礦山機械設備專題調(diào)研報告

礦山機械設備專題調(diào)研報告

加快新一代信息技術與制造全過程、全要素深度融合，推進制造技術突破和工藝創(chuàng)新，推行精益管理和業(yè)務流程再造，實現(xiàn)泛在感知、數(shù)據(jù)貫通、集成互聯(lián)、人機協(xié)作和分析優(yōu)化，建設智能場景、智能車間和智能工廠。引導龍頭企業(yè)建設協(xié)同平臺，帶動上下游企業(yè)同步實施智能制造，打造智慧供應鏈。鼓勵各地方、行業(yè)開展多場景、多層級應用示范，培育推廣智能化設計、網(wǎng)絡協(xié)同制造、大規(guī)模定制、共享制造、智能運維服務等新模式。支持基礎條件好的企業(yè)，圍繞設計、生產(chǎn)、管理、服務等制造全過程開展智能化升級，優(yōu)化組織結構和業(yè)務流程，強化精益生產(chǎn)，打造一批智能工廠，推動跨業(yè)務活動的數(shù)據(jù)共享和深度挖掘，實現(xiàn)對核心業(yè)務的精準預測、管理優(yōu)化和自主決策。面向汽車、工程機械、軌道交通裝備、航空航天裝備、船舶與海洋工程裝備、電力裝備、醫(yī)療裝備、家用電器、集成電路等行業(yè)，支持智能制造應用水平高、核心競爭優(yōu)勢突出、資源配置能力強的龍頭企業(yè)建設供應鏈協(xié)同平臺，打造數(shù)據(jù)互聯(lián)互通、信息可信交互、生產(chǎn)深度協(xié)同、資源柔性配置的供應鏈。新動能強化科技支撐引領作用，推動跨學科、跨領域融合創(chuàng)新，打好關鍵核心和系統(tǒng)集成技術攻堅戰(zhàn)，構建完善創(chuàng)新網(wǎng)絡，持續(xù)提升創(chuàng)新效能。加強關鍵核心技術攻關。聚焦設計、生產(chǎn)、管理、服務等制造全過程，突破設計仿真、混合建模、協(xié)同優(yōu)化等基礎技術，開發(fā)應用增材制造、超精密加工等先進工藝技術，攻克智能感知、人機協(xié)作、供應鏈協(xié)同等共性技術，研發(fā)人工智能、5G、大數(shù)據(jù)、邊緣計算等在工業(yè)領域的適用性技術。拓展智能制造行業(yè)應用針對裝備制造、電子信息、原材料、消費品等領域細分行業(yè)特點和痛點，制定智能制造實施路線圖，分步驟、分階段推進。支持有條件有基礎的企業(yè)加大技術改造投入，持續(xù)推動工藝革新、裝備升級、管理優(yōu)化和生產(chǎn)過程智能化。建設行業(yè)轉型促進機構，加快數(shù)據(jù)、標準和解決方案深化應用。組織開展經(jīng)驗交流、供需對接活動，總結推廣智能制造新技術、新裝備和新模式。滿足提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品良率、縮短研制周期等需要，建立復雜電磁環(huán)境下的企業(yè)通信網(wǎng)絡和主動安全防護系統(tǒng)，實現(xiàn)企業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)可靠傳輸；推進電子產(chǎn)品專用智能制造裝備與自動化裝配線的集成應用；開發(fā)智能檢測設備與產(chǎn)品一體化測試平臺；建設智能物流配送系統(tǒng)，優(yōu)化生產(chǎn)經(jīng)營決策系統(tǒng)。滿足安全生產(chǎn)、降耗減碳、提質(zhì)降本等需要，實施大集團統(tǒng)一管理下的多基地協(xié)同制造；探索人工智能技術應用，實現(xiàn)工藝流程優(yōu)化、工序動態(tài)協(xié)同、資源高效配置和智慧決策支持；針對民爆、礦山、?；返任ｋU性較大企業(yè)推廣少人無人作業(yè)，實施安全一體化監(jiān)控；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。提高產(chǎn)品質(zhì)量和安全性，滿足多樣化、高品質(zhì)需求，大力推廣面向工序的專用制造裝備和專用機器人；支持供應鏈協(xié)同和用戶交互平臺建設，發(fā)展大規(guī)模定制；促進全產(chǎn)業(yè)鏈解決方案服務平臺建設。