建材行业数字化专题：破局立新从制造走向智造.pdf

请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 行业 研究 Page 1 证券研究报告 深度报告 建材 Table_IndustryInfo 建材行业数字化专题 超配 （维持评级） 2021 年 02 月 05 日 一年该行业与 上证综指 走势比较 行业专题 破局立新，从制造走向智造 建材行业数字化转型：从效率到价值 当前世界正处 于 第四次工业革命的重要发展节点 ， 数字化、网络化、智 能化 将是未来时代的基本特点 。随着 城镇化 进入成熟期 ，量的发展对产 业的驱动力减弱，建材行业增长承压趋势明显，传统建材行业依靠资源 投入和规模扩张的粗放型发展方式难以为继，供给侧结构性改革下的转 型升级势在必行， 建材行业亟待破局 。 针对传统建材行业单纯的数量发 展 已经 成为过去时的 实际， 新的发展出路在于开发新需求和质的提升 ， 并 通过借力数字化转型 ， 寻找规模化生产与个性化需求之间的平衡点 ， 目前 建材行业数字化转型相对落后 ， 智能制造仍处于探索期 。 2020 年 9 月 18 日 ， 工信部正式发布 建材工业智能制造数字化转型行 动计划（ 2021-2023 年 ） ，从建材工业信息化生态体系构建行动、建材 工业智能制造技术创新行动、建材工业智能制造推广应用行动 3 方面 ， 提出了 10 项重点任务，从国家、行业和企业 3 个层面出发，对建材工业 智能制造数字转型进行全方位指导 ，促进建材行业数字化转型升级， 加 快迈向高质量发展 。 建材行业数字化实践之中国巨石：用智造升级制造 1993 年成立 以来 ， 中国巨石先后经历了 “打基础”、“上规模”、“国际化” 的三次创业， 2018 年围绕 “再造一个新巨石”的战略目标，正式拉开 未 来五年新战略规划的序幕 ，中国巨石 开启了以智能制造 为核心的第四次 创业 ： 1） 抢占智能制造先机，引领玻纤行业转型升级 ： 中国 巨石的 智能 生产最早是从以 “ 机器换人 ” 为主要内容的技改开始 ， 从数据透明化， 到“机器换人”，再到装备智能化、研发仿真化等，公司凭借战略和资金 优势迅速 抢占智能制造赛道 ，率先应用互联网 +人工智能的新技术、新思 维，探索玻纤行业数字化转型 ； 2） 打造智能制造标杆 ， 提供优质样本： 2019 年 7 月中国巨石 “年产 36 万吨玻璃纤维智能制造新模式应用项目 ” 经国家工信部专家组评定，顺利通过验收 ， 为制造业企业推进智能化应 用提供了优质样本 ； 3） 智能制造项目多点开花 ， 智能化进不断加快 ： 随 着桐乡总部智能制造基地的逐步建成、成都智能制造基地全面投产以及 其他生产基地生产线的智能化改造升级，中国巨石的智能制造进程不断 加快 ； 4） 创新引领智能制造，重塑巨石新优势 ： 中国巨石一直在规模、 技术、 成本 等方面保持领先地位 ， 通过智能制造建设 ， 将进一步提升玻 纤生产技术 、 变革玻纤生产方式，并提升高端产品结构，持续引领玻纤 工业的技术革新和产业升级。 风险 提示 ： 宏观需求超预期下行；新技术渗透应用不及预期 ；全球产能 投放超预期。 重点公司盈利预测及投资评级 公司 公司 投资 昨收盘 总市值 EPS PE 代码 名称 评级 （元） （百万元） 2020E 2021E 2020E 2021E 600176 中国巨石 超配 24.12 84,476 0.58 1.05 41.8 23.1 资料来源： Wind、国信证券经济研究所预测 相关研究报告： 非金属建材行业 2 月投资策略：玻纤价格涨 势良好，继续推荐龙头企业 2021-02-04 非金属建材周报（ 21 年第 5 周）：玻纤市场 景气延续，关注各地全年投资规划 2021-02-01 非金属建材周报（ 21 年第 4 周）：玻纤下游 需求表现良好，水泥玻璃淡季震荡调整 2021-01-25 非金属建材周报（ 21 年第 3 周）：电子纱价 格上涨超预期，水泥玻璃淡季运行平稳 2021-01-18 非金属建材行业 1 月投资策略：淡季行业运 行平稳，开春旺季可期 2021-01-15 证券分析师：黄道立 电话： 0755-82130685 E-MAIL： 证券投资咨询执业资格证书编码： S0980511070003 证券分析师：陈颖 电话： E-MAIL： 证券投资咨询执业资格证书编码： S0980518090002 联系人：冯梦琪 电话： E-MAIL： 独立性声明： 作者保证报告所采用的数据均来自合规渠 道，分析逻辑基于本人的职业理解，通过合 理判断并得出结论，力求客观、公正，其结 论不受其它任何第三方的授意、影响，特此 声明 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 F/20 A/20 J/20 A/20 O/20 D/20 上证综指 建材 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 2 内容目录 建材行业数字化转型：从效率到价值 . 