三一重工是中國工程機械行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，在全球市場中處于前五位。2008年前后，中國工程機械行業(yè)迎來一輪發(fā)展周期，三一重工實現(xiàn)了研發(fā)能力與市場份額的巨大突破，借助大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，挖掘機的每一次“揮鏟”、起重機的每一次“吊裝”，都形成數(shù)據(jù)痕跡。這些展現(xiàn)中國基建的“真實運營情況”的大數(shù)據(jù)資源被稱為“挖掘機指數(shù)”，成為國務(wù)院案頭的“中國基建晴雨表”， “數(shù)字化”背后所蘊含的巨大能量正推動三一重工不斷向前發(fā)展。

       2020年11月，北京大學(xué)光華管理學(xué)院張建君教授、研究員王小龍撰寫的案例《“不翻身則翻船”——三一重工如何通過“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”穿越周期，征服未來》正式入庫。

       本案例通過一手訪談，對三一重工及三一集團的“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”進行了提綱挈領(lǐng)的陳述與描繪，對三一重工“燈塔工廠”、“樹根互聯(lián)”、“三現(xiàn)數(shù)據(jù)”、“智能制造”等領(lǐng)域的成果，尤其是背后決策的原因、過程、共識，進行了較為準確的表達。本案例適用于商學(xué)院創(chuàng)新、戰(zhàn)略、數(shù)字化轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)4.0等相關(guān)主題課程。同時也有助于讀者了解傳統(tǒng)工業(yè)制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型等相關(guān)主題。

       以下內(nèi)容為案例文本的部分摘選。

       如何穿越周期？

       工程機械行業(yè)具有很強的周期性，其發(fā)展情況與宏觀經(jīng)濟環(huán)境、基建投資、房地產(chǎn)投資密切相關(guān)。從全球角度來看中國工程機械行業(yè)十余年的發(fā)展，可以分為以下幾個階段：

       三一重工的經(jīng)營數(shù)據(jù)，也從一個側(cè)面佐證了行業(yè)的周期性特征。2015年和2016年，三一重工銷售額大幅降低，距離2011年高點甚至縮水52%，但員工工資要支出、各項費用不斷提高、資產(chǎn)負債率、庫存周轉(zhuǎn)率等財務(wù)指標也相應(yīng)惡化，這直接導(dǎo)致了多年未見的虧損和赤字。

       如何“穿越周期”，成為三一重工和中國工程機械行業(yè)最關(guān)心的問題。實際上也是決定企業(yè)生死的最核心問題。

      “多年數(shù)據(jù)積累而成的‘挖掘機指數(shù)’，讓我們首先看到了數(shù)字化中蘊含的巨大可能。”三一重工相關(guān)負責(zé)人表示：因為市場周期說到底是一個供需關(guān)系的變化與平衡過程，而透過數(shù)據(jù)，各個細分市場的開工情況反映了當(dāng)前及未來一段時間對工程機械的需求，大量機器設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況也能一定程度反映其更新周期，這些既然可以為國家宏觀決策提供依據(jù)，自然也可以指導(dǎo)企業(yè)對機器設(shè)備的市場銷量做出有效預(yù)測，這在一定程度上能夠?qū)崿F(xiàn)對行業(yè)周期的把握。”

       三一重工發(fā)現(xiàn)，行業(yè)的“周期”受到大量宏觀因素的影響。而企業(yè)的“周期”，則更多來自微觀環(huán)境。例如，如果在行業(yè)增長期，生產(chǎn)繁忙，產(chǎn)品供不應(yīng)求，企業(yè)自然會招聘大量工人，但員工不可能隨意解聘，衰退到來時，這一部分“固定成本”將無法根據(jù)市場情況進行有效調(diào)整。此外，當(dāng)行業(yè)進入下行周期，競爭環(huán)境會迅速惡化，賣方市場向買方市場轉(zhuǎn)化，價格戰(zhàn)將首先打響，沒有“成本領(lǐng)先”優(yōu)勢的企業(yè)會迅速被拖垮。

