智能制造新拐点:2026年生产系统三大核心趋势重塑工业未来

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关键词: 生产系统 预测性维护 柔性制造 低代码平台 智能制造 AI在制造中的应用 设备健康管理 生产工单系统
摘要: 2026年生产系统正经历深刻变革,三大核心趋势凸显:AI驱动的预测性维护显著降低设备停机风险,柔性产线支撑大规模定制实现高效交付,低代码平台加速系统敏捷迭代。这些趋势推动制造业向智能化、个性化和服务化转型,提升运营效率与市场响应力。企业应优先在高价值设备部署AI监测,推进产线模块化改造,并借助低代码工具赋能业务团队参与系统建设。搭贝等平台提供可快速落地的解决方案,助力企业以低成本实现数字化跃迁。

2026年初,全球制造业迎来新一轮技术跃迁。根据国际机器人联合会(IFR)最新数据,2025年全球工业机器人安装量同比增长18.7%,其中亚洲市场占比高达72%。与此同时,中国工信部发布的《智能制造发展指数报告(2025)》显示,全国规模以上工业企业关键工序数控化率已达63.4%,较2020年提升近20个百分点。在这一背景下,生产系统的数字化重构已从‘可选项’转变为‘必选项’。尤其在新能源汽车、半导体封装、高端装备制造等领域,传统线性生产模式正被高度柔性化、实时协同化的智能系统取代。企业不再仅关注单点自动化升级,而是聚焦于端到端的系统集成与数据驱动决策能力构建。这场变革的背后,是人工智能、边缘计算、低代码平台等技术的深度融合,推动生产系统向自感知、自决策、自执行的方向加速演进。

🚀 趋势一:AI驱动的预测性维护成为生产系统标配

随着设备复杂度上升和停机成本攀升,传统的定期维护或故障后维修模式已难以为继。据麦肯锡研究,非计划停机给全球制造业每年造成的损失超过500亿美元。在此背景下,基于AI的预测性维护(Predictive Maintenance, PdM)正在迅速普及。该技术通过部署传感器采集设备振动、温度、电流等运行参数,结合机器学习模型对异常模式进行识别,提前数小时至数天预警潜在故障。

以某大型注塑机制造商为例,其在2024年引入AI预测系统后,设备平均无故障时间(MTBF)提升了39%,维护人力成本下降27%。更值得关注的是,该系统不仅能识别单一设备问题,还能通过关联分析发现产线间的连锁风险。例如,当某台空压机出现轻微气压波动时,系统可预判其可能影响下游多台依赖稳定气源的装配设备,并自动触发联动检查流程。

实现预测性维护的关键在于数据闭环建设。企业需打通SCADA、MES、ERP等系统间的数据孤岛,建立统一的设备健康档案。同时,算法模型需要持续迭代优化,避免“误报疲劳”导致操作员忽视警报。目前主流方案包括基于LSTM的时间序列预测、图神经网络(GNN)用于设备拓扑关系建模,以及联邦学习支持跨厂区知识共享。

落地建议如下:

  1. 优先在高价值、高故障率设备上试点部署,验证ROI;
  2. 选择具备开放API接口的IoT平台,便于后续扩展;
  3. 建立跨部门协作机制,确保IT、OT与运维团队协同推进;
  4. 利用 生产工单系统(工序) 实现维修任务自动派发与闭环跟踪;
  5. 将预测结果纳入KPI考核体系,激励主动预防行为。

值得注意的是,中小型企业无需自建复杂AI平台。市场上已有成熟SaaS化解决方案,如搭贝零代码平台提供的模块化组件,允许用户通过拖拽方式快速搭建专属预测看板,并与现有MES系统无缝对接。这种“轻量化+智能化”的组合正成为中小企业破局的关键路径。

