Глобальные тенденции рынка мониторинга структурного здоровья, прогнозный отчет на 2025–2037 гг.
Ожидается, что объем рынка мониторинга состояния конструкций вырастет с 3,6 млрд долларов США до 32,5 млрд долларов США, что соответствует среднегодовому темпу роста более 18,5% в течение прогнозируемого периода с 2025 по 2037 год. В 2025 году объем отрасли мониторинга состояния конструкций оценивается в 398,17 млн долларов США.
Рынок в основном обусловлен ростом старения и ухудшения состояния инфраструктуры во всем мире. Многие страны по всему миру сталкиваются с проблемой старения туннелей, мостов и зданий, что подталкивает к увеличению инвестиций в системы SHM для раннего обнаружения структурных проблем. В США отчет Американского общества инженеров-строителей (ASCE) за 2021 год оценил инфраструктуру США на уровень C, поскольку 42% мостов имеют возраст 50 лет. Поэтому в ответ на это Двухпартийный закон об инфраструктуре в 2021 году выделил 40 миллиардов долларов на ремонт мостов, часть из которых, в частности, идет на разработку передовых технологий SHM.
Растущая частота стихийных бедствий и громких обрушений конструкций подчеркнула необходимость строгих современных систем мониторинга для обеспечения структурной устойчивости и предотвращения смертельных случаев. SHM помогает обнаруживать ранние признаки структурного напряжения или повреждения, что может предотвратить катастрофические сбои и спасти жизни. Таким образом, внедрение систем SHM растет в зонах и секторах с высоким уровнем риска, таких как транспорт, энергетика и общественная инфраструктура. После обрушения кондоминиума Surfside в 2021 году во Флориде, в результате которого погибло 98 человек, такие штаты США, как Флорида и Нью-Йорк, предложили обязательные структурные проверки и мониторинг для зданий старше определенного возраста. Это поощряет внедрение SHM в секторах жилой и коммерческой недвижимости.
Структурный мониторинг здоровья. Факторы роста и проблемы сектора
Драйверы роста
- Государственное регулирование и программы инвестиций в инфраструктуру: Национальные и международные правила и нормативные акты обязывают государственные и частные заинтересованные стороны внедрять системы мониторинга конструкций для обеспечения соответствия стандартам безопасности. Многие страны вводят обязательные проверки конструкций и поощряют внедрение решений по мониторингу мостов и сооружений (SHM). Директива Европейского союза (ЕС) 2020/1057 предписывает, чтобы мосты и транспортная инфраструктура в рамках Трансъевропейской транспортной сети (TEN-T) соответствовали строгим нормам безопасности и контроля. В связи с этим Германия и Франция запустили пилотные программы SHM в соответствии с этими положениями.
- Технологические достижения в области датчиков, Интернета вещей и искусственного интеллекта: инновации в беспроводных сетях, предиктивная аналитика на основе искусственного интеллекта и облачные системы мониторинга в режиме реального времени значительно повысили точность и экономическую эффективность систем SHM. Эти технологии расширяют применение SHM в новых областях, включая умные города, морские платформы и строительство высотных зданий. В 2023 году Huawei и муниципалитет Шэньчжэня запустили систему SHM на базе искусственного интеллекта для отслеживания более 300 ключевых мостов и туннелей, используя 5G, облачные вычисления и искусственный интеллект для обнаружения трещин и аномалий вибрации в режиме реального времени.
Основные технологические инновации на рынке мониторинга состояния конструкций
Рынок систем контроля доступа (SHM) стремительно развивается благодаря внедрению передовых технологий, таких как искусственный интеллект (ИИ), Интернет вещей (IoT), беспроводные сенсорные сети, инспекции с использованием дронов и блокчейн. Эти достижения значительно повышают точность, эксплуатационную эффективность и прогнозируемость систем SHM в различных секторах. В таблице ниже представлены несколько ведущих компаний и регионов, внедряющих технологические инновации.
