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1、SAP系统服务全景调研与发展战略研究一、 中国智慧矿山行业产品发展趋势目前，智能矿山系统产品经常来自不同厂家，其设备可靠性及可兼容性较差，尤其体现在标准、协议、接口等方面。因此，开展企业间的沟通合作，开发高兼容性软件及成套设备，更易于整合各软件系统实现全面的自动化、信息化、智能化，更易于在生产过程中收集各类信息，方便故障诊断，不断优化提升。产品成套化趋势能够为下游客户提供更为全面的技术和解决方案；产品集成化趋势顺应了煤机智能化技术发展的潮流；产品灵活化和综合化趋势增强了产品的功能多样性和环境适应性，以上产品发展趋势将进一步提升我国煤矿智能化建设水平。另外，随着智能矿山系统产品及技术在煤炭行业的
2、成熟应用，相关业务在智能化程度及安全生产需求均较高的行业间进行低成本跨行业复制将具备更多可能性。二、 中国智慧矿山行业竞争格局国内矿山在不同煤层厚度的智能化进行了探索，其中，峰峰集团、阳煤集团、陕煤集团在薄煤层领域智能化进行探索，以晋能控股、川煤集团、陕北矿业为主的煤炭企业在中厚煤层领域探索智能化，天地科技在大采高领域探索了综采成套装备智能系统。除此之外，以郑煤机、天地科技、三一国际、创力集团为主的企业，除传统煤机外也在积极布局煤矿智能化技术和系统，在软件和硬件上进一步提升。三、 煤炭装备行业竞争情况随着国家八部委发布的关于加快煤矿智能化发展的指导意见的出台落地，智能开采领域的设备厂家纷纷加大
3、投入，行业外竞争对手也进入市场开发同类产品，加剧了市场竞争。在综采自动化控制系统与液压支架电液控制系统市场，总体呈现双寡头竞争态势，天玛智控稳居第一集团；在智能集成供液系统市场，呈现多家企业充分竞争局面。天玛智控聚焦头部大型煤炭集团和高端装备市场，发挥技术和产品优势，引领无人化智能开采持续发展。（一）综采自动化控制系统市场竞争格局从2019-2021年累计市场来看，综采自动化控制系统市场头部效应明显，天玛智控市场占有率保持第一，占据大型煤炭企业的主要市场。郑煤机依靠主机厂资源优势取得了较大市场，排名第二。在2021年原煤年产量1亿吨以上煤炭集团市场应用中，综采自动化控制系统与液压支架电液控制系
4、统都属于市场相对集中的产品，2021年天玛智控、郑煤机、天津华宁三家厂商合计占有74%的市场份额，其中天玛智控以36套的销量夺得市场占有率第一，其产品在国家能源集团、山东能源集团等龙头企业应用较广泛。（二）液压支架电液控制系统市场竞争格局在2021年原煤年产量1亿吨以上煤炭集团市场应用中，头部企业占据着80%左右的市场份额。其中天玛智控以50套的销量夺得市场占有率第一，其产品在国家能源集团、山东能源集团等大型煤炭集团应用较广泛；排名第二的是郑煤机，其产品主要应用在山东能源集团等大型煤炭集团；排名第三的是天津华宁，其产品主要应用在晋能控股、山西焦煤等大型煤炭集团。（三）智能集成供液系统市场竞争格
5、局智能集成供液系统市场竞争激烈，从市场应用来看，无论是乳化液泵、喷雾泵还是控制系统，市场均以国产品牌为主。以浙江中煤、天玛智控、山东名盾、无锡威顺、南京六合以及无锡煤机这六家企业为代表的国内厂商占据90%左右的市场份额。其中浙江中煤处于龙头地位，天玛智控聚焦高端大流量泵站市场，排名第二。随着煤矿机械的自动化水平提升，煤炭的生产力不断提高，大流量泵的需求将会越来越大，630L/min及以上智能集成供液系统市场潜力巨大。四、 智能矿山市场空间估算已有生产型矿井单矿智能化改造升级费用约在149亿元人民币至263亿元人民币之间，新建型矿井单矿改造费用约在195亿元人民币至385亿元人民币之间，结合全国