4 数字化转型与智能制造 . 4 总量增长成为过去，建材行业亟待破局 . 6 城 镇化进入成熟期，量的发展对产业的驱动力减弱 . 6 粗放式发展方式难以为继，转型升级势在必行 . 7 数字转型、智造升级，助力建材行业高质量发展 . 9 生产制造：智能升级，优化产品质量和生产效率 . 10 经营管理：高效协同，提升决策管控能力和效率 . 10 销售服务：精准定位，提升营销精度和转化率 . 10 业务模式：数据驱动，激发建材行业新业态、新模式 . 10 建材行业数字化转型相对落后，智能制造仍处于探索期 .11 建材行业数字化实践之中国巨石：用智造升级制造 . 13 抢占智能制造先机，引领玻纤行业转型升级 . 13 打造 “巨石方案 ”，助力第四次创业 . 13 智能制造项目多点开花，智能化进不断加快 . 13 打造智能制造标杆，提供优质样本 . 15 创新引领智能制造，重塑巨石新优势 . 16 产能规模：从数量和质量持续巩固规模优势 . 16 产品技术：升级迭代加快 . 17 成本优势：规模优势和技术优势带来成本持续领先 . 18 风险提示 . 19 国信证券投资评级 . 20 分析师承诺 . 20 风险提示 . 20 证券投资咨询业务的说明 . 20 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 3 图 表 目录 图 1：当前世界正处于第 四次工业革命的重要发展节点 . 4 图 2：麻省理工斯隆商学院提出的数字化转型框架 . 5 图 3：数字化转型将全方面引领制造业未来发展 . 5 图 4：新一代智能制造的基本组成与系统集成 . 5 图 5：数字化转型构建制造企业新型能力 . 6 图 6：投资 /消费 /出口对 GDP 增长的贡献率（ 3 年平滑） . 6 图 7：近 10 年固定资产投资完成额增速持续下行 . 6 图 8：高新技术制造业投资占比逐步提升 . 7 图 9：三新经济占 GDP 比重逐步提升 . 7 图 10： 1985-2020 年我国房屋建筑施工面积 . 7 图 11： 1985-2020 年我国房屋建筑竣工面积 . 7 图 12： 1978 年以来我国水泥产量及及各时期发展特点 . 8 图 13： 1978 年以来我国平板玻璃产量及各时期发展特点 . 8 图 14： 1978 年以来我国建筑陶瓷产量及各时期发展特点 . 9 图 15：制造模式的演变 . 9 图 16：工业 4.0 下制造业微笑曲线的两端将更为陡峭 . 9 图 17：海螺集团智能工厂的三大平台 . 10 图 18：重点行业数字化转型发展全景 . 11 图 19： 2019 年工业重点行业两化融合发展水平 . 11 图 20：工业互联网在各行业中的应用情况 . 11 图 21：建材工业智能制造数字化转型行动计划（ 2021-2023 年） . 12 图 22：中国巨石抢占智能制造先机，探索数字化转型 . 13 图 23：中国巨石的“四次创业” . 14 图 24：中国巨石智能工厂 AGV 小车 . 15 图 25：中国巨石智能工厂机械手臂 . 15 图 26：中国巨石智能仓储中心 . 15 图 27：中国巨石新材料智能制造基地工业大数据中心 . 15 图 28： 中国巨石打造智能制造“巨石方案” . 16 图 29：中国巨石智能制造标杆工厂在效率、质量、成本等方面取得显著成果 . 16 图 30：中国巨石总产能快速增长 . 17 图 31：中国巨石生产线单线规模高于行业平均水平 . 17 图 32： 2019 年全球玻纤行业产能格局 . 17 图 33： 2019 年中国玻纤行业产能格局 . 17 图 34： E9 是目前行业内具有最高模量的玻纤产品 . 18 图 35：中国巨石高端产品占比持续提升 . 18 图 36：中国巨石单位成本构成（元 /吨） . 19 图 37：中国巨石单线规模逐年提升 . 19 图 38：中国巨石人均产量提升明显 . 