汽车智能自动化装备工业制造数据系统行业分析报告.docx
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汽车智能自动化装备工业制造数据系统行业分析报告
2020年汽车智能自动化装备工业制造数据系统行业分析报告
2020年1月
一、行业主管部门、监管体制、主要法律法规及政策
1、行业主管部门及管理体制
目前,行业主要管理部门包括国家发展改革委员会以及国家工业和信息化部等部门,其中国家发展改革委员会的主要职责包含拟定并组织实施国民经济和社会发展战略、中长期规划和年度计划,推进经济结构战略性调整、起草与国民经济和社会发展有关的法律法规草案,制定部门规章等诸多方面;工业和信息化部主要负责研究新兴工业化发展的战略和政策,指导行业技术创新和技术进步,推动产业结构战略性调整和优化升级,拟定行业技术规范和标准,提高行业综合素质和核心竞争力,指导相关行业加强安全生产、质量管理等工作。
此外,公司作为高新技术企业,还受到国家科学技术部指导。
行业自律组织主要有中国机械工业联合会、中国自动化学会。
中国机械工业联合会的业务范围主要包括组织制定、修订机械工业国家和行业标准;组织开展国内外技术经济协作与交流;参与质量管理和监督工作;本行业的科技成果鉴定等。
中国自动化学会作为中国科学技术协会的组成部分,在开展自动化科技及相关领域的民间国际科技交流,促进自动化科学技术的发展和应用方面发挥了关键作用,是发展中国自动化科技事业的重要社会力量。
2、行业主要法律法规及政策
近年来,为促进我国产业结构的优化升级,国家陆续出台了一系列有利于推动智能制造业装备行业发展的法律法规,从而为我国智能制造装备行业的发展提供了强有力的政策支持和良好的政策环境。
相关政策如下:
二、行业发展概况
1、行业简介
智能制造装备是具有感知、分析、推理、决策、控制功能的制造装备统称,智能制造装备将先进制造技术、信息技术和智能技术进行集成和深度融合,是我国高端装备制造业的重点发展方向。
智能制造装备主要包括智能专用装备及自动化成套生产线,智能控制系统,高档数控机床与基础制造装备,精密和智能仪器仪表与试验设备,关键基础零部件、元器件及通用部件等领域。
智能自动化装备属于智能专用装备及自动化成套生产线范围,工业制造数据系统属于智能控制系统范围。
(1)智能制造装备行业整体发展状况
当今,世界各国致力于以技术创新引领产业升级,更加注重资源节约、环境友好的可持续性发展模式。
在此背景下,智能化、绿色化已成为制造业必然发展趋势,智能制造装备的发展成为各国竞争的焦点。
近年来,我国智能制造装备行业增长迅猛,初步形成规模。
根据国家《“十二五”智能制造装备产业发展规划》,2010年工业自动化控制系统和仪器仪表、数控机床、工业机器人及其系统等部分智能制造装备产业领域销售收入超过3,000亿元。
自2013年起我国成为全球第一大工业机器人应用市场,2014年销量达到5.7万台,同比增长56%,占全球销量的1/4,机器人密度由5年前的11增加到36。
现阶段,作为一个正在培育和成长的新兴产业,我国智能制造装备产业仍存在突出问题,主要表现在:
技术创新能力薄弱,新型传感、先进控制等核心技术受制于人;产业规模小,产业组织结构小、散、弱,缺乏具有国际竞争力的骨干企业;产业基础薄弱,高档和特种传感器、智能仪器仪表、自动控制系统、高档数控系统、机器人市场份额不到5%。
国民经济重点产业的转型升级、战略性新兴产业的培育壮大和能源资源环境的约束,对智能制造装备产业提出了更高的要求,并提供了巨大的市场空间。
未来5-10年,我国智能制造装备产业将迎来发展的重要战略机遇期。
预计到2020年,我国将建立完善的智能制造装备产业体系,产业销售收入超过30,000亿元,实现装备的智能化及制造过程的自动化,使产业生产效率、产品技术水平和质量得到显著提高,能源、资源消耗和污染物的排放明显降低。
(2)智能自动化装备市场发展状况
