软件定义容器化与AI 赋能

Stefan Bergstein MM《现代制造》 2026-03-25

软件定义架构、容器技术与 AI 的应用，在 IT 领域正日益成为自动化的核心。这些优势同样可以在 OT 领域发挥价值。

企业正通过跨领域自动化优化业务流程，提升效率、改善质量并降低成本。自动化领域的新发展，如软件定义方法、容器技术与 AI，为制造业带来了发展的机遇，使其能够从中显著获益。

“自动化” 这一术语在IT与OT领域的使用语境有所不同。在生产制造中，自动化常与机器人、流水线及可编程控制器相关联；而在IT领域，自动化则涵盖了更广泛的流程，其前沿实践以开源框架为代表。

来自 IT 的管理技术也可在 OT 中获得成功应用

借助Ansible等工具，可实现服务器、存储设备、网络设备、服务、容器与云环境的自动化配置与管理，甚至可将应用部署、配置管理与编排等环节纳入自动化流程。这意味着，自动化不仅支持IT团队完成大量日常运维工作，也能覆盖Day‑1（部署）与Day‑2（运营）场景。

在生产线上，多台计算机协同工作，而“软件定义”与容器集群的结合，可简化此前繁琐的工业 PC 与控制器管理工作，从而优化生产流程。在这种制造模式下，虚拟可编程控制器成为新系统的基础。

集中实施升级与更新

在软件定义环境中，升级与更新可集中、自动化地应用于整个集群，无需对物理控制器逐一打补丁，从而大幅简化了操作。同时，也能更快地实现新功能，并提升系统的整体可用性。此外，还可通过预配置环境简化新控制器与其他系统的集成。

当制造企业采用软件定义的基础设施时，便为容器技术等最新发展铺平了道路。例如，可利用容器技术轻松创建操作系统应用平台镜像，并在边缘基础设施中部署容器化应用。这样一来，配置就能从期望的目标状态同步到所有边缘设备，确保一致性、安全性，并实现统一的管理流程。

利用容器技术生成的趋势，也推动了传统 MES在容器环境中的应用，使其能更高效地运行，加速软件更新，或提供更优的版本控制。

随着IT与OT融合趋势的增强，OT领域的IT技术部署也日益增多。在制造企业中，IT系统正朝着替代传统MES、实现企业级生产规划与Shopfloor数据管理的方向发展。

SAP正通过SAP Edge Integration Cell（EIC）与RISE方案推进这一进程。制造企业可借助EIC在私有云或本地环境中灵活部署系统与数据队列，并保持与SAP Cloud环境的集成，同时通过数据与切分点控制实现数据治理。

开源框架与容器技术是现代云原生技术的基础，这意味着传统的Orchestration与SAP场景的集成将得到优化。云原生现代化提升了集成的多样性，推动了容器技术的应用。

在自动化背景下，AI的重要性不容忽视。在IT领域，自动化通过配置管理、边缘设备管理、预配置与业务流程管理等环节释放了IT团队的压力；而在OT领域，自动化同样能减轻OT团队的负担。

自动化解放IT团队 OT团队亦然

自动化的优势是多方面的：通过自动化，软件安装、更新与补丁管理等日常任务从IT团队中剥离，人为失误的风险也显著降低。自动化流程支持IT与OT环境下的合规性管理。这些优势也可在OT领域的IT自动化中体现。已有诸多实例证明，OT领域已开始应用这些技术。

“软件定义”的趋势日益显著，软件定义环境的部署与硬件解耦，加速了硬件与软件生命周期的分离。例如，生产线上的多台计算机可通过软件定义与容器集群协同，简化工业PC与控制器的管理，优化生产流程。

集中升级与更新

利用容器技术生成的趋势，也推动了传统MES（制造执行系统）在容器环境中的应用，使其能更高效地运行，加速软件更新，或提供更优的版本控制。

生成式 AI 推动工业制造更高效

生成式 AI 的发展为制造业带来了新的解决方案：它不仅可作为编程助手，还能与机器数据、日志文件、监控数据及操作手册协同，优化Troubleshooting与调试流程。

在技术层面，大型语言模型（LLM）通过检索增强生成（Retrieval-Augmented Generation，RAG）提供了更丰富的信息。例如，RAG 可通过外部 Web 源或企业知识库增强 LLM 的能力，提供更精准的文档支持，使模型能够更可靠地回答问题，减少幻觉。

工业转型的步伐正在加快，决定性因素在于推动自动化的技术，而非仅依赖传统的自动化套件。通过容器技术与AI，制造企业可利用新的可能性提升效率、改善质量并降低成本，将自动化提升到新的水平。