促進區(qū)域智能制造發(fā)展。鼓勵地方創(chuàng)新體系，探索各具特色的區(qū)域智能制造發(fā)展路徑。推動跨地區(qū)開展智能制造關鍵技術創(chuàng)新、供需對接、人才培養(yǎng)等合作。鼓勵地方、行業(yè)組織、龍頭企業(yè)等聯(lián)合推廣先進技術、裝備、標準和解決方案，加快智能制造進園區(qū)，提升產(chǎn)業(yè)集群智能化水平。支持產(chǎn)業(yè)特色鮮明、轉型需求迫切、基礎條件好的地區(qū)建設智能制造先行區(qū)，打造智能制造技術創(chuàng)新策源地、示范應用集聚區(qū)、關鍵裝備和解決方案輸出地。夯實基礎支撐，構筑智能制造新保障瞄準智能制造發(fā)展趨勢，健全完善計量、標準、信息基礎設施、安全保障等發(fā)展基礎，著力構建完備可靠、先進適用、安全自主的支撐體系。深入推進標準化工作。持續(xù)優(yōu)化標準頂層設計，統(tǒng)籌推進國家智能制造標準體系和行業(yè)應用標準體系建設。加快基礎共性和關鍵技術標準制修訂，加強現(xiàn)有標準的優(yōu)化與協(xié)同，在智能裝備、智能工廠等方面推動形成國家標準、行業(yè)標準、團體標準、企業(yè)標準相互協(xié)調(diào)、互為補充的標準群。加快標準的貫徹執(zhí)行，支持企業(yè)依托標準開展智能車間/工廠建設。積極參與國際標準化工作，推動技術成熟度高的國家標準與國際標準同步發(fā)展。圍繞智能車間/工廠建設、新模式應用、供應鏈協(xié)同、新技術應用等方面，開展智能制造標準應用試點，形成國家標準、行業(yè)標準、團體標準協(xié)調(diào)配套的標準群，推進試點成果在中小企業(yè)和同行業(yè)企業(yè)的應用。繼續(xù)加強中德智能制造/工業(yè)4．0標準合作，拓展中日、中英等合作，積極參與國際標準化活動，持續(xù)提升中國方案在國際標準中的貢獻度，深化雙邊、多邊標準化交流機制，形成一批標準化成果。完善信息基礎設施。加快工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、5G、千兆光網(wǎng)等新型網(wǎng)絡基礎設施規(guī)?；渴?，鼓勵企業(yè)開展內(nèi)外網(wǎng)升級改造，提升現(xiàn)場感知和數(shù)據(jù)傳輸能力。加強工業(yè)數(shù)據(jù)中心、智能計算中心等算力基礎設施建設，支撐人工智能等新技術應用。支持大型集團企業(yè)、工業(yè)園區(qū)，圍繞內(nèi)部資源整合、產(chǎn)品全生命周期管理、產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈協(xié)同、中小企業(yè)服務、工業(yè)數(shù)據(jù)處理分析，建立各具特色的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，實現(xiàn)全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)的有效集成和管理。智能制造發(fā)展路徑和目標十四五及未來相當長一段時期，推進智能制造，要立足制造本質(zhì)，緊扣智能特征，以工藝、裝備為核心，以數(shù)據(jù)為基礎，依托制造單元、車間、工廠、供應鏈等載體，構建虛實融合、知識驅(qū)動、動態(tài)優(yōu)化、安全高效、綠色低碳的智能制造系統(tǒng)，推動制造業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉型、網(wǎng)絡化協(xié)同、智能化變革。到2025年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)大部分實現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡化，重點行業(yè)骨干企業(yè)初步應用智能化；到2035年，規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)全面普及數(shù)字化網(wǎng)絡化，重點行業(yè)骨干企業(yè)基本實現(xiàn)智能化。