工業(yè)自動化控制設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析報告

圍繞機械工業(yè)發(fā)展新階段的新特點、新任務(wù)、新要求，加強標準化工作統(tǒng)籌推進，發(fā)揮標準化基礎(chǔ)性、引領(lǐng)性、戰(zhàn)略性作用，提升標準化與機械工業(yè)發(fā)展的契合度。深化標準化工作改革，創(chuàng)新科技成果技術(shù)標準轉(zhuǎn)化機制，推進適應(yīng)高質(zhì)量發(fā)展新型標準體系的建立，加強重點領(lǐng)域和基礎(chǔ)公益類標準制定，培育發(fā)展先進團體標準，加快老舊落后標準更新，以標準鏈支撐產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈。推進標準制度型開放，積極融入全球標準化生態(tài)系統(tǒng)，主動參與國際標準制定，加大標準外文版編制力度，不斷提升國內(nèi)外標準一致性水平，促進國內(nèi)國際雙循環(huán)。推進重點標準的有效實施，加強機械工業(yè)標準信息公共服務(wù)平臺建設(shè)，健全重大標準化信息發(fā)布機制，宣傳標準化工作成效和典型經(jīng)驗，開展標準化培訓和技術(shù)咨詢服務(wù)，抓好重點標準實施評估。堅持把科技自立自強作為推動機械工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略支撐，充分發(fā)揮企業(yè)在創(chuàng)新中的主體作用，加快構(gòu)建以企業(yè)為主體、產(chǎn)學研用相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系，激發(fā)人才創(chuàng)新活力，全面塑造產(chǎn)業(yè)發(fā)展新優(yōu)勢。高端裝備行業(yè)利潤水平的變動趨勢及變動原因歷經(jīng)多年發(fā)展，我國工業(yè)控制自動化技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用都有了很大的發(fā)展，工業(yè)自動化控制市場規(guī)模亦較為可觀。近年來，隨著國內(nèi)人口紅利帶來的低廉勞動力成本優(yōu)勢逐漸消退，勞動力相對自動化的性價比逐漸減弱，因此長期來看我國制造業(yè)亟需產(chǎn)業(yè)升級，將催生廣闊的工控自動化產(chǎn)品及服務(wù)需求，工業(yè)自動化控制行業(yè)面臨著良好的發(fā)展機遇。與此同時，可能對行業(yè)利潤水平產(chǎn)生影響的因素包括但不限于：（1）原材料中功率模塊、中低壓電器件、殼體及鋼材、銅材、永磁材料等價格的頻繁波動將對行業(yè)利潤水平產(chǎn)生重大影響；（2）行業(yè)內(nèi)企業(yè)的技術(shù)水平、產(chǎn)品競爭力、產(chǎn)品市場競爭程度、經(jīng)營管理水平亦將對行業(yè)利潤水平產(chǎn)生重大影響。2035年遠景目標到2035年，我國機械工業(yè)綜合技術(shù)實力大幅提升，進入全球機械制造強國陣營中等水平。行業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)實現(xiàn)重大突破，優(yōu)勢行業(yè)形成創(chuàng)新引領(lǐng)能力;行業(yè)整體擺脫基礎(chǔ)支撐能力弱的局面，在核心基礎(chǔ)零部件、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料、先進基礎(chǔ)工藝及裝備、基礎(chǔ)工業(yè)軟件、專用生產(chǎn)及檢測設(shè)備等方面實現(xiàn)突破發(fā)展;形成具有更強創(chuàng)新力、更高附加值、更安全可靠的產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈，部分主導產(chǎn)業(yè)進入全球價值鏈中高端，培育一大批具有創(chuàng)新能力和國際競爭力的骨干企業(yè);融合發(fā)展取得顯著成效，智能制造、綠色制造和服務(wù)型制造全面普及，基本建成機械工業(yè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系。