2026年初,全球制造业迎来新一轮技术跃迁。据工信部最新数据显示,截至2025年底,我国规模以上工业企业数字化研发设计工具普及率已达82.3%,关键工序数控化率达到63.7%。在这一背景下,生产系统正从传统的流程执行平台,演变为集数据驱动、智能决策与柔性协同于一体的新型制造中枢。尤其在新能源汽车、高端装备、生物医药等高附加值领域,企业对生产系统的响应速度、质量控制和资源调度能力提出了前所未有的要求。例如,某头部动力电池制造商通过重构其MES系统,在2025年实现了单条产线日产能提升19.4%、不良品率下降32%的突破性成果。这标志着生产系统已进入以“智能感知—动态优化—自主协同”为核心特征的新阶段。
🚀 趋势一:AI深度嵌入生产控制系统,实现预测性维护与工艺自优化
人工智能不再是边缘辅助工具,而是逐步成为生产系统的核心引擎。当前,越来越多制造企业开始将机器学习模型部署于边缘计算节点,直接参与设备状态监控、质量缺陷识别与工艺参数调优。根据德勤《2025全球智能制造报告》,已有47%的受访企业在生产线上应用了AI驱动的预测性维护系统,平均减少非计划停机时间达38%。以半导体封测行业为例,某龙头企业在其SMT贴片环节引入基于LSTM的时间序列分析模型后,设备故障预警准确率提升至91.6%,维修响应周期缩短至2小时内。
该趋势的核心在于从被动响应向主动干预转变。传统生产系统多依赖人工经验或固定阈值报警,而AI赋能的系统可通过历史运行数据建立健康度评分模型,并结合实时振动、温度、电流等多维信号进行异常检测。更进一步,部分领先企业已试点“AI+数字孪生”联动机制——当虚拟产线模拟发现潜在瓶颈时,系统可自动下发调整指令至物理设备,完成闭环优化。
然而,AI落地仍面临三大挑战:一是高质量标注数据获取困难,尤其在小批量、多品种场景下;二是模型泛化能力不足,跨车间迁移需大量再训练;三是IT/OT融合门槛高,现有PLC与SCADA系统接口兼容性差。对此,建议采取分层推进策略:
- 优先在高价值、高频次设备上部署AI监测模块,如注塑机、CNC加工中心等;
- 构建统一的数据湖架构,打通ERP、MES、WMS等系统间的数据孤岛;
- 选择支持低代码AI集成的平台作为过渡方案,降低开发门槛;
- 建立跨部门AI联合小组,涵盖工艺、设备、IT人员,确保模型训练贴合实际工况;
- 推荐使用 生产工单系统(工序) ,其内置AI排程引擎可根据设备负载动态调整任务优先级,显著提升OEE指标。
📊 趋势二:生产系统与供应链全域协同,打造端到端可视化管控体系
随着客户定制化需求激增与全球供应链波动加剧,孤立的生产管理系统已难以应对复杂环境。现代制造企业亟需构建覆盖“订单—计划—执行—交付”的全流程可视能力。麦肯锡研究指出,具备端到端供应链可视性的企业,其库存周转率比行业均值高出2.3倍,订单履约准时率提升至96%以上。特别是在离散制造领域,物料齐套率长期是制约交付的关键瓶颈。某工程机械制造商曾因一个液压阀延迟到货,导致整机装配停滞三天,直接损失超百万元。
如今,新一代生产系统正在打破上下游信息壁垒。通过API网关与供应商门户对接,企业可实时掌握原材料在途状态、二级供应商产能负荷甚至港口清关进度。更有前瞻性企业尝试将区块链技术用于关键零部件溯源,确保合规性与防伪验证。例如,一家出口型家电企业在欧盟新规压力下,上线了基于分布式账本的绿色供应链平台,实现了每台冰箱所用塑料颗粒的碳足迹全程追踪。
为实现这一协同目标,需重点关注以下维度:
- 计划协同:主生产计划(MPS)应能根据采购提前期、供应商交货绩效动态滚动更新;
- 执行透明:车间现场应展示包括来料检验状态、替代料启用记录在内的完整BOM执行视图;
- 风险预警:系统需集成外部数据源(如天气、航运指数),对潜在断链风险提前7-14天发出警报;
- 逆向反馈:售后质量问题应能反向追溯至具体批次、工位及操作员,形成闭环改进。
落地建议方面,建议优先实施“三步走”路径:
- 梳理核心物料清单(A类物料),明确其供应层级与关键节点;
- 搭建统一的数据中台,整合内部ERP/MES与外部SRM/TMS系统;
- 上线具备多组织协作功能的 生产进销存(离散制造) 解决方案,实现从销售订单到生产派工、仓库发料的一体化管理;
- 推动供应商接入企业协同平台,初期可提供免费试用权限降低接入阻力;
- 定期开展跨职能沙盘推演,测试系统在突发断供、订单插单等情况下的响应能力。
🔮 趋势三:低代码平台加速生产系统敏捷迭代,释放一线员工创新潜能