19 图 39： 2019 年中国巨石人均产量高于同行 . 19 图 40：中国巨石毛利率高于同行（ %） . 19 图 41：中国巨石净利率高于同行（ %） . 19 表 1：建材重点细分子行业智能化、数字化、集成化系统解决方案 . 12 表 2：中国巨石智能制造生产线投资情况 . 14 表 3：中国巨石 E6、 E7、 E8、 E9 玻纤情况 . 18 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 4 建材行业 数字化转型 ： 从效率到价值 数字化 转型与智能制造 当前世界正处 于 第四次工业革命的重要发展节点 ，即 以互联网产业化、工业智 能化、工业一体化为代表，以人工智能、清洁能源、无人 控制技术、量子信息 技术、虚拟现实以及生物技术为主的全新技术革命 ， 数字化、网络化、智能化 将是未来时代的基本特点 。 数字化转型， 即利用新一代信息技术，构建数据的采集、传输、存储、处理和 反馈的闭环，打通不同层级与不同行业间的数据壁垒，提高行业整体的运行效 率，构建全新的数字经济体系。 智能制造， 是 基于新一代信息技术 ， 贯穿设计 、 生产 、 管理 、 服务等制造活动 各个环节 ， 具有信息深度自感知、智慧优化自决策、精准控制自执行等功能的 先进制造过程、系统与模式的 总称 ， 具有以智能工厂为载体，以关键制造环节 智能化为核心，以端到端数据流为基础、以网络互联为支撑等特征 。 作为制造业和信息技术深度融合的产物 ， 智能制造是一个不断演进的大系统 ， 主要由智能产品、智能生产及智能服务三大功能系统以及智能制造云和工业互 联网网络两大支撑系统集合而成 。 智能制造的本质在于以数据的自动流转化解 复杂的制造体系的不确定性，优化制造资源的配置效率 ， 通过增加信息和知识 要素在各个环节的流转， 不仅能显著提升 生产 经营效率，更能促进产业链各个 环节的高度融合，形成新的数据增值和变现模式 ，重塑制造业的技术体系、生 产模式、产业形态。 数字化转型 的实质是业务重塑 ， 是利用最新的数字化技术 和能力驱动组织商业模式 创新，目的是为了实现业务的转型、创新和增长 。 从 智能制造的角度来说，数字化转型是制造业推进智能制造的起点；从数字化转 型的角度来说，智能制造是实现制造业数字化转型的主攻方向。 图 1： 当前世界正处于第 四次工业革命的重要发展节点 资料来源： 工业 4.0 对制造业带来的变革和思考 ，国信证券经济研究所 整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 5 图 2： 麻省理工斯隆商学院 提出的 数字化转型框架 资料来源： 新华三官网 数字化转型面临的挑战 ，国信证券经济研究所 整理 图 3： 数字化转型 将 全方面 引领 制造业未来 发展 图 4： 新一代 智能制造的基本组成与系统集成 资料来源： IDC、 国信证券经济研究所整理 资料来源： 中国工程院 新一代智能制造 新一轮工业革命的核心驱动力 、 国信证券经济研究所整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 6 图 5： 数字化转型构建 制造企业 新 型 能力 资料来源 : CIO 之家 智能制造与数字化转型 、 国信证券经济研究所整理 总量增长成为过去，建材行业亟待破局 城镇化 进入成熟期 ， 量的 发展 对产业 的 驱动力减弱 建筑材料是国民经济 和社会 发展的重要基础原材料 ， 是建筑工程和基础设施必 不可少的支撑 ，也是 战略性新兴产业和国防军工发展的重要保障 。 随着我国经 济增长结构调整 ， 近几年投资对 GDP 增长的贡献度明显减弱 ， 同时 新的投资也 逐步向 新兴领域倾斜 ， 对传统产业的拉动与需求明显减少 ，与投资密切相关的 传统产业量的发展进入顶峰平台期， 尤其随着中国城镇化进程进入成熟期，房 地产行业由增量时代逐步向存量时代转换，对建材行业增长的驱动和带动作用 开始明显减弱 。 同时 ， 开发新的需求，加快建材新兴产业发展规模和势头仍显不足， 据 中国建 材联合会数据显示 ，目前 真正高端 的、附加值高的、能耗低的、有市场潜力的 新兴产业只占建材行业总量 的 14%，难以承担起结构比例变化， 建材行业增长 承压趋势明显。 