由迈克尔·舍尔特勒、尼尔·马利克、阿德里安·布朗 、斯科特·邓肯和迈克·科克斯顿 工业自动化：从控制到智能 人工智能正在重塑自动化价值金字塔，使 其呈沙漏状。 版权所有 © 2026 比恩咨询公司，保留所有权利。 1 ` ` ` ` 工业自动化不再仅仅是控制机器——它关乎智能的编排。 到2030年，预计近一半的产业收入将依赖于人工智能驱动的产品和服务。 值的地方。曾经看似金字塔— —价值集中在控制硬件和系统中——现在看起来更像沙漏，中间部分缩小，两端扩大。 （见图1） 到本十年底，预 计超过80%的产业利润池将位于沙漏的两端，软件和数据驱动的层将占产业总利润池的超过一半，而智能现场设备将 再占25%至30%。 （见图2） . 2 工业自动化：从控制到智能 云边连续体 边缘 云 传统自动化 金字塔 今天的兴起 技术栈 控制（PLC/DCS），输入/输出（I/O） 田野（智能的） 田野 领域（传感器/信号） 截至2030年，近一半的工业收入将依赖基于人工智能的解决方案 ，凸显了价值正转向智能。 图1： 随着软件作用的增长，技术栈的形态正在从金字塔形转变为沙漏形。 备注：I/O是输入/输出模块；PLC是可编程逻辑控制器；DCS是分布式控制系统；SCADA是监控控制与数据采集；HMI是人机界面；M C是运动控制；MOM是制造运营管理；MES是

验、专有技术和知识提炼和融合到上述软件系统 中去，极大地提高生产力。 2) 只有通过企业信息化才能实现企业扁平化管 理 金字塔型组织一扁平化组织结构 ◆ 管理组织层次 总经理 生产副总 生产班 生产车间 总经理 生产指挥中心 生产制造过程 金字塔型组织： 董事会 扁平化 组织结构： 生产部 生产厂 生产制 造 过 程 工人 实行扁平化管理的几个例子 低，并能为用户提供更好的服务 (S) 。 口建立虚拟企业和发展敏捷制造技术是实现敏捷制造 的两个坚实基础。 口信息技术是建立虚拟企业和实现虚拟制造的关键使 能技术。 敏捷制造使企业管理从金字塔式的多层结构 走向扁平化结构 企业 工厂 车 间 单 元 工作站 设备 (a) 多级递阶 (b) 复杂性 c3 主要的流程工业涉及到原材料和能源的生产 加 工行业，如冶金 ( 钢铁、有色、黄金 ) 、 石油 化工、电力等；我国资源的特点：贫矿 多，难 于提炼，因而其生产加工过程复杂； 3 金字塔式的管理模式是层次多，经营管理、制 造执行等过程的信息获取、控制与管理涉及的 变量与参数多，过程的模型难于描述。 2 、 技术密集型 3 生产过程涉及到工艺、机械装备、自动控制、 工业工程等专业知识、经验、专有技术。

元，其中中国市场占比超 40%，规模突破 340 亿美元。国家 层面持续出台的产业支持政策，与快速提升的 L2 级及以上 智能驾驶功能装车率，形成了有利的产业宏观环境。 车载智能传感和控制行业市场结构呈现“金字塔”分化， 底层通用型传感器竞争激烈，中层专用型传感器（如超声波 雷达）因性价比优势获车企青睐，顶层前沿领域（如生物传 感）成为技术卡位关键。行业中小企业主要活跃于产业链的 细分技术领域，聚焦超声波雷达、毫米波雷达、高精度定位 发展突破，车载智能传感和控制行业中小企业重点聚焦产品 设计、工艺设计、生产管控、质量管控、采购管理和仓储物 流等核心业务领域开展数字化探索实践。 - 5 - 图：车载智能传感和控制行业中小企业数字化转型典型场景金字塔图 （一）产品生命周期数字化 1.产品设计 痛点需求：一是产品开发流程需符合 ASPICE 开发流程 难以快速适配的需求变更，需求反复确认及跨部门传递失真， - 6 - 导致产品上市周期延长。二是硬件与软件并行开发需求迫切，

网络攻击目标，鉴于此，本次针对智能通信终端行业设置网络 安全数字化转型场景。 综上所述，智能通信终端行业共计 7 个数字化转型应用场 景，“中小企业数字化场景金字塔图”如图 2 所示。 － 6 - 图 2 智能通信终端行业中小企业数字化场景金字塔图 － 7 - （一）产品生命周期数字化 1.产品设计 痛点需求： （1）客户需求多样但设计标准化与复用性不足。缺乏统一 的数字化模型库，导致研发效率低下，同类产品重复建模，新

