智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備行業(yè)技術(shù)特點(diǎn)及進(jìn)入壁壘分析
發(fā)布日期：2022-03-03 來源：中科科正 瀏覽次數(shù)：840次
智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備行業(yè)技術(shù)特點(diǎn)及進(jìn)入壁壘分析
1、行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r
智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備屬于自動(dòng)化裝備，源于傳統(tǒng)的生產(chǎn)線（流水線）—即通過配置操作工人或工業(yè)機(jī)器人，按順序完成設(shè)定的生產(chǎn)流程的機(jī)械輸送系統(tǒng)。隨著先進(jìn)工業(yè)的發(fā)展，規(guī)?；€(gè)性化、柔性化、快節(jié)奏成為生產(chǎn)制造的主流，傳統(tǒng)的機(jī)械輸送系統(tǒng)與信息控制技術(shù)逐漸融合，并不斷擴(kuò)展功能，成為不僅僅局限于輸送，而是具有感知、分析、推理、決策和控制等多種功能的智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備，并逐漸在家電、摩托車、汽車、現(xiàn)代倉儲(chǔ)物流、工程機(jī)械、軌道交通等現(xiàn)代工業(yè)得到普遍應(yīng)用，智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備行業(yè)由此產(chǎn)生，目前處于行業(yè)成長(zhǎng)期。
出于多年的行業(yè)習(xí)慣，現(xiàn)在智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備可能仍簡(jiǎn)稱為“生產(chǎn)線”，強(qiáng)調(diào)的功能多為輸送，因此也稱為“智能輸送裝備”，但其實(shí)際功能早已大大超過“生產(chǎn)線”的定義以及“輸送”的功能?，F(xiàn)在的智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備更智能、更環(huán)保、更高效，因系統(tǒng)集成而具備更綜合的服務(wù)能力，且已廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、軍事、科學(xué)研究、商業(yè)、醫(yī)療服務(wù)等領(lǐng)域，屬于“裝備中的裝備”、“機(jī)器中的機(jī)器”，基本上每個(gè)進(jìn)入到規(guī)?；a(chǎn)階段或者需要自動(dòng)化生產(chǎn)的下游行業(yè)都需要采用。因此從功能和系統(tǒng)集成程度來說，其更適合“智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備”這個(gè)稱謂，強(qiáng)調(diào)“智能”和“系統(tǒng)集成”，是因?yàn)槠涫亲詣?dòng)化裝備的一個(gè)分支，同時(shí)也為突出其多種功能和各個(gè)組成子系統(tǒng)。
我國(guó)的智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備行業(yè)起步于二十世紀(jì)八十年代末，伴隨著現(xiàn)代工業(yè)制造業(yè)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，通過引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)及自主創(chuàng)新，國(guó)產(chǎn)智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，從家電、摩托車，到現(xiàn)在的汽車、現(xiàn)代倉儲(chǔ)物流、工程機(jī)械、軌道交通等生產(chǎn)領(lǐng)域。智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備行業(yè)也涌現(xiàn)出了一批資本實(shí)力較強(qiáng)，具有提供完整的研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、安裝及售后服務(wù)等綜合能力，且在下游某個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域或提供的某類產(chǎn)品具備較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的國(guó)內(nèi)企業(yè)，如湖北華昌達(dá)智能裝備股份有限公司主要專注于提供汽車生產(chǎn)領(lǐng)域的智能型自動(dòng)化裝備系統(tǒng)，在國(guó)內(nèi)汽車整車自動(dòng)化裝備領(lǐng)域具有較高的市場(chǎng)占有率；湖北三豐智能輸送裝備股份有限公司生產(chǎn)的自行小車懸掛輸送系統(tǒng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，連續(xù)三年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率排名第一位；公司生產(chǎn)了國(guó)內(nèi)第一條鐵路貨車提速轉(zhuǎn)向架檢修流水線，并在軌道交通車輛轉(zhuǎn)向架檢修領(lǐng)域建立了先發(fā)優(yōu)勢(shì)；此外，江蘇天奇物流系統(tǒng)工程股份有限公司、山西東杰智能物流裝備股份有限公司等國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)企業(yè)，也均在行業(yè)內(nèi)建立了各自的比較優(yōu)勢(shì)。