图 6： 投资 /消费 /出口对 GDP 增长的贡献率 （ 3 年平滑） 图 7： 近 10 年 固定资产投资完成额 增速持续 下行 资料来源： WIND、 国信证券经济研究所整理 资料来源： WIND、 国信证券经济研究所整理 -25% -5% 15% 35% 55% 75% GDP增长贡献率 :投资 GDP增长贡献率 :消费 GDP增长贡献率 :出口 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 0 10 20 30 40 50 60 70 19 92 19 94 19 96 19 98 20 00 20 02 20 04 20 06 20 08 20 10 20 12 20 14 20 16 20 18 20 20 固定资产投资完成额（万亿） 同比增速（ %） 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 7 图 8： 高新技术制造业投资占比逐步提升 图 9： 三新经济占 GDP 比重 逐步提升 资料来源： WIND、 国信证券经济研究所整理 资料来源： WIND、 国信证券经济研究所整理 图 10： 1985-2020 年 我国 房屋建筑施工面积 图 11： 1985-2020 年 我国房屋建筑竣工面积 资料来源： WIND、 国信证券经济研究所整理 资料来源： WIND、 国信证券经济研究所整理 粗放式发展方式难以为继 ， 转型升级势在必行 长期以来 ， 以规模和数量增长为特征的建材工业体系在我国国民经济中占据重 要地位 ， 但同时也带来了 产能过剩 严重 、 资源环境压力 大 、产业集中度不高等 问题。 目前 ， 绝大多数 传统建材产业量的增长已经达到顶峰， 主要产品产量增速 大幅 放缓 ， 部分产品呈现下降趋势 ， 建材行业 需求总体进入平台期， 单纯的数量发 展 已经 成为过去时 ；同时， 随着资源 、 能源 和环境约束逐渐增强，劳动力成本 不断提高， 传统建材行业依靠资源投入和规模扩张的粗放型发展方式难以为继， 供给侧结构性改革下的转型升级势在必行， 建材行业亟待破局 。 0% 5% 10% 15% 20% 25% 20 06 /02 20 06 /11 20 07 /08 20 08 /05 20 09 /02 20 09 /11 20 10 /08 20 11 /05 20 12 /02 20 12 /11 20 13 /08 20 14 /05 20 15 /02 20 15 /11 20 16 /08 20 17 /05 20 18 /02 20 18 /11 20 19 /08 20 20 /05 高新技术制造业投资占比（ %） 14.8% 15.0% 15.2% 15.4% 15.6% 15.8% 16.0% 16.2% 16.4% 2016 2017 2018 2019 三新经济占 GDP比重（ %） 0 20 40 60 80 100 120 140 160 19 85 19 87 19 89 19 91 19 93 19 95 19 97 19 99 20 01 20 03 20 05 20 07 20 09 20 11 20 13 20 15 20 17 20 19 房屋建筑施工面积（亿平方米） 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 19 85 19 87 19 89 19 91 19 93 19 95 19 97 19 99 20 01 20 03 20 05 20 07 20 09 20 11 20 13 20 15 20 17 20 19 房屋建筑竣工面积（亿平方米） 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 8 图 12： 1978 年以来我国 水泥 产量及 及各时期发展 特点 资料来源 : 国家统计局、中国水泥协会、 国信证券经济研究所 整理 图 13： 1978 年以来我国 平板玻璃 产量及 各时期 发展 特点 资料来源 : 国家统计局、中国 建筑玻璃与工业玻璃协会 、 国信证券经济研究所 整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 9 图 14： 1978 年以来我国建筑陶瓷产量 及各时期发展 特点 资料来源 : 中国建筑卫生陶瓷史 、中国建筑卫生陶瓷协会、 国信证券经济研究所 整理 数字 转型 、智造升级， 助力 建材行业高质量发展 随着生活水平的不断提升，美观、环保、节能、便利、安全的建筑材料 越来越 受市场 青睐，向高质量发展已成为必然， 消费观念和消费习惯的改变也带来了 越来越多的个性化定制需求， 产品需求呈现多品种、小批量、高品质 的特点 ， 对于 售后服务、客户体验、快速交货等 高质量 、多元化 的服务需求 也 不断增强 ， 需求结构和需求模式的改变对企业生产和销售方式提出了更高挑战。 