新興產(chǎn)業(yè)不斷壯大十三五期間，我國機械工業(yè)中戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)增長相對較快，規(guī)模不斷壯大，成為行業(yè)新的增長點。新能源裝備快速發(fā)展，2016-2020年，我國風電機組總產(chǎn)量達到11296萬千瓦，較十二五時期增長38．9%;光伏設(shè)備總產(chǎn)量達到21017萬千瓦，比十二五時期翻了兩番還多。在新能源車領(lǐng)域，2015年以來我國新能源汽車產(chǎn)銷量連續(xù)5年位居全球第一，產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平顯著提升，產(chǎn)業(yè)體系日趨完善，已形成從原材料供應(yīng)、動力電池、整車控制器等關(guān)鍵零部件研發(fā)生產(chǎn)到整車設(shè)計制造的完整產(chǎn)業(yè)鏈，電池電機電控等技術(shù)也取得明顯進步，具備較強的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和優(yōu)勢。機器人產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，自主品牌工業(yè)機器人銷量由2015年的2．23萬臺增長到2019年的4．46萬臺，年均增速達19．0%;自主創(chuàng)新能力顯著增強，機器人動力學控制、高性能伺服驅(qū)動等關(guān)鍵技術(shù)取得突破，高精密減速器研發(fā)取得重大進展。研發(fā)能力有所增強十三五時期，我國機械工業(yè)堅持創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系進一步加強。2016-2020年，共分3批批準建設(shè)機械工業(yè)工程研究中心和重點實驗室48家，其中工程研究中心24家，重點實驗室23家，創(chuàng)新中心1家。截止至2020年底，已掛牌運行和正在籌建的創(chuàng)新平臺241家，為加快提升我國機械工業(yè)技術(shù)研發(fā)和工程化試驗?zāi)芰?、協(xié)同創(chuàng)新水平、促進我國機械產(chǎn)品在國內(nèi)外市場形成競爭優(yōu)勢，切實發(fā)揮了重要作用。2016年至今，面向制造業(yè)創(chuàng)新發(fā)展重大需求的國家制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)迅速推進。截至2020年底，已論證通過和啟動建設(shè)17家國家制造業(yè)創(chuàng)新中心，其中機械行業(yè)就有7家，分別為國家動力電池創(chuàng)新中心、國家增材制造創(chuàng)新中心、國家機器人創(chuàng)新中心、國家智能傳感器創(chuàng)新中心、國家輕量化材料成形技術(shù)及裝備創(chuàng)新中心、國家農(nóng)機裝備創(chuàng)新中心以及國家智能網(wǎng)聯(lián)汽車創(chuàng)新中心等。產(chǎn)業(yè)融合初見成效十三五以來，機械各行業(yè)加快與新一代信息技術(shù)、先進制造技術(shù)、新材料技術(shù)等高新技術(shù)深度融合，推動了傳統(tǒng)機械產(chǎn)品的更新?lián)Q代。融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車方興未艾，技術(shù)創(chuàng)新加速迭代，市場牽引力凸顯。融合了傳感、控制、執(zhí)行與通信功能的各種智能化電力設(shè)備，比傳統(tǒng)電力設(shè)備控制更靈活、自動化程度更高、使用更方便?；诒倍废到y(tǒng)的自動駕駛計畝測產(chǎn)聯(lián)合收割機、免耕精量播種機等智能農(nóng)機從樣機試驗步入應(yīng)用。數(shù)字化、信息化、智能化、輕量化及互聯(lián)網(wǎng)等先進技術(shù)的融入，使得我國工程機械產(chǎn)品獲得了新的發(fā)展機遇，國際競爭力不斷提高。