工业自动化行业百科「图」

一、工业自动化行业定义及分类

工业自动化是机器设备或生产过程在不需要人工直接干预的情况下,按预期的目标实现测量、操纵等信息处理和过程控制的统称。工业自动化技术是涉及机械、微电子、计算机、机器视觉等技术领域的一门综合性技术。工业企业通过运用自动化技术,可有效提高企业生产效率及产品质量,最大程度降低人力成本,同时减少生产过程的原材料、能源损耗,提高生产过程的安全性。

按照应用领域划分,工业自动化设备可分为过程自动化和工厂自动化(制造自动化)两大部分。过程自动化是指采用检测设备、调节器、计算机等元件组成的过程控制系统,具体包含三个层面:

过程自动化的主要内容

层面

主要内容

控制层面

工业计算机(IPC)、PLC(可编程逻辑控制器)和DCS(分布式控制器)等

检测层面

机器视觉、检测仪器仪表等

执行层面

调节器(气动调节阀、闸板阀、球阀等),通过这三个层面可以实现石油化工、冶金、造纸等工业中的流体或粉体处理自动化

资料来源:公开资料整理

工厂自动化则是针对离散工件,自动完成产品制造的全部或部分加工过程。工厂自动化中使用的设备繁多,可将其分为三类:

工厂自动化的主要内容

层面

主要内容

通用自动化装备

主要包括工业机器人、数控机床及自动仓储设备等。通用自动化装备广泛应用于各类制造行业,可有效替代人工、提高生产效率及产品质量。

自动装配检测生产线

可实现自动上下料、自动组装、在线自动检测、自动贴标包装等一系列装配流程的自动化,能够大幅减少人力、保证产品质量的稳定性,目前广泛应用于电子、机械、汽车、医药、食品饮料等行业。

专用设备自动化控制系统

应用于对各种电机拖动的工业专用设备(如纺织机械、烟草机械、造纸机械、机床、风机等)的自动化控制,可实现调速控制、节能两种效果。

资料来源:公开资料整理

二、工业自动化行业竞争格局分析

目前,从行业整体竞争格局来看,外资仍然占据我国工业自动化装备的主要市场份额。与国内自动化设备企业相比,国外企业具有比较明显的设计与技术优势,他们凭借先进的控制技术、通讯技术、计算技术,设计制造工艺,基本垄断了自动化设备的高端市场,尤其是针对外资客户的自动化设备高端市场。经过多年的技术积累以及国家政策支持,我国工业自动化装备业也逐步形成一批具有较强研发设计能力,具有较强竞争力的系统集成供应商与整体方案解决商,在某些领域能够与外资展开竞争。而且国内企业充分发挥本土成本及服务方面优势,针对客户的个性化需求设计出性价比高的自动化设备,在较短时间内交付客户并提供长期周到的售后服务,与国外企业相比,具备一定优势。在这一批具有较强研发设计能力,具有较强竞争力的国内系统集成供应商与整体方案解决商之外,我国的自动化设备业还存在着数量众多、规模小、技术弱的从事简单加工服务或生产低价单机产品的边缘企业,它们在加工费与单机价格上展开激烈的竞争,往往只能获取较低的利润率。由于技术及品质的差异较大,它们的价格战不会对具备定价话语权的国内自动化设备龙头企业的盈利造成不利影响。

三、工业自动化行业发展的有利和不利因素

1、有利因素

(1)国家政策扶持

工业自动化作为我国产业升级、实现制造业强国梦的关键手段,备受国家政策支持,政府出台了一系列的扶持政策。2015年5月19日,经李克强总理签批,国务院正式印发了我国实施制造强国战略第一个十年行动纲领——《中国制造2025》。纲领提出坚持“创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本”的基本方针,采用“三步走”的方式,实现中国制造向中国创造转变、中国速度向中国质量转变以及中国产品向中国品牌转变,构建智造强国。而智能制造的的建设和实施需要大量的工业机器人及自动化高端装备的支持,这将为国产高端自动化设备带来巨大的发展空间。

(2)市场前景广阔

根据联合国的预测,自1950年以来,发达国家劳动人口总规模将在2016年首次出现减少的情况,作为新兴经济体的中国,工人数量也将减少。随着人口红利的逐步消失,劳动力供给减少、人工成本上升和新一代劳动力制造业就业意愿的下降,智能化改造成为广大工业企业无法绕行的选择。与工业发达国家相比,目前我国自动化技术整体水平仍偏低,系统集成能力较弱,但在国家政策的大力扶持下以及经济不断发展过程中,未来市场对工业自动化产品及技术的需求将会不断增加,市场前景广阔。

(3)配套技术迅速发展

近年来,计算机技术、网络技术和先进控制技术的结合推动工业自动化进入新阶段。如模型预测、神经元和神经网络、模糊控制、多变量控制等先进技术已进入实践并用于DCS、PLC等控制器中,而且这种趋势在加快。除了自动化控制系统更完整外,人机界面更趋人性化、变频器性能更加扩展,同时机器视觉及其系统的迅速发展,使得工业自动化设备具有感知能力,为智能制造的实现提供了坚实基础。

2、不利因素

(1)自主创新能力不足

我国企业自主创新能力严重不足,自主知识产权的产品严重缺乏,很多设备依赖国外技术,如机器人生产中的核心部位——减速器几乎被日本企业垄断,国内机器人生产商不得不高价购买。目前,在高端工业自动化领域,包括工业机器人、运动控制系统、软件方面,缺乏核心技术,与发达国家差距明显。

(2)人才短缺

工业自动化属于技术密集型行业,各个环节都需要专业型人才。销售人员需要具备较强的专业技术知识;研发人员需要精通产品的研发设计,能够根据企业的实际需求进行自动化改造;生产人员则需要精通机器的装配和调试;售后人员也需要具备安装、维护、调试等基本技能。目前,高校培养的人才偏重理论,实践经验不足,很难满足企业需求,产业人才缺口较大,很大程度上影响了行业的发展。

四、工业自动化行业的主要进入障碍

1、技术壁垒

自动化设备作为现代装备制造业的灵魂,对设计具有较高的技术要求。企业如果没有长期的技术积累和沉淀、全面的技术整合能力,将难以适应新时代对智能制造的技术要求。很多中小企业无法突破自身的技术瓶颈,仅仅对购买的外资先进设备进行简单的组装,产品品质不稳定,可靠性较差,难以在激烈的市场竞争中占有一席之地。

2、人才壁垒

现代装备制造业属于技术密集型行业,其技术复杂,涉及到机械自动化、计算机编程、工艺设计、人工智能等多个领域,对技术团队人员的要求较高。企业在研发设计的整个流程中,需要技术团队人员组成及分工保持稳定,一旦核心团队人员流失,将对企业的经营带来较大的不利影响。

3、市场销售能力壁垒

自动化设备行业生产和技术的特点决定行业内上下游厂商之间在产品质量、交货期以及价格等方面具有较强的持续性和稳定性,这种合作关系一旦形成,将很难发生改变。这种特点制约了一些没有完整销售渠道的中小企业的发展,同时也对虽具有一定资金优势和技术优势,但缺乏市场销售能力的新进入者提出了挑战。

4、资金壁垒

自动化设备对技术的要求较高,且技术更新换代的速度较快,因此企业在研发上的投入较高。同时,在项目执行过程中,下游客户出于对产品质量的要求,付款条件一般较高,若前期少支付或不支付预付款,企业在设备研发、生产过程中往往需要先行垫付大量资金。因此,若企业不具备一定的资金实力将难以进入该行业。

本文采编:CY237

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