同时 ， 根据 “微笑曲线”价值理论，制造业的高附加值环节主要集中在前端的 研发设计与后端的制造服务， 尤其随着新一次工业革命 的到来，制造业微笑曲 线的两端将更为陡峭，中端的制造环节价值将进一步被 摊薄，特别是当前我国 劳动力成本高涨后，制造业的利润进一步被挤压， 制造业需要寻求新的增长动 力就必须向“微笑曲线”的两端延伸。 因此 ， 针对传统建材行业单纯的数量发展 已经 成为过去时的 实际， 新的发展出 路在于开 发新需求和质的提升 ， 并 通过借力数字化转型 ， 寻找规模化生产与个 性化需求之间的平衡点 。 图 15： 制造模式的演变 图 16： 工业 4.0 下 制造业微笑曲线的两端将更为陡峭 资料来源： 2019 年智能制造诊断评估应用实施白皮书 -数字化车间 ，国信 证券经济研究所 整理 资料来源： 迷茫的中国制造，未来之路在何方？ ，国信证券经济研究所 整 理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 10 生产 制造 ： 智能 升级 ， 优化 产品质量 和生产效率 针对建材工业主要产品生产具有连续、流程化和能源资源消耗型特征， 以矿山 开采、原料制备、破碎粉磨、窑炉控制、物流仓储、在线检测等关键环节为重 点 ， 通过 建立以产品订单、产品质量、物料消耗和排放相适应的原燃材料进场、 生产设备和生产工艺的稳定优化运行的工业生产智能化系统，实现原燃材料的 在线成分分析和精准计量、设备和生产过程稳定运行、各种原材料、能源、工 艺参数等各类生产数据的集成应用的智能化生产，确保产品质量稳定和生产效 率 提升 。 以海螺 智能工厂为例，通过 “ 智能生产平台”“运维管理平台”和“智慧管理平 台”三大平台，构建 “以智能生产为核心”“以运行维护做保障”和“以智慧管 理促经营”的智能化生产模式，实现 了 生产、质量、安全、能源等生产过程管 控一体化，生产控制不断优化、产品质量保持稳定、性能指标持续向好。 图 17： 海螺 集团 智能工厂 的三大平台 资料来源： 海螺集团官网 ，国信证券经济研究所 整理 经营 管理 ： 高效 协同 ， 提升决策 管控 能力和 效率 在 ERP、 CRM、 SCM 等系统应用外 ，通过应用 云计算 、 大数据 等 技术，建设 企业级工业互联网生态系统 ， 实现信息的集成应用和数字化智能化经营管理 。 企业决策者可以基于大数据作出科学决策，执行层也可以借助数字化的流程和 数据支撑完成工作 ， 通过 产品全生命周期横跨整个价值链的端到端集成 ， 准确 获知和预测需求 ， 实现产供销存一体化管理 ， 提高产销协同能力、优化生产计 划与排程， 降低企业运营成本 ， 提升 经营 管控 效率 。 销售服务 ： 精准 定位 ，提升 营销 精度 和转化率 随着经营规模扩大，销售区域扩展，企业通常会面临资源有限、用户精准定位 难、营销活动运营成本高等诸多复杂问题；同时，随着产品品类增多，提高交 付准确率和及时性变得尤为重要。企业通过数字化转型，可以实现与客户的互 联互通，获得客 户画像，完成精准营销和个性化定制；同时数字化转型也将帮 助实现供应链上下游及经销商精准匹配，客户需求与产商的产需对接。 业务模式 ： 数据驱动 ， 激发 建材 行业 新业态 、 新模式 传统建材行业 长期处于以原材料制造为主的发展阶段 ， 加工制品业大多仍处在 价值链低端和被动从属地位 ， 并以 生产销售产品为主要经营业态和经营模式 。 数字化转型 将为传统建材制造企业 由生产型制造向服务型制造转 型提供契机， 通过 从大规模、多样化的数据中挖掘新的应用价值，增加企业与客户之间交易 的效率与深度 ， 深入开拓和 挖掘客户的潜在需求 ，发展建材服务业和延伸产业 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 11 链， 增加新的增长点 ，如 生产装备备品备件服务，原燃料即时供应服务 、 销售 端的公共运输服务，产品端的应用服务 等 。 建材行业数字化 转型相对落后 ， 智能制造仍处于探索期 建材行业细分领域门类众多 ， 包含水泥 、 玻璃 、 建筑陶瓷 、石材、 砂石 、 耐火 材料 、保温材料、防水材料、高性能纤维及复合材料 等多个子行业 ， 由于不同 子行业的工艺路线 、生产模式均不相同，且发展阶段和程度不均衡，行业间差 异较大，因此对智能制造的需求也存在很大的差异，即使同一行业不同企业的 需求也不尽相同。 