工程与研发脉搏2026：工程领导者如何在人工智能时代应对速度、敏捷性和成本压力？

工程与研发脉搏2026 人工智能时代，工程领导者如何应对速度、敏捷性和成本压力？ 目录 工程和研发转型的紧迫性是真实的 谁应该阅读这份报告？为什么？ 29 释放效率与敏捷：数字化和多元化外包是首要议程 人工智能正在塑造工程和研发的未来 新兴技术是工程和研发转型的催化剂 研究方法 谁应该阅读这份报告？为什么？ 本报告主要面向工程与研发职能中的高级决策者——包括研发主管、主管和工程或产品开发、首席技术官（cto）和创新总监——他们正在应对当今充满挑战的商业环境。它概述了工程与研发职能在应对不断上升的成本压力、更长的市场推出周期、日益加剧的全球中断——从供应链冲击到人才短缺——以及技术的影响，特别是人工智能的战略演变。本报告同样与首席 财务官（CFO）和首席供应链官，他们的关于资本配置、采购战略和供应商生态系统的决策，决定了工程职能的有效性和敏捷性。这份报告基于1500名全球高管的见解，提炼出正在重新定义市场竞争和战略方向的关键趋势、组织变革和技术优先事项。它为决策者提供了可操作的指导，以帮助他们在快速变化的环境中应对颠覆并加速转型。 高管摘要 执行摘要 面对宏观冲击，准备不足的差距加剧了挑战 在应对这些现实的同时，工程领导者还必须应对更广泛业务环境带来的颠覆。有些因素比其他因素更难缓解。例如，不到三分之一的高管认为他们的组织准备好应对地缘政治不确定性、供应链中断和人才短缺。这种准备不足使转型变得更加困难。随着组织面临持续且不可预测的颠覆，快速适应并保持弹性的敏捷性需求变得尤为迫切。（有趣的是，虽然人工智能被视为一个重要的宏观影响因素，但大多数人认为他们已经相当准备好抓住其机遇。） 工程和研发转型的紧迫性是真实的 来自航空航天、汽车、能源、生命科学等各个领域的工程和研发领导者们正迫切地表达了一个转型的需求：44%的人认为，如果他们在未来五年内不能加速创新进程，他们的组织将面临失去大量市场份额的风险。更多的人（48%）表示，为了保持竞争力，他们需要显著降低成本。高管们认为，在未来两到三年内，成本必须平均减少10%；设计和开发时间必须减少9%；生产爬坡时间必须减少8%。 核心工程指标正朝着错误的方向发展 虽然速度、敏捷性和成本降低仍然是调查组织中工程和研发的头等优先事项，但我们的数据显示这些指标正在倒退。近八成（78%）的受访者表示成本 过去三年有所增加，其中超过四分之一的人表示增加幅度很大（超过15%）。此外，近一半（48%）报告设计和开发时间线有所增加，凸显了需要采取新方法的需求。这些趋势因行业而异。例如，电信组织不太可能报告成本和市场上市时间增加，这表明某些行业可能比其他行业更有能力应对这些压力。 高管们指出一系列组织及系统壁垒削弱了效率与敏捷性。这些包括供应链限制、人才短缺、变革阻力、遗留系统、薄弱的创新文化以及监管或合规挑战。 执行摘要 释放效率与敏捷：数字化和多元化外包是首要议程 新兴技术是工程再创新的催化剂 数字化和外包是提高工程和研发效率的首选策略，而技术合作和内部流程优化正逐渐得到重视。虽然所有形式的外包都在增加，但组织正在丰富其模式组合，包括基于绩效的外包、建设-运营-转移（BOT）安排和收益分享合作。这表明他们正在寻求更注重成果、分担风险的机会以及更灵活地应对竞争和颠覆的敏捷性。 超过十分之六（63%）的高管认为新兴产业技术和数字创新是变革的推动力，人工智能、数字孪生和下一代材料在未来两到三年内被评为最具变革性的工程技术。虽然全球平均水平为63%，但优先级因地区而异：中国的组织领先，81%的高管在工程和研发中优先考虑数字创新，其次是美国，为73%，而欧洲则以60%落后。 组织也在转向数字化以提升敏捷性，已有40%正在快速推进数字情景规划工具的实施，另外36%也已实施。与此同时，许多人正在推行灵活的运营系统，并重新思考供应链和产品设计以增强敏捷性。