根据Gartner 2025年底发布的《全球资产与设备管理技术趋势报告》,截至2026年初,全球超过67%的中大型制造企业已部署基于AIoT的预测性维护系统,设备非计划停机时间平均下降41%。与此同时,工业互联网平台接入设备数同比增长83%,边缘计算节点在设备数据处理中的占比突破58%。这一系列动态标志着设备管理正从传统的“被动响应”向“主动感知、智能决策、快速迭代”的新型范式跃迁。尤其在能源、轨道交通、高端制造等领域,设备全生命周期管理的数字化成熟度显著提升,推动行业进入以数据为驱动核心的新阶段。
🚀 趋势一:AI驱动的智能运维成为设备管理核心引擎
随着机器学习算法在工业场景中的持续优化,AI正深度嵌入设备运行监控、故障诊断与寿命预测等关键环节。传统依赖人工巡检和定期保养的模式已难以满足高可用性系统的运营需求。例如,某头部风电企业在其全国23个风场部署了基于深度神经网络的振动分析模型后,轴承早期失效识别准确率从62%提升至91%,维修响应周期缩短至4小时内,年度运维成本降低约2,800万元。
- 核心趋势点: 设备健康状态由“经验判断”转向“数据建模”,实现从“事后处理”到“事前预警”的根本转变;
- 多源异构数据(如温度、转速、电流谐波)通过时序数据库整合,构建设备数字孪生体;
- 自适应学习机制使模型能随工况变化动态调优,避免“模型漂移”导致误报;
- 自然语言处理技术被用于自动生成维修建议报告,提升工程师决策效率。
该趋势对组织架构带来深远影响。首先,IT与OT团队的协作边界进一步模糊,需建立跨职能的数据治理小组;其次,一线技术人员的角色正从“操作执行者”向“异常干预者”转型,要求具备基础的数据解读能力;最后,供应商生态也发生重构——设备制造商开始提供附带AI诊断模块的“智能机组”,形成新的服务订阅收入模式。
- 引入轻量化AI推理框架,在边缘侧完成高频数据实时分析,减少云端传输延迟;
- 搭建统一设备数据湖,整合SCADA、MES、EAM系统中的结构化与非结构化信息;
- 选择支持可视化建模的低代码平台,快速验证不同算法组合的效果,降低开发门槛;
- 开展“AI+设备”专项培训,提升现场工程师对模型输出结果的理解与信任度;
- 优先在高价值、高故障率的关键设备上试点,积累成功案例后再横向推广。
在此背景下,搭贝零代码平台展现出独特优势。其内置的时间序列分析组件可直接对接PLC、网关采集的数据流,并通过拖拽式界面配置预警规则与评分模型。某汽车零部件厂利用该功能在两周内上线了一套空压机群健康监测应用,无需编写任何Python代码即可完成特征提取与分类训练。更多企业可通过访问免费试用入口体验快速构建AI运维看板的能力。
📊 趋势二:边缘-云协同架构重塑设备数据流转路径
随着5G专网与边缘计算盒子的大规模部署,设备管理系统的数据处理重心正在发生结构性迁移。过去集中于中心云平台的分析任务,如今越来越多地前置到靠近设备端的边缘节点。据IDC统计,2025年中国工业边缘计算市场规模已达487亿元,年复合增长率达39.6%。这种架构变革不仅解决了带宽瓶颈问题,更实现了毫秒级控制反馈与本地自治能力。
- 核心趋势点: 数据“就近处理、按需上传”,大幅提升系统响应速度与隐私安全性;
- 边缘节点承担原始信号滤波、异常检测、协议转换等预处理任务;
- 云端聚焦长期趋势分析、跨厂区对标与战略资源调度;
- 断网环境下边缘仍可独立运行关键逻辑,保障生产连续性。
以某半导体封装厂为例,其晶圆传送设备每秒产生超过12万条传感器读数。若全部上传至云端处理,将占用近80Mbps专线带宽且存在200ms以上延迟。通过部署边缘计算网关,仅将压缩后的特征值与事件标记上传,带宽消耗降至不足10Mbps,同时实现运动轨迹偏差的实时纠偏。该方案使其产品良率提升了1.7个百分点,相当于年增收益逾3,500万元。
这一趋势对企业基础设施提出更高要求。网络层面需支持TSN(时间敏感网络)与OPC UA over TSN协议,确保确定性通信;硬件方面应选用具备ARM+GPU异构算力的工业级边缘设备;软件架构则强调容器化部署与远程OTA升级能力,便于规模化运维。此外,还需建立边缘资源监控体系,防止因局部过载引发连锁故障。
- 评估现有设备网络拓扑,识别高频率、低容错的数据处理热点区域;
- 选择兼容主流工业协议(Modbus、Profinet、CANopen)的边缘计算平台;
- 定义清晰的数据分级策略,明确哪些数据必须本地留存、哪些可上传云端;
- 实施微服务架构,将业务逻辑拆分为可独立部署的模块,适配边缘分布环境;
- 借助搭贝边缘集成解决方案,实现边缘应用与云端管理系统的无缝联动。
值得注意的是,边缘并非简单的“小型化云端”。其资源受限特性要求应用程序高度精简。推荐采用WASM(WebAssembly)作为跨平台运行时,既能保证性能接近原生,又便于安全沙箱管理。同时,应避免过度追求“全栈自研”,优先选用经过工业验证的开源框架如EdgeX Foundry或KubeEdge,加快落地节奏。