|
Технологический тренд |
Принятие в отрасли и влияние |
|
ИИ и МО |
Используется в 27% систем SHM для предиктивной аналитики и раннего обнаружения неисправностей. |
|
Беспроводные сенсорные сети |
Внедрено в 32% новых систем, что сокращает расходы на установку и обслуживание. |
|
Инспекции с помощью дронов |
Обеспечьте более быстрые и безопасные визуальные осмотры с помощью тепловизионной съемки и визуализации высокого разрешения. |
|
Блокчейн |
Обеспечивает защиту данных SHM с помощью прозрачного и защищенного от несанкционированного доступа ведения учета. |
|
Интеграция Интернета вещей |
Мониторинг в режиме реального времени с помощью подключенных датчиков позволяет быстрее реагировать на структурные проблемы. |
Тенденции ИИ и МО на рынке SHM на мировом рынке мониторинга состояния конструкций
ИИ и МО трансформируют SHM, обеспечивая более быстрое и точное обнаружение аномалий и прогнозирование технического обслуживания. Модели глубокого обучения, такие как сверточные нейронные сети, обрабатывают сложные данные, такие как сигналы деформации и вибрации, чтобы выявлять потенциальные неисправности на ранних этапах. Ведущие компании используют ИИ для структурного моделирования, оптимизации цепочек поставок и цифровых двойников — виртуальных моделей, прогнозирующих производительность в режиме реального времени. Эти инновации повышают скорость и точность инспекций, а также соответствие требованиям, сокращая при этом время простоя и эксплуатационные расходы. Ниже приведены несколько примеров.
|
Компания |
Интеграция ИИ и МО |
Исход |
|
Civils.ai |
Моделирование ИИ на основе данных о мостах в Великобритании |
Оценка состояния мостов на 44% быстрее |
|
Senseive |
МО в беспроводных узлах для обнаружения аномалий |
На 32% более быстрое обнаружение, чем ручные методы |
|
Альтаир |
Глубокое обучение для распознавания вибрационных образов |
Повышение точности обнаружения неисправностей на 30% |
|
Шестиугольник АВ |
ИИ для оптимизации цепочки поставок датчиков SHM |
Сокращение расходов на логистику на 20% |
|
Strainstal |
Прогностический ИИ для планирования технического обслуживания на море |
На 36% лучше график технического обслуживания, меньше простоев |
Ограничения
- Высокие первоначальные затраты и сложность интеграции: одной из наиболее серьёзных проблем на рынке являются высокие первоначальные затраты и сложная системная интеграция. Внедрение комплексной системы SHM требует затрат на современные датчики, устройства сбора данных, коммуникационную инфраструктуру, программные платформы и квалифицированный персонал. Кроме того, внедрение этих систем в существующую инфраструктуру может быть технически сложным и дестабилизирующим. Эти высокие первоначальные затраты могут ограничить внедрение, особенно среди владельцев активов малого и среднего бизнеса или в регионах с ограниченным финансированием. Более того, окупаемость инвестиций, хотя и существенная в долгосрочной перспективе за счёт снижения рисков и оптимизации обслуживания, может быть не сразу очевидна.
Рынок мониторинга структурного здоровья: основные сведения
| Атрибут отчёта | Детали |
|---|---|
|
Базовый год |
2024 |
|
Прогнозируемый год |
2025-2037 |
|
CAGR |
18,5% |
|
Размер рынка базового года (2024) |
3,6 млрд долларов США |
|
Прогнозируемый размер рынка на год (2037) |
32,5 млрд долларов США |
|
Региональный охват |
|
Сегментация мониторинга структурного здоровья
Технологии ( проводные системы SHM, беспроводные системы SHM)
Прогнозируется, что сегмент проводных систем SHM на рынке мониторинга состояния конструкций к концу 2037 года займет 60% благодаря своей высокой точности и надежности данных. Эти системы, как правило, используют физические соединения, такие как коаксиальные кабели и оптоволокно, для передачи данных и обеспечивают непрерывную и бесперебойную передачу сигнала. Возможность поддержки плотной сети датчиков и бесперебойного питания делает их идеальными для долгосрочного и непрерывного мониторинга.