總體上，國(guó)內(nèi)智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備行業(yè)經(jīng)過二十多年的發(fā)展，已經(jīng)產(chǎn)生了一批具有良好系統(tǒng)集成能力的內(nèi)資企業(yè)，提供的某些產(chǎn)品甚至已經(jīng)達(dá)到世界先進(jìn)水平，但更多的行業(yè)內(nèi)企業(yè)只具備較低的系統(tǒng)集成能力，提供的產(chǎn)品主要集中于中低端；高端智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備如芯片封裝系統(tǒng)裝備、大型物流配送分揀系統(tǒng)裝備等領(lǐng)域，基本上被歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家的企業(yè)所壟斷，代表企業(yè)如德國(guó)西門子公司、德國(guó)杜爾公司、德國(guó)AFT公司、ABB公司、日本大福株式會(huì)社等。
2、行業(yè)技術(shù)水平
智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備行業(yè)作為一個(gè)資金、技術(shù)密集型行業(yè)，其整體的技術(shù)水平和一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平密切相關(guān)?？傮w上，以德國(guó)、美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家為代表的智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備技術(shù)代表全球最先進(jìn)技術(shù)，其提供的裝備精密性高、系統(tǒng)集成能力卓越、下游市場(chǎng)涵蓋全面，具有突出的設(shè)計(jì)、研發(fā)、制造等技術(shù)優(yōu)勢(shì)。國(guó)內(nèi)智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備行業(yè)企業(yè)眾多，大多數(shù)只具備簡(jiǎn)單系統(tǒng)或標(biāo)準(zhǔn)性產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)能力，系統(tǒng)集成度較低，提供的產(chǎn)品主要集中于中低端，涉足的下游領(lǐng)域主要是競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)非常激烈的行業(yè)，比如摩托車、食品行業(yè)等，缺乏開拓新領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力，如非標(biāo)準(zhǔn)性設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成、數(shù)字化制造、柔性化生產(chǎn)布局等技術(shù)。行業(yè)內(nèi)部分內(nèi)資優(yōu)勢(shì)企業(yè)，已經(jīng)具備較強(qiáng)的系統(tǒng)集成綜合實(shí)力，針對(duì)不同客戶的非標(biāo)準(zhǔn)性設(shè)計(jì)能力突出，可以在部分高端產(chǎn)品上與外資競(jìng)爭(zhēng)。
3、行業(yè)技術(shù)特點(diǎn)
隨著下游行業(yè)需求的不斷變化以及信息技術(shù)與智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備的不斷融合，智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備行業(yè)的技術(shù)逐漸呈現(xiàn)以下趨勢(shì)：
智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備行業(yè)技術(shù)主要趨勢(shì)
（1）數(shù)字化制造技術(shù)
企業(yè)利用“數(shù)字化工廠”（DF）軟件，建立產(chǎn)品制造工藝過程信息化平臺(tái)，再與資源管理信息化平臺(tái)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息平臺(tái)結(jié)合，構(gòu)成支持企業(yè)產(chǎn)品完整制造過程的信息化平臺(tái)。由于智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備的設(shè)計(jì)、制造及維護(hù)等都在該信息化平臺(tái)模擬進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了過程同步、信息共享，利用設(shè)計(jì)的模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化，能快速實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備的調(diào)整、重構(gòu)，因此能最大限度地壓縮生產(chǎn)的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)下游客戶對(duì)智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備柔性化和質(zhì)量控制功能的要求。
（2）大型化及信息控制管理技術(shù)
