根据工业和信息化部最新发布的《2025-2026年智能制造发展白皮书》,截至2026年初,全国规模以上工业企业中已有78%部署了设备全生命周期管理系统,较2023年提升近35个百分点。与此同时,设备停机导致的直接经济损失年均下降19.6%,表明数字化设备管理正在从‘可选项’转变为‘必选项’。在这一背景下,AI驱动的预测性维护、物联网(IoT)深度集成、以及低代码平台加速系统落地,正成为重塑行业格局的三大核心趋势。这些变革不仅提升了设备可用率,更重构了企业运维组织的能力模型与响应机制。
🚀 趋势一:AI+IoT驱动预测性维护全面普及
传统设备维护长期依赖定期巡检或故障后修复,存在资源浪费与响应滞后问题。据麦肯锡2025年调研数据显示,全球制造业因非计划停机每年损失超过4000亿美元,其中约60%可通过预测性手段避免。进入2026年,随着边缘计算能力增强和AI算法成本下降,基于传感器数据与机器学习模型的预测性维护已实现规模化落地。
当前主流方案通过在关键设备上部署振动、温度、电流等多维传感器,实时采集运行状态,并将数据上传至云端分析平台。例如,某大型钢铁集团在其轧机产线上引入AI预测系统后,轴承失效预警准确率达到92.7%,平均提前发现故障时间达72小时以上,显著降低了突发性停机风险。该系统采用LSTM神经网络对历史故障模式进行建模,在线比对实时数据流,动态输出健康评分与剩余使用寿命(RUL)预测。
值得注意的是,预测性维护的核心价值已从单一故障预警扩展至能效优化与工艺调参建议。例如,在注塑成型场景中,系统不仅能预判液压泵老化趋势,还能结合环境温湿度与原料特性,推荐最优保压参数组合,从而实现质量与能耗的双重控制。
以下是典型预测性维护架构的技术组件构成:
| 层级 | 功能模块 | 代表技术/工具 |
|---|---|---|
| 感知层 | 设备状态采集 | 加速度计、红外测温仪、PLC数据接口 |
| 传输层 | 数据通信 | MQTT协议、5G专网、LoRaWAN |
| 处理层 | 边缘/云端计算 | EdgeX Foundry、Kubernetes集群 |
| 分析层 | AI建模与推理 | TensorFlow Serving、Prophet时序预测 |
| 应用层 | 可视化与告警 | Grafana仪表盘、企业微信推送 |
然而,该趋势仍面临三大挑战:一是老旧设备改造难度大,部分高龄机组缺乏标准化通信接口;二是数据孤岛现象普遍,ERP、MES与SCADA系统间未打通;三是专业AI人才稀缺,中小企业难以独立构建模型迭代机制。
- 推动老旧设备加装智能传感套件,优先覆盖高价值、高故障率设备节点;
- 建立统一的数据中台架构,实现多源异构系统间的语义对齐与实时同步;
- 采用模块化AI服务包,降低算法使用门槛,如预训练模型即服务(Model-as-a-Service);
- 引入搭贝低代码平台快速搭建预测维护前端界面与流程引擎,缩短交付周期;
- 开展跨部门联合演练,提升运维团队对AI建议的接受度与执行力。
📊 趋势二:设备资产全域互联催生数字孪生体广泛应用
随着工业互联网标识解析体系在全国范围内的深化部署,设备“身份证”制度逐步完善。截至2026年1月,我国已发放设备级标识码超1.2亿个,覆盖电力、轨道交通、工程机械等多个领域。这一基础设施进步为构建设备级数字孪生提供了坚实基础。
数字孪生不再局限于三维可视化展示,而是演变为集模拟、推演、决策支持于一体的动态虚拟实体。以某地铁运营公司为例,其为每列电客车建立了包含机械结构、电气系统、运行履历、维修记录在内的完整数字镜像。当某一列车出现牵引力波动时,系统可自动调取同型号车辆的历史处置案例,并在虚拟环境中测试不同维修策略的效果,最终推荐最优解决方案。
真正的突破在于孪生体实现了从‘静态映射’到‘动态闭环’的跨越。现代系统支持反向控制指令下发,即在虚拟空间完成验证的操作流程,可安全地应用于物理设备。例如,在风力发电场中,运维人员先在数字孪生平台上调整偏航角度与桨距角组合,观察发电效率变化,确认无误后再批量下发至真实风机群组。
此外,数字孪生还支撑了新型商业模式创新。部分高端装备制造商开始提供“按使用效果付费”的服务合同,其背后正是依托于精准的运行数据追踪与性能评估能力。客户无需一次性购买昂贵主机,而是按照实际产出或运行时间支付费用,供应商则通过持续优化设备表现来保障收益。