       如何邁開數(shù)字化腳步？

       2013年，德國在當(dāng)年的漢諾威工業(yè)博覽會上，正式推出了“工業(yè)4.0”的概念及相關(guān)國家戰(zhàn)略，這被認為是打響了全球“第四次工業(yè)革命”的發(fā)令槍。其核心含義是指利用物聯(lián)信息系統(tǒng)，將生產(chǎn)中的供應(yīng)、制造、銷售等信息數(shù)據(jù)化，進而智能化。

       在生產(chǎn)層面，通過嵌入式的處理器、存儲器、傳感器和通信模塊，把設(shè)備、產(chǎn)品、原材料、軟件聯(lián)系在一起，使得產(chǎn)品和不同的生產(chǎn)設(shè)備能夠互聯(lián)互通并交換命令。在這一命題下，“智能工廠”將實現(xiàn)“智能生產(chǎn)”。在生產(chǎn)之外的層面，除了產(chǎn)品和機器的互聯(lián)，工業(yè)4.0還將實現(xiàn)工廠、消費者、產(chǎn)品、信息數(shù)據(jù)的互聯(lián)，最終實現(xiàn)萬物互聯(lián)，從而重構(gòu)整個社會的生產(chǎn)方式。

      “我們被深深的震撼和觸動了。”三一重工相關(guān)負責(zé)人表示：“三一從事制造業(yè)幾十年，也一直是中國工程機械領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，而且直接面對國際巨頭的市場競爭，所以看到國外這么強的制造能力，這么宏大的發(fā)展思路，我們深感壓力，同時也為行業(yè)還有如此巨大的發(fā)展空間而感到興奮。”

       2015年5月，《中國制造2025》正式頒布。中國制造業(yè)有了自己的核心行動綱領(lǐng)。三一重工在實現(xiàn)了企業(yè)管理信息化的基礎(chǔ)上，開始在全國范圍內(nèi)陸續(xù)建成了一批具有世界先進水平的智能化工廠。“數(shù)字化首先帶來了管理能力的巨大提升，它完全把管理帶到了另一個新的層次。”三一重工相關(guān)負責(zé)人表示：“以往有一段時間，集團陷入了‘產(chǎn)能’總是不夠的怪圈。因為市場需求旺盛，產(chǎn)品供不應(yīng)求，所以我們總是處在一線不斷要求總部投資建廠、增加生產(chǎn)制造設(shè)備的過程中。但當(dāng)智能工廠及原有工廠設(shè)備開始全面數(shù)字化以后，原有的設(shè)備到底是否滿負荷運行？工人和機器是如何排班與如何配合的？‘黑箱’被打開，一切‘洞若觀火’……在某個產(chǎn)品的生產(chǎn)上，我們沒有增加設(shè)備，工人的勞動時間只是略微增加，卻實現(xiàn)了2倍的產(chǎn)能提升。這讓全集團上下都感受到了數(shù)字化對制造企業(yè)帶來的效益提升。”

       通過圖像識別系統(tǒng)和5G傳輸網(wǎng)絡(luò)，對人員，系統(tǒng)可以識別其是否在正常操作機器，進行生產(chǎn)，可以根據(jù)工作安排，發(fā)放入場許可，明確人員崗位與人員需求，結(jié)合越來越多的無人化機器制造現(xiàn)場，最大限度減少了人力浪費；對物料，系統(tǒng)可以識別其是否按照規(guī)定數(shù)量，放置在規(guī)定位置，可以自動在全域范圍以最優(yōu)配置進行調(diào)動和儲存；對機器設(shè)備，系統(tǒng)可以識別其運轉(zhuǎn)情況，并科學(xué)的“調(diào)度”生產(chǎn)能力，實現(xiàn)最優(yōu)的排班組合……管理為效率服務(wù)，而數(shù)字化的智能工廠，實現(xiàn)了“全穿透式”和“全盤考量”的透明化管理，基于數(shù)字之間的組合與智能決策，相比傳統(tǒng)方式產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益。

       三一重工的“燈塔工廠”