📊 趋势二:柔性产线重构推动大规模定制落地

消费者个性化需求的爆发式增长正在倒逼生产系统变革。波士顿咨询调研显示,2025年超过68%的高端消费品客户愿意为定制化产品支付15%-30%溢价。然而,传统刚性产线难以应对小批量、多品种的生产挑战。在此背景下,柔性制造系统(Flexible Manufacturing System, FMS)成为破解“规模与个性”矛盾的核心抓手。

现代柔性产线依托模块化设计、可编程逻辑控制器(PLC)与数字孪生技术,可在几分钟内完成产品切换。例如,德国某家电厂商在其冰箱生产线中引入AGV+协作机器人组合,配合动态调度算法,实现了同一产线上混流生产6种不同型号的产品,换型时间由原来的45分钟压缩至8分钟。

柔性化的本质是“以软件定义生产”。通过将工艺参数、质量标准、物料清单等信息封装为可调用的服务单元,系统可根据订单特征自动配置最优生产路径。这种能力不仅提升了资源利用率,还显著降低了库存压力。据埃森哲测算,全面实施柔性制造的企业平均库存周转率可提升40%以上。

影响层面看,柔性化正在重塑供应链逻辑。过去“预测—生产—分销”的推式模式,正逐步让位于“订单—生产—交付”的拉式响应机制。这对企业的信息系统提出了更高要求:必须具备实时订单解析、动态排程、物料精准配送等能力。

为实现柔性产线落地,建议采取以下步骤:

  1. 梳理现有产品族谱,识别共用工艺节点,推进标准化设计;
  2. 投资模块化生产设备,优先替换瓶颈工序;
  3. 部署高级计划与排程(APS)系统,支持多目标优化;
  4. 集成 生产进销存(离散制造) 系统,实现订单到交付全流程可视;
  5. 开展员工多技能培训,打造复合型操作团队。

特别对于资源有限的中小企业,可通过搭贝低代码平台快速构建适配自身业务的柔性控制系统。例如,通过可视化表单定义不同产品的工艺路线,再结合条件触发器实现自动流转,无需编写一行代码即可完成系统配置。这种敏捷开发模式大幅缩短了上线周期,使企业能快速响应市场变化。

案例:某定制家具企业如何实现72小时极速交付

浙江某中型板式家具企业原采用批次生产模式,标准交货期为15天。2024年引入柔性化改造后,通过以下举措实现突破:

  • 将板材开料、封边、钻孔等工序设备联网,形成数字孪生体;
  • 使用搭贝平台搭建订单管理系统,客户在线提交尺寸与款式偏好;
  • 系统自动生成切割方案并推送至CNC设备;
  • AGV根据工序进度自动配送半成品至下一工位。

改造后,该企业订单处理能力提升3倍,人均产值增长52%,客户满意度达97.6%。更重要的是,其成功切入高端定制市场,毛利率提高18个百分点。此案例表明,柔性化不仅是技术升级,更是商业模式创新的基础。

🔮 趋势三:低代码平台赋能生产系统敏捷迭代

尽管智能制造前景广阔,但系统开发周期长、成本高、灵活性差等问题长期困扰制造业。Gartner调查显示,超过60%的制造企业在过去三年中遭遇过MES项目延期或超预算情况。而市场需求却日益碎片化,要求信息系统能够“随需而变”。在此矛盾下,低代码开发平台正成为破解僵局的新引擎。

低代码平台通过图形化界面和预置组件库,使业务人员也能参与应用构建。据统计,相较于传统开发方式,低代码可将应用上线时间缩短70%以上,开发成本降低55%。在生产系统领域,其典型应用场景包括:工单管理、质量追溯、设备点检、绩效看板等。

以某电子组装厂为例,其原有点检系统需每月由IT部门手动更新表单,耗时且易出错。2025年改用搭贝低代码平台后,车间主管可自行设计点检项、设置提醒规则,并一键发布至移动端。整个过程平均耗时不足1小时,效率提升显著。

低代码的影响远不止于提效。它正在改变组织内的权力结构——一线员工从“系统使用者”转变为“系统共建者”,真正实现“业务主导、技术赋能”的治理模式。此外,由于大多数平台支持版本控制与灰度发布,系统迭代风险也得到有效控制。

