根据Gartner 2026年初发布的《全球企业资产智能化白皮书》,全球超过67%的制造型企业已在核心产线部署AI驱动的设备健康预测系统,较2023年增长近三倍。这一数据背后,是工业物联网(IIoT)平台成熟度提升、5G专网普及以及低代码开发工具广泛渗透共同作用的结果。在能源、轨道交通、高端制造等领域,传统以“定期维护+人工巡检”为主的设备管理模式正加速退出历史舞台。取而代之的是基于实时数据流、具备自我学习能力的智能运维体系。例如,国家电网某省级分公司通过引入AI算法模型,将变压器故障预警准确率从68%提升至93%,年均减少非计划停机损失超1200万元。这标志着设备管理已从“被动响应”迈向“主动干预”的关键拐点。
🚀 趋势一:AI驱动的预测性维护成为主流
- 设备运行状态由“经验判断”转向“数据建模”
- 故障预测模型从中心云向边缘端下沉
- 多源异构数据融合分析能力显著增强
过去五年中,振动传感器、红外热成像仪、油液监测装置等高精度感知设备的成本下降了约42%(来源:IDC 2025Q4报告),使得大规模部署成为可能。与此同时,深度学习框架如LSTM、Transformer在时间序列异常检测中的应用日趋成熟。以三一重工为例,其泵车液压系统的平均无故障运行时间(MTBF)在引入AI预测模型后提升了57%。该模型通过持续采集压力、温度、流量等21维参数,构建动态健康指数,并结合工况环境自动调整阈值边界,实现真正意义上的个性化诊断。
然而,AI模型的落地仍面临三大挑战:一是高质量标注数据稀缺,尤其对于罕见故障类型;二是模型迭代周期长,难以匹配产线快速变更需求;三是IT与OT系统长期割裂导致数据孤岛严重。据中国信通院调研显示,仅有39%的企业能够实现跨部门设备数据的全量接入,制约了模型泛化能力。
针对上述痛点,核心趋势在于构建“可解释性强、轻量化部署、持续自优化”的AI引擎。这意味着不仅要关注算法精度,更要重视工程化落地效率。例如,采用联邦学习技术可在不集中原始数据的前提下完成模型训练,既满足数据安全合规要求,又实现了多厂区知识共享。此外,利用迁移学习将通用预训练模型适配到特定设备场景,可将模型开发周期从数月压缩至两周以内。
- 建立标准化的数据采集规范,统一协议接口(如OPC UA over TSN)
- 搭建模块化的AI实验平台,支持拖拽式模型构建与A/B测试
- 推动MLOps流程在设备管理领域的应用,实现模型版本控制与灰度发布
- 引入数字孪生技术,构建虚拟验证环境降低试错成本
- 选择支持低代码集成的工业平台,如搭贝官方地址提供的可视化建模工具,使业务人员也能参与规则配置
值得注意的是,低代码平台正在成为连接数据科学家与现场工程师的桥梁。某汽车零部件厂商通过使用免费试用版搭贝平台,在无需编写Python代码的情况下,完成了对空压机群组的能效分析模型封装,并通过API对接MES系统实现自动调度优化。这种“平民化AI”模式极大降低了技术门槛,预计将在未来三年内覆盖70%以上的中型制造企业。
📊 趋势二:边缘-云协同架构重塑设备管理体系
- 本地实时处理保障关键控制响应速度
- 云端聚合分析挖掘全局优化潜力
- 边云协同实现资源弹性调度与灾备容错
随着5G RedCap和Wi-Fi 6E在工厂内广泛应用,网络延迟稳定控制在10ms以内,为边缘计算提供了坚实基础。当前主流架构已演进为“终端感知—边缘推理—云训练—边缘更新”的闭环体系。施耐德电气在天津的智慧工厂案例表明,将电机过载识别算法部署于本地边缘节点后,报警响应时间由原来的3.2秒缩短至87毫秒,有效避免了多次连锁停机事故。
更深层次的变化体现在系统韧性上。当遭遇网络中断或云服务宕机时,边缘侧仍能维持基本监控与保护功能,确保生产连续性。西门子推出的Industrial Edge Management平台已支持上千个边缘实例的统一纳管,包括固件升级、策略分发与安全审计,大幅简化了分布式运维复杂度。