2025年的主要目標是：轉型升級成效顯著。70%的規(guī)模以上制造業(yè)企業(yè)基本實現(xiàn)數(shù)字化網(wǎng)絡化，建成500個以上引領行業(yè)發(fā)展的智能制造示范工廠。制造業(yè)企業(yè)生產(chǎn)效率、產(chǎn)品良品率、能源資源利用率等顯著提升，智能制造能力成熟度水平明顯提升。供給能力明顯增強。智能制造裝備和工業(yè)軟件技術水平和市場競爭力顯著提升，市場滿足率分別超過70%和50%。培育150家以上專業(yè)水平高、服務能力強的智能制造系統(tǒng)解決方案供應商?；A支撐更加堅實。建設一批智能制造創(chuàng)新載體和公共服務平臺。構建適應智能制造發(fā)展的標準體系和網(wǎng)絡基礎設施，完成200項以上國家、行業(yè)標準的制修訂，建成120個以上具有行業(yè)和區(qū)域影響力的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。礦山機械行業(yè)壁壘（一）礦山機械行業(yè)技術壁壘行業(yè)礦山軌道運輸智能裝備及配件，其自身研發(fā)與生產(chǎn)涉及電控系統(tǒng)、變頻調(diào)速器、電池組、驅(qū)動部和液壓系統(tǒng)等部件的研制、整合組裝；其中電控系統(tǒng)的設計研究需要利用現(xiàn)代控制技術和現(xiàn)代控制理論完成；液壓起吊系統(tǒng)需要雄厚的數(shù)學理論知識建立數(shù)學模型；電池組的研制需要熟練掌握電路原理及其電路圖。因此行業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)和研發(fā)人員不僅需要具備現(xiàn)代地質(zhì)、電子、傳感器、網(wǎng)絡通信、計算機、工程、人工智能等多學科的知識背景，還需要防爆設計技術等專業(yè)技術，因此相關技術研發(fā)人員多為復合型人才，培養(yǎng)周期較長。（二）礦山機械行業(yè)資金壁壘礦山機械制造行業(yè)需要大量初始投資，其中固定資產(chǎn)投入主要包括大型廠房、加工設備、檢測設備等；此外，行業(yè)下游多為大型煤炭企業(yè)，這些煤炭企業(yè)多為大型國企，其對產(chǎn)品采購、付款具有嚴格的審批程序，導致合同結算周期較長，應收賬款普遍較高，要求企業(yè)必須擁有大量的營運資金，才能保證生產(chǎn)的正常運轉。因此，投資礦山機械制造行業(yè)的企業(yè)必須具備強大的資金投入能力，行業(yè)存在較高的資金壁壘。（三）礦山機械行業(yè)人才壁壘因煤礦工作環(huán)境復雜多樣，相應系統(tǒng)產(chǎn)品存在定制化特征，因此礦業(yè)機械設備制造供應商不僅需要掌握大量相關專業(yè)技術，還需要對產(chǎn)品的復雜應用環(huán)境及多樣應用場景擁有深刻理解，對技術人員的專業(yè)素質(zhì)要求較高。因此，進入本行業(yè)面臨較高的人才壁壘。（四）礦山機械行業(yè)行業(yè)準入壁壘由于礦山機械設備的質(zhì)量關系著煤礦生產(chǎn)人員的生命與安全，因此國家對礦用產(chǎn)品設置了嚴格的準入條件。行業(yè)需按照國家有關規(guī)定取得相應業(yè)務資質(zhì)，如安標證、防爆證等，作為企業(yè)立足于行業(yè)的先決條件，企業(yè)需要在前期花費較多的資金和時間完成產(chǎn)品開發(fā)、認證等相關工作。因此，行業(yè)存在較高的準入壁壘。我國煤機行業(yè)的發(fā)展概況煤機行業(yè)是礦山機械制造行業(yè)的子行業(yè)之一，主要是為煤炭生產(chǎn)企業(yè)提供裝備和服務的行業(yè)，是煤炭工業(yè)持續(xù)發(fā)展的基礎，是煤炭工業(yè)結構調(diào)整、優(yōu)化升級和持續(xù)發(fā)展的重要保障，煤機行業(yè)的生存和發(fā)展亦依賴于煤炭工業(yè)的發(fā)展。