2026年初,全球制造业正经历一场由技术驱动的深度变革。据麦肯锡最新报告,超过68%的中大型制造企业已在过去12个月内启动生产系统的智能化升级项目,其中亚太地区投资增速达23.7%,领跑全球。以工业5.0理念为牵引,融合人工智能、边缘计算与低代码平台的新型生产系统架构正在重构传统制造流程。例如,德国西门子安贝格工厂通过部署AI驱动的预测性维护系统,设备非计划停机时间下降41%;而中国某新能源汽车零部件制造商借助搭贝零代码平台,在三周内完成工单调度系统的迭代,响应效率提升近3倍。这些案例标志着生产系统已从‘自动化执行’迈向‘智能决策’新阶段。
🚀 趋势一:AI原生嵌入生产控制系统,实现动态优化闭环
人工智能不再仅作为生产系统的外围分析工具,而是深度嵌入控制层,形成“感知-决策-执行”一体化的AI原生架构。这一趋势的核心在于将机器学习模型直接部署于PLC(可编程逻辑控制器)或边缘网关,实现实时工艺参数调优。例如,在注塑成型环节,AI可通过实时分析温度、压力、保压时间等20余项变量,自动调整模具冷却周期,使产品良率提升5%-8%。根据Gartner 2025年制造业技术成熟度曲线,AI-driven process control已进入爆发期,预计到2026年底,全球35%的重点离散制造产线将具备AI自主调控能力。
该趋势对行业的影响深远。首先,它显著降低了对高技能操作人员的依赖,尤其在复杂多变的定制化生产场景中,AI能快速适应新产品规格。其次,AI模型持续从生产数据中学习,形成自我进化机制,使得整个系统具备长期优化能力。然而,挑战同样存在:一是传统OT(运营技术)团队缺乏AI建模能力,导致落地周期延长;二是数据孤岛问题仍制约模型训练效果,跨系统数据打通成为关键瓶颈。
- 核心趋势点: AI从辅助分析转向控制中枢,实现生产过程的自适应调节
- 影响维度: 提升质量稳定性、降低能耗、缩短换型时间
- 典型场景: 半导体光刻工艺控制、锂电池极片涂布厚度调节、航空发动机叶片加工路径优化
- 建立AI-OT融合团队,引入懂工业机理的数据科学家,推动模型与物理系统的深度融合
- 优先选择具备开放API接口的MES/SCADA系统,便于集成第三方AI引擎
- 采用模块化方式推进试点,如先在单一工序部署AI温控模型,验证成效后再横向扩展
- 利用 生产工单系统(工序) 实现任务流与AI决策的联动,确保指令准确下达至执行单元
📊 趋势二:低代码平台成为生产系统敏捷迭代的核心载体
面对市场需求碎片化与产品生命周期缩短的压力,传统基于ERP/MES的重型系统开发模式已难以满足快速响应需求。IDC数据显示,2025年制造业应用开发需求同比增长47%,但IT交付周期平均长达5.8个月,供需严重错配。在此背景下,低代码平台凭借可视化拖拽、预置工业模板和一键部署能力,正成为生产系统迭代的新范式。典型案例如某家电企业使用搭贝平台,在两周内搭建出适用于小批量多品种生产的排程看板,并与原有SAP系统无缝对接,调度效率提升60%。
低代码平台的价值不仅体现在开发速度上,更在于其赋能一线工程师参与系统优化。过去,生产主管若想增加一个设备状态预警规则,需提交需求给IT部门排队开发;如今,通过图形化规则引擎,他们可自行配置触发条件与通知方式,真正实现“业务主导、技术赋能”。此外,低代码平台普遍支持微服务架构,便于与IoT设备、RPA机器人等新兴组件集成,构建灵活的数字化工厂生态。
| 指标 | 传统开发模式 | 低代码平台模式 |
|---|---|---|
| 平均开发周期 | 4.5 - 6个月 | 2 - 6周 |
| 变更响应时间 | ≥3周 | ≤3天 |
| 用户参与度 | 低(仅提需求) | 高(可自主配置) |
| 集成难度 | 高(需定制接口) | 中(标准连接器) |
- 核心趋势点: 生产系统从“项目制建设”转向“持续演进式运营”
- 影响维度: 缩短数字化转型周期、降低试错成本、提升组织敏捷性
- 典型场景: 快速搭建车间报工系统、临时应对客户审计的数据追溯模块、疫情期间远程巡检看板
- 制定低代码平台选型标准,重点关注工业协议兼容性(如OPC UA、Modbus)、安全认证等级及本地化服务能力
- 设立“公民开发者”认证机制,对生产管理人员进行基础培训,授予有限配置权限