在融合發(fā)展理念帶動下，跨行業(yè)、跨領(lǐng)域、上下游聯(lián)動融合發(fā)展的速度加快，極大推動了機械工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新發(fā)展。內(nèi)燃機行業(yè)龍頭企業(yè)發(fā)揮全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同優(yōu)勢，同供應(yīng)商、研發(fā)咨詢機構(gòu)開展合作，對柴油機熱效率進行專項攻關(guān)，成功發(fā)布了全球首款達到50．26%熱效率的商業(yè)化柴油機。軸承企業(yè)與用戶單位聯(lián)合攻關(guān)，研制成功國內(nèi)首臺Φ6．28m復合盾構(gòu)機主軸承，各項技術(shù)指標達國際先進水平，實現(xiàn)了我國重大技術(shù)裝備配套軸承的一項重大突破。轉(zhuǎn)型升級步伐加快（一）智能制造發(fā)展迅速企業(yè)對智能化發(fā)展的內(nèi)生動力增強，數(shù)字化制造已在機械各領(lǐng)域大范圍推廣應(yīng)用，機器人應(yīng)用已覆蓋國民經(jīng)濟130多個行業(yè)中類。電工行業(yè)截至2019年已實施智能制造專項70余個，涉及發(fā)電設(shè)備及輸變電設(shè)備等重點領(lǐng)域，涵蓋高、中、低壓多個等級，基本實現(xiàn)了對電器工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的覆蓋。工程機械骨干企業(yè)相繼構(gòu)建了自身的數(shù)字化研發(fā)體系、管理體系和服務(wù)體系，推動了研發(fā)、管理與服務(wù)的升級。部分農(nóng)機企業(yè)通過應(yīng)用管材激光切割機、焊接機器人、環(huán)保涂裝生產(chǎn)線等先進設(shè)備，提高了加工制造能力，保證了產(chǎn)品一致性。在鑄造行業(yè)，很多規(guī)模以上企業(yè)已采用自動化生產(chǎn)線，部分企業(yè)建成了數(shù)字化生產(chǎn)車間，少數(shù)企業(yè)走在了智能鑄造領(lǐng)域的前沿，如發(fā)動機缸體數(shù)字化車間、砂型3D打印智能工廠等，并通過智能制造典型示范項目逐步總結(jié)出行業(yè)細分領(lǐng)域成熟模式，引領(lǐng)其它企業(yè)實施智能化改造。（二）服務(wù)型制造快速發(fā)展在用戶的個性化需求、降本增效、提高盈利的期望驅(qū)動下，一批機械企業(yè)緊抓發(fā)展機遇，向產(chǎn)品+服務(wù)的方向發(fā)展，提供越來越多的高附加值服務(wù)，工業(yè)設(shè)計、融資租賃、節(jié)能服務(wù)、信息技術(shù)服務(wù)等生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)逐步壯大。工程機械重點企業(yè)大力推進由工程機械到工程機械+的轉(zhuǎn)型，向主機、服務(wù)、配件、租賃、大修等全方位價值鏈經(jīng)營轉(zhuǎn)變。電工行業(yè)部分骨干企業(yè)憑借長期專注技術(shù)研發(fā)能力和齊全的產(chǎn)品鏈優(yōu)勢，整合設(shè)計、研發(fā)、制造等資源，提供一體化產(chǎn)品解決方案和工程服務(wù)，積極開展國內(nèi)外的工程總承包（EPC）項目。一些優(yōu)秀風力發(fā)電設(shè)備制造企業(yè)積極拓展下游風電場投資業(yè)務(wù)，形成風機全生命周期管理能力，業(yè)務(wù)鏈條已經(jīng)延伸到風電場的開發(fā)、投資、建設(shè)、運營等環(huán)節(jié)。（三）發(fā)展?jié)u成共識十三五以來，綠色發(fā)展理念逐漸深入人心，綠色制造在機械各行業(yè)積極推廣，取得了顯著成效。隨著電機、變壓器、鍋爐等通用設(shè)備能效提升行動的實施，高效裝備市場占比不斷提升，新增變壓器中高效變壓器占比已由2015年的12%大幅提高至46%。一批風機、泵、壓縮機等制造企業(yè)大力開發(fā)節(jié)能產(chǎn)品，面向建材、冶金、紡織等工業(yè)領(lǐng)域通用機械產(chǎn)品存量市場，采用租賃、合同能源管理等多種方式對在用高耗能產(chǎn)品進行節(jié)能改造，提供節(jié)能減排系統(tǒng)解決方案。