       在業(yè)界，第四次工業(yè)革命已經(jīng)成為普遍共識。因此，業(yè)界將規(guī)模化應(yīng)用了“第四次工業(yè)革命”的相關(guān)技術(shù)，率先大規(guī)模地運用了先進的技術(shù)與創(chuàng)新的管理方式，擁有多項成功案例、有可擴展的技術(shù)平臺，具有引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)變革的標志意義的這些“真實生產(chǎn)場所”稱為“燈塔工廠”。全世界都在期待它們?nèi)鐭羲�一般，照亮前路，在一個個未知領(lǐng)域驅(qū)散迷霧，引領(lǐng)人類走入新的文明紀元。

       在一系列試點取得意想不到的成果之后，三一重工的“燈塔工廠”項目，及所有生產(chǎn)設(shè)備的互通互聯(lián)、所有工廠的“智能化”，開始在全國范圍內(nèi)鋪開。三一重工計劃在2020年開始，陸續(xù)將所有工廠改造為“燈塔工廠”。

       根據(jù)麥肯錫對世界范圍內(nèi)各類制造業(yè)“燈塔工廠”的綜合測算，“燈塔工廠”改造完成后，產(chǎn)能將提升 50％，人力需求減少60％，場地壓縮 30％。三一重工也定下了“3000億銷售收入，3000名工人，30000名工程技術(shù)人員”這一具有“三一”特色的“數(shù)字化”戰(zhàn)略2025年階段目標。

       2020年，三一重工還與達索系統(tǒng)公司合作，部署了MOM（Manufacturing Operation Management），即“制造管理系統(tǒng)”，這種系統(tǒng)被視為傳統(tǒng)MES(Manufacturing Execution System）即“制造執(zhí)行系統(tǒng)”的升級版。項目由三一集團、達索系統(tǒng)（中國）公司聯(lián)合開發(fā)，將成為未來“燈塔工廠”的統(tǒng)一管理平臺。三一集團執(zhí)行總裁易小剛先生還表示，新系統(tǒng)上層連接著PLM(Product Lifecycle Management)，即“產(chǎn)品生命周期管理平臺”、WMS（Warehouse Management Systems），即“倉庫管理系統(tǒng)”等多套系統(tǒng)，下層連接IOT平臺，是智能工廠生產(chǎn)制造的“指揮大腦”。通過打通生產(chǎn)、質(zhì)量、物流、庫存等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，與產(chǎn)線自動化設(shè)備深度集成，MOM將建立統(tǒng)一生產(chǎn)數(shù)據(jù)模型，將排產(chǎn)進一步細化到人和設(shè)備，真正實現(xiàn)生產(chǎn)過程的全數(shù)字驅(qū)動，推動三一的生產(chǎn)制造“由局部智能邁入全面智能”。

      “整個數(shù)字化、智能化的過程中，我們面對兩大挑戰(zhàn)”。三一重工相關(guān)負責(zé)人表示：“一方面在于人才、一方面在于共識”。

       具體看人才層面，2018年，根據(jù)財報，三一重工員工總數(shù)17383人，其中生產(chǎn)人員10339人，當(dāng)年銷售收入630億元人民幣，利潤151億。相比2010年，三一重工員工總數(shù)42367人，生產(chǎn)人員24221人，當(dāng)年銷售收入339億，利潤68.9億。與2010相比，2018年三一重工以42%的生產(chǎn)人員，創(chuàng)造1.8倍收入，2.1倍利潤。同時2019年，全集團并未增加設(shè)備，產(chǎn)值同比再次提升45%……“數(shù)字化”帶來了企業(yè)核心競爭力的巨大提升。而當(dāng)前面對“數(shù)字化”課題，主要的人才問題在于缺少“既懂工業(yè)技術(shù)，又懂?dāng)?shù)字化技術(shù)”的復(fù)合型人才。

