设备健康管理系统行业发展基本情况

设备健康管理系统行业发展基本情况设备健康管理行业发展状况设备健康管理系统（PHM）主要依靠设备状态监测与故障诊断技术，系通过识别和抓取设备运行中的相关数据信息并进行分析，确定故障性质、部位和起因，准确预报设备故障的程度和趋势，并提出相应的运维策略。设备健康管理是一门紧密结合生产实际的工程科学，是现代化生产发展的产物，状态监测与故障诊断技术起源于美国和欧洲等发达工业国家。早在20世纪60年代末和70年代初期，美国、英国等发达国家即成立相关行业组织。1971年，美国麻省理工学院的Beard在博士论文中首先提出用解析冗余代替硬件冗余，通过系统的自组织使系统闭环稳定，再利用比较观测器的输出得到系统故障信息的新思想，标志着基于解析冗余的故障诊断技术的诞生。2000年7月，PHM技术被列入美国国防部的《关键技术》报告，至今已实现从方案设计到工程实用阶段的转变。目前，状态监测与故障诊断技术已经得到美国等发达国家的深度研究与推广应用，并正在成为新一代飞机、舰船和车辆等武器装备研制阶段与使用阶段的重要组成部分。代表性的相关系统包括：F-35飞机PHM系统、直升机健康与使用监控系统（HUMS）、波音公司的飞机状态管理系统（AHM）、NASA飞行器综合健康管理（IVHM）、美国海军综合状态评估系统（ICAS）以及预测增强诊断系统（PEDS）等。美国等发达国家的状态监测与故障诊断技术应用范围覆盖各类先进武器装备，在降低维修保障成本，提高武器装备安全性、可用度与完好性，确保任务成功性，提升作战效能方面发挥了重要作用。例如，根据《AeronauticalScienceandTechnology》论文，PHM在直升机、固定翼飞机上已有比较广泛的应用，并取得显著成效，2017年，美陆军认定其UH-60L黑鹰上安装的飞行器综合健康管理系统（IVHMS）比未装备IVHMS的直升机出动率高27%，非计划维修减少52%，总维修量减少17%。家用医疗器械市场破千亿据医械研究院发布的《中国医疗器械行业蓝皮书（2020）》，2019年我国家用医疗设备市场规模为3601亿元，同比增加19．5%。2020年初，新型冠状病毒肺炎爆发。受疫情影响，医用口罩、医用防护品、核酸检测盒、ECMO等医疗器械需求激增，部分医疗器械持续脱销，相关部门也紧急出台了加快审批、加强监管、保障医疗器械安全等多项政策。突如其来的疫情，对于医疗器械企业是一次大考，也是中国医疗器械行业发展的加速器。近年来，我国医疗器械政策环境持续改善，深化审评审批、高值耗材治理、DRG、SPD、医联体、分级诊疗、医疗器械注册人制度等一批重大政策密集出台。同时，随着中国人口老龄化程度提高，人们对健康生活愈加重视，市场需求日益旺盛，医疗器械行业受到资本市场关注，正式迈入黄金发展期。由于突然激增的设备需求，前瞻初步预测2020年医疗设备市场规模将大幅上涨26%，市场规模突破4500亿元。医疗设备是医疗、科研、教学、机构、临床学科工作最基本要素，即包括医用医疗设备，也包括家用医疗设备。据医械研究院分析，医疗设备市场中医用医疗设备占比从2018年的额68．54%下降至2019年的66．98%，家用医疗器械占比由2018年的31．46%上升至33．02%，由此可见家用医疗设备的作用和需求正在不断提高。近年来，家用血压计、血糖仪，小型按摩器销售非常火爆，国产产品也日渐被人们所接受。在医疗设备领域里，家用医疗设备无疑将成为未来最具发展潜力的子板块。据医械研究院发布的《中国医疗器械行业蓝皮书（2020）》，2019年我国家用医疗设备市场规模为1189亿元，同比增加25．4%。考虑到2020年疫情对中国医疗设备市场的影响，以及国家应对疫情的居家政策，前瞻初步预测2020年中国家用医疗设备的市场规模将上涨30%，超过1500亿元。中国智能设备行业竞争格局分析从我国智能学习设备行业竞争格局来看，过去三十年里纵使竞争对手持续涌现，但步步高、读书郎、优学天下三家企业一直牢牢占据着中国智能学习设备前三的市场。据统计，2020年步步高占据31．7%市场份额，读书郎占据6．6%市场份额，优学天下占据5．2%市场份额，其他企业占比56．5%。目前，教育企业主要将软件的开发及升级视为发展方向。随着未来学生对学习体验的需求不断增加，纯软件服务将无法完全满足学生的需要。由于缺少硬件设备，软件的功能及使用体验已受到挑战。未来教育行业参与者应在智能设备的研究及开发方面增加投资，从软硬件融合的角度推动数字化教育实现进一步的创新。随着虚拟、增强及混合现实、语音识别及其他技术的发展，正在设计具有多感官及更具交互性功能的学习设备，以达致保持及提高学生兴趣的参与式体验。数字设备的使用不断增加导致屏幕使用时间增加，尤其是由于大量阅读导致学生的眼睛疲劳。教育服务供应商已引入更多健康管理相关的产品设计。健康管理将是教育科技行业的另一个核心趋势。国家制造业持续增长带动行业发展随着国家工业不断持续快速发展以及制造业转型升级战略的不断推进，我国制造业总体规模位居世界前列，综合实力和竞争力显著增强。