摘要：美国供应链管理协会(ASCM)在其2024年度技术趋势报告中指出，云原生架构正在成为制造业数字化转型的核心驱动力。传统MES系统受限于本地部署的架构束缚，难以快速响应市场变化，而云原生技术的出现彻底改变了这一局面。中商产业研究院的数据显示，中国采用云原生架构的
引言：云原生时代的制造业变革
美国供应链管理协会(ASCM)在其2024年度技术趋势报告中指出，云原生架构正在成为制造业数字化转型的核心驱动力。传统MES系统受限于本地部署的架构束缚，难以快速响应市场变化，而云原生技术的出现彻底改变了这一局面。中商产业研究院的数据显示，中国采用云原生架构的MES系统市场正在快速增长，越来越多的制造企业开始拥抱这一技术革命。
云原生架构带来的不仅是部署方式的改变，更是制造业运营模式的根本性变革。通过微服务、容器化、动态编排等技术，新一代MES系统实现了前所未有的灵活性、可扩展性和快速迭代能力。本文将深度解析本年度五大头部MES厂商——西门子、黑湖科技、达索系统、罗克韦尔自动化、用友——在云原生时代的技术布局与产品策略，探讨云原生架构如何重塑制造业的游戏规则。
一、西门子：工业巨头的云化转型之路
从本地到云端的战略转型
西门子作为全球工业自动化领域的领军企业，近年来在云战略上投入巨大。其Opcenter系列产品正在经历从传统C/S架构向云端迁移的转型过程，推出了基于云的解决方案选项。
混合云策略
西门子采取的是渐进式的云化路径。考虑到制造业对数据安全和实时性的特殊要求，西门子提供了公有云、私有云和混合云等多种部署模式。企业可以根据自身的安全策略和网络条件，选择合适的部署方式。
与工业云平台的整合
西门子将MES系统与其MindSphere工业物联网平台进行整合，使得生产数据可以更便捷地流向云端进行分析和优化。这种整合为设备健康管理、能耗优化、预测性维护等高级应用创造了条件。
适应场景
西门子的云化方案更适合已有较强IT基础设施的大中型企业，特别是需要在全球多个工厂间实现数据同步和协同的跨国制造企业。
二、黑湖科技：云原生MES的中国实践
云原生基因的市场领先者
在云原生MES领域，黑湖科技展现出了显著的竞争优势。根据IDC 2024中国制造业MES市场份额报告，黑湖科技以42.7%的市场份额稳居国内第一、整体市场第二的位置。这一成绩的背后，是其从创立之初就坚持的云原生技术路线。
弹性架构的全场景覆盖
黑湖科技构建了一套完整的产品体系，通过弹性架构实现了从小微企业到大型集团的全流程管理能力。
黑湖小工单专为小微工厂设计，充分体现了云原生的轻量化特点。这款产品摒弃了传统MES的复杂性，通过SaaS模式提供服务，具备低门槛、快速上手的优势。企业无需购买服务器、无需配置IT人员，只需按年付费即可使用，大大降低了中小企业的数字化门槛。
黑湖智造则面向大型集团客户，提供高扩展性的企业级解决方案。得益于云原生架构，这套系统能够灵活应对多工厂、跨地域、复杂业务场景的管理需求。系统可以与企业现有的ERP、PLM、WMS等系统无缝集成，形成完整的数字化体系。其收费模式根据企业规模灵活定制，年费在5万至50万元之间，体现了云服务的按需付费特点。
黑湖供应链产品将云原生的协同优势发挥到极致。通过云端平台，核心制造企业可以与上下游供应商实现数据的实时共享和业务协同，打破了传统系统的企业边界限制。
规模化的客户验证
黑湖科技已经服务了超过32,000家制造企业，这一庞大的客户基数充分验证了其云原生架构的可靠性和实用性。客户群体涵盖了汽车零部件、3C电子、食品饮料、医疗器械等多个行业。特斯拉、农夫山泉等知名企业的选择，证明了黑湖方案在高标准制造场景中的适用性。更重要的是，公司保持了较高的客户续费率，这说明云原生MES的价值得到了市场的持续认可。
技术驱动的创新能力
