根据IDC最新发布的《2025全球企业资产智能化白皮书》,截至2025年第三季度,全球部署智能传感器的工业设备数量已突破18亿台,同比增长37%。与此同时,Gartner数据显示,超过62%的大型制造企业已在核心产线实现设备运行状态的实时可视化监控。这一系列动态标志着设备管理正从传统的“被动维修”向“预测驱动”的范式跃迁。尤其在制造业数字化转型进入深水区的背景下,设备可用率每提升1%,企业年均运营成本可降低约4.3%(麦肯锡2025调研)。当前,以AI驱动的故障预测、边缘计算支持的实时响应以及低代码平台推动的敏捷部署为代表的核心趋势,正在重塑设备全生命周期管理的技术架构与组织逻辑。
🚀 趋势一:人工智能深度嵌入设备预测性维护
传统设备维护模式长期依赖定期检修和事后响应,导致资源浪费与非计划停机频发。据波士顿咨询统计,2024年全球因设备突发故障造成的生产损失高达2600亿美元。而随着机器学习算法在时间序列分析领域的突破,特别是LSTM(长短期记忆网络)和Transformer模型在振动、温度、电流等多源传感数据中的成功应用,设备管理开始迈向真正的“预知型”运维。
以德国西门子安贝格工厂为例,其通过部署基于AI的预测性维护系统,在PLC控制柜风扇失效前平均提前9.7天发出预警,准确率达91.3%。该系统通过对过去五年累计的2.4TB历史维修日志与实时传感器流进行联合训练,构建出设备退化曲线模型,实现了从“经验判断”到“数据建模”的转变。类似实践也出现在中国三一重工的“灯塔工厂”,其泵车液压系统的故障预测覆盖率已达88%,年均减少非计划停机时间达316小时。
影响层面看,AI驱动的预测性维护不仅降低了MTTR(平均修复时间),更改变了企业的备件库存策略。施耐德电气的一项案例表明,在引入AI预测模块后,其关键旋转设备的备件持有量下降了42%,同时服务水平维持在98%以上。这背后是供应链与运维体系的高度协同——系统可根据预测结果自动触发采购建议,形成闭环决策链。
- 核心趋势点:AI模型从“通用分类”转向“设备专属退化建模”,即不再依赖通用异常检测算法,而是为每类高价值设备建立独立的生命衰减函数;
- 行业渗透加速,预计到2026年,75%的高端制造企业将标配AI-PdM(Predictive Maintenance)模块;
- 数据质量成为瓶颈,超过58%的企业面临标签数据不足问题(IEEE 2025调查);
- 人才结构转型,传统维修工程师需掌握基础数据分析能力。
- 建立统一的数据采集标准,优先覆盖关键路径上的高故障率设备,确保振动、温升、噪声等核心参数的连续记录;
- 采用迁移学习技术缓解小样本难题,利用行业公开数据集(如NASA轴承数据集)进行预训练,再结合本地数据微调;
- 搭建MLOps管道,实现模型版本控制、性能监控与自动化重训,保障长期有效性;
- 引入搭贝低代码平台快速构建前端告警界面与工单联动流程,无需开发团队介入即可完成业务闭环配置。
📊 趋势二:边缘-云协同架构重构设备监控体系
随着5G与工业PON网络的普及,设备端产生的数据量呈指数级增长。仅一台数控机床每秒即可产生超过1.2MB的过程数据。若全部上传至云端处理,不仅带宽成本高昂,且难以满足毫秒级响应需求。因此,“边缘智能+云端训练”的混合架构成为主流选择。
典型案例如丰田汽车爱知县装配线,其在每个焊接机器人节点部署了NVIDIA Jetson边缘计算单元,用于实时分析焊点质量图像。初步判定为缺陷的信号才上传至中心平台复核,使整体传输数据量减少83%,同时缺陷识别延迟控制在80ms以内。这种“边缘初筛、云精算”的分工模式,既保障了实时性,又发挥了云计算的大规模并行处理优势。