內(nèi)燃機整機再制造企業(yè)已形成具有特色的發(fā)展模式，尤其是部分試點示范企業(yè)持續(xù)投入使再制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大，初步形成了高效的回收體系和運營模式。傳統(tǒng)的鑄造產(chǎn)業(yè)正逐步撕掉臟亂差的標簽，一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)通過機器人代替人工操作，生產(chǎn)效率和質(zhì)量明顯提升，型砂使用減少，能耗和排放大幅降低，車間環(huán)境也得到明顯改善。2015年至2019年中國機械工業(yè)聯(lián)合會重點聯(lián)系企業(yè)的萬元產(chǎn)值綜合能耗值能下降了34%，年均下降近10%。產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)有所增強（一）一批產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)取得突破攻克了一批制約行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵共性技術(shù)，在可靠性技術(shù)、試驗驗證技術(shù)、基礎(chǔ)工藝技術(shù)等方面取得了一批重要成果，有效推動了機械裝備及配套零部件的性能、質(zhì)量水平的提升?？煽啃约霸囼烌炞C技術(shù)方面：突破大型升船機復雜系統(tǒng)可靠性多元評價方法與長壽命高可靠服役策略、大模數(shù)重型齒條制造技術(shù)與壽命評價、升船機可靠性評價準則與工程驗證技術(shù)，有力支撐三峽和向家壩兩大世界級升船機安全可靠運行;研制出具備工況環(huán)境模擬能力的數(shù)控高速沖壓設(shè)備可靠性試驗裝置;建立了兆瓦級風電葉片全尺寸結(jié)構(gòu)測試平臺，推動了我國大型海上及低風速風電的發(fā)展;研制出汽車AMT變速器智能化在線檢測試驗設(shè)備，有效提升了我國變速器制造水平;國內(nèi)首創(chuàng)的倒置40噸振動試驗系統(tǒng)、振動復合轉(zhuǎn)動三軸系統(tǒng)、可吸收電磁波三綜合試驗系統(tǒng)等環(huán)境試驗系統(tǒng)，技術(shù)指標達到國際先進水平?；A(chǔ)工藝技術(shù)方面：掌握了大型復雜復合材料構(gòu)件數(shù)字化柔性高效精確成形關(guān)鍵技術(shù)、復雜鑄件無模復合成形制造關(guān)鍵技術(shù)、大型風電裝備齒輪可控氣氛滲碳和精密齒輪真空滲氮技術(shù);掌握了難加工合金構(gòu)件波動式高質(zhì)加工技術(shù)及裝備，實現(xiàn)了新一代飛機、發(fā)動機難加工結(jié)構(gòu)加工質(zhì)量瓶頸問題的突破;掌握了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)激光焊及激光-電弧復合焊關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)、工程技術(shù)與成套裝備，解決了國防裝備、超級起重機、全新一代軌道車輛等一批重大裝備關(guān)鍵部件的焊接難題，并在多個領(lǐng)域首次實現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用。（二）若干關(guān)鍵零部件實現(xiàn)國產(chǎn)化在國家強基工程的引導和市場需求的拉動下，一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵零部件實現(xiàn)了技術(shù)和規(guī)模應(yīng)用的重大突破，部分核心零部件問題有所緩解。工程機械、大型鍛壓機械用高壓、數(shù)字液壓元件和系統(tǒng)，農(nóng)業(yè)機械用靜液壓驅(qū)動系統(tǒng)等一批高端液壓產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)取得重大突破。高端核級密封件系列產(chǎn)品實現(xiàn)。三峽升船機提升系統(tǒng)、海洋平臺齒輪齒條升降傳動裝置、200km/h級高速客運機車和重載貨運機車齒輪傳動裝置等高端齒輪產(chǎn)品已經(jīng)基本滿足配套需求。