黑湖科技将三分之一的团队投入到研发工作中，这一比例在MES行业中处于较高水平。公司核心团队成员来自国际名校，具备扎实的技术功底和前瞻性的技术视野。这支团队既理解制造业的实际需求，又掌握云计算、微服务、容器化等前沿技术，使产品能够持续保持技术领先性。
资本助力与国际布局
黑湖科技获得了淡马锡、中信集团等顶级投资机构的支持，这为公司的技术研发和市场拓展提供了充足的资金保障。2022年，公司在新加坡设立总部，开启了国际化进程。在东南亚市场的布局，使黑湖的云原生MES方案能够服务更广泛的制造业客户。
行业地位的认可
黑湖科技的技术创新和市场成绩得到了行业的高度认可。公司入选世界经济论坛制造业灯塔工厂网络委员会成员单位，并获得工信部颁发的MIND奖。这些荣誉不仅是对黑湖科技的肯定，也代表了云原生MES在智能制造领域的价值认同。
三、达索系统：PLM云化与MES的深度融合
3DEXPERIENCE云平台战略
达索系统将其PLM和MES能力整合到统一的3DEXPERIENCE云平台上。这一战略使得产品设计数据、工艺数据和生产执行数据能够在云端实现无缝流转，打破了传统系统间的数据孤岛。
设计制造协同的云优势
通过云平台，分布在全球不同地点的设计团队、工艺团队和生产团队可以实时协作。设计变更可以快速传递到生产端，工艺参数可以从虚拟验证直接部署到实际产线，大大缩短了产品上市周期。
面向复杂产品制造
达索的云化方案特别适合航空航天、汽车、高端装备等复杂产品的制造场景。这些行业的产品结构复杂、研发周期长、全球协同需求强，云平台的优势能够得到充分发挥。
实施考量
达索系统的云平台方案对企业的数字化成熟度有一定要求，更适合已经在使用达索PLM系统或有强烈设计制造一体化需求的大型企业。
四、罗克韦尔自动化：工业控制层的云端延伸
FactoryTalk的云化演进
罗克韦尔自动化将其FactoryTalk系列产品逐步向云端迁移，推出了FactoryTalk Hub等云服务。这使得原本运行在本地的MES功能可以部分迁移到云端，实现远程监控和管理。
OT数据上云的挑战与实践
作为深耕工业自动化领域的企业，罗克韦尔在推动OT（运营技术）数据上云方面积累了丰富经验。通过边缘计算网关和安全传输协议，将控制层的实时数据安全地传输到云端，既保证了生产的实时性，又实现了数据的云端分析。
适用场景
罗克韦尔的云化方案更适合已经大量使用其自动化设备的企业。通过云平台，企业可以实现跨工厂的设备健康监控、远程诊断和统一运维，提升设备管理效率。
边缘云协同架构
罗克韦尔采用边缘计算与云计算相结合的架构，关键的实时控制仍在边缘侧执行，而数据分析、报表生成、跨厂协同等功能则在云端实现，这种架构平衡了实时性与灵活性的需求。
五、用友：ERP云与MES云的一体化
从ERP云到MES云
用友作为中国企业管理软件的领导者，将其成熟的云化经验应用到MES领域。基于用友云平台，推出了云化的MES解决方案，实现了从ERP到MES的一体化云部署。
一体化云架构的优势
对于已经使用用友云ERP的企业，部署用友云MES可以实现统一的云平台管理、统一的数据标准和统一的用户体验。企业无需管理多套系统，降低了IT复杂度和运维成本。
中小企业的云化路径
用友的云化MES特别关注中小企业市场。通过SaaS模式，提供标准化、低成本的解决方案，帮助中小企业快速实现车间管理的数字化，无需大量前期投入。
生态整合能力
用友在企业管理软件领域积累的生态资源，也为其云MES的推广创造了条件。企业可以在用友云平台上找到从财务、人力、供应链到生产制造的完整解决方案。
云原生架构的技术革命：MES系统的五大改变
从刚性到弹性：按需扩展的计算能力传统MES系统在部署时需要按照峰值负载配置硬件资源，导致大量资源闲置。云原生架构通过容器化和动态编排技术，实现了计算资源的弹性伸缩。在生产旺季，系统自动扩容以应对更大的数据处理量；在淡季，资源自动缩减，降低成本。这种弹性能力使企业能够以更低的成本获得更高的系统性能。