廣義上的煤機包括勘探設備、綜合采掘設備、提升設備、洗選設備、安全設備、露天礦設備以及其他設備等，狹義上的煤機即指煤炭綜合采掘設備，包括掘進機、采煤機、刮板輸送機及液壓支架，合稱三機一架。2016年國家開始在煤炭行業(yè)實施供給側改革，煤炭企業(yè)經(jīng)營情況趨于穩(wěn)定，利潤情況得到改善，有效保障了行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，煤炭行業(yè)固定資產(chǎn)投資下跌的趨勢也逐步企穩(wěn)，2019年行業(yè)固定資產(chǎn)投資較上年上升了29．6%，2020年受新冠疫情影響，行業(yè)固定資產(chǎn)投資與2019年略微下降了0．7%，2021年行業(yè)固定資產(chǎn)投資較2020年上升了11．1%。我國煤炭行業(yè)發(fā)展概況受我國能源資源富煤、貧油、少氣特點影響，煤炭是我國能源體系的支柱。根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，2021年我國能源消費總量為52．40億噸標準煤，其中煤炭消費占比為56．00%。雖然近年來核能、風能、太陽能等新能源行業(yè)發(fā)展迅速，我國能源結構呈現(xiàn)出持續(xù)多元化發(fā)展的態(tài)勢，但具備成熟可靠、價格低廉等優(yōu)勢的煤炭資源仍將在較長時期內(nèi)作為我國能源結構中的主導性能源和基礎性能源，為我國國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展發(fā)揮重要作用。根據(jù)中國煤炭工業(yè)協(xié)會發(fā)布的《煤炭工業(yè)十四五高質(zhì)量發(fā)展指導意見》，到2025年，我國煤炭年產(chǎn)量將控制在41億噸左右，煤炭年消費量將控制在42億噸左右，相較于目前總體保持穩(wěn)定。在國家能源保供及煤炭穩(wěn)價的持續(xù)推進下，采礦業(yè)保持高速增長，煤炭產(chǎn)能持續(xù)擴大。2022年上半年，采礦業(yè)增加值同比增長8．4%，其中煤炭開采和洗選業(yè)增速超過兩位數(shù)，均明顯快于全部規(guī)模以上工業(yè)增長。煤炭價格方面，2020-2021年煤炭價格大幅提升，2022年穩(wěn)價保供雖促使煤炭價格較去年小幅回落，但整體價格仍處于近10年高位水平，礦企獲利空間依舊很大；煤炭產(chǎn)能方面，在國內(nèi)供給偏緊及高牽引下，2021年煤炭產(chǎn)能高達41．26億噸，比2020年增加5．7%，2022年1-8月，全國生產(chǎn)原煤29．3億噸，同比增長11．0%，原煤產(chǎn)能持續(xù)擴大。我國由于地質(zhì)特殊性的原因，多為井工煤礦。井工煤礦開采作業(yè)是在環(huán)境復雜、巖層多樣的井下進行，因此開采難度更大、危險系數(shù)更高。同時，煤礦過去依靠資金、人力等生產(chǎn)要素的大量投入來實現(xiàn)發(fā)展，容易造成資源浪費、環(huán)境破壞、安全事故。為切實提升煤炭行業(yè)安全水平、生產(chǎn)效率，國家相繼出臺了一系列政策持續(xù)推進煤礦機械化、自動化、信息化、智能化建設，大力推進機械化換人、自動化減人科技強安專項行動，根據(jù)國家礦山安監(jiān)局新聞發(fā)布會的內(nèi)容，截至2022年3月，全國已建成813個智能化采掘工作面。綜上可知，我國煤炭行業(yè)供給側改革已初具成效，煤炭產(chǎn)能逐步集中，產(chǎn)業(yè)生態(tài)持續(xù)優(yōu)化，這為我國煤礦大型化、智能化發(fā)展奠定了堅實基礎。2020年以來，國家有關部門陸續(xù)出臺《關于加快煤礦智能化發(fā)展的指導意見》、《智能化示范煤礦建設管理暫行辦法》、《煤炭工業(yè)十四五高質(zhì)量發(fā)展指導意見》等產(chǎn)業(yè)政策，提升對煤礦智能化建設領域的資源投入，拉動領域內(nèi)對相關產(chǎn)品需求的增長。礦山機械行業(yè)市場規(guī)模（一）我國煤炭市場規(guī)模我國是全球最大的煤炭生產(chǎn)國與消費國，2019年我國煤炭產(chǎn)量為3，698．