价值导向与破局路径，旨在为企业高层提供“可落地、可验证、可复制”的转型指南， 助力企业在“增长与成本逻辑重构”的新竞争格局中抢占先机。 回顾组织演进的历史脉络，技术始终是驱动变革的核心动力。工业时代，福特 汽车以“金字塔式科层制”拆解生产流程，通过“层级分工 + 标准化执行”实现规 模化效率，将人类转化为“高效机器零件”，但也陷入“决策滞后、创造力压抑” 的困境；数字时代，Google 以“平台化 + 敏捷团队”打破信息壁垒，依托 监督与协调职能，基层则专注重复性执行，其核心目标是依托规模效应摊薄固定成本、 降低人为误差，推动生产效率实现量级突破。 典型代表企业福特汽车堪称这一模式的标杆。20 世纪初，福特通过构建严格的 金字塔式科层结构，将汽车生产拆解为 84 个标准化步骤，顶层管理层制定生产战略 与流程标准，中层车间主任负责监督执行进度，基层工人仅需完成单一工序的重复 性操作。这种组织模式支撑了流水线生产体系的落地，实现了生产效率的指数级提升， 息传递的物理壁垒， 组织形态从科层制向“平台化 + 敏捷团队”转型。这一时代组织的核心逻辑转向以 数据驱动决策，以跨职能团队响应需求，本质是通过信息透明化和协作扁平化提升 组织敏捷性——传统金字塔层级被大幅压缩，以项目 / 产品为核心的跨职能团队成为 协作主力，通过目标对齐工具（如 OKR）实现方向协同而非指令管控。 典型代表企业 Google 的组织变革极具标志性。为突破传统科层制的束缚，

好地应对这些挑战并取得发展突破，合成橡胶行业中小企业重点 聚焦工艺设计、质量管理、安全生产、能耗管理、采购管理、仓 储物流等领域，开展了大量探索实践。 - 9 - 图：合成橡胶行业中小企业数字化转型典型场景金字塔图 - 10 - （一）产品生命周期数字化 1.工艺设计 痛点需求：一是配方种类多，保密要求高，每一个牌号对应 一个配方，还会结合客户需求分批次调整配方，目前多依靠少数 技术人员线下管理

得 发展突破，小家电行业中小企业，重点聚焦精益管理、采购管理、 仓储物流、包装管理、售后管理、模具管理等场景，开展了大量 探索实践。 - 5 - 图：小家电行业中小企业数字化转型典型场景金字塔图 - 6 - （一）产品生命周期数字化 1.包装管理 痛点需求：在小家电行业中，包装管理往往依赖于人工 操作，缺乏有效的信息系统支持，这导致了难以实时追踪包 装使用、库存与质量情况的问题。二是小家电在运输与装卸

市场响应等关键领域的赋能效果，本实践样本重点聚焦产品设 计、工艺设计、售后服务、营销管理、生产管控、质量管理及 采购管理七大场景，编制了数字化转型分级指引及典型案例。 - 7 - 图：精密仪器设备行业中小企业数字化转型典型场景金字塔图 - 8 - （一）产品生命周期数字化 1.产品设计 痛点需求： 一是定制化响应滞后。多品种小批量需求下，缺乏参数化 设计能力，难快速响应客户定制需求。二是产品附加值低。传 统产品缺乏AI与数据分析增值功能。

123 家（0.70%），在“小巨人”群体中，具有超强创新能力和庞大专利池的头部企业数量较少。 如果将关注点聚焦到近五年的有效专利，绝大多数“小巨人”企业的专利积累尚处于初期或中等阶段，呈现出“金字塔”型结构绝大多数小巨人企业持有 10-50件 有效专利， 占比高达 55.3%。持有 50-100件 的企业占 23.6%。 1.76万家国家级专精特新“小巨人”企业专利总量梯度 0.7% 16 PCT专利量TOP3的企业及其PCT专利量1 （在海外布局专利或者拥有PCT专利） 技术出海 在海外市场进行专利布局，或者拥有PCT专利，是企业技术出海的重要体现。专精特新小巨人企业 PCT 专利数据来看，海外专利布局呈现 “金字塔式分化、基础层薄弱” 的显著特征。超七成（72%）企业无 PCT 专利，加上 16.06% 处于 1-3 件初步布局阶段的企业，近九成企业海外知识产权保护意识和能力待提升，反映出多数专精特新 企

在“十四五”期间，国企数字化转型虽已全面启动，但在 组织能力构建方面仍面临系统性短板，尤其体现在组织架构 僵化、人员能力断层、流程协同不畅、方法体系缺失等多个 维度。组织层面，多数国企仍沿用“金字塔式”层级结构，决 策链条长、响应速度慢，数字化部门多被定位为“技术支撑”， 缺乏战略话语权，难以推动跨部门协同与资源统筹，集团与 子公司之间管控模式粗放，缺乏统一的数字化治理架构，导 致“上