但现实中,边缘设备种类繁杂、算力差异大,给软件部署带来挑战。特别是老旧设备改造项目中,常需兼容ARM与x86双架构,且内存资源受限。此时,容器化微服务架构展现出明显优势。通过Docker+k3s轻量级编排方案,可实现应用一次构建、多端运行。某钢铁厂在其轧机控制系统中采用此架构,成功将边缘应用部署效率提升4倍,故障恢复时间缩短至5分钟内。
- 制定边缘节点分级标准,按性能划分为L1-L3三级
- 建设统一的应用商店机制,实现边缘APP的远程分发与计费
- 实施零信任安全策略,确保每个容器间通信均经过身份验证
- 建立边云协同的日志同步机制,便于事后追溯与根因分析
- 推荐使用具备边缘集成能力的低代码平台,如推荐搭贝合作伙伴计划所提供的SDK组件库
表格:典型边缘-云协同应用场景对比
| 场景 | 边缘职责 | 云端职责 | 通信频率 |
|---|---|---|---|
| 设备异常检测 | 实时特征提取与初步判断 | 模型再训练与参数下发 | 每小时一次 |
| 能效优化调度 | 执行本地最优控制指令 | 全局负荷预测与策略生成 | 每日两次 |
| 远程专家诊断 | 视频流编码与元数据上传 | AR叠加分析与建议反馈 | 事件触发式 |
该架构的成功落地依赖于强大的中间件支撑。传统ESB总线已无法满足高并发、低延迟需求,MQTT+Kafka组合成为新标配。同时,GraphQL正逐步替代RESTful API用于复杂查询场景,减少不必要的数据传输开销。
🔮 趋势三:低代码平台赋能设备管理敏捷创新
- 业务逻辑快速迭代适应产线频繁变更
- 跨系统集成打破ERP/MES/SCM信息壁垒
- 一线员工参与应用开发激发组织活力
麦肯锡2025年末调研指出,制造业数字化项目平均交付周期为8.7个月,其中42%的时间消耗在系统对接与定制开发环节。而在采用低代码平台的企业中,同类项目交付时间缩短至2.3个月,投入人力减少60%以上。这一变革的核心驱动力在于:将复杂的编程任务转化为图形化配置操作,使掌握领域知识的一线工程师也能主导解决方案设计。
以某光伏组件生产企业为例,其设备管理部门原需依赖外部供应商开发点检APP,每次版本更新等待期长达两个月。转而采用搭贝官方地址平台后,仅用一周时间便自主搭建出包含扫码打卡、缺陷上报、维修记录闭环等功能的移动端应用,并与SAP PM模块实时同步。更重要的是,当新增一种新型层压机时,团队可在2小时内完成表单结构调整与审批流程配置,真正实现了“随变而变”。
进一步观察发现,低代码的价值不仅体现在开发效率上,更在于促进组织协作方式的转变。某跨国化工集团推行“公民开发者”计划,鼓励班组长通过免费试用入口学习基础搭建技能。两年来累计上线各类微型应用137个,涵盖润滑台账、备件预警、交接班日志等多个细分场景,其中38个被推广至其他分厂复用。
当然,低代码并非万能药。过度依赖可视化工具可能导致底层架构臃肿、性能瓶颈显现。因此,最佳实践应遵循“平台选型专业化、模板治理规范化、扩展接口开放化”原则。优先选择支持私有化部署、提供完整API网关、具备代码级调试能力的产品,避免陷入厂商锁定困境。
- 建立企业级低代码治理体系,明确权限划分与发布流程
- 开发标准化组件库,统一UI风格与数据格式
- 设置性能监控看板,及时发现并优化慢查询或内存泄漏
- 定期组织内部分享会,促进优秀案例传播
- 接入第三方RPA工具实现跨系统自动化操作,如推荐搭贝合作伙伴生态中的流程机器人模块
区块引用:行业专家观点
“未来的设备管理者不再是单纯的维修专家,而是‘数据翻译者’——他们需要理解业务诉求,将其转化为可执行的逻辑规则,并借助低代码等工具快速验证假设。这种角色转型将重新定义CMMS(计算机化维护管理系统)的价值边界。” —— 李哲,清华大学工业工程系副教授
展望2026年下半年,随着AI芯片制程突破5nm、量子传感原型机进入中试阶段,设备管理将迎来新一轮技术红利窗口。届时,那些已完成数据底座建设、拥有敏捷交付能力的企业,将率先构建起“感知-决策-执行-进化”的完整智能闭环,在激烈竞争中确立代际优势。