2026年设备管理新范式:智能互联、预测运维与低代码赋能的三大跃迁

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关键词: 设备管理 预测性维护 智能互联 低代码平台 工业物联网 AI运维 数字孪生 OEE提升
摘要: 2026年设备管理正经历三大核心变革:全域智能互联实现设备实时感知,AI驱动的预测性维护重塑维修决策逻辑,低代码平台赋能基层创新。这些趋势显著提升设备可用率、降低运维成本,并推动管理模式从被动响应向主动预防转变。企业需制定渐进式升级路线,优先实现关键设备联网,引入AI模型优化维护策略,并通过低代码平台加速应用创新落地。搭贝等低代码工具可有效支撑系统快速构建与迭代,助力组织跨越数字化鸿沟。

根据IDC最新发布的《2026年中国企业资产智能化管理趋势报告》,截至2025年底,中国工业领域联网设备数量已突破8.7亿台,年均增长率达23.4%。与此同时,设备停机导致的直接经济损失超过1800亿元,其中超过60%源于非计划性故障。这一数据背后,折射出传统设备管理模式在复杂性、响应速度和成本控制方面的系统性失灵。随着AI、边缘计算与低代码平台的深度融合,设备管理正从“被动响应”向“主动预测”、从“孤立系统”向“生态协同”加速演进。行业领军企业如三一重工、宁德时代已率先构建基于数字孪生的全生命周期管理体系,设备综合效率(OEE)提升超27%。在此背景下,如何把握技术拐点,重构管理逻辑,成为制造、能源、交通等重资产行业的核心命题。

🚀 趋势一:全域设备智能互联,构建实时感知的神经网络

传统设备管理长期受限于“信息孤岛”——PLC、SCADA、MES等系统各自为政,数据采集依赖人工巡检或定时上传,滞后性严重。据麦肯锡调研,制造业中约42%的设备数据未被有效利用,形成巨大的决策盲区。而当前5G+工业互联网的规模化部署,正推动设备连接方式发生根本变革。通过嵌入式传感器、边缘网关与统一协议转换(如OPC UA over TSN),设备运行状态可实现毫秒级回传,形成覆盖全厂区的实时感知网络。

以某大型风电运营商为例,其在全国部署的1200台风电机组接入统一物联网平台后,振动、温度、功率曲线等关键参数每15秒同步一次。系统自动识别出3号机组主轴承温度异常波动,提前14天预警潜在失效风险,避免了一次价值超300万元的更换事故。此类案例表明,全域互联的本质是将设备从“机械单元”转化为“数据节点”,为上层分析提供高保真输入。

然而,实现真正意义上的“全连接”仍面临三大挑战:一是老旧设备改造成本高,部分产线设备服役超15年,缺乏标准通信接口;二是多品牌设备协议不兼容,同一车间内可能存在西门子、ABB、三菱等十余种控制系统;三是数据安全边界模糊,OT与IT融合带来新的攻击面。对此,行业正在探索分层解耦架构:底层采用轻量化边缘代理实现协议适配,中间层通过时间序列数据库(如InfluxDB)进行高效存储,应用层则依托低代码平台快速构建可视化看板与告警规则。

  • 核心趋势点: 设备连接率从“关键节点监控”迈向“全量数据采集”,覆盖范围扩展至辅助设备、环境传感器甚至人员穿戴终端
  • 边缘-云协同架构普及,本地完成初步过滤与压缩,仅上传特征值至中心平台,降低带宽压力30%-50%
  • 零信任安全模型引入,每个设备需动态认证并绑定唯一数字身份,防止非法接入
  1. 制定渐进式改造路线图,优先对高价值、高故障率设备加装智能模块,单台改造成本可控制在2000元以内
  2. 选用支持主流工业协议(Modbus、Profinet、CANopen)的通用型边缘网关,减少定制开发工作量
  3. 借助搭贝低代码平台快速搭建设备注册、状态监控与权限管理模块,开发周期缩短60%以上[https://www.dibea.cn]
  4. 建立设备通信健康度指标(DCSI),定期评估信号稳定性、丢包率与延迟,纳入KPI考核体系

📊 趋势二:AI驱动的预测性维护,重塑维修决策逻辑

如果说互联解决了“看得见”的问题,那么AI则致力于解决“看得懂”的难题。传统预防性维护依赖固定周期(如每500小时润滑一次),存在过度维护或维护不足的双重风险。而基于机器学习的预测性维护(PdM),能够结合历史故障数据、实时工况与外部环境因素,动态生成最优维护窗口。据Gartner测算,PdM可使维护成本降低20%-35%,设备寿命延长20%以上。

某半导体晶圆厂应用LSTM神经网络分析刻蚀机真空泵的电流波形,成功识别出早期气蚀征兆。系统在故障发生前72小时发出三级预警,并自动推送备件申请单与维修SOP至工程师移动端。相比此前平均每次停机损失47万元,此次干预实现零宕机切换。该案例揭示了一个关键转变:维护动作不再由时间驱动,而是由设备真实健康状态触发

当前主流技术路径包括:基于统计过程控制(SPC)的异常检测、利用随机森林进行故障分类、以及采用深度自编码器提取非线性特征。值得注意的是,模型精度高度依赖训练数据质量。某汽车零部件企业初期尝试自建AI模型时,因标注样本不足且存在偏差,误报率高达41%。后引入第三方知识库并与高校联合标注,才将准确率提升至89%以上。