| 对比维度 | 传统集中式架构 | 边缘-云协同架构 |
|---|---|---|
| 数据延迟 | 200ms ~ 2s | 5ms ~ 50ms |
| 带宽占用 | 高(原始数据直传) | 低(仅传摘要/事件) |
| 断网容忍度 | 差(功能受限) | 强(本地闭环控制) |
| 部署灵活性 | 集中管理但扩展难 | 分布式部署,弹性伸缩 |
🔮 趋势三:低代码平台加速设备管理系统敏捷迭代
面对日益复杂的设备类型与多变的管理流程,传统定制开发模式已显迟缓。一个典型的EAM系统项目周期通常长达6~12个月,而业务需求可能每季度就会调整。在此背景下,低代码开发平台正成为连接业务人员与技术团队的“中间语言”。Forrester研究显示,2025年全球有43%的企业将低代码工具纳入核心IT战略,其中制造业 adoption rate 高达57%。
- 核心趋势点: 业务部门可自主构建轻量级应用,实现“所见即所得”的快速试错;
- 通过图形化流程设计器重组工单派发、备件申领、巡检打卡等作业链条;
- 表单与报表灵活配置,适应不同产线、车间的个性化填报要求;
- API网关与RPA机器人集成,打通ERP、SRM等 legacy 系统孤岛。
某家电龙头企业曾面临多地工厂设备编码规则不统一、维修记录格式混乱的问题。若采用传统方式改造主数据系统,预计耗资超千万元且需停产配合。最终其通过引入低代码平台,在三个月内由内部工程师自行搭建了一套“跨厂区设备档案协同平台”,实现了字段映射、权限隔离与变更留痕。上线后首月即完成12万台设备的信息标准化归集,用户满意度评分达4.8/5.0。
该趋势带来的不仅是效率提升,更是组织能力的进化。一方面,IT团队得以从重复性开发中解放,专注于数据安全、系统集成等高价值工作;另一方面,一线管理者获得了更强的自主权,能够根据实际痛点快速响应。更重要的是,它降低了技术创新的试错成本——一个原本需要立项审批的功能点,现在可通过“微型应用”形式先行验证效果。
- 设立“公民开发者”认证机制,对业务人员进行基础数据建模与权限管理培训;
- 制定低代码应用发布规范,包括命名规则、日志审计、版本回滚等要求;
- 建立企业级组件库,沉淀常用表单模板、图表控件与审批流模式;
- 与主数据管理系统对接,确保低代码应用使用的设备编码、责任人信息一致;
- 优先在移动巡检、临时报修、能耗登记等高频轻量场景试点,逐步扩大范围。
在众多低代码平台中,搭贝凭借其深厚的工业基因脱颖而出。其专为设备管理设计的“设备台账生成器”、“智能点检路线规划器”等预制模块,可帮助用户在1小时内完成基础应用搭建。平台还支持扫码绑定设备二维码标签,并自动关联历史维修记录。企业可点击推荐方案页面获取行业最佳实践模板。此外,搭贝开放的RESTful API接口允许与西门子MindSphere、树根互联等主流IIoT平台深度集成,真正实现“连接即服务”。
扩展思考:未来三年值得关注的技术融合方向
除上述三大趋势外,以下几个融合方向也值得高度关注。首先是数字员工(Digital Worker)在设备管理中的应用。通过结合RPA与知识图谱,系统可自动执行“收到报警→查询同类历史案例→推荐处置方案→创建工单并通知责任人”的完整流程。某化工集团已在试点此类应用,使初级工程师处理复杂故障的平均用时下降38%。
其次是区块链技术在设备溯源中的探索。对于航空发动机、医疗影像设备等高监管行业,每一次维修、更换部件都需严格留证。基于联盟链的维修记录存证系统,可确保数据不可篡改且多方可信,已在部分央企试点成功。虽然目前性能与成本仍是挑战,但长远看具备替代纸质维保手册的潜力。
再者是AR/VR辅助维修的实用化进程加快。借助智能眼镜,现场 technician 可实时查看设备三维结构图、接收远程专家标注指引,甚至模拟拆装步骤。微软HoloLens 2与PTC Vuforia的组合已在博世苏州工厂投入使用,新人培训周期缩短一半以上。未来随着轻量化头显价格下探,该技术有望普及至中小型企业。
风险提示与应对建议
尽管前景广阔,设备管理数字化转型仍面临多重挑战。数据孤岛问题是首要障碍,尤其在并购重组型企业中,不同系统间设备编码体系差异巨大。建议优先启动主数据治理项目,建立统一设备分类标准(如采用ISO 14224规范),并通过MDM系统进行集中管控。
网络安全威胁亦不容忽视。随着设备联网比例上升,勒索软件攻击目标正从办公网转向生产网。2025年某轮胎厂因未隔离OT网络,导致全线停产三天,直接损失超亿元。必须严格落实“分区分域、最小权限、纵深防御”原则,部署工业防火墙与行为审计系统,并定期开展红蓝对抗演练。
最后是人才结构失衡问题。既懂工艺又懂数据的复合型人才极度稀缺。企业应建立“双通道”晋升机制,让擅长数据分析的工程师也能获得与管理岗相当的职业发展空间。同时加强校企合作,定向培养工业大数据专业毕业生。