智能自动化装备是智能制造装备产业的重要组成部分。
大部分智能自动化装备均具有非标属性,根据客户的需求,按照客户加工制造工艺和流程的要求进行针对性研发设计,以满足某一个或某一类产品的快速高效自动化生产。
近年来,我国制造业进入产业升级,智能化、自动化改造的关键时期,智能自动化装备行业也将顺势迎来行业发展黄金期。
目前,在我国,智能自动化装备主要应用在汽车、工程机械、物流仓储、电子等行业,产业需求市场主要集中在汽车、机械、电子产业密集的江浙、广东、上海等区域。
随着未来自动化、智能化普及率的提高,智能自动化装备将逐步渗入工业制造领域的更多环节,如食品饮料、日常消费品、医药等,应用领域与应用程度将会明显提升。
(3)工业制造数据系统市场发展状况
为了改进运营,制造商一直在有意地采集并存储数据。
随着智能制造概念的不断深入,生产精细化程度的不断提升,制造业对数据分析的需求越来越大,数据的多样性、复杂性持续增强,如何有效分析利用生产过程中实时采集到的海量流程变量、测量结果等数据,以优化提升生产效率及稳定性成为各类制造业的核心需求。
在此背景下,工业制造数据系统作为关键智能测控装置,其以物联网为基础倡导的一网到底核心技术,实现了设备状态监控、数据采集、远程诊断工作的一体化,成为了智能工厂的基本支撑手段,在未来产业升级进程中,将迎来快速发展机遇。
2、行业未来发展主要驱动因素
目前以智能自动化装备及工业制造数据系统产业为代表的智能制造装备行业的快速发展,是各种内生力量和外生力量共同作用的结果,其中政策、人口结构、经济发展与产业结构等因素相互影响,共同形成产业演变的基础:
(1)政策在智能制造装备的初期发展中起到了决定性的作用,并且在后续的产业发展中也有着关键影响力;
(2)人口结构变化、人力成本上升,为智能制造装备替代人工提供了重要契机,是影响行业走势、政策变化的基础因素;
(3)经济增速放缓、产业结构调整是智能制造装备快速发展的另一重要机遇,企业生存压力促使其推行自动化作业,同时工业4.0概念的兴起,生产精细度、品质感要求的提升也使得企业主动寻求自动化改造;
(4)此外,对于应用企业来说,智能制造装备的投资成本、投资回报率和回收期等财务因素是其是否采用自动化生产的重要考量,设备的经济性是行业的直接市场需求触发因素。
三、行业技术特点
1、非标定制化
与普通标准设备不同,智能自动化装备及工业制造数据系统的研制多为非标准化作业行为,主要根据下游客户生产工艺需要,将各类仪器仪表、传感器、控制器、工业机器人本体与周边配套设备以合理、高效的方式进行组装、连接,是支承单元、摩擦润滑、高性能电机、高速高精轴承、数字化设计等各工艺模块高度统一的系统性安排。
从销售人员拿到订单到研发人员根据订单要求进行方案设计,再到安装调试人员到客户现场进行安装调试,不同客户、不同项目都会有其特殊性,若干工艺细节的改变可能需要对整条智能自动化装备线和工业制造数据系统进行重新设计,同时对集成过程中涉及的零配件选择、工艺模式均需做出相应调整。
如何在集成工艺复杂变换中保证设备的稳定运转和工作效率是下游客户选择装备供应商的重要考量。
2、柔性化
柔性化制造技术的“柔性”是相对于传统生产方式的“刚性”而言的。
由于工业化带来需求的规模化,传统生产线主要实现的是单品种、持续性的大批量生产,生产效率高,次品率低,适合标准化产品市场。
但随着下游汽车、机械、电子、仓储物流等行业由传统的单品种、大批量生产方式向多品种、中小批量及“变种变量”的生产方式过渡,以生产者为主导的生产方式逐步向以消费者为主导的生产方式转变,传统的制造方式难以满足现代市场要求的灵活适应性,柔性制造技术变得越来越重要。
智能自动化装备和工业制造数据系统作为现代工业柔性技术的载体,是实现柔性制造的基础与核心。
对于行业内企业来说,“智能装备中的柔性化技术”的掌握和理解程度将直接影响其可持续竞争能力,具体来说:
企业通过创造柔性优势,一方面,可以满足了客户的小批量、多品种的订单需求;另一方面,便于采取“DESIGNIN”的销售方式,在客户进行产品设计的时候便介入其中,主动为客户提升产品个性化价值,提高产品的附加值和客户粘性。
3、智能化
智能化是工业4.0阶段,自动化装备的主要发展特点,智能包括环境感知、逻辑推理、策略规划、行动和学习(进化)5种能力。
智能制造过程强调通过智能自动化装备及通信技术实现生产自动化,通过工业制造数据系统等智能控制系统,实现数据采集(传感器、RFID、机器视觉等),通信互联(工业以太网等),分析决策(工业数据软件、人工智能算法、智能信息反馈),从而提供最优化的生产方案、协同制造。
在上述过程中,数据挖掘、人工智能算法、自适应决策等核心智能技术起到了关键性的作用,智能化成为行业发展的重要方向。
四、行业进入壁垒
1、技术壁垒
智能自动化装备及工业制造数据系统行业技术壁垒较高,主要表现在:
①跨学科综合应用。
产品制造过程涉及计算机软件、电气工程、机械电子工程、机械设计、工业设计等多个领域的专业知识,研发基础要求较高;②不同应用领域产品技术存在差异。
由于产品具有非标定制化的特点,不同客户在产品的模块设计、技术要求方面均存在一定区别,需要企业具有一定的项目经验技术积累。
实际中,在产品竞标阶段,企业需要根据前期与客户的技术沟通及经验判断,制作投标文件并初步确定技术方案,据此提前估算项目成本,新进入者由于项目经验不足,可能导致投标成本估算与后期实际成本产生较大差异,对项目最终效益产生较大影响;③技术更新周期较短,缺乏自主研发实力的新进入者难以适应市场竞争环境。
2、客户资源壁垒
智能自动化装备及工业制造数据系统作为下游客户的核心生产设备,具有技术复杂,价值高的特点,对客户的生产运营至关重要。
因此,下游客户会从品牌,经验,技术,售后服务等多方面对设备供应商进行全方位的严格考察,认证期较长。
所以对于新入厂商来说,客户资源壁垒在短期内较难突破。
3、人才壁垒
智能自动化装备及工业制造数据系统由于技术含量高,设计复杂,要求设计生产人员具备扎实的理论基础、丰富的项目经验和较强的学习能力。
掌握项目实施关键技术同时拥有众多项目经验的技术人员是技术密集型的智能自动化装备及工业制造数据系统制造商最宝贵的财富,是推动企业发展前进的基本要素。
高素质、综合性的人才团队建设需要企业通过大量的资金投入和长时间的培养,对新进入者形成了较大挑战。
4、资金壁垒
根据行业惯例,下游客户主要按照合同约定,以签订合同、厂内整线验收、量产验收和质保期完成几个时间节点分期付款,签订合同时一般仅支付30%左右的预付款,但在生产过程中,主要原料的投入和人工成本集中在厂内整线验收前的制造阶段,导致销售收款周期与成本发生周期不匹配,且项目运作周期较长,导致企业需要预先垫付较大规模营运资金,资金压力较大。
五、下游市场供求状况
1、汽车行业整体供求状况
汽车行业作为我国的支柱产业,由于其产业关联度高,对国民经济发展具有重大带动作用,而日益受到国家的重视。
一方面,随着中国经济的发展及人民生活水平的提高,汽车工业得到迅猛发展。
中国汽车市场产销量稳居全球第一,2010年至2018年,我国汽车产销量保持增长趋势,产量由1,826.47万辆增长至
2,780.92万辆,销量由1,806.19万辆增长至2,808.06万辆。
另一方面,经过多年快速发展,行业整体增速趋缓,2018年产销量较2017年出现下滑,产量由2,901.54万辆下降至2,780.92万辆,销量由2,887.89万辆下降至2,808.06万辆。
汽车产销量增长带动了我国汽车工业固定资产投资的逐年增长,2013年至2017年,我国汽车工业累计完成固定资产投资额由9,492.82亿元增长至13,476.03亿元。
随着国民经济的发展,我国汽车保有量已大幅上升,截至2018年末,全国汽车保有量已达2.50亿辆。
但由于庞大的人口基数,目前,我国汽车千人保有量约为180辆/千人,距离美国(约800辆/千人)、日本(约590辆/千人)、韩国(约380