煤炭行業(yè)設備健康管理分析煤炭行業(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和消費中占據(jù)了主導地位。在未來相當長時期內，煤炭作為主體能源的地位不會改變。近年來，我國煤炭總體產量穩(wěn)中有升。2021年全國原煤產量41．26億噸，同比增長5．74%。2022年上半年，我國原煤產量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。中國智能設備行業(yè)競爭格局分析從我國智能學習設備行業(yè)競爭格局來看，過去三十年里縱使競爭對手持續(xù)涌現(xiàn)，但步步高、讀書郎、優(yōu)學天下三家企業(yè)一直牢牢占據(jù)著中國智能學習設備前三的市場。據(jù)統(tǒng)計，2020年步步高占據(jù)31．7%市場份額，讀書郎占據(jù)6．6%市場份額，優(yōu)學天下占據(jù)5．2%市場份額，其他企業(yè)占比56．5%。目前，教育企業(yè)主要將軟件的開發(fā)及升級視為發(fā)展方向。隨著未來學生對學習體驗的需求不斷增加，純軟件服務將無法完全滿足學生的需要。由于缺少硬件設備，軟件的功能及使用體驗已受到挑戰(zhàn)。未來教育行業(yè)參與者應在智能設備的研究及開發(fā)方面增加投資，從軟硬件融合的角度推動數(shù)字化教育實現(xiàn)進一步的創(chuàng)新。隨著虛擬、增強及混合現(xiàn)實、語音識別及其他技術的發(fā)展，正在設計具有多感官及更具交互性功能的學習設備，以達致保持及提高學生興趣的參與式體驗。數(shù)字設備的使用不斷增加導致屏幕使用時間增加，尤其是由于大量閱讀導致學生的眼睛疲勞。教育服務供應商已引入更多健康管理相關的產品設計。健康管理將是教育科技行業(yè)的另一個核心趨勢。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)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實際的工程科學，是現(xiàn)代化生產發(fā)展的產物，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）以及預測增強診斷系統(tǒng)（PEDS）等。美國等發(fā)達國家的狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術應用范圍覆蓋各類先進武器裝備，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用，并取得顯著成效，2017年，美陸軍認定其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%。中國智能設備行業(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，公共教育支出預期將于2024年達到人民幣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，預期政府很可能會進一步加強對于教育投入。校外輔導行業(yè)將面臨更為嚴格的監(jiān)管限制，而學校教育將獲得更多的投入并在中國的中小學學生中發(fā)揮更重要的作用。設備的健康管理發(fā)展趨勢工業(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。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釆取準確的維修活動。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。健康管理需求引爆家庭醫(yī)療設備不同于大型的醫(yī)院用醫(yī)療器械，家用醫(yī)療器械不僅擁有醫(yī)療器械的特點，還生發(fā)出類似家用電器的消費品屬性。相較于大型醫(yī)療設備而言，家用醫(yī)療器械技術門檻較低，受眾群體廣泛。隨著保健知識不斷普及，家用醫(yī)療器械將逐漸成為家庭常用品。盡管目前進口家用醫(yī)療器械產品占主導地位，但隨著人口老齡化、高齡化的加劇，糖尿病、高血壓等慢性老年病的患者人數(shù)還將持續(xù)增長，國內家用健康護理期限的需求日益增長。目前，在醫(yī)療器械領域，血糖儀、血壓計、按摩儀都是國內企業(yè)的重要陣地。隨著近幾年的快速發(fā)展，在效用與國外產品同步的