方法 适用场景 实施难度 ROI周期
阈值告警 简单稳态设备 <3个月
统计建模 周期性负载变化 6-9个月
深度学习 复杂非线性系统 12-18个月
  • 核心趋势点: AI模型正从“集中式训练、静态部署”转向“联邦学习、在线更新”,支持跨企业知识共享而不泄露原始数据
  • 数字孪生体成为PdM核心载体,可在虚拟空间模拟不同维护策略的效果,实现方案预验证
  • 维修建议自动化生成,系统不仅提示“何时修”,还能推荐“怎么修”“用什么工具”
  1. 建立标准化的数据治理框架,明确设备台账、维修记录、备件库存等主数据定义与采集规范
  2. 选择具备可视化建模能力的平台,允许工艺专家参与特征工程设计,弥补纯算法团队对业务理解的不足
  3. 通过搭贝免费试用入口部署轻量级PdM原型,验证核心算法有效性后再做规模化投入[https://www.dibea.cn/free-trial]
  4. 设立“AI训练师”岗位,负责模型迭代优化与结果解释,确保黑箱决策可追溯

🔮 趋势三:低代码平台赋能, democratize 设备管理创新

技术升级的最终落点在于组织能力的匹配。过去,开发一套定制化EAM系统需投入数十人月,中小企业难以承受。而今,低代码平台正打破这一壁垒。通过拖拽式界面与预置模板,一线工程师即可自主搭建表单、流程与报表,实现“谁最懂业务,谁来设计系统”。

某食品饮料企业在推进精益生产过程中,发现原有ERP无法满足产线快速换型的记录需求。设备主管使用搭贝平台在两天内构建了“换模计时与问题登记”应用,关联RFID读取模具编号,自动计算SMED指标。该应用上线后,平均换模时间下降38%,且无需IT部门介入后续维护。这种敏捷响应能力,正是数字化转型从“项目制”走向“常态化”的标志。

低代码的价值不仅在于降本增效,更在于激发基层创新活力。当80%的常规开发任务可通过配置完成,IT团队得以聚焦于API集成、数据架构等高阶议题。同时,业务部门提出的优化建议能以“最小可行产品”形式快速验证,形成持续改进闭环。Forrester研究显示,采用低代码的企业,其数字化解决方案交付速度平均提升5.3倍。

案例洞察: 某轨道交通维保单位利用搭贝平台整合手持终端、视频监控与工单系统,开发“远程专家协助”功能。现场人员拍摄故障部件照片,系统自动打码脱敏后推送至云端,专家通过AR标注指导拆解步骤。该方案使平均修复时间(MTTR)缩短44%,并积累形成知识图谱。

  • 核心趋势点: 低代码与BPM、RPA、AI组件深度集成,形成“ citizen developer ecosystem ”,支持复杂业务流自动化
  • 平台提供设备管理专属模板库,涵盖点检计划、润滑管理、校准提醒等高频场景,开箱即用
  • 支持私有化部署与混合云架构,满足军工、电力等对数据主权有严格要求的行业
  1. 启动“灯塔项目”策略,选择痛点明确、影响可见的场景先行试点,如特种设备年检提醒、能源消耗监测等
  2. 组织跨职能培训工作坊,培养既懂设备管理又掌握基础配置技能的复合型人才
  3. 接入搭贝推荐计划,获取行业最佳实践模板与专家咨询服务,加速能力沉淀[https://www.dibea.cn/recommend]
  4. 建立应用审批与版本控制机制,防范因多人协作导致的配置冲突或数据泄露

🛠 扩展要素:设备健康管理成熟度模型

为帮助企业评估当前所处阶段并规划升级路径,我们提出五级成熟度模型:

  1. 初始级: 完全依赖纸质记录与人工记忆,无系统化跟踪
  2. 电子化级: 使用Excel或简单数据库管理台账,但信息分散
  3. 集成化级: 部署专业EAM软件,实现工单、备件、人员联动
  4. 智能化级: 引入IoT与AI,支持预测性维护与资源优化调度
  5. 自治化级: 设备群具备自诊断、自修复、自适应能力,人类角色转为监督与决策

调研发现,国内企业目前分布如下:约35%处于第一、二级,52%达到第三级,仅13%进入第四级探索阶段。向高阶跃迁的关键,在于打通“数据-模型-行动”闭环,并建立相应的组织保障机制。

🎯 落地路线图建议

面对三大趋势交织演进的局面,企业应采取“三位一体”推进策略:

  1. 基础设施层: 制定三年设备联网规划,优先覆盖A类设备(关键生产线、高能耗单元),目标2026年底前实现80%以上接入率
  2. 智能引擎层: 与高校或科研机构合作建立联合实验室,针对核心设备开发专用健康评估模型,逐步替代经验判断
  3. 应用创新层: 推行“低代码创客大赛”,鼓励一线员工提交改进提案,优胜方案纳入年度数字化预算予以支持

特别需要强调的是,技术只是手段,真正的变革发生在流程与文化层面。成功的设备管理升级,必然伴随维修模式从“救火式”到“预防式”再到“预测式”的转变,以及绩效考核从“完成工单数”向“设备可用率”“单位产出能耗”等价值指标迁移。

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