目前， 我国建材行业 整体的数字化转型还比较落后 ， 智能制 造总体仍属于探索 期， 大部分企业才刚刚起步，数字化、智能化水平参差不齐， 处于机械化 、 电气化 、 自动化 、 数字化并存阶段 。 2020 年 9 月 18 日 ， 工信部正式发布 建材工业智能制造数字化转型行动计划 （ 2021-2023 年 ） ，从建材工业信息化生态体系构建行动、建材工业智能制造 技术创新行动、建材工业智能制造推广应用行动 3方面 ， 提出了 10项重点任务， 从国家、行业和企业 3 个层面出发， 对建材工业智能制造数字转型进行全方位 指导 ，促进建材行业数字化转型升级， 加快迈向高质量发展 。 图 18： 重点行业数字化 转型 发展全景 资料来源： 阿里研究院 从连接到赋能，“智能 +”助力中国经济高质量发展 ，国信证券经济研究所 整理 图 19： 2019 年工业重点行业两化 融合发展水平 图 20： 工业互联网在各行业中的应用情况 资料来源： 中国 两化融合发展数据地图 （ 2019） ，国信证券经济研究所 整 理 资料来源： 工业互联网驱动数字化转型 、 国信证券经济研究所 整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 12 图 21： 建材工业智能制造数字化转型行动计划（ 2021-2023 年 ） 资料来源 : 建材工业智能制造数字化转型行动计划（ 2021-2023 年 ） 、 国信证券经济研究所 整理 表 1：建材重点细分子行业智能化、数字化、集成化系统解决方案 行业 数字化转型集成系统解决方案 水泥行业 数字规划设计，智能工厂建设，自动采选配矿，窑炉优化控制，磨机一键启停，设备诊断运维，生产远程监控，智能质量控制，能耗水耗管理，清洁包装发运，安全环保管理，固废协同处置等 玻璃行业 原料选矿和配料，熔炉、锡槽、退火窑三大热工智能化控制，熔化成型数字仿真，冷端优化控制，在线缺陷检测，自动堆垛铺纸，自动切割分片，智能打码仓储等 陶瓷行业 原料标准数据，压机控制管理，智能高压注浆，胚体干燥控制，物料无人装卸，窑炉优化控制，产品施釉磨抛，自供检测分选，智能仓储物流等 石材行业 自动开采，智能锯解，研磨抛光，自动裁切，异型加工，检验、修补、包装、废弃料资源化处理等 耐火材料行业 原料制备，压机控制，窑炉优化，在线监测，全自动立体仓库等 墙体材料行业 原料精准制备，胚体成型切割，干燥（蒸压）养护，窑炉优化控制，质量自动检测，智能包装物流，自动卸车码垛，污染排放控制等 保温材料行业 原料配料均化，自供输料投料，窑炉优化控制，质量在线监测，设备故障预警，智能切割（分拣）包装，数字仓储物流等 混凝土及水泥制品行业 混凝土：制造执行管理，智能物流配送，在线质量监测 水泥制品：集中搅拌分送，自动成型控制，骨架焊接运送，制品智能养护 防水材料行业 自动上料计量，过程质量控制，制造执行管理，封装仓储物流等 非金属矿行业 地勘数据管理，原料精细开采，物料称量均化 ，选线智能控制，矿物加工优化，质量在线监测，成品包装物流等 高性能纤维及复合材料行业 池窑拉丝控制，质量在线监测，物流自动输送，注塑拉挤缠绕，压制设备控制，设备故障预警等 机制砂石行业 破碎整形，级配调整，质量监测，粉尘收集，废水处理，物料储运等 木质建材行业 原料分选，自动加工，生产控制，在线监测，物流仓储等 无机非金属新材料行业 集计算、实验、数据为一体的材料研发设计以及智能分级，提纯，改性，生长，加工，应用等 资料来源 : 建材工业智能制造数字化转型行动计划（ 2021-2023 年 ）、国信证券经济研究所整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 13 建材行业数字化实践之中国巨石：用智造 升级制造 抢占智能制造 先机， 引领玻纤行业转型升级 随着需求结构升级和市场 不断变化，玻纤行业同质化发展的弊端逐渐显露，高 端化、多样化和个性化需求难以满足，成为玻纤行业供给侧结构性矛盾的主要 体现 。 面对 当前全球新一轮科技革命和产业变革 的 加速演进， 同时为转变传统 发展方式，推动智能型增长 成为必然选择。 中国 巨石 的 智能 生产 最早是从以 “ 机器换人 ” 为主要内容的技改开始 ， 信息 化 和自动化奠定了智能化的基础 。 