2026年初,全球制造业迎来新一轮技术跃迁。根据国际制造战略咨询机构MESA最新发布的《全球智能工厂成熟度报告》,超过67%的中大型制造企业已在过去18个月内完成生产系统的数字化重构,其中亚太地区增速尤为显著,年复合增长率达23.4%。以中国为例,工信部‘智改数转’专项行动推动下,2025年规模以上工业企业关键工序数控化率已突破62%,较2020年提升近28个百分点。这一轮变革不再局限于单一设备自动化,而是围绕生产系统的整体协同、数据驱动与敏捷响应能力展开深度重构。在这样的背景下,新一代生产系统正从‘执行工具’向‘决策中枢’演进,催生出一系列颠覆性趋势。
🚀 趋势一:AI驱动的预测性生产调度成为主流
传统生产排程依赖人工经验与静态计划表,面对订单波动、设备突发故障或供应链中断时响应滞后。而当前领先企业已开始部署基于人工智能的动态调度引擎。该系统通过整合MES、ERP、SCM及IoT传感器数据,构建实时产能模型,并利用强化学习算法模拟数千种排产方案,自动选择最优路径。例如,某汽车零部件制造商引入AI调度后,订单交付周期缩短31%,设备综合效率(OEE)提升至89.6%。
- 核心趋势点:AI不再仅用于质量检测或能耗优化,而是深入到生产计划的核心决策层;
- 系统可提前48小时预测瓶颈工位并建议资源调配方案;
- 支持多目标优化——兼顾交期、成本、能耗与库存水平;
- 结合数字孪生技术实现虚拟验证,降低试错成本。
这种智能化调度对底层数据质量提出更高要求。许多企业在实施过程中发现,原有系统存在“数据孤岛”问题,导致AI模型训练不充分。因此,构建统一的数据中台成为前置条件。此外,算法透明度和可解释性也成为管理层关注焦点——毕竟,没有人愿意将生产命脉交给一个“黑箱”系统。
- 建立跨部门数据治理小组,明确各环节数据标准与更新机制;
- 优先在高价值产线试点AI调度模块,积累验证效果;
- 选择具备可视化建模能力的低代码平台,便于业务人员参与规则配置;
- 集成 生产工单系统(工序) 作为执行载体,实现从AI决策到现场指令的无缝衔接;
- 设置人工干预接口,在特殊场景下保留最终控制权。
📊 趋势二:柔性化生产系统支撑小批量定制化浪潮
消费者个性化需求持续增长,推动制造业由大规模标准化生产转向“大规模定制”。麦肯锡调研显示,2025年全球消费品领域中有44%的产品提供定制选项,较2020年翻倍。这对生产系统提出了前所未有的柔性要求——同一条产线需能快速切换不同产品型号,且保持高效稳定运行。传统的刚性自动化产线难以适应此类变化,亟需新一代柔性控制系统。
- 核心趋势点:模块化架构+软件定义产线成为新范式;
- 通过可重构单元设备与自适应控制逻辑,实现分钟级换型;
- 支持混线生产,同一时段处理多个客户订单;
- 借助边缘计算实现实时工艺参数调整,保障品质一致性。
某家电龙头企业在其高端洗衣机产线中应用柔性控制系统后,单线可兼容12种机型,换型时间由原来的2小时压缩至18分钟,订单响应速度提升近4倍。更关键的是,系统可根据订单优先级动态分配资源,避免高利润定制订单被批量订单挤压。
落地此类系统面临两大挑战:一是硬件改造投资大,二是缺乏匹配的管理流程。对此,渐进式升级策略更为可行。企业可先从关键瓶颈工序入手,部署柔性单元,再逐步扩展至整线。同时,需配套优化生产计划模式,采用滚动式短周期排程,增强应变能力。
- 识别产线中最频繁换型的工序,优先实施柔性化改造;
- 引入模板化工艺数据库,预置常见产品参数组合;
- 利用低代码平台快速搭建适配不同客户的订单录入界面;
- 推荐使用 生产进销存(离散制造) 系统,打通销售订单与生产执行的数据链路;
- 建立柔性绩效考核机制,激励团队适应高频切换节奏。
| 指标 | 传统产线 | 柔性产线 | 提升幅度 |
|---|---|---|---|
| 平均换型时间 | 120分钟 | 18分钟 | 85% |
| 最大兼容机型数 | 3种 | 12种 | 300% |
| 日均订单处理量 | 45单 | 178单 | 296% |
🔮 趋势三:低代码平台加速生产系统敏捷迭代
随着市场变化加快,生产系统必须具备快速迭代能力。然而,传统定制开发模式周期长、成本高、维护难,往往跟不上业务节奏。IDC数据显示,2025年制造业IT项目平均交付周期仍长达6.8个月,远超业务部门预期。在此背景下,低代码开发平台异军突起,成为连接IT与OT的关键桥梁。其可视化拖拽式开发方式,使懂业务的一线主管也能参与系统建设,极大提升了响应速度。