近十年来，我国制造业持续快速发展，总体规模大幅提升，综合实力不断增强，不仅对国内经济和社会发展做出了重要贡献，而且成为支撑世界经济的重要力量。设备健康管理作为智能工厂的重要组成部分，对促进工业转型升级、切实推进和提升现代工业设备的健康维护与设备管理发挥着重要作用。我国制造业的持续发展和产业转型升级必将带动设备健康管理新兴产业的快速增长，为业内企业业务扩展提供了广阔的市场空间。随着制造业升级和智能制造全面推进，现代工业企业的生产规模日益扩大，工业生产自动化程度越来越高，工业安全生产领域暴露出的问题也越来越多。安全事故发生经常与设备的运行故障相关，而通过设备的智能运维和健康管理准确预测并提前发现设备运行的异常状态，可以为企业从源头上规避安全事故和为企业安全生产保驾护航，因此已成为众多工业企业的迫切需求。随着安全生产理念逐渐深入人心，企业对设备安全生产运行的要求日益提高，为了更好地预防、减少和控制设备相关事故的发生，未来我国政府和企业将逐步增大对设备安全监测的投入，智能运维和健康管理相关产品和服务的需求将进一步扩大。随着我国制造业转型升级，智能运维和健康管理市场需求增长迅速，Bently等越来越多的国外公司不断加强对中国市场的资源投入。同时随着智能运维和设备健康管理市场逐步进入高速发展的阶段，国内将会有更多的企业进入到该行业中，市场竞争日趋激烈。设备健康管理涉及软件、硬件、机械故障诊断等多个技术领域，具有跨专业、多技术融合的特点，对技术研发人员的素质要求较高。在智能运维和设备健康管理行业迅速发展的背景下，市场对于复合型人才的需求剧增，人才的缺乏及不同细分行业之间的人才争夺可能对行业发展构成不利影响，在一定程度上将会制约行业的发展。我国设备健康管理行业来看，国外企业起步早，定价相对较高，商务谈判条款和付款要求等较为严格，提供较为完善的本地化后续支持和技术服务的难度较大，也无法应用于敏感行业；国内企业总体技术已接近或达到国外同行水平，与国外大型厂商相比，国内从事设备健康管理的企业规模相对较小，但是能够提供持续的本地化后续支持和技术服务，并对敏感行业提供支撑。国内技术研发型企业凭借多年来的技术积累及市场开拓，正逐步成为市场的主要参与者。设备健康管理行业竞争格局从我国设备健康管理行业来看，国外企业起步早，定价相对较高，商务谈判条款和付款要求等较为严格，提供较为完善的本地化后续支持和技术服务的难度较大，也无法应用于敏感行业；国内企业总体技术已接近或达到国外同行水平，与国外大型厂商相比，国内从事设备健康管理的企业规模相对较小，但是能够提供持续的本地化后续支持和技术服务，并对敏感行业提供支撑。国内技术研发型企业凭借多年来的技术积累及市场开拓，正逐步成为市场的主要参与者。家用医疗器械细分市场属血糖仪最大2019年11月，国际糖尿病联合会（IDF）发布了第9版《IDF全球糖尿病概览》，数据显示2019年，中国预估有1．16亿名成年人患有糖尿病，位居全球第一。目前我国血糖监测系统整体市场渗透率约为40%，相比发达国家90%的渗透率，还存在巨大的增长空间，即使与全球平均渗透率水平60%相比，仍有较大的发展潜力。受益于居民收入水平提升，对按摩保健器具特别是花费较高的按摩椅的消费观念在逐渐发生变化，国内按摩器具的渗透了提升，同时，市场规模也在逐年上升。目前中国是全球按摩器具的研发与制造中心，是全球最大的按摩椅出口国，整体技术实力稳步提升。同时，中国也是全球按摩保健产品市场需求增长最快的地区之一。由于高血压是一种长效慢性疾病，假设每个患者在家中至少拥有一单位数量的电子血压计。根据测算结果，2019年中国电子血压计的理论市场规模为53亿元，2012-2019年市场规模的年均复合增长率达到27．8%。2016年，中国政府向联合国交存《关于汞的水俣公约》批准文书，成为公约第三十个批约国。该《公约》制定了到2020年逐步淘汰水银器械的目标，其中涉及包括水银温度计、水银血压计在内的众多产品。我国已经就水银血压计的生产提出豁免申请，该类产品的生产将自2026年起淘汰，但进出口应自2021年起停止。因此，含汞医疗器械的替代工作势在必行。这意味着电子血压计将会强制替代水银血压计。随着禁汞逐步实施，电子血压计的市场规模将会实现快速增长。据北京听力协会的估算，现阶段中国听力受损人群约有7200万人，然而助听器的佩戴率不到10%，这与发达国家差距甚远。有大量听力受损的患者生活质量受到影响却无计可施，极少的辅助治疗选择困扰着许多听障患者。我国人口老龄化问题将导致我国听力障碍患者人数呈上升趋势，这将为我国助听器产业的发展提供巨大的消费市场，按照天猫助听器的市均价700元计算，前瞻初步估算2019年我国助听器产业市场规模将达到50亿元。OSA是一种有潜在致死性的睡眠呼吸疾病，而睡眠呼吸机作为治疗睡眠呼吸暂停综合征效果显著，在近年来受到了市场的广泛欢迎。由于肥胖人群较多以及工作社会压力较大，我国存在大量的阻塞性睡