从数据透明化，到“机器换人”，再到装备智能 化、研发仿真化等， 公司凭借战略和资金优势迅速 抢占智能制造赛道 ， 率先应 用互联网 +人工智能的新技术、新思维，探索 玻纤 行业数字化转型： 2004 年 ， 公司 开始推进 “ 机器换人 ” ，通过生产线改造优化，推进自动化 生产 ； 2006 年， 建成全球最大的第一条池窑拉丝生产线 ， 在生产线上采用了全自 动物流输送技术，大大减轻了工作的劳动强度，显著提升了劳动效率 ； 2008 年 ， 开始 着手建设“两化融合”工程， 对生产装备智能化和网络化进 行改造 ，并不断实施自主创新，推进生产装备提升和技术改造， 推动全面 管控和清洁生产， 探索 智能生产“巨石模式”； 2014 年 开始 ， 智能生产 把握每条生产线窑炉冷修时机，全面开展自 动化技改升级 ； 智能物流 建成使用自动化仓储中心的立体仓储区， 通过总控调度系统统一调度分配，实现了货物 自动化存取 ， 降低了成品收 发货的人为差错率和破损率 。 2017 年 以来 ，加快探索新材料智能制造基地建设，多个 智能制造项目陆续 建成投产 ： 按照 “ 产品高端化 ” 的战略部署，实现产品结构优化升级 采用最先进的技术与装备，重点生产高端产品，满足高端需求、多样化 需求和个性化需求 ； 启动实施 “大数据”智能制造战略， 在智能生产和 智能物流的基础上 ， 实现智能制造再升级 ， 建立了 “未来工厂 ”工业大数据 中心，探索智慧化管理模式 。 图 22： 中国巨石 抢占智能制造 先机 ，探索数字化转型 资料来源 : 中国巨石官网、中国建材报、 嘉兴日报、 国信证券经济研究所整理 打造“巨石方案”， 助力 第四次创业 智能制造项目多点开花 ， 智能化进不断加快 1993 年成立 以来 ， 中国巨石先后经历了 “打基础”、“上规模”、“国际化”的三 次创业， 2018 年围绕 “再造一个新巨石”的战略目标，正式拉开 未来五年新 战 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 14 略 规划的序幕 ，中国巨石 开启了以智能制造为核心的第四次创业 。 随着桐乡总部智能制造基地的逐步建成、成都智能制造基地全面投产以及其他 生产基地生产线的智能化改造升级， 中国 巨石的智能制造进程不断加快 ，其中 新的智能制造生产线优势明显，人均生产效率提升 14%，吨纱制造成本下降 5.5%，高端产品比例达 90%以上 ， 同时老生产线的数字工厂改造也卓有成效， 目前公司已建成或在建的数字工厂生产线 9 条，占比达 40%： 桐乡生产基地 ： 新材料智能制造基地规划建设 6 条智能制造生产线 ， 其中 3 条 粗纱生产线（ 45 万吨 ）和 3 条电子级细纱生产线（ 18 万吨 ）， 最终形成年产 8 亿米电子布和 45 万吨增强纱的生产能力 ， 预计 2022 年全部建成投产。 2018 年 9 月，智能制造基地 首条 年产 15 万吨 粗纱 生产线投产 ； 12 月 ， 智 能制造基地 首条年产 6 万吨电子纱 暨 2 亿米 生产线点火； 2020 年 3 月， 第二条年产 6 万吨电子纱暨 3 亿米电子布生产线开工，目 前 已 进入设备安装阶段 ； 6 月，第二条年产 15 万吨粗纱生产线点火 ； 9 月， 第三条年产 15 万吨粗纱生产线开工 。 成都生产基地 ： 借助整厂搬迁的契机建设全新的智能化玻纤生产基地 ， 包括 2 条具有国际水平的智能化生产线 。 2020 年 11 月 ， 年产 25 万吨的智能制造基地 全面投产 ，成为公司 第一个全智能化玻纤生产基地 。 九江生产基地 ： 九江年产 35 万吨玻纤生产基地 于 2018 年 7 月建成投产 ， 其中 “年产 20 万吨无碱玻璃纤维双池窑拉丝生产线 ”示范生产线，开发应用 MES、 ERP 等工业软件，依托工业云、大数据等先进技术构建中国巨石 工业互联网平 台，项目首创解决了 3 种关键短板装备、 17 种核心技术装备 。 