Конечное использование (гражданская инфраструктура, аэрокосмическая промышленность, энергетика, горнодобывающая промышленность, морское судоходство)
Ожидается, что доля сегмента гражданской инфраструктуры составит 35% в прогнозируемом периоде в связи с острой необходимостью мониторинга стареющих сооружений, таких как мосты, туннели и плотины. Постоянный мониторинг обеспечивает общественную безопасность и предотвращает катастрофические аварии, предотвращая гибель людей. Правительства по всему миру активно инвестируют в эти технологии, чтобы соблюдать строгие правила безопасности и продлевать срок службы критически важной инфраструктуры. Кроме того, внедрение передовых технологий, таких как Интернет вещей, искусственный интеллект и интеллектуальные датчики, расширяет возможности мониторинга в режиме реального времени, делая системы управления городским хозяйством (SHM) эффективными и более экономичными. Растущая частота стихийных бедствий и акцент на устойчивости к ним еще раз подчеркивают важность SHM в гражданской инфраструктуре.
Наш углубленный анализ мирового рынка мониторинга состояния конструкций включает следующие сегменты:
|
Технология |
|
|
Конечное использование |
|
|
Компонент |
|
|
Предложение |
|
|
Приложение |
|
Vishnu Nair
Руководитель глобального бизнес-развитияНастройте этот отчет в соответствии с вашими требованиями — свяжитесь с нашим консультантом для получения персонализированных рекомендаций и вариантов.
Отрасль мониторинга структурного здоровья: региональный обзор
Анализ рынка Северной Америки
Ожидается, что к 2037 году доля рынка Северной Америки составит 38,2% благодаря значительным инвестициям в развитие и обслуживание инфраструктуры. Расширение рынка обусловлено острой необходимостью мониторинга стареющей инфраструктуры, такой как мосты, плотины и туннели, для обеспечения общественной безопасности и оптимизации графиков обслуживания. Интеграция систем ИИ, Интернета вещей и беспроводных датчиков улучшила возможности мониторинга в реальном времени, сделав системы SHM эффективными и экономичными. Например, проект мониторинга состояния конструкций в Иллинойсе оказался весьма полезным в разработке недорогих беспроводных сенсорных сетей для мониторинга гражданской инфраструктуры в реальном времени, что отражает приверженность региона инновациям в этом секторе.
В США рынок мониторинга состояния конструкций готов зарегистрировать значительный рост из-за стареющей инфраструктуры страны, которая требует точного и оперативного мониторинга для предотвращения катастрофических сбоев. Правительственные инициативы, такие как Инженерный корпус армии США, сыграли важную роль в разработке датчиков, которые предоставляют непрерывную информацию о состоянии критически важных компонентов инфраструктуры. Более того, недавние разработки в отрасли, такие как партнерство Kinemetrics и National Instruments по улучшению технологий мониторинга с помощью передовой аналитики данных, подчеркивают фокус страны на интеграции передовых решений для повышения устойчивости инфраструктуры.
Анализ рынка Азиатско-Тихоокеанского региона
Ожидается, что Азиатско-Тихоокеанский регион получит устойчивую долю в 25% в период с 2025 по 2037 год из-за урбанизации и растущего спроса на высококачественную инфраструктуру. Ведущие страны региона, такие как Индия, Япония и Южная Корея, инвестируют в развитие инфраструктуры, включая мосты, здания и туннели. Это поддерживает использование систем мониторинга состояния конструкций для поддержания безопасности и стабильности инфраструктуры. Кроме того, растущие случаи стихийных бедствий и структурных проблем подчеркивают важность мониторинга в реальном времени. Например, в Японии частые землетрясения и стихийные бедствия способствуют использованию технологий SHM для защиты важных сооружений. Кроме того, рост умных городов стимулирует включение систем SHM в современное городское планирование
Рынок SHM в Китае растет благодаря современным инфраструктурным инициативам и строгим правилам безопасности. Правительственная политика, включая инициативу «Один пояс, один путь», направленную на модернизацию инфраструктуры, способствовала быстрому внедрению систем SHM в крупномасштабные строительные проекты. Это повышает безопасность и долговечность этих критически важных инфраструктур. Кроме того, строительная отрасль играет ключевую роль в экономике, мотивируя как государственный, так и частный сектор использовать передовые технологии мониторинга. Отдавая приоритет проактивному обслуживанию и анализу данных в реальном времени, страна повышает надежность и срок службы своей инфраструктуры.
