工業互聯網起源于美國,最先由GE提出,主要是將分布在全球的航空發動機進行數據采集、統計分析,用于發動機狀態的監測、故障診斷和預測維護。
后期逐步發展成了設備的可預測性維護系統,該系統又被叫做故障診斷和健康管理系統,英文名為PHM(Prognostics and Health Management)。
它最先是從軍工領域發展起來的。其實我們現在很多的先進技術,都是軍轉民過來的,包括特殊材料、信息技術、導航技術等等。
當時美國軍方為了降低武器裝備,尤其是戰斗機的保養維修成本,提高在線服役的時長,PHM技術應運而生。
設備預測性維護的核心功能
主要包括5項核心內容:狀態監測故障檢測隔離、性能趨勢預測、關鍵部件故障預測、剩余壽命預測、維護決策資源管理。
根據實際案例,PHM技術在F-35戰斗機上的應用有明顯的效果。
據美軍統計,F-35戰斗機采用PHM技術后,維修人力減少20%~40%,后勤規模減少50%,出動架次率提高25%,飛機的使用壽命達8000飛行小時。
市場容量大小
目前我國已經是一個機械裝備大國,尤其是一些特種裝備,運輸裝備及發電裝備,更是走在了世界前列。
PHM系統在工業領域,主要是針對一些高附加值的裝備進行檢測,主要包括風力發電機、煉鋼爐、石化設備、水泥設備等等。
單就風電設備而言,2020 年,我國風電新增裝機容量達到 72GW,創歷史新高。按平均每臺風機發電容量4MW(0.003GW)計算,即大約新建了24000臺風機。
如果每臺風機配套2萬元的預測維護軟硬件系統,則每年新增市場容量大約在4.8億元左右。
未來隨著風電裝機量的提升,風電行業的快速發展將為設備預測性維護市場提供廣闊的發展空間。
行業龍頭企業
不要看目前工業互聯網搞得這么紅火, 但是真正上市的企業并不多。
在PHM領域目前主要有5家供應商,分別為容知日新、博華科技、江凌股份、恩普特和東華測試。
容知日新作為設備預測性維護上市的第一家公司,具有一定的先發優勢。公司無論在收入規模還是盈利能力上都體現出較強的競爭力。
對于科技型公司來說,它的核心壁壘是技術,而PHM技術的核心是海量的數據和大數據分析算法模型。
目前公司累計遠程監測的設備近5萬臺,積累各行業故障案例超 5000 例,構成了明顯的先發優勢。
即使有其他競爭對手想要進入這個領域,最主要面對的困難不是資金,而是建立科學的設備模型。
公司擬需要將專家經驗和實踐經驗相結合,經過海量數據分析,最終建立健康模型,而預測模型的建立則更難。
這也正是工業互聯網相比消費互聯網復雜的原因所在。