自主工厂底层操作系统:一个人从零搭建

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一、简介

我不是在做ERP,不是在做MES。

我在搭建一个自主工厂的底层操作系统。

一个人,从零开始,写了好几年。已经在工厂跑了快两年。

二、为什么我舍弃了一套能赚钱的系统

之前我用钉钉上的氚云低代码平台,开发了一套ERP。跑了四五年,有客户在用。

后来AI来了。视觉、大模型、自主学习、运动控制……旧系统的架构根本装不下这些东西。

所以我做了一个决定:全部舍弃,从零开始。

不是旧系统烂。是我想做的事,它撑不住了。

一个人,写了好几年。

现在回头看,那个决定是对的。

三、我是怎么写出来的:一个人 + DeepSeek

之前找人写代码,花钱,还要等。

现在用DeepSeek,不花钱,还更快。

代码框架、模块实现、bug修复……很多都是我和DeepSeek合作完成。以前一个功能要等几天,现在几句话它就

干出来。

不是AI替代了我,是我驾驭了AI,效率碾压以前。

四、我对AI的看法

AI只能模仿人,在人的框架和历史数据里做优化。它不可能凭空创造新东西——你给它10块积木,它永远不会

联想出第11块。

AI有边界。超出边界,它就胡说八道。

我的做法:给AI划定边界,让它在边界内干活。

• 大模型问答:先用意图规则判断用户意图,再调API拿真实数据,最后让DeepSeek只负责“说人话”。不越界

,零幻觉。

机械臂:人先拽着走一遍,视觉记录。AI只在示范路径附近做扰动优化,不瞎撞。训练成本极低,效果极好。

• 排产:先学习人的经验、设备参数、决策逻辑。AI在人的框架里优化,结果由人评判。

AI不是替代人,是学习人、辅助人、最终超越单个经验的最优解。

五、数据:从源头就是干净的

每一台设备上都有一个小平板。它不止是看板,是系统的“神经末梢”。工人点“开始”,系统记时刻;点“完成”,系统记用时。参数、工艺、工时、结果……所有数据在生产过程

中自然沉淀。

没有人工录入。没有多套系统对不上。没有时间戳打架。

数据不需要洗——因为根本不让它脏。

AI拿过去直接用。别人80%时间在洗数据,我100%时间在让AI变聪明。两三个月高质量数据,足够AI学会规律

。不是数据量大,是数据质量高。

六、关于代码与迭代

我承认我的代码不完美。变量名随意,API命名草率,没遵守驼峰还是下划线。

但我的系统在工厂跑了快两年。

代码的艺术性是给程序员看的,系统的稳定性是给工厂用的。我选择先让系统跑起来。

这套代码,三四年后可能全部重写。也许API全部换成C++,也许用Redis做热数据管理。但那是以后的事。

现在要做的是:让系统先跑起来,跑稳了,再谈优化。

容忍不完美,保证快速迭代。代码写出来就是要被重写的,系统搭起来就是要被重构的。不变的是你对业务的

理解,和对进度的把控。

七、一个人,干所有事

一个人,同时搞定开发、部署、客户、售后。

不是因为我全能,是因为没人能帮我。

客户半夜打电话说系统崩了,我爬起来修。修完才发现,是车间断电了。

做了这么久,别的不敢说,抗压能力确实练出来了。

九、关于架构:往上无限扩,往下无限缩

这套架构,从第一天起,就是按“最大规模”设计的。

• 200人工厂:树莓派能跑。

• 2000人工厂:换台服务器,代码一行不改。

• 20000人工厂:集群部署,代码还是那一套。

硬件变了,架构没变。往上无限扩,往下无限缩。不是硬件强,是架构对。树莓派只是验证架构的最小样板——它能跑通,说明架构没问题;能跑两年,说明架

构够稳;CPU只用5%,说明架构够省。

换更好硬件,只会更强。

十一、部分落地案例

1. 地磅 + 监控一体化

称重同时,摄像头自动抓拍,车牌、重量、时间、视频全部绑定。不是两个系统对接,是从一开始就长在一起

2. 全厂区实时定位 + 数字孪生

监控、信标、二维码、AI视觉全部打通。叉车位置、载物、目的地,系统全知道。管理者看数字孪生,就能调

度真实工厂。

3. 每台设备一块小平板

工单进度、完成情况,工人点一下即同步。搭配传感器,设备自动上报状态。工单、设备、传感器、人员、物

料数据一体。AI训练数据来自真实车间。

十二、数据同步架构

• 树莓派只做采集、存储、通知,不服务

• MQTT广播变化,AI主动拉取

• 设备端不知道谁在消费数据

• 多个AI服务器可共存,设备端代码不改

十三、系统架构

应用层:PC客户端、移动App、大屏看板、小平板终端、数字孪生

AI决策层:自主学习、智能排产、参数优化、智能调度

AI感知层:AI视觉(YOLO)、DeepSeek对话、传感器融合、信标定位

执行层:机械臂(视觉引导)、伺服电机、无人车

设备抽象层:扫码枪、地磅、传感器、工业相机、信标、二维码、叉车

运行时内核:树莓派5、Python协程、MySQL、AES、MQTT数据同步:MQTT广播 + 按需拉取

十四、规划

• AI自主学习与智能排产(测试中)

• 分布式与大规模扩展

• 城市级数字孪生(一个城市,一张3060显卡)

• 无人化未来

十五、目录

1. 缘起与全景(本文)

2. 后端核心——树莓派+Python协程,如何做到十几毫秒响应

3. 桌面客户端——C++/Qt完整工业应用

4. 移动端——手机管工厂

5. 物联网——扫码枪、地磅、传感器接入

6. AI视觉——YOLO工业落地

7. AI对话与大模型——DeepSeek本地部署,零幻觉

8. 运动控制

9. AI自主学习与智能排产——数据即采即用,小样本学习

10. 分布式与大规模扩展——单机到集群,代码不改

11. 无人化未来——无人配送、无人仓储

附录:代码与部署

十六、最后

我没有团队。没有融资。没有专业服务器。

只有一个树莓派,一块显卡,一个键盘,DeepSeek,和持续写了好几年的决心。

我正在搭建的,不是一个软件。是一个“会自己学习的工厂”的底层操作系统。

你对哪个模块最感兴趣?留言告诉我,我会优先写。

欢迎围观,欢迎验证。

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