Компании, доминирующие на рынке мониторинга состояния конструкций
-
- Обзор компании
- Бизнес-стратегия
- Основные предложения продуктов
- Финансовые показатели
- Ключевые показатели эффективности
- Анализ рисков
- Недавнее развитие
- Региональное присутствие
- SWOT-анализ
На рынке представлен широкий спектр глобальных игроков, каждый из которых обладает своими сильными сторонами. Такие лидеры, как Siemens AG и Nova Metrix LLC, предлагают комплексные решения SHM с передовыми датчиками и аналитикой. Такие новаторы, как National Instruments и Acellent Technologies, специализируются на развитии аппаратного и программного обеспечения в режиме реального времени. Европейские компании, такие как COWI A/S и SIXENSE, предлагают инжиниринговые и специализированные услуги SHM, а такие компании, как Structural Monitoring Systems Plc. (Австралия) и Element Materials Technology (Великобритания), предлагают специализированные решения для мониторинга и сертификации. Рынок стремительно развивается благодаря технологическим инновациям и растущим требованиям к безопасности инфраструктуры. Ниже представлен список ведущих мировых компаний, лидирующих на рынке.
|
Название компании |
Страна |
Предполагаемая доля рынка (%) |
|
Сименс АГ |
Германия |
13% |
|
ООО «Нова Метрикс» |
США |
12% |
|
National Instruments Corp |
США |
10% |
|
Acellent Technologies, Inc. |
США |
8% |
|
Кэмпбелл Сайентифик, Инк. |
США |
7% |
|
COWI A/S |
Дания |
ХХ% |
|
Системы структурного мониторинга Plc. |
Австралия |
ХХ% |
|
Хоттингер Брюль и Кьер (HBK) |
Германия |
ХХ% |
|
Digitexx Data Systems, Inc. |
США |
ХХ% |
|
Корпорация Geocomp |
США |
ХХ% |
|
Kinemetrics, Inc. |
США |
ХХ% |
|
SIXENSE |
Франция |
ХХ% |
|
GeoSIG Ltd. |
Швейцария |
ХХ% |
|
RST Instruments Ltd. |
Канада |
ХХ% |
|
Технология элементных материалов |
Великобритания |
ХХ% |
Ниже приведены области деятельности каждой компании на рынке мониторинга состояния конструкций:
Последние события
- В феврале 2025 г. на конференции IMAC 2025 компания Siemens представила новаторские исследования по совершенствованию методов измерения вибрации. Их команда представила усовершенствованный метод виртуального точечного преобразования (VPT), который расширяет частотный диапазон измерений вибрации более чем на 30%. Это нововведение направлено на повышение точности и надежности структурных оценок в сложных инженерных проектах.
- В сентябре 2023 г. компания Acellent Technologies представила свою систему мониторинга вертолетов на Международном семинаре по мониторингу состояния конструкций в Стэнфордском университете. Система, уже используемая норвежскими вооруженными силами, продемонстрировала возможности мониторинга в реальном времени для стареющих вертолетных парков, что подчеркивает приверженность Acellent развитию технологий SHM в аэрокосмических приложениях.
- Report ID: 173
- Published Date: Jun 19, 2025
- Report Format: PDF, PPT
У вас есть специфические требования к данным или бюджетные ограничения?
Свяжитесь с нами, чтобы получить индивидуальное предложение или узнать больше о наших специальных ценах
для стартапов и университетов
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Мониторинг состояния конструкций Объем рыночного отчета
БЕСПЛАТНЫЙ образец включает обзор рынка, тенденции роста, статистические диаграммы и таблицы, прогнозные оценки и многое другое.
Связаться с нашим экспертом