这些努力反映了向更具韧性、响应更快的工程运营的更广泛转变。 执行摘要 人工智能正在塑造工程和研发的未来 推荐 未来两到三年内，人工智能对工程和研发的影响将加剧。超过75%的高管预计，在概念开发速度、上市时间、生产力、产品价值以及成本削减等方面的成果将提升20-50%。高管们预计人工智能影响最为显著的是维护与支持、文档与合规管理，以及研发与概念开发。超过90%（84%）的组织计划在未来两到三年内增加工程和研发领域的人工智能投资。中国和日本显示出最强的势头，其中92%的组织计划增加工程和研发领域的人工智能投资，而荷兰和北欧则显示出最少的势头，为62%。 为加速转型，组织必须重新设计工程策略，将内部人才聚焦于高影响工作，同时利用合作伙伴生态系统、人工智能和全球能力： ——通过结构化部署方法应用多种人工智能模态，以规模化释放价值 ——对工程进行转型以实现灵活性，平衡成本、速度和敏捷性需求 ——扩大对全球人才的获取，并投资于劳动力发展以应对人才短缺 ——扩展工程合作伙伴生态系统，以释放产生影响的能力 在人工智能时代，工程人才仍然至关重要 然而，即使人工智能的采用即将增长，高管们仍然重视传统工程技能和人类的创造力。只有15%的人认为人工智能可以取代人类工程师和设计师的问题解决和创造力。 02工程和研发转型的紧迫性是真实的 组织面临着更快创新和削减成本的压力 我们在与中国的全球竞争中，不仅仅是电动汽车。如果我们输掉了这场竞争，我们就没有未来的福特了。[...] 中国的成功是有充分理由的。它在极低成本上拥有伟大的创新。”2 成本风险 [同意“若无显著成本削减，我们组织在未来五年内将面临与初创企业及新兴市场参与者失去竞争力的风险”的执行人员百分比] 创新风险[同意“如果我们不能更快地创新，我们将在未来五年内失去大量市场份额给初创企业和新兴市场参与者”这一说法的高级管理人员百分比] 吉姆·法利CEO | 福特 在生物制药领域，中国的惊人速度、成本和规模已经引发了全球竞争格局的变化。3 阿尔伯特·布劳拉首席执行官 | 辉瑞 中国在战略产业中的迅速崛起正在重塑竞争格局，并加剧了适应的紧迫性 太阳能光伏制造产能 电动汽车 电池 >80% >75%全球电池销售份额8 ~67% 中国在整个太阳能电池板的制造阶段中的份额（例如，多晶硅、锭、晶圆、电池和组件） 中国在全球电动汽车销售中的份额4 • 2024年，美国和欧洲的平均电池价格分别比中国高31%和48%。9• 如宁德时代和比亚迪等领先制造商，已更快、更高效地扩大了生产，并实现了比竞争对手更高的制造良率。10 • 在欧洲，中国电动汽车品牌的份额已从2019年的0.4%增长5到2025年6月增长至10.6%。6• 像比亚迪和吉利这样的品牌通过更快地推出新车并以更低的成本超越传统汽车制造商。7 • 过去十年，全球太阳能光伏制造产能已稳步从欧洲、日本和美国转向中国。 • 中国拥有全球前十大太阳能光伏设备供应商。11 航天与国防 生物技术与制药 >1,000 35% 到2040年，源自中国的药品在美国FDA获批的比例预计将上升，目前仅为5% 国内订购的COMAC飞机订单13 • 中国正大力投资其国有飞机制造商商飞，以扩大其飞机制器市场份额。 • 中国的生物技术行业正迅速扩张——预计到2030年年收入将增长至340亿美元，到2040年将达到2200亿美元。 • 中国的生物技术公司正越来越多地开发新型、高价值药物。12 • 中航工业计划于2026年前开始其在东南亚的国际扩张，然后再瞄准西方市场。14 保持竞争力的成本 – 开发成本降低10%，并加快上市速度 今天，不再是大，而是速度保证了生存。”15 在未来两到三年内，贵组织需要在以下领域实现何种程度的改进/削减，以保持竞争力？ 托马斯·施马尔 董事会成员 | 大众 我们从追求完美转向以迭代为先。产品必须快速满足当前需求，并通过快速循环进化——速度现在是一个战略必需品。” 