00百萬噸，同比上升4．00%；消費量為4，176．54百萬噸，同比上升5．09%，較之煤炭行業(yè)去產(chǎn)能、調(diào)結構初期已呈現(xiàn)一定的回暖態(tài)勢。根據(jù)中國煤炭工業(yè)協(xié)會發(fā)布的《煤炭工業(yè)十四五高質(zhì)量發(fā)展指導意見》，到十四五末即2025年，我國煤炭產(chǎn)量將控制在41億噸左右，相較2020年39．00億噸的產(chǎn)量而言仍有一定的增長空間。受宏觀經(jīng)濟增速下降以及國內(nèi)煤炭行業(yè)自身轉型升級的影響，煤炭行業(yè)發(fā)展于2015年跌入低點，2015年我國煤炭開采和洗選業(yè)利潤總額為440．80億元，僅為2011年利潤總額的一成左右，但隨著我國煤炭行業(yè)供給側改革初見成效，行業(yè)效益回暖，2021年更是受疫情后工業(yè)復蘇、市場需求旺盛而市場供給偏緊等因素影響，我國煤炭開采和洗選業(yè)利潤總額攀升到了近十年以來的最高水平，達7，023．10億元。隨著國家煤炭供給側結構性改革的不斷推進，落后產(chǎn)能逐步淘汰，我國的煤礦數(shù)量也逐減，從2018年的5800處降到了2021年的4500處以內(nèi)。盡管煤礦數(shù)量在降低，但得益于政策支持及技術創(chuàng)新等多重保障，煤礦智能化建設在加速進行，煤炭的單產(chǎn)在穩(wěn)步提升，煤礦的采掘質(zhì)量以及效率越來越高，安全體系也越來越完善。另一方面，根據(jù)國家能源局數(shù)據(jù)顯示，平均每個煤礦的投資規(guī)模大約是2億元以上，對于全國四千多處煤礦而言，預計智慧煤礦整體市場規(guī)模超萬億元。（二）我國礦山機械制造行業(yè)市場規(guī)模2017年以前，我國礦山機械產(chǎn)量整體呈增長趨勢，2014年后均在700萬噸以上，2017年達到高峰812．66萬噸。近兩年來，隨著新能源行業(yè)的發(fā)展、干凈能源概念的建立以及供給側改革的推進，礦山機械制造行業(yè)的增速開始放緩。此外，由于成本上升、效益下滑、需求疲軟等因素，2018年我國礦山機械產(chǎn)量出現(xiàn)大幅度的下滑，全年產(chǎn)量僅為504．88萬噸，2019年行業(yè)運行態(tài)勢有所改善，全年產(chǎn)量達到673．11萬噸。2020年受到疫情影響，我國礦山專用設備產(chǎn)量為653．60萬噸，同比下降19．50萬噸。礦山機械制造產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中占有支柱地位，于經(jīng)濟建設中的作用和貢獻良多。無論是從我國礦山機械制造行業(yè)的市場發(fā)展現(xiàn)狀，還是從全球產(chǎn)業(yè)運行態(tài)勢來看，我國礦山機械制造行業(yè)正置身一個歷史性的窗口期中。未來5-10年，是我國礦山機械制造企業(yè)全面或深入融入世界、與世界共同發(fā)展的重要時期，行業(yè)的發(fā)展前景較好。我國礦山機械的技術進步以及在價格、交貨期等方面的優(yōu)勢促使礦山機械制造行業(yè)持續(xù)保持貿(mào)易順差。根據(jù)頭豹研究所統(tǒng)計，2015年以來我國礦山機械制造行業(yè)市場規(guī)模較為平穩(wěn)，未來，伴隨一帶一路倡議的深入推進，我國礦山機械有望進一步打入國際市場，行業(yè)市場規(guī)模有望進一步擴大。（三）我國煤機行業(yè)市場規(guī)模在國家政策的推動下，近年來，我國煤礦機械化、智能化建設也取得不少進展。自2010年以來，我國煤礦采煤機械化程度逐步提高，據(jù)中國煤炭工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國大型煤炭企業(yè)采煤機械化程度由2010年的65%提高到2021年的85%。根據(jù)《煤炭工業(yè)十四五高質(zhì)量發(fā)展指導意見》目標，2022年我國大型煤炭企業(yè)采煤機械化程度將提升至90%。隨著我國采煤機械