尽管前景广阔,但全面推广仍需克服以下障碍:首先是数据更新延迟问题,部分现场设备上报频率不足,影响孪生体实时性;其次是模型保真度差异大,轻量化模型难以反映复杂耦合效应;最后是安全边界模糊,远程操控权限管理亟待规范。
- 制定设备接入标准,强制要求新采购设备具备OPC UA或Modbus-TCP通信能力;
- 建设分级分类的孪生模型库,针对不同应用场景选用适配精度模型;
- 实施严格的访问控制策略,所有操作留痕审计,防范网络攻击风险;
- 利用搭贝免费试用入口快速验证数字孪生前端交互逻辑,降低概念验证成本;
- 推动产业链协同,鼓励设备厂商开放API接口,共建生态体系。
🔮 趋势三:低代码平台重塑设备管理系统交付模式
长期以来,企业级设备管理系统项目普遍存在开发周期长、变更响应慢、用户参与度低等问题。一项针对200家制造企业的调查显示,传统定制开发项目平均交付时间为8.7个月,而其中超过40%的功能在上线后一年内被弃用或修改。
2026年,低代码平台正以前所未有的速度渗透设备管理领域。这类平台允许业务人员通过拖拽式界面配置表单、流程、报表及权限规则,大幅压缩IT介入程度。据Gartner统计,采用低代码方式构建EAM(企业资产管理)系统的项目,平均交付时间缩短至2.3个月,且后期调整效率提升5倍以上。
低代码的价值不仅体现在效率提升,更在于实现了‘业务主导’的系统演进机制。一线工程师可以直接在平台上添加新的点检项、修改保养周期或设计异常上报流程,无需等待排期开发。这种敏捷性使得系统能够紧跟生产节奏变化,真正成为“活”的管理工具。
以华南一家汽车零部件企业为例,其原EAM系统由外部供应商开发,功能僵化,无法适应新产品线导入需求。转而采用搭贝零代码平台重建后,仅用六周时间便完成了设备台账、预防性维护、备件库存三大核心模块上线。更关键的是,车间主管可在每周例会后立即更新点检清单,并同步推送到所有巡检终端。
值得注意的是,低代码并非万能解药。其适用场景主要集中在流程类、表单类应用,对于强实时控制、复杂算法运算仍需依赖专业系统。因此,理想的架构应是“低代码前台 + 专业后台”的混合模式,前者负责用户体验与流程编排,后者保障核心计算与数据安全。
- 明确划分系统边界,将审批流、工单管理、知识库等模块优先迁移至低代码平台;
- 建立模板复用机制,形成企业内部的标准组件库,提升开发一致性;
- 加强数据治理,确保低代码应用写入的数据符合主数据管理规范;
- 开展全员培训,培养既懂业务又具备基础配置能力的“公民开发者”;
- 选择支持私有化部署与API集成的平台,如搭贝推荐版本,兼顾灵活性与安全性。
趋势融合下的未来图景
展望2026年下半年,三大趋势将进一步融合,催生新一代智能设备管理中枢。设想这样一个场景:一台数控机床在加工过程中出现轻微振动,其嵌入式传感器立即将数据上传至边缘网关;AI模型判断为主轴轴承早期磨损,触发预测性维护工单;该工单通过低代码平台自动生成并分配给最近的技术员,同时调取该设备的数字孪生体查看拆装动画与历史维修记录;技术员完成更换后,通过移动端扫码确认闭环,系统自动更新设备健康档案并释放备件库存占用。
这一闭环流程的背后,是多种技术的无缝协作。它不再依赖单一厂商的整体解决方案,而是由模块化组件灵活组装而成。企业可以根据自身成熟度,分阶段引入各项能力,逐步迈向智能化运维。
组织变革与人才升级的双重挑战
技术跃迁往往伴随组织重构。当AI承担更多诊断职责时,传统“老师傅”经验的重要性相对下降,取而代之的是数据解读与跨系统协同能力。某央企能源集团在推行预测维护后发现,一线员工最迫切的需求不是操作培训,而是“如何读懂系统给出的健康报告”。
为此,企业需重新定义岗位职责与绩效指标。例如,将“预防性维护执行率”调整为“预测建议采纳率”,引导员工主动响应系统提示;设立“数字运维专员”角色,负责模型反馈收集与流程优化建议提交;建立知识沉淀机制,鼓励技术人员将处置经验转化为可复用的规则库。
政策支持与生态协同的关键作用
国家层面也在积极推动设备管理现代化。工信部近期启动“智改数转”三年攻坚行动,明确提出对采用AI运维、数字孪生等先进技术的企业给予专项资金扶持。部分地区已试点“设备健康管理评级”制度,将评级结果与绿色信贷、税收优惠挂钩。
与此同时,产业生态正在形成。设备制造商、软件服务商、通信运营商与金融租赁机构开始探索联合服务模式。例如,某工程机械厂商联合保险公司推出“无忧作业”套餐,客户支付固定月费即可享受设备监测、预测维护、快速换修等一站式服务,其底层正是基于统一的数据平台与低代码业务流程引擎。