图 23： 中国巨石的“四次创业” 资料来源 : 中国巨石官网 、 新工业时代、 国信证券经济研究所整理 表 2：中国巨石智能制造生产线投资情况 项目 投资额（亿元） 预计年收入（亿元） 年均利润总额 （亿元） 利润率（ %） 计划建设进度 桐乡 年产 30 万吨玻璃纤维智能制造生产线（一期 15 万吨） 29.21 16.02 4.13 25.8% 2017H1 开工，建设期 18 月 桐乡 年产 30 万吨玻璃纤维智能制造生产线（二期 15 万吨） 5 年内全部建成 桐乡 年产 15 万吨玻璃纤维智能制造生产线扩建项目 14.71 8.31 2.18 26.2% 2021 年开工， 2022 年投产 桐乡 年产 6 万吨电子纱暨年产 2 亿米电子布生产线项目 21.86 9.32 3.71 39.8% 2018 年开工， 2019 年投产 桐乡 年产 6 万吨电子纱暨年产 3 亿米电子布生产线项目 23.73 9.21 3.36 36.5% 2019 年开工， 2020 年投产 桐乡 年产 6 万吨电子纱暨年产 3 亿米电子布生产线项目 25.93 11.27 3.92 34.8% 2020 年开工， 2021 年投产 巨石成都年产 25 万吨玻璃纤维池窑拉丝生产线 31.04 12.09 2.98 24.6% 2018H2 开工， 2020H1 投产 资料来源 : 公司公告 、 国信证券经济研究所整理 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 15 图 24： 中国巨石智能 工厂 AGV 小车 图 25： 中国巨石 智能 工厂 机械手臂 资料来源： 中国建材报、 国信证券经济研究所整理 资料来源： 中国建材报、 国信证券经济研究所整理 图 26： 中国巨石智能仓储中心 图 27： 中国巨石新材料智能制造基地 工业大数据中心 资料来源： 中国巨石官网、 国信证券经济研究所整理 资料来源： 中国巨石官网、 国信证券经济研究所整理 打造智能制造标杆 ， 提供优质样本 作为国家智能制造标杆企业， 2019 年 7 月 中国巨石 “年产 36 万吨玻璃纤维智能 制造新模式应用项目 ” 经国家工信部专家组评定，顺利通过验收 ， 从玻纤制造 的纵向集成、产品生命周期端的整合及企业内外横向协同三个维度，全方位利 用“互联网 +”、云计算、大数据等信息技术，与工业化充分融合、相辅相成 ， 为制造业企业推进智能化应用提供 了 优质样本 。 项目完成了：智能工厂总体设计、工艺流程、布局的数字化建模、实现了工厂 互联互通网络架构与信息模型、完成了生产流程实时数据采集与可视化、实现 了现场数据与生产管理软件实时信息集成、实现了车间制造执行系统（ MES） 与企业资源计划（ ERP）系统协同与集成、建立了首家玻璃纤维行业工业大数 据中心、实践和应用了生产工艺仿真与优化。 充分运用互联网思维和手段，构建实现产业链的一体化，使企业经营模式 向流程制造服务模式转型，建立采购、生产、销售、运营全生命周期的数 字化模型，为生产主体部门提供协同生产，提高生产效率、节约成本和缩 短 交货期 ； 产品制造以订单交货期与质量为基准，优化人机料法环资源配置，通过物 联 网技术的应用，实现产品制造过程可控制、可优化、可视化、可追溯 ； 构建产品生产大数据云平台，建立产业生态圈，快速响应订单、优化调度 排产、智能制造、在线优化，全面提升产品服务质量与水平。 通过项目实施，巨石 已建成玻璃纤维行业智能制造标杆工厂，实现玻璃纤维生 请务必阅读正文之后的免责条款部分 全球视野 本土智慧 Page 16 产数字化、网络化、智能化。项目实施后，生产效率提高 45.04%，生产成本降 低 20.37%，产品研制周期缩短 48.15%，产品不良品率降低 21.88%，能源利 用率提高 24.25%，采用自 主可控装备 29 项，设备国产化率 90%以上；申请发 明专利 31 项，其中授权 6 项；软件著作权 6 项；形成国家标准 9 项，行业标 准 1 项，企业标准 2 项。 图 28： 中国巨石打造智能制造 “巨石方案” 资料来源： 嘉兴 经信局 、 国信证券经济研究所整理 图 29： 中国巨石 智能制造标杆工厂 在效率、质量、成本等方面取得显著成果 资料来源： 智能制造发力，“品字标”企业巨石集团赋能企业逆势增长 ，国信证券经济研究所 整理 创新引领智能制造，重塑巨石新优势 多年来， 中国 巨石一直在规模、技术、 成本 等方面保持领先地位 ， 目前 公司 正 处于以智能制造为核心的第四次创业， 通过智能制造建设 ， 将进一步提升玻纤 生产技术 、 变革 玻纤 生产方式， 并 提升高端产品结构，持续 引领玻纤工业的技 术革新和产业升级。 产能 规模 ： 从 数量和质量 持续巩固规模优势 2019 年公司玻纤产能约 185 万吨 ， 占中国总产能约 34%、 全球总产能 20.4%， 产能规模居 全球 第一 ， 平均单线规模约 9.3 万吨 ， 显著高于行业平均水平。 目前公司产能已超过 200 万吨 ， 根据公司规划 ， 2022 年实现 “ 20225 目标 ” ， 就是 20 万吨的细沙， 20