- 核心趋势点:生产系统进入“全民开发”时代,业务人员成为主要构建者;
- 表单、流程、报表等常见功能可在数小时内完成配置;
- 支持与PLC、SCADA、WMS等工业系统对接;
- 版本管理与灰度发布机制保障系统稳定性。
某食品加工企业原有一套老旧MES系统,无法满足新品类上线需求。若重新招标开发,预计耗时至少5个月。转而采用搭贝低代码平台后,仅用3周即完成新生产模块搭建,并同步上线移动端报工、异常提报等功能。更重要的是,后续每次工艺变更,车间主任均可自行调整字段与流程,无需等待IT支援。
低代码并非万能药,其适用范围主要集中在流程类、表单类应用。对于涉及复杂控制逻辑或高频数据采集的场景,仍需专业开发介入。但正是这些“轻量级”应用构成了生产系统的毛细血管,决定了整体运行效率。
- 设立“低代码创新基金”,鼓励基层员工提交改进提案;
- 组织定期培训工作坊,培养既懂生产又懂基础逻辑的复合型人才;
- 制定平台使用规范,防止重复建设与数据冗余;
- 优先选用已集成行业模板的平台,如 生产进销存系统 模板,可直接部署并按需调整;
- 建立应用集市机制,优秀模块可在集团内共享复用。
跨趋势协同:构建三位一体的智能生产中枢
上述三大趋势并非孤立存在,而是相互赋能、层层递进。AI调度提供顶层智能决策,柔性系统保障底层执行弹性,低代码平台则充当连接两者的“神经突触”,实现快速适配与反馈闭环。未来领先的制造企业将不再拥有单一的MES或ERP系统,而是由多个微服务模块组成的“生产操作系统”,可根据业务需要灵活组装。
例如,当AI预测某类产品需求激增时,系统可自动触发三项动作:一是启动柔性产线的预配置程序;二是通过低代码平台生成专项跟踪看板;三是向供应链模块发出备料预警。整个过程无需人工干预,形成真正的“自动驾驶式”生产。
值得注意的是,这种高度自治的系统对组织文化提出新挑战。部分管理人员担忧权力被系统稀释,产生抵触情绪。因此,变革管理必须同步推进——明确人机分工边界,将管理者角色从“操作员”转变为“监督者”与“优化师”。
安全与合规:不可忽视的底线约束
随着生产系统越来越开放与互联,网络安全风险也随之上升。2025年全球制造业遭受勒索攻击事件同比增长37%,平均停机时间达5.2天,损失超千万美元。与此同时,欧盟《数字产品法》、中国《工业数据分类分级指南》等法规陆续出台,对企业数据管理提出更高要求。
在推进智能化的同时,必须筑牢安全防线。建议采取“零信任”架构,对所有访问请求进行身份验证与权限校验;关键系统实行物理隔离与空气-gap备份;定期开展红蓝对抗演练,检验应急响应能力。低代码平台也需具备完善的安全审计功能,记录每一次修改操作,确保可追溯。
人才结构转型:从运维工程师到系统架构师
新技术带来新岗位需求。传统以设备维修为主的“机电一体化”人才已无法满足智能工厂需要。企业急需兼具工业知识与数字技能的复合型人才——他们不仅要理解生产工艺,还要掌握数据分析、流程建模甚至基础编程能力。
某跨国装备制造集团已设立“数字工匠”岗位序列,负责低代码应用开发、AI模型调优与系统集成测试。这些员工大多来自一线,经过专项培训后转型,既保留了深厚的现场经验,又掌握了数字化工具,成为推动变革的中坚力量。
未来三年,预计将有超过40%的生产管理岗位要求具备低代码平台操作能力。高校与职业院校也在加快课程改革,增设“智能制造系统工程”等交叉学科。企业应尽早布局内部人才培养体系,避免出现“系统先进、人才断层”的尴尬局面。
生态化发展:平台型企业引领行业标准
随着技术复杂度提升,单打独斗难以构建完整解决方案。我们观察到,越来越多领先企业正从“产品供应商”向“平台服务商”转型。它们不仅出售设备或软件,更提供包含咨询、实施、运营在内的全生命周期服务。
例如,西门子MindSphere、GE Predix均已开放API接口,吸引第三方开发者共建应用生态。类似地,国内搭贝等低代码平台也推出行业模板市场,允许用户上传或下载成熟解决方案。这种生态模式显著降低了中小企业数字化门槛,加速了行业整体进步。
对于用户企业而言,选择具备开放生态的平台尤为重要。它意味着未来可轻松引入新技术、新功能,避免被锁定在封闭系统中。同时,积极参与生态共建,也有助于反向影响产品演进方向,获得差异化竞争优势。