6、数千座煤矿的存量，我国煤矿智能化建设将创造万亿级的广阔智能矿山领域市场。另外，随着智能矿山信息系统产品及技术在煤炭行业的成熟应用，将创造向油气开采等能源化工行业的拓展可能性，届时其市场空间将会迎来新的增长驱动。五、 煤炭装备发展情况和未来发展趋势（一）新技术的引入成为煤炭装备行业增长的新引擎伴随着第四次工业革命的浪潮，当前全球制造业正在经历数字化、网络化、智能化的转变，而人工智能、大数据、5G等技术的引入融合正深刻改变自动化行业及其服务的企业，成为增长新引擎。人工智能技术的兴起在逐步推进制造业的深度智能化，一方面制造工厂利用人工智能支持自动化流程和机械加工，通过智能决策应对异常情况；另一方面，
7、人工智能应用于自动控制领域，改善自动控制的准确性。5G技术具有极低时延、高可靠等特点，5G技术的应用为工业领域提供强有力的网络基础设施保障，使得安全高效的控制应用通过无线网络连接成为可能，有利于提高自动控制系统的稳定性。机器视觉识别技术通过人工智能深度学习算法可以更加精准地识别自动控制系统所处的环境和风险，还可以24小时不间断的工作，并在各种不适合人类工作的恶劣生产环境下替代人实现高速检测，有利于提高自动控制系统的运行效率。（二）煤炭装备整体解决方案开始替代单独产品销售成为市场趋势数字化变革及新技术的复杂性促使煤炭生产企业越来越趋向选择有整体自动化、信息化解决方案的供应商及合作伙伴。目前，高质
8、量、贴近用户的个性化整体解决方案正在逐渐代替原有单一系统成为市场发展趋势。自动控制是一项整体性较强且长期持续进行的工程，随着自身认识、积累的增加，用户对自动控制系统的需求将会更加明确，对方案设计、实施的参与过程会逐渐加深。处于不同发展阶段的企业，在向智能开采的转型升级过程中，对于自动化、网络化、智能化技术及解决方案的需求具有较大的差异性，客观上要求解决方案具有良好的灵活性和弹性。行业头部企业具有谱系较为完整的自动化、信息化产品，并且具有工程实施、方案优化、整体咨询服务能力，具备提供贯穿全流程、全生命周期的一体化智能解决方案的能力。（三）煤炭装备远程诊断和智能运维服务将成为新业态煤矿智能化面对的
9、市场是典型的项目型市场。虽然我国当前煤矿整体智能化水平有待提升，但经过近年的快速发展积累了规模较大的存量市场，存量产品和系统的升级改造需求增大、运维服务的重要性凸显。另外，煤矿企业对智能开采技术和装备的应用日趋成熟，其业务需求由产品逐步向智能服务转变，远程诊断和智能运维服务成为前景广阔的新模式。煤矿智能装备企业需要适应客户需求变化，由产品提供商向智能服务提供商转变。六、 煤炭装备存在的挑战（一）我国煤炭工业面临发展模式转变的挑战在碳达峰，碳中和目标下，基于我国能源资源禀赋和经济社会发展要求，煤炭仍将在我国多能互补现代能源体系中扮演稳定器和压舱石的重要角色。以煤矿智能化为标志的煤炭技术革命、技术
10、创新成为行业发展的核心驱动力，煤炭智能绿色开发与清洁低碳利用是发展主题，煤炭低碳利用技术的颠覆性创新将使煤炭成为富有竞争力的能源和原材料资源。煤炭工业需要建设智能化煤矿，淘汰落产能，发展以煤矿智能化支撑的柔性生产供给体系，才能发挥煤炭为双碳兜底、为能源安全兜底、为国家安全兜底的作用，以实现新时期、新煤炭、新格局高质量发展目标。（二）煤矿智能开采业务面临的挑战煤矿智能化的相关标准还停留在单品种装备标准上，缺乏智能化系统等整体标准。企业各个系统之间无法有效互联互通，可能导致后续系统升级和整合困难。现有各种装备、设备接口不统一，制式多样，实现统一控制的复杂度高，融合问题突出。这将导致各大煤炭集团在开