从系统架构角度看,边缘层承担着协议转换、数据压缩、轻量化推理三大职能。华为联合中石化打造的炼化设备监测系统中,边缘网关可兼容Modbus、OPC UA、CAN等多种工业协议,并内置规则引擎实现本地阈值报警。只有当设备出现复合型异常(如温度骤升+压力波动)时,才会激活云侧复杂模型进行根因分析。
| 架构层级 | 主要功能 | 典型响应时间 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| 边缘节点 | 实时采集、本地推理、紧急制动 | <100ms | 过载保护、安全联锁 |
| 区域边缘 | 多设备聚合分析、趋势预警 | <1s | 产线级能效优化 |
| 云端中心 | 全局建模、知识沉淀、跨厂协同 | >1min | 集团级资产管理 |
- 核心趋势点:边缘智能从“单一功能”走向“多任务协同”,现代边缘设备已能同时执行视觉识别、振动分析与能耗建模;
- 安全性要求提升,边缘节点需具备硬件级可信执行环境(TEE);
- 运维复杂度增加,需建立边缘设备远程诊断与固件升级机制;
- 标准化进程加快,IEC 63242正在制定边缘计算互操作规范。
- 评估现有网络拓扑,识别高延迟敏感的关键控制回路,优先部署边缘计算单元;
- 选择支持容器化部署的边缘操作系统(如K3s),便于应用快速迭代;
- 设计分层告警机制,明确哪些事件由边缘自主处理,哪些需上报云端;
- 借助搭贝低代码平台快速搭建边缘设备管理面板,实现设备在线状态、资源占用、日志信息的一体化展示。
🔮 趋势三:低代码平台加速设备管理系统敏捷迭代
尽管许多企业已部署EAM(企业资产管理)系统,但SAP、Oracle等传统方案普遍存在实施周期长(平均9-14个月)、定制成本高(超百万人民币)的问题。面对快速变化的生产需求,IT部门往往难以及时响应一线提出的流程变更请求。例如,某食品企业因新增一条灌装线,需调整巡检路线与保养周期,常规开发需等待两个月排期。
在此背景下,低代码平台凭借可视化拖拽、逻辑编排与API集成能力,正成为设备管理系统演进的重要支撑工具。根据Forrester 2025Q3报告,采用低代码构建的设备管理应用交付速度比传统方式快6.8倍,项目失败率下降至11%。国内某新能源电池制造商使用搭贝低代码平台,在两周内完成了从需求梳理到上线测试的全过程,实现了设备台账、维保计划、备件申领的全流程数字化。
更重要的是,低代码打破了“业务-IT”之间的壁垒。现场工程师可通过图形化表单设计器自行创建巡检模板,添加照片上传、GPS定位、语音备注等功能,无需编写任何代码。某港口集团的起重设备管理部门反馈,自研的移动端点检应用使漏检率从7.3%降至1.2%,且修改一个检查项平均耗时仅8分钟。
扩展性思考:未来设备管理系统将呈现“平台化+插件化”特征。核心引擎负责数据存储与权限管理,具体功能模块(如能耗分析、OEE计算)则以组件形式由业务人员按需组装。这种模式极大提升了系统的适应性与生命力。
- 核心趋势点:设备管理应用开发权逐步下放至业务部门,形成“公民开发者”生态,激发基层创新活力;
- 系统集成能力成为关键,低代码平台需原生支持MQTT、REST API、数据库直连等接口;
- 治理机制必须同步建立,防止出现“影子IT”失控风险;
- 移动优先趋势明显,超过70%的新建应用默认适配手机端操作。
- 成立跨职能的低代码治理委员会,制定应用审批、数据安全与版本发布规范;
- 优先在非核心业务场景试点,如临时项目设备登记、外包人员培训记录等;
- 建立可复用的组件库,包括设备卡片、维保日历、故障树图谱等,提升构建效率;
- 将搭贝低代码平台与MES、ERP系统对接,实现工单自动同步与成本归集,避免信息孤岛。