- 构建企业级应用资产库,沉淀通用组件如设备台账、工单模板、质检标准,提升复用率
- 推荐使用 生产进销存(离散制造) 模板,快速实现物料流转与生产进度的联动追踪
🔮 趋势三:端边云协同架构支撑全域生产透明化
随着5G+工业互联网的普及,生产系统的数据采集范围正从车间级向“端-边-云”三级架构演进。所谓“端”,指各类传感器、RFID标签、智能仪表等现场设备;“边”即部署于厂区的边缘计算节点,负责实时处理关键控制逻辑;“云”则承载大数据分析、长期存储与跨工厂协同功能。这种分层架构既保障了控制实时性,又实现了全局洞察力。例如,某食品饮料集团通过在灌装线部署边缘AI盒子,实现实时异物检测,同时将每日数百万条生产日志上传云端,用于供应链预测与碳足迹核算。
该趋势带来的变革是系统性的。一方面,企业得以打破“黑箱生产”困境,实现从原材料入库到成品出库的全链路可视;另一方面,基于云端的数字孪生模型可模拟不同排产方案的能耗与交期表现,辅助管理层科学决策。ABI Research预测,到2026年全球将有超过120万个工厂部署边缘计算节点,复合年增长率达31.2%。值得注意的是,该架构的成功依赖于统一的数据标准与网络安全体系,否则易引发新的信息孤岛或安全隐患。
"我们不再问‘昨天产量多少’,而是问‘今天哪台设备可能故障’——这才是真正的生产透明。" —— 某汽车零部件CIO在2026智能制造峰会发言
- 核心趋势点: 数据流动从“集中上报”变为“就近处理+按需汇聚”
- 影响维度: 提升响应速度、降低带宽成本、增强系统韧性
- 典型场景: 远程专家指导现场维修、跨区域产能共享调度、实时碳排放监控
- 规划网络基础设施时预留边缘节点部署空间,建议每50台关键设备配置一个边缘计算单元
- 采用轻量化协议(如MQTT)替代传统OPC Classic,提升端云通信效率
- 建立数据分级策略,明确哪些数据必须本地留存(如工艺配方)、哪些可上传云端(如设备运行摘要)
- 结合 生产进销存系统 实现云端库存与车间消耗的动态同步,避免物料短缺或积压
🛠 扩展实践:构建面向未来的生产系统能力矩阵
要真正把握上述三大趋势,企业需超越单一技术引进思维,转而构建系统性能力。我们提出“四维能力模型”作为参考框架:
建立统一数据字典,定义设备编码、工艺参数、质量指标的标准格式
打通IT/OT/DT(数字孪生)系统边界,实现数据双向流动
调整KPI体系,鼓励跨部门协作与创新试错
与供应商、客户共建数据共享机制,延伸透明化边界
值得注意的是,能力构建应遵循“小步快跑”原则。某轨道交通装备企业采取“季度冲刺”模式:每三个月选定一个痛点场景(如焊缝追溯),动员生产、质量、IT三方组成联合攻坚组,使用搭贝等低代码工具快速原型开发,经验证后固化为标准模块。一年内累计上线17个微应用,整体生产异常响应时间缩短58%。
📈 行业分化加剧:领先者与跟进者的差距正在拉大
尽管趋势明朗,但企业落地成效差异显著。德勤调研显示,头部10%的制造企业在过去两年内平均实现运营成本下降9.3%,而尾部30%反而因系统冗余、数据混乱导致管理成本上升4.1%。差距根源不在技术本身,而在战略定力与执行路径。领先企业普遍具备三个特征:一是由CEO亲自挂帅数字化转型,确保资源投入;二是坚持“业务价值导向”,拒绝为炫技而上系统;三是建立了可持续的应用运维机制,避免“建完即废”。
对于大多数中小企业而言,不必追求一步到位。建议从“高痛低险”场景切入,例如先解决车间报工延迟、物料错配等高频问题,积累信心与数据基础后再向核心工艺渗透。值得关注的是,搭贝平台推出的“免费试用”计划(https://www.dabeicloud.com/)已帮助超2000家小微企业完成首个生产管理应用的搭建,平均上线时间不足10个工作日。
🎯 结语:迈向自主进化的生产系统新时代
2026年的生产系统已不再是静态的流程执行工具,而是具备感知、学习与适应能力的有机体。AI原生化赋予其大脑,低代码平台提供四肢,端边云架构构成神经网络——三者协同,正催生新一代“自优化工厂”。企业不应再问“要不要数字化”,而应思考“如何让系统持续进化”。答案或许就藏在一个个微小但精准的改进中:一次更快的故障响应、一个更准的排产建议、一条更清晰的数据链条。正是这些点滴积累,终将汇成制造业的智能跃迁洪流。