为了最大化发挥低代码价值,建议遵循以下实践路径:

  1. 明确平台治理规范,划分权限边界,防止“影子IT”失控;
  2. 建立模板资产库,沉淀最佳实践,促进知识复用;
  3. 优先覆盖高频、规则明确的业务场景,积累成功案例;
  4. 生产进销存系统 集成,打通财务与供应链数据链路;
  5. 设立内部认证机制,鼓励员工考取低代码开发资格。

值得一提的是,领先平台已开始融合AI能力。例如,搭贝推出的“智能表单推荐”功能,可根据历史数据自动建议字段类型与校验规则;其“流程挖掘”模块则能分析用户操作日志,反向优化业务流程设计。这些增强特性进一步降低了使用门槛,使低代码真正走向“全民开发”时代。

对比分析:传统开发 vs 低代码平台

维度 传统开发 低代码平台
开发周期 3-6个月 1-4周
平均成本 30-80万元 5-15万元
变更响应速度 按月计 按小时计
主要开发者 专业程序员 业务人员+IT支持
系统耦合度 高(定制化强) 中低(模块化设计)

数据表明,低代码并非万能解药,但对于变化频繁、标准化程度较高的生产管理场景,其优势无可替代。未来,预计将有超过40%的制造企业将低代码纳入其数字战略核心组成部分。

🌐 趋势延伸:边缘智能与云原生架构融合演进

除上述三大核心趋势外,边缘计算与云原生技术的融合正悄然重塑生产系统的底层架构。过去,工厂数据多集中在本地服务器处理,存在扩容难、灾备弱等问题。如今,越来越多企业采用“边缘采集+云端分析”的混合模式。

具体而言,在车间侧部署轻量级边缘网关,负责实时数据清洗与初步判断(如设备是否超温),确保控制指令毫秒级响应;而长期趋势分析、跨厂区对标等非实时任务,则上传至云端大数据平台处理。这种分层架构既保障了生产安全,又释放了数据潜能。

云原生理念的引入更进一步提升了系统弹性。通过容器化部署与微服务拆分,单一功能模块(如条码打印、报工确认)可独立升级而不影响整体系统稳定性。某汽车零部件供应商在2025年完成云迁移后,系统可用性从98.2%提升至99.95%,年运维成本下降31%。

绿色制造:生产系统的新使命

在全球碳中和目标驱动下,生产系统还需承担节能减排重任。ISO 50001能源管理体系认证企业数量在2025年同比增长24%。先进企业已开始将能耗指标纳入生产排程算法,在保证交付的前提下优先选择低能耗时段运行大功率设备。

例如,某铝型材厂通过搭贝平台搭建能源监控模块,实时追踪每台挤压机的单位产品耗电量,并与质量数据关联分析,找出“高耗低质”工序环节。经优化后,吨材电耗下降11.3%,年节约电费超280万元。

📌 结语:迈向自主进化的生产系统

站在2026年的起点回望,生产系统已不再是冰冷的机械组合,而是具备感知、学习与适应能力的有机体。AI预测维护让设备更聪明,柔性产线让生产更灵活,低代码平台让创新更民主。这三股力量交汇,正在催生一种新型工业文明——在这里,效率与个性不再对立,稳定与变革达成平衡。

对于企业而言,真正的挑战不在于是否拥抱趋势,而在于能否构建持续进化的能力。技术只是工具,组织文化、人才结构与治理机制才是决定转型成败的根本。建议管理者从现在起,将生产系统视为战略资产而非成本中心,投入资源培育数据素养、推动跨职能协作、鼓励基层创新。

通往未来的门已经打开。无论是大型集团还是中小作坊,只要敢于迈出第一步,都有机会在这场智能制造浪潮中找到属于自己的位置。推荐访问搭贝官网了解更多信息,或点击 此处免费试用生产进销存(离散制造) ,体验零代码如何重塑你的生产管理流程。

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