2026年初,全球制造业迎来新一轮技术跃迁。根据国际制造战略咨询机构IMSA最新发布的《全球生产系统发展白皮书》,2025年全球智能工厂投资同比增长18.7%,其中中国区占比达34.2%,连续三年位居首位。与此同时,工业5.0理念加速落地,人机协同、柔性制造与可持续生产成为行业关键词。在这一背景下,传统生产系统正经历从“自动化补课”向“智能化重构”的深刻转型。以三一重工、宁德时代为代表的龙头企业已实现90%以上关键工序的数字孪生覆盖,而中小制造企业则面临系统集成难、数据孤岛深、响应速度慢等现实挑战。如何在复杂环境中构建敏捷、韧性、可扩展的新型生产系统,已成为决定企业未来五年竞争力的核心命题。
🚀 趋势一:AI驱动的自适应生产调度系统全面普及
随着生成式AI与强化学习算法在工业场景中的成熟应用,2026年超过60%的中大型制造企业已部署具备动态决策能力的AI调度引擎。这类系统不再依赖预设规则,而是通过实时采集设备状态、订单优先级、物料库存、人员排班等多维数据,自主优化生产节拍与资源分配。例如,比亚迪西安基地引入AI调度系统后,产线切换时间缩短42%,设备综合效率(OEE)提升至89.3%。
该趋势的核心在于从被动响应到主动预测的能力跃迁。传统MES系统通常基于静态BOM和工艺路线进行排程,难以应对突发插单、设备故障或供应链波动。而新一代AI调度系统能够模拟上千种排产方案,在分钟级内完成重排,并通过数字孪生平台可视化验证可行性。某家电制造商在遭遇芯片断供时,系统自动识别替代料可用性并调整装配顺序,避免了整条产线停工。
然而,AI调度的落地仍面临三大障碍:一是高质量训练数据获取困难,尤其对于小批量多品种企业;二是现有IT架构难以支撑高频数据交互;三是基层管理者对“黑箱决策”存在信任危机。解决路径需兼顾技术与组织变革。
- 影响分析:提升产能利用率15%-30%,降低在制品库存20%以上,显著增强订单履约弹性
- 行业分化加剧:头部企业形成“数据-模型-效益”正循环,中小企业若不跟进将陷入成本劣势
- 人才结构重构:调度员角色从“经验判断”转向“异常干预与策略校准”,需掌握基础数据分析能力
- 优先选择模块化AI组件,而非定制开发,推荐使用[搭贝低代码平台提供的生产工单系统(工序)](https://www.dabeicloud.com/old/app-store/app-detail/db7539090ffc44d2a40c6fdfab0ffa2f?isModel=1),支持拖拽式配置调度逻辑,快速对接ERP与SCADA系统
- 建立“人机协同”试点机制,在非核心产线运行双轨制(人工+AI),积累信任并收集反馈数据
- 制定AI决策解释规范,要求系统输出关键变量权重与替代方案对比,提升透明度
- 联合高校或研究机构开展专项训练,利用合成数据弥补历史数据不足问题
📊 趋势二:低代码平台成为生产系统迭代的核心基础设施
Gartner数据显示,2025年全球制造业低代码应用增长率达67%,远超传统软件开发增速。这一现象的背后,是企业对“敏捷响应”的极致追求。市场变化周期已压缩至周级甚至日级,而传统定制开发项目平均交付周期长达6-9个月,完全无法匹配业务节奏。低代码平台通过可视化建模、预置工业模板与开放API,使业务部门可自主构建轻量级应用,实现“需求提出—系统上线”在72小时内闭环。
以某汽车零部件厂商为例,其质量管理部门为应对客户新增的追溯要求,利用搭贝平台在两天内部署了包含扫码录入、缺陷分类、SPC分析的全流程质检模块,并与原有ERP无缝集成。整个过程无需IT部门深度介入,节省成本超15万元。这种“公民开发者”模式正在重塑企业数字化权力结构。
更深层次的影响在于打破系统孤岛的技术壁垒。传统生产系统往往由多个独立采购的子系统组成(如ERP、WMS、MES),接口复杂且维护成本高。低代码平台作为“连接器+孵化器”,既能通过标准协议(如OPC UA、RESTful API)打通异构系统,又能孵化出填补功能缝隙的微型应用,形成有机生长的数字生态。
| 维度 | 传统开发模式 | 低代码模式 |
|---|---|---|
| 平均开发周期 | 180天 | 15天 |
| 单次修改成本 | ≥5万元 | ≤5千元 |
| 用户参与度 | 低(仅提需求) | 高(直接设计) |
| 系统耦合度 | 强(牵一发而动全身) | 弱(模块独立部署) |
值得注意的是,低代码并非万能解药。其适用边界主要集中在流程型、表单类、规则明确的应用场景,对于底层控制算法、高频实时计算等仍需专业编码。成功企业的共同做法是建立“低代码治理委员会”,明确审批流程、安全规范与技术红线。
- 降低数字化门槛:使年营收5亿元以下企业也能负担定制化系统建设
- 加速创新试错:允许业务单元快速验证新模式(如C2M定制、共享产能)
- 重构IT-Business关系:从“服务提供方”转变为“能力赋能者”
- 选择具备工业级可靠性的平台,重点关注事务处理能力、断点续传机制与审计日志功能,推荐体验[生产进销存(离散制造)解决方案](https://www.dabeicloud.com/old/app-store/app-detail/9a5c268c39964a98b71b3d3c357aa49d?isModel=1)