智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備大型化，是指針對(duì)下游行業(yè)大型產(chǎn)品制造、裝配如機(jī)車車輛、航空、造船等幾個(gè)行業(yè)，研發(fā)制造適合從固定臺(tái)位裝配到流水線裝配的更完善的大重型智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備，部分西方發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開始生產(chǎn)此類大型裝備。信息控制管理技術(shù)是指利用CAX及仿真系統(tǒng)等多種高新技術(shù)和設(shè)計(jì)手段，快速設(shè)計(jì)和開發(fā)大型智能自動(dòng)化裝備，并進(jìn)行數(shù)字化驗(yàn)證，同時(shí)利用計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)整套裝備的控制、協(xié)調(diào)和管理。
（3）在線檢測(cè)及監(jiān)控技術(shù)
是指利用傳感器和機(jī)器人等智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大型智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備的在線檢測(cè)功能，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的主動(dòng)控制；利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備的在線監(jiān)控功能，確保生產(chǎn)裝備安全運(yùn)行。
（4）控制系統(tǒng)快速發(fā)展
主要包括兩層含義：A、控制系統(tǒng)由集中向分散化發(fā)展，智能化分布式I/O將某一部分I/O組成一個(gè)有自治能力的節(jié)點(diǎn)，其本身帶有處理器，獨(dú)立完成某一部分的控制；B、無線通訊技術(shù)作為有線控制系統(tǒng)的補(bǔ)充，正不斷應(yīng)用到工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中，同時(shí)人機(jī)界面更趨人性化，為操作和管理人員提供越來越多的信息。
（5）節(jié)能、環(huán)保、安全
信息技術(shù)推動(dòng)下的自動(dòng)化，除高效要求外，其主要目標(biāo)還包括節(jié)能、環(huán)保、安全目標(biāo)，具體內(nèi)容包括減少各種智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備在作業(yè)時(shí)可能產(chǎn)生的粉塵、噪聲、廢氣等污染物，降低能耗以節(jié)約源；同時(shí)，裝備能在高、低溫條件下，在有腐蝕性、放射性、易燃性物質(zhì)存在的環(huán)境中工作，能輸送熾熱、易爆、易結(jié)團(tuán)、粘性的物料等。安全生產(chǎn)已成為衡量現(xiàn)代工業(yè)的重要指標(biāo)，自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要考慮的安全有：電氣安全、防爆安全、信息安全和功能安全，其中信息安全是指防止因信息泄密、黑客入侵等因素引致的系統(tǒng)安全性風(fēng)險(xiǎn)；功能安全是指防止因控制系統(tǒng)所執(zhí)行的安全功能失效所引起的危險(xiǎn)。
4、進(jìn)入行業(yè)的主要壁壘
因下游行業(yè)的不同，智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備通常都是非標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，即企業(yè)需要根據(jù)下游客戶不同的生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)參數(shù)等有針對(duì)性地進(jìn)行產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造，提供的產(chǎn)品經(jīng)常屬于行業(yè)內(nèi)“首臺(tái)首套”，提供產(chǎn)品的過程經(jīng)常也是行業(yè)內(nèi)企業(yè)進(jìn)行研發(fā)的過程，因此智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備行業(yè)具有較高的行業(yè)壁壘，其具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面
（1）人才壁壘
由于智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備是一個(gè)涉及眾多學(xué)科技術(shù)的產(chǎn)品，因此需要有一大批不同專業(yè)的高技能人才進(jìn)行分工合作，包括系統(tǒng)設(shè)計(jì)人才、機(jī)械和電氣設(shè)計(jì)制造專業(yè)人才、軟件編程專業(yè)人才、富有項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)的項(xiàng)目經(jīng)理以及專業(yè)的銷售人員等；同時(shí)智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備的非標(biāo)準(zhǔn)化特性，要求各類專業(yè)人員必須具備深厚的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)積累，可以針對(duì)下游不同客戶的需求提出切實(shí)可行的產(chǎn)品方案。
（2）系統(tǒng)集成綜合能力壁壘