安德鲁·达苏扎全球研发总监 | 3M 全球不确定性加深和干扰加剧了适应的竞争 供应链中断和航空航天业的劳动力短缺导致了创纪录的积压，清理这些积压可能需要超过13年。16 不到三分之一的高管认为他们的组织已准备好应对地缘政治不确定性、供应链中断和人才短缺 地缘政治风险迫使我们必须重新思考一切——从采购策略到人才发展。这是一种完全的重新设置。 拉马库尔希南·拉马坦南 副总统 - 出生电动汽车，新出行 | 雷诺日产 [...]世界正面临工程和STEM技能青年人才短缺的问题。一些估计表明，从现在到至少2030年，每年将有近三分之一的工程岗位空缺。这对能源转型构成了严重风险。\17 伊格纳西奥·加兰 执行主席 | 伊比利亚电力公司 核心工程指标正朝着错误的方向发展 78% 的组织报告成本更高，近半数（48%）在过去三年经历了更长的设计和开发时间线 值得注意的是，近一半（47%）的欧洲受访者将监管和合规挑战视为一个主要障碍（与美国的37%和中国 的39%相比）。 我们目前从汽车上赚的钱还不够，而我们的能源、材料和人工成本一直在持续上涨。我们不能继续像以前那样做下去了。”18 托马斯·施亚弗首席执行官，大众汽车 passenger car 部门 不同行业中的成本和时间增加表现不同，反映了运营现实 特定领域挑战的例子 能量：在过去的四年中，成本和关键采购的提前期网格组件——例如电源变压器和高压电缆–已近翻了一番，造成重大对电网开发商的挑战。 20航天航空：在过去的一年中，超过70%美国制造商中经历了严重的供应链中断，关键组件的交货期，例如半导体，钛合金，和电子上升 30–50% 超过先前大流行级别。 21生命科学：药物研发从 增加了将近 60%2012至2022年，同时时间线来自临床试验的启动至完成患者入组数量增加了26%2019年至2023年期间，反映不断上升的研发复杂性。 03 释放效率与敏捷：数字化和多元化外包是首要议程 数字化和外包引领效率工作，而技术合作和内部精简正 gaining traction 虽然航空航天和国防工业的生产需求激增，但制造业中的熟练劳动力将仍然是一个问题，原材料成本将继续上升。这将反过来推动对自动化、先进机床以及利用数字制造解决方案以提高质量、产量和更有效地利用现有资产的投资需求。”22 丹·贾尔卡 总统 马扎克公司，一家日本的先进机床制造商，服务于航空航天和国防等 sector。 组织正向结果导向和协作型转变外包 2024年，全球工程和研发支出估计为1.52-1.53万亿美元——其中约5%用于外包。23 时间和物料（T&M）仍然是主要的外包模式——72%的组织在一定程度上使用了该模式。 但关注以结果为导向和以合作为驱动的模式正在飙升。 这种转变反映了组织在成本和速度压力上升的情况下，需要将工程支出与更快速、更具体的成果相结合的需求。 此外，81%的组织使用某种正式框架来指导外包和合作决策（尽管只有32%将其嵌入到他们的流程中）。 为了提升敏捷性，组织正在投资数字工具并重新配置系统、供应链和产品 你的组织在未来两到三年内采取了哪些行动（或计划采取哪些行动）来提高全球敏捷性？ 敏捷性不是锦上添花。它是必备品和战略性生存特质。单一制裁、关税或原材料冲击可能摧毁精心规划的五年研发路线图，除非组织能够灵活转向。在当今地缘政治环境中，敏捷性等于韧性。” 施拉马 全球合作伙伴管理负责人 | 博世 实践中工程敏捷性 技术杠杆改造生产线 梅赛德斯-奔驰正使用数字孪生和实时数据，在生产线进行物理变更之前进行规划和重新配置，从而以最小的干扰引入新车型。这种方法加快了产能爬坡时间，减少了错误，并能够在一套生产线上灵活生产电动车、混合动力车和燃油车。24 汽车供应商 Mahle 和 Valeo 开发了一款高性能电机，无需稀土材料。类似地，美国一家先进材料初创公司 Niron Magnetics 正在创建无稀土的永磁