- 实施“种子计划”,培训车间主管、班组长成为认证开发者,每人每年至少交付2个实用工具
- 建立应用商店机制,优秀内部应用可跨厂区复用,开发者获得积分奖励
- 设置灰度发布流程,新应用先在单一班组试运行,达标后再推广
🔮 趋势三:碳足迹追踪嵌入生产系统核心流程
欧盟CBAM(碳边境调节机制)已于2026年全面实施,对中国出口型企业形成实质性影响。据海关总署统计,2025年第四季度因碳数据缺失导致的额外关税支出已达27亿元。倒逼之下,碳管理不再是ESG报告中的装饰性内容,而是必须融入生产排程、工艺选择、供应商评估的硬约束条件。西门子、施耐德等跨国企业已要求一级供应商提供产品全生命周期碳足迹(PCF)数据,精度需达到±5%以内。
领先企业正将碳排放因子作为与成本、交期并列的第三大决策变量。某光伏组件厂在接单评审阶段即启动碳测算,优先承接绿色电力区域客户的订单;另一家注塑企业则根据实时电价与电网碳强度,动态调整夜间生产计划,月均减少Scope 2排放18%。这些实践表明,减碳已从“合规成本”转化为“竞争优势”。
技术实现上,需构建“监测-核算-优化-披露”四层架构。底层通过IoT网关采集电表、燃气表、空压机等能耗数据,中间层依据GHG Protocol标准进行分类核算,上层则与APS系统联动实现低碳排程。难点在于边界划分(特别是外协加工环节)与数据可信度保障,区块链存证与第三方核验正成为标配。
- 重塑供应链格局:高碳供应商面临淘汰风险,绿色制造能力成为新准入门槛
- 催生新型商业模式:如“按碳额度生产”、“零碳产能预售”等金融化尝试
- 推动能源系统革新:微电网、储能装置与生产系统的协同调度需求激增
- 立即启动碳盘查工作,识别前三大排放源,建议使用[生产进销存系统](https://www.dabeicloud.com/old/app-store/app-detail/344deaa27a494d63848ebba9a772c0df?isModel=1)内置的碳核算模块,自动关联物料清单与能耗数据
- 将单位产值碳排放纳入KPI考核体系,车间主任奖金与减排成效挂钩
- 参与行业碳数据库共建,共享基准值与转换因子,降低单个企业核算成本
- 探索绿证交易、碳抵消等市场化手段,平抑短期合规压力
延伸洞察:生产系统的“韧性三角”模型
面对VUCA时代的多重冲击,单一技术突破已不足以支撑长期竞争力。我们提出“韧性三角”框架——以AI调度为顶点,低代码敏捷性为底边左端,碳可持续性为底边右端,三者共同构成新型生产系统的稳定结构。三角内部填充的是数据流、价值流与责任流的深度融合。
该模型已在实践中显现威力。某医疗设备制造商在疫情期间同时面临订单暴增、芯片短缺、出口管制三重压力,其基于低代码平台快速重构了替代料认证流程,AI系统自动寻找满足性能与碳预算的二级供应商,并动态调整生产优先级,最终交付准时率反超行业均值12个百分点。
实施路线图:从现状到未来的三阶段演进
企业应根据自身数字化基础选择适配路径:
- 筑基期(0-12个月):完成设备联网率≥80%,建立主数据管理体系,部署核心业务流程的低代码版本,实现基础可视化
- 融合期(12-24个月):打通ERP-MES-WMS数据链,引入AI辅助决策模块,开展碳盘查并设定减排目标,培养复合型数字工匠
- 跃迁期(24-36个月):构建自主进化型生产系统,支持大规模个性化定制,形成可对外输出的智能制造解决方案能力
值得关注的是,三个趋势之间存在显著协同效应。低代码平台为AI模型迭代提供敏捷试验场,碳数据又为AI优化提供新目标函数。某电池企业通过低代码搭建了AI训练沙盒,利用历史生产数据模拟不同碳价政策下的最优工艺组合,提前布局技术储备。
警惕陷阱:避免五大常见误区
在拥抱变革的同时,需防范以下风险:
- 技术万能论:忽视组织变革与流程再造,以为买套系统就能解决问题
- 数据洁癖:等待“完美数据”才启动项目,错失窗口期
- 孤岛思维:各部门各自为政,CRM归营销管、MES归生产管、EHS系统独立运行
- 过度定制:在低代码平台上构建过于复杂的单体应用,丧失灵活性优势
- 短视行为:只关注当下痛点,未预留接口支持未来扩展(如氢能设备接入)
正确的做法是采用“螺旋式演进”策略:选择一个高价值痛点(如订单交付延迟),用最小可行系统(MVS)快速验证,再逐步扩展功能边界。每次迭代都应带来可量化的业务收益,形成正向激励循环。
结语:生产系统的本质是价值创造的时空编排
回望制造业百年变迁,从福特流水线到丰田精益生产,再到今日的智能系统,其本质始终是更高效地组织人、机、料、法、环等要素,在正确的时间与空间创造客户所需价值。2026年的特殊之处在于,我们第一次拥有了全局优化的工具——AI提供决策大脑,低代码赋予进化能力,碳约束确立价值坐标。这不仅是技术升级,更是制造哲学的跃迁。
对于仍在观望的企业而言,真正的风险或许不是选错技术路线,而是以静态思维应对动态世界。当竞争对手已在用AI重写生产规则、用低代码加速创新、用碳数据打开新市场时,维持现状本身就是最大的战略失误。行动建议只有一个:立即启动第一个90天改进项目,无论规模多小,关键是开始流动起来。