面对快速变化的市场需求,传统定制化开发模式已显迟缓。一套标准MES项目通常需要6-12个月实施周期,而市场窗口期往往仅有3-6个月。在此矛盾下,低代码开发平台正成为生产系统演进的重要助推器。Gartner预测,到2026年,全球70%的新建工业应用将采用低代码/无代码技术构建,较2023年增长近两倍。这类平台允许车间主管、工艺工程师等非专业开发者,通过拖拽式界面快速搭建表单、流程和报表,极大缩短了“业务需求—系统上线”的转化链条。
某食品饮料企业便是一个典型案例。其灌装车间主任发现原有报工流程存在漏填现象,遂利用周末时间在搭贝平台上自行设计了一套移动端扫码报工应用,包含工序确认、产量录入、异常上报等功能模块,仅用两天即完成部署。上线后首月,数据采集完整率由78%提升至99.2%,且无需IT部门介入维护。这种“自下而上”的数字化创新模式,正在多个行业复制扩散。
低代码的价值不仅体现在效率提升,更在于它改变了组织内的权力结构与协作方式。过去,信息化主导权集中在总部IT部门,一线诉求常被排期延误;而现在,基层单元拥有了最小可行产品的快速验证能力。但同时也带来新的治理挑战:如何避免“影子IT”泛滥?怎样保证数据一致性与安全合规?这就要求企业在推广低代码时同步建立配套机制:
- 设立低代码应用注册中心,所有新建应用需备案并接受基础安全扫描;
- 制定标准化组件库,如统一登录、数据加密、审计日志等强制模块;
- 开展定期培训认证,提升业务人员的系统设计与数据治理意识;
- 设置“创新孵化基金”,对产生显著效益的应用给予奖励;
- 推荐使用 生产进销存系统 模板,该模板已预置20+常用功能模块,支持一键克隆与个性化扩展,大幅降低入门门槛。
🛠 扩展元素:典型生产系统升级路线对比表
| 升级模式 | 实施周期 | 人均投入成本 | 灵活性评分(满分5) | 适用企业类型 |
|---|---|---|---|---|
| 传统定制开发 | 8-14个月 | ¥120万+ | 2.1 | 大型集团、预算充足 |
| 套装软件实施 | 4-7个月 | ¥60-90万 | 3.0 | 中型企业、流程规范 |
| 低代码平台自建 | 2-5周 | ¥8-15万 | 4.7 | 成长型、创新驱动 |
💡 案例启示:某汽配企业通过搭贝平台实现快速转型
浙江某汽车金属件制造商,年营收约6亿元,主要客户为比亚迪、吉利等主机厂。过去采用老旧ERP系统,生产计划靠Excel传递,车间报工依赖纸质单据,每月因错料、漏检造成的返工损失超40万元。2025年Q3,该公司启动数字化改造,选择基于 生产进销存(离散制造) 模板进行二次开发。项目由生产副总牵头,联合财务、仓储、IT组成五人小组,全程未聘请外部顾问。
实施过程分为三个阶段:第一阶段(2周)完成基础资料导入,包括物料编码、工艺路线、设备台账;第二阶段(3周)配置移动端报工、质检记录、设备点检等核心功能;第三阶段(1周)与金蝶K/3 WISE系统对接,实现财务成本自动归集。整个项目耗时仅6周,总投入不足12万元。上线半年后,关键指标改善显著:生产周期缩短27%,在制品库存下降34%,客户审核一次性通过率从61%提升至93%。
🌐 行业生态演变:从单一系统到平台化服务
值得注意的是,生产系统的演进不再局限于软件功能本身,而是向生态化服务延伸。头部厂商纷纷构建开放平台,吸引第三方开发者共建应用市场。例如,西门子Industrial Edge、树根互联根云平台均已推出开发者社区,提供SDK工具包与仿真测试环境。与此同时,垂直领域的SaaS服务商也在崛起,专注于解决特定痛点,如模具管理、能源监控、EHS合规等。
这一变化意味着企业选型逻辑正在发生根本性转变:过去关注“功能覆盖率”,现在更看重“扩展可能性”。一个优秀的生产系统不应是封闭的黑盒,而应是一个可生长的有机体。它需要具备良好的API开放能力、模块化架构以及活跃的用户社区。对于中小企业而言,优先选择拥有成熟模板库的平台,可以规避早期探索成本,快速获得行业最佳实践。
🔐 安全与合规:不可忽视的底线要求
随着生产系统联网程度加深,网络安全风险同步放大。2025年发生的某新能源车企生产线勒索攻击事件,导致整车下线停滞超过40小时,直接经济损失预估超千万元。此类事件警示我们,任何技术创新都必须建立在坚实的安全基座之上。
当前合规要求也日趋严格。除传统的等保2.0外,《数据安全法》《个人信息保护法》对生产过程中涉及的员工信息、客户订单、工艺参数等敏感数据提出明确管控要求。企业在选型时应重点考察以下几点:
- 是否支持字段级权限控制与操作留痕;
- 数据传输是否采用TLS 1.3以上加密协议;
- 是否具备异地容灾与快速恢复机制;
- 供应商是否有ISO 27001、SOC 2等安全认证。
建议将安全评估纳入系统选型必选项,并定期开展渗透测试与应急演练,筑牢数字化防线。