智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備行業(yè)是一項(xiàng)涉及眾多學(xué)科知識(shí)、涵蓋眾多領(lǐng)域的技術(shù)密集型行業(yè)，涉及的學(xué)科知識(shí)包括機(jī)械、電氣、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、信息工程等，下游應(yīng)用領(lǐng)域包括軌道交通、工程機(jī)械、汽車、特種裝備、摩托車、現(xiàn)代倉儲(chǔ)物流、家電、化工、醫(yī)療器械等眾多行業(yè)和領(lǐng)域。下游應(yīng)用領(lǐng)域不同，其具體應(yīng)用環(huán)境、產(chǎn)品生產(chǎn)工藝及物流輸送等形式就不同，所需要的智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備的研發(fā)設(shè)計(jì)方案、生產(chǎn)制造工藝及現(xiàn)場(chǎng)安裝過程就不同，構(gòu)成的子系統(tǒng)數(shù)量及子系統(tǒng)構(gòu)成設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)也不同，因此行業(yè)內(nèi)企業(yè)必須具有優(yōu)秀的系統(tǒng)集成綜合能力，在了解、掌握前沿技術(shù)以及深刻理解下游客戶不同需求的基礎(chǔ)上，才能設(shè)計(jì)制造出滿足客戶需求甚至超出客戶預(yù)期的智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備。
（3）設(shè)計(jì)能力壁壘
因智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備的非標(biāo)準(zhǔn)化特性，使得設(shè)計(jì)能力成為衡量產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，其主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：在下游客戶的招標(biāo)階段，行業(yè)內(nèi)企業(yè)需要根據(jù)客戶的具體生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)工藝等因素對(duì)整體裝備進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括整體構(gòu)成方案、整體空間布局、整體安裝方案等；在生產(chǎn)加工階段，需要根據(jù)下游客戶不同的生產(chǎn)參數(shù)，如載重能力、生產(chǎn)節(jié)拍等，對(duì)構(gòu)成子系統(tǒng)的各類機(jī)械的加工工藝、控制功能、軟件功能等進(jìn)行設(shè)計(jì)，這都需要有多年的行業(yè)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)積累和先進(jìn)的設(shè)計(jì)保障手段。
（4）資金壁壘
智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備行業(yè)對(duì)資金的要求較高，其主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備通常是非標(biāo)準(zhǔn)性產(chǎn)品，行業(yè)內(nèi)企業(yè)在接下訂單后，經(jīng)常需要自投資金自行進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)，額外的研發(fā)費(fèi)用并不計(jì)入產(chǎn)品的售價(jià)之中，如果企業(yè)沒有深厚的技術(shù)積累以及較強(qiáng)的資金實(shí)力，長(zhǎng)時(shí)間的產(chǎn)品研發(fā)將對(duì)企業(yè)形成較大的資金占用，對(duì)企業(yè)造成經(jīng)營(yíng)壓力，同時(shí)也影響今后訂單的承接；其次，一套智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備的售價(jià)一般在千萬以上，企業(yè)需要自墊大部分資金進(jìn)行前期生產(chǎn)，客戶只有在安裝調(diào)試驗(yàn)收合格后才會(huì)支付大部分款項(xiàng)，因此沒有一定的資金實(shí)力，難以進(jìn)入這個(gè)行業(yè)；最后，智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備生產(chǎn)需要固定廠房、精密機(jī)械加工設(shè)備、先進(jìn)的三維設(shè)計(jì)工作室等，需要有較大的固定資產(chǎn)投資。
（5）下游行業(yè)的壁壘
智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)與下游行業(yè)的是緊密相關(guān)的，下游行業(yè)的進(jìn)入壁壘間接影響本行業(yè)企業(yè)。
以特種裝備為例，軍工行業(yè)壁壘非常高，企業(yè)除了自身要擁有技術(shù)、經(jīng)營(yíng)方面的實(shí)力，可能還需要通過國(guó)軍標(biāo)質(zhì)量管理體系認(rèn)證、武器裝備科研生產(chǎn)單位保密資質(zhì)認(rèn)證、武器裝備科研生產(chǎn)許可證認(rèn)證、裝備承制單位資格名錄認(rèn)證。本行業(yè)企業(yè)為軍工企業(yè)提供智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成設(shè)備用于生產(chǎn)特種裝備，如果項(xiàng)目對(duì)國(guó)防工業(yè)有重大影響，可能也需要具備相應(yīng)的認(rèn)證。
（6）客戶資源壁壘
智能自動(dòng)化系統(tǒng)集成裝備的生產(chǎn)過程本身就是行業(yè)內(nèi)企業(yè)研發(fā)的過程，因此提供的產(chǎn)品經(jīng)常帶有行業(yè)內(nèi)“首臺(tái)首套”的性質(zhì)，一旦獲得了某一下游客戶的認(rèn)同，就會(huì)在下游行業(yè)其他客戶中產(chǎn)生良好的示范效應(yīng)，出于質(zhì)量、效益及安全性考慮，下游客戶都會(huì)優(yōu)先選擇具有提供該產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)。
資料來源：普華有策
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