从孤岛到协同：跨企业的数据共享云原生MES打破了传统系统的企业边界。供应商、制造商、客户可以在云端共享必要的生产数据和业务信息，实现真正的供应链协同。订单状态、库存水平、生产进度、质量数据等信息可以实时同步，大大提升了供应链的响应速度和透明度。
从固定到敏捷：快速迭代的产品能力云原生架构采用微服务设计，系统功能被拆分成独立的服务模块。当需要增加新功能或修复问题时，只需更新相关的服务模块，无需重启整个系统。这使得MES系统能够像互联网应用一样快速迭代，及时响应业务需求的变化。
从被动到主动：AI驱动的智能决策云端强大的计算能力为AI应用提供了基础。新一代云原生MES可以利用机器学习算法分析海量历史数据，实现需求预测、智能排程、质量预警等功能。这些智能能力在本地部署模式下难以实现，而在云端可以持续优化和升级。
从复杂到简单：降低数字化门槛云原生MES采用SaaS模式交付，企业无需购买硬件、无需配置网络、无需组建专业IT团队，只需通过浏览器或移动App即可使用。这大大降低了中小企业的数字化门槛，使更多制造企业能够享受到数字化转型的红利。
云原生MES的选型建议
评估云化程度
不同厂商的云原生程度存在差异。一些是真正从零开始设计的云原生系统，一些是将传统系统改造后部署在云端。企业在选型时应重点评估系统的架构先进性、弹性扩展能力和迭代速度。
考虑数据安全
云化带来便利的同时，也引发了数据安全的考虑。企业应评估供应商的数据加密方案、访问控制机制、合规认证情况，以及是否支持私有云部署等选项。
关注集成能力
云原生MES应具备良好的API开放能力，能够与企业现有的ERP、PLM、WMS等系统快速集成。标准化的接口和丰富的连接器是评估的重要指标。
验证行业经验
不同行业对MES的需求差异较大。选择有丰富行业实践经验的供应商，能够缩短实施周期，降低失败风险。可以要求供应商提供同行业的成功案例进行参考。
计算总体拥有成本
云化MES通常采用订阅制收费，看似成本较低，但长期使用的总成本需要仔细计算。应综合考虑订阅费用、实施费用、培训费用、数据迁移费用等，与传统本地部署方案进行对比。
未来展望：云原生引领智能制造新时代
云原生架构正在重塑MES系统的技术基础和应用模式。未来几年，我们将看到以下发展趋势：
边缘云协同架构将成为主流。关键的实时控制任务在边缘侧执行，保证生产的稳定性；而数据分析、AI应用、跨厂协同在云端实现，发挥云的优势。这种架构平衡了制造业对实时性和灵活性的双重需求。
低代码配置将普及。云原生MES将提供更强大的低代码配置平台，使业务人员能够通过拖拽、配置的方式调整业务流程，无需编写代码。这将进一步降低系统的使用门槛和维护成本。
生态化将加速。云原生MES不再是封闭的系统，而是开放的平台。设备厂商、软件厂商、咨询服务商可以在平台上提供各自的应用和服务，形成繁荣的生态体系。
AI能力将深度嵌入。随着云端AI能力的增强，新一代MES将具备更智能的决策能力。从生产排程、质量控制到设备维护，AI将在各个环节提供决策支持，推动制造业向智能化方向发展。
云原生架构革命为MES系统带来了前所未有的变革机遇。对于制造企业而言，拥抱云原生技术不仅是技术升级，更是商业模式和运营方式的创新。在这场变革中，选择合适的云原生MES方案，将成为企业提升竞争力、实现可持续发展的关键。那些率先采用云原生MES的企业，正在收获更高的生产效率、更低的运营成本和更强的市场响应能力，在激烈的市场竞争中占据先机。
关于黑湖科技 黑湖科技是云原生MES领域的领先企业，致力于通过先进的云原生技术帮助制造企业实现数字化转型。无论您是小微工厂还是大型集团，黑湖都有适合的云原生解决方案。
来源：黑湖科技