11、展数字化、智能化建设过程中，都根据自身特点、需求建设、采购不同的系统，随着智能化建设的推进最终形成各个相对独立的装备、系统体系，影响行业整体的协调、协同发展。随着煤矿智能化的发展，智能装备的重要性将进一步提高。虽然相关装备国产化取得了较大进展，但仍存在部分智能化装备、元器件、传感仪器和工业软件等国产化不足，产品质量保证体系、管理规范与关键技术标准不健全，设备可靠性、稳定性不足的问题。特别是随着智能化的推进，对自主可控操作系统、芯片等关键软硬件的需求更加迫切。七、 中国智慧矿山行业企业发展趋势目前我国尚处煤矿智能化建设的初级阶段，提供智能矿山相关产品及服务的企业较多，而且大多数生产企业规模偏小，
12、真正具备自主研发能力并能够提供较完整解决方案的企业较少。但随着煤矿智能化行业的发展，将逐步出现规模较大、产品质量较好的龙头领军企业，持续进行产业整合以实现集聚，并不断完善自身质量管理体系、增加研发投入以及提升售后服务，最终优化我国智能矿山领域市场的供给结构。总体来说，煤矿生产作为整个煤炭工业的核心所在，运用物联网、大数据等新一代信息技术对其进行智能化建设，是适应现代工业技术革命发展趋势、保障国家能源安全、实现煤炭工业高质量发展的本质支撑，因此智能矿山行业具备持续成长的历史必然性，并且得益于政策基础以及技术创新的双重保障，我国智能矿山行业将迅速迎来广阔的发展空间。智能矿山总体架构依托于矿山物联网
13、三层体系，即物联感知层、传输层、智能应用与决策层。物联感知层主要由现场大量传感器、执行器、工业视频前端摄像机、智能手持终端设备、定位装置等设备构成，实现作业现场环境安全、生产工况的全面感知，依托井下各传感装置、控制装置、定位装置的物联规则，实现各传感器、控制器之间的自动智能识别与就地控制；传输层完成物联感知层各节点的组网控制及信息汇总，并通过各种通信网络和工业以太网主干网完成矿山物联感知层设备配置信息、传感器实时数据、控制命令、视频、定位位置等数据信息的高效可靠传输；智能应用与决策层主要包括监测监控层、数据运维层和智能决策应用层，能够实现矿井全面监控、数据存储运用、矿山智能业务应用及决策分析等
14、功能。八、 煤炭装备面临的机遇（一）煤矿安全生产需要煤矿智能化水平提升我国对煤炭开采行业安全性的重视持续提高，煤矿安全、人员健康保护条件不断改善。但受资源赋存条件、开发与利用工艺的复杂度、技术与装备水平等因素制约，我国煤炭自动化、智能化水平仍然较低，重大安全隐患的智能监测、预测、预警等技术相对落后，人员生产环境仍有较大改善空间。煤矿智能化建设将大幅减少井下作业人员数量与劳动强度，推动煤矿开采提质增效，具有巨大的市场空间。（二）国家高度重视并出台多项政策鼓励煤矿智能化发展近年来，国家相继出台了关于加快煤矿智能化发展的指导意见煤矿智能化建设指南（2021年版）和十四五智能制造发展规划等一系列行业政
15、策，加快推进煤矿智能化转型，鼓励支持煤矿企业向智能、安全、绿色方向发展，为煤矿无人化智能开采相关业务提供了广阔的市场空间。5G大数据人工智能以及区块链等新一代信息技术的快速发展为煤矿智能化建设提供了技术与装备支撑。这些新技术已经在煤炭开采关键技术、设备、系统平台等方面获得初步应用，未来深度融合是发展趋势。新技术的引入可以提升无人智能化开采产品的技术水平，为实现更高水平的技术指标、更综合的产品功能提供了条件，将为行业发展带来新的发展机遇。目前煤炭企业从业人员老龄化严重，煤炭企业井下恶劣的作业环境难以吸引年轻人加入，导致招工越发困难；随着人民生活水平持续提升，从业人员的工资需求也在提高；加之煤炭安全生产投入加大，煤炭企业的用工成本不断攀升，这将促使煤炭企业加大智能化投入减少劳动用工。
SAP系统服务全景调研与发展战略研究
