家。早在20世紀60年代末和70年代初期，美國、英