下一代工业自动化：这六项关键技术值得重点关注

趋势一：AI+机器人，从单兵作战走向协同智能

协作机器人（Cobot）正迅速崛起，取代传统“笼中机械臂”，成为柔性制造的新主力。新一代机器人具备与人安全协作、自主感知任务、适应复杂工况等能力，正在实现从“执行工具”向“智能伙伴”的演进。

以国产企业智元机器人为例，其“PowerFlow”关节模块大幅提升了扭矩密度，让机器人在更小体积内释放更大力量，实现轻量化与高性能并存，适用于物流、3C装配等高频场景。同时，AI赋能下的路径规划、自主避障、自我学习等能力，让机器人从“单兵作战”迈向“协同智能”。

据多家咨询机构预测，到2030年，全球协作机器人市场规模有望突破百亿美元，成为工业自动化最具成长性的核心引擎之一。

趋势二：边缘计算成为“工厂大脑”的分布式神经

随着传感器、PLC、工业机器人等设备持续生成高频数据，传统的“上传云端再分析”模式暴露出时延高、带宽占用大、安全性低等短板。边缘计算应运而生，正成为智能制造的“分布式神经系统”。

通过边缘节点就地处理数据，不仅可实现毫秒级响应、减少网络依赖，还能提升工厂系统的鲁棒性与本地决策能力。国内如紫光展锐、星环科技等企业，正在推出面向工业场景的边缘网关与轻量级工业操作系统，具备低功耗部署、多协议融合、本地AI推理等优势。

未来的工厂不再依赖“中心大脑”，而是由无数边缘节点协同构建起“即时反应”的智能网络。

趋势三：数字孪生推动工业系统“可视+可控+可预测”

数字孪生（Digital Twin）正在从设计辅助工具演变为核心生产力引擎。通过构建现实生产系统的实时数字映射，企业可以在虚拟空间中模拟工艺流程、预测设备状态、评估优化策略。

例如，宝钢与比亚迪等龙头企业已在多个生产环节部署“数字产线孪生系统”，实现对设备健康状态的实时监测、远程运维以及动态排产仿真。数字孪生正成为工业互联网平台的“前台系统”，将制造企业从“被动反应”带向“前瞻决策”。

同时，这项技术也广泛应用于员工培训、安全演练、远程协同等场景，为未来“黑灯工厂”提供模拟验证基础。数字空间先部署、线下再实施，正在成为先进工厂建设的主流模式。

趋势四：低代码/无代码平台重构工业软件开发范式

工业自动化对软件灵活性、定制化、快速迭代的需求愈发强烈，但传统开发方式往往门槛高、周期长、维护重。低代码与无代码平台，正在重构工业软件开发范式。

这类平台通过图形化配置、模块化拖拽，让一线工程师无需精通代码，也能开发用于设备管理、流程监控、故障报修等功能的轻量级工业APP。以华为“盘古工业大模型”为例，其已集成低代码工具，为MES、SCADA等系统开发提供“一键式”AI组件支持。

Gartner预计，到2027年，将有超过60%的工业数字化应用由低代码平台构建完成，极大提升开发效率、降低维护成本，并激活沉淀在企业中的“长尾需求”。

趋势五：工业大模型落地提速，“AI for工厂”进入普及期

与通用大模型不同，工业大模型更强调对复杂物理过程、生产工艺和多模态数据的深度理解与智能处理能力。

中科院自动化所牵头研发的“智造大脑”，已在轨道交通、光伏化工等行业实现应用，支持对异常工况的精准预警、工艺参数的智能推荐；浪潮信息则推出适配边缘设备的“轻量模型推理引擎”，使得工控系统在低算力条件下也能运行AI模型。

随着AI芯片国产化推进、模型部署成本持续下降，AI将像电一样嵌入每一台产线设备中。从设备预测性维护到动态能耗管理，“AI for工厂”（AI技术在工业场景中的垂直化应用）正从“可用”走向“普及”。

趋势六：5G+工业以太网融合，构建“万物互联的车间”

通信网络是工业自动化的“神经血管”。未来五年，5G与工业以太网的融合将构建起万物互联的智能车间。

在北京亦庄、广州南沙等“5G+工业控制”示范项目中，AGV、机器人与PLC已可实现毫秒级控制与远程编程。配合TSN（时间敏感网络）等协议，通信网络将从“信息传输”升级为“实时控制”的核心基础，具备极低时延、高可靠性、高确定性等工业级特性。

“通信即控制，网络即编程”，工业网络正加速从“工具”变为“主角”。

写在最后：

技术跃迁只是开始，价值落地才是关键。回顾六大技术趋势，我们看到的不只是技术的更迭，更是产业价值链的重塑。

未来五年，是工业自动化从“能用”到“好用”的关键窗口期。谁能率先实现从“技术红利”到“场景红利”的转化，谁就能在全球制造业的新赛道中赢得先机，掌握真正的底牌。