第三代轎車輪轂軸承單元技術(shù)水平達到國際先進水平，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化并出口國外。重型燃氣輪機不銹鋼輪盤鍛件、超超臨界高中壓轉(zhuǎn)子鍛件實現(xiàn)國產(chǎn)化。機器人用伺服電機、減速器、控制器等三大件的依賴進口問題正在扭轉(zhuǎn)，部分產(chǎn)品進入產(chǎn)業(yè)化階段。（三）部分基礎(chǔ)制造裝備取得進展近年來，國家和全社會逐步加大對基礎(chǔ)制造裝備的重視程度，通過科技重大專項、技術(shù)改造項目等渠道，不斷推動高檔數(shù)控機床及基礎(chǔ)制造裝備科研創(chuàng)新能力和核心競爭力的提升。十三五期間，以高精高效五軸加工中心、超重型數(shù)控機床、大型壓力機等為代表的創(chuàng)新成果逐步進入航空航天、電力、汽車、船舶制造等重要領(lǐng)域，自主供給能力提升明顯。高檔數(shù)控機床平均故障間隔時間（MTBF）實現(xiàn)了從500小時到1600小時的跨越，部分達到國際先進的2000小時，精度整體提高20%。我國主持修訂的S試件國際標準已獲國際標準化組織（ISO）批準并正式發(fā)布，實現(xiàn)了我國在高檔數(shù)控機床檢測領(lǐng)域國際標準零的突破。28米超重型數(shù)控單柱移動立式銑車床研制成功，解決了我國核電、水電領(lǐng)域關(guān)鍵超大型構(gòu)件制造難題。世界首臺36000噸超大六向模鍛壓機投入運行，有效解決船用核電主泵泵殼、低速機曲軸、壓力管路元件等大型復雜結(jié)構(gòu)件的制造難題。12米級臥式雙五軸鏡像銑機床、1．5萬噸航天構(gòu)件充液拉深裝備等填補國內(nèi)空白。（四）質(zhì)量品牌建設(shè)取得一定成效截至目前，我國機械行業(yè)已建成249家國家和行業(yè)質(zhì)檢機構(gòu)，其中十三五期間新建30家，主要分布在新能源汽車、智能電網(wǎng)設(shè)備、工業(yè)機器人等新興領(lǐng)域，各行業(yè)質(zhì)檢機構(gòu)在業(yè)務(wù)范圍、檢測能力等方面都有了很大的發(fā)展，服務(wù)新興領(lǐng)域、智能制造、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等能力進一步加強。品牌建設(shè)方面，十三五期間60家機械工業(yè)企業(yè)獲得全國質(zhì)量標桿稱號，3個機械工業(yè)產(chǎn)業(yè)集群獲得工信部產(chǎn)業(yè)集群品牌培育示范區(qū)稱號。培育機械工業(yè)名牌產(chǎn)品和優(yōu)質(zhì)品牌135個，機械工業(yè)質(zhì)量誠信企業(yè)51家，遴選機械工業(yè)質(zhì)量品牌人物45名，優(yōu)秀質(zhì)量品牌工作者25名，優(yōu)秀工匠108名，授予7個地區(qū)機械工業(yè)產(chǎn)業(yè)集群榮譽稱號。（五）標準化工作取得了長足發(fā)展十三五以來，我國機械工業(yè)標準供給數(shù)量和質(zhì)量不斷提升，標準體系日益完善，標準化管理體制和運行機制更加順暢，標準化人才隊伍進一步壯大。十三五期間新發(fā)布國家標準2635項、機械行業(yè)標準2323項、中國機械工業(yè)聯(lián)合會團體標準120項。強制性標準體系初步成形，推薦性標準與強制性標準的協(xié)調(diào)配套逐步完善，團體標準對國家標準和行業(yè)標準的補充雛形已漸漸顯現(xiàn)。隨著標準國際化進程的推進，截止2020年底機械工業(yè)國際標準轉(zhuǎn)化率整體達到87%以上，并從單向采用國際標準向逐步主導制定國際標準轉(zhuǎn)變。從機械工業(yè)標準化隊伍發(fā)展看，機械工業(yè)標準化工作已經(jīng)全面擴展到各利益相關(guān)方共同參與，已組建全國專業(yè)標準化技術(shù)委員會131個、分技術(shù)委員會178個，機械工業(yè)專業(yè)技術(shù)委員會及分技術(shù)委員會16個，專家有近1．2萬人次。平穩(wěn)發(fā)展面臨挑戰(zhàn)（一）經(jīng)濟效益水平偏低十三五時期，我國機械工業(yè)營