      “因為說到底各種程序要為各個制造流程和制造工藝服務(wù)，三一的制造與汽車等行業(yè)的批量模塊化生產(chǎn)不同，三一是典型的離散式制造，即產(chǎn)品的生產(chǎn)過程通常被分解成很多加工任務(wù)來完成。每項任務(wù)僅要求企業(yè)的一小部分能力和資源。當(dāng)前，每年在工藝上的研發(fā)和投入又帶來了大量工藝流程的優(yōu)化和改進，所以‘?dāng)?shù)字化’要將IT和OT（Operational Technology），即‘工廠內(nèi)的操作技術(shù)’，兩者結(jié)合起來，這需要復(fù)合型人才。實際上未來過度一段時間，IT知識和工藝知識，應(yīng)該說是‘?dāng)?shù)字化制造’或說‘智能制造’從業(yè)人員的標配。”

       三一集團的“樹根互聯(lián)”

       以數(shù)字化而言，如果說“燈塔工廠”是三一重工數(shù)字化轉(zhuǎn)型的典型代表，那么“樹根互聯(lián)”則從另一個層面，詮釋著中國制造業(yè)的代表企業(yè)，究竟如何來理解數(shù)字化，如何來做出行業(yè)發(fā)展的終局思考。

       2016年，三一就已經(jīng)通過數(shù)據(jù)觀察到了行業(yè)景氣周期即將到來，投入重金孵化了“樹根互聯(lián)”項目。簡單來說，“樹根互聯(lián)”就是希望將三一的設(shè)備互聯(lián)模式，復(fù)制到制造業(yè)的其他各個行業(yè)中去。讓其他領(lǐng)域，也擁有設(shè)備互聯(lián)、數(shù)據(jù)互通的能力，從而能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備生命周期管理、設(shè)計研發(fā)數(shù)字化、生產(chǎn)制造數(shù)字化，售后及維修服務(wù)可預(yù)測等一系列數(shù)字化時代的工業(yè)能力，打造出一個普適于中國制造業(yè)的，自主可控的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。

       基于此，“樹根互聯(lián)”開展了一系列探索與經(jīng)營。以“連接機器”為核心，截至2020年4月，“樹根互聯(lián)”已經(jīng)接入各類工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備超66.8萬臺，形成了包括工程機械產(chǎn)業(yè)鏈、鑄造產(chǎn)業(yè)鏈、注塑產(chǎn)業(yè)鏈、紡織產(chǎn)業(yè)鏈、定制家居產(chǎn)業(yè)鏈等在內(nèi)的20多個產(chǎn)業(yè)鏈工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，賦能達81個細分行業(yè)，連接超5000億資產(chǎn)。在此基礎(chǔ)上，“樹根互聯(lián)”也推出了一系列商業(yè)化產(chǎn)品，簡言之，“覆蓋95%主流工業(yè)控制器，支持600+種工業(yè)協(xié)議解析，適配100%國際通用硬件接口，可為用戶提供設(shè)備一站式快速接入……在單臺設(shè)備數(shù)百元的投入即可通過數(shù)字化、智能化，獲得上萬元增值，潛在提升收入可達10%-50%。”

       三一的“共識”精神

       2018年3月5日，三一集團董事長梁穩(wěn)根先生參加全國兩會，首次提出，“數(shù)字化轉(zhuǎn)型，不翻身則翻船”。梁穩(wěn)根認為，三一集團沒有別的選擇，不能實現(xiàn)數(shù)字化升級肯定就“翻船”，轉(zhuǎn)型升級成功就會“翻身”。“兩翻”理論從此風(fēng)靡中國產(chǎn)業(yè)界。

       三一集團認為，今天，三一正處在兩大曠世機遇的交匯點上，第一是中華民族偉大復(fù)興的中國夢，第二是人類的第四次工業(yè)革命。這兩大曠世機遇疊加，三一的各級經(jīng)營者需要在一些方面達成新的共識。梁穩(wěn)根對內(nèi)部表示：“第一個基本共識，就是對經(jīng)營環(huán)境的理解，整個團隊要達成充分的共識。”

       對數(shù)字化理解的共識

       有人講，我們的競爭對手不是同行而是這個時代，是技術(shù)的進步，時代的變遷會把你“打死”。我經(jīng)常講三一要么翻船要么翻身，大家是否認同？如果是一致的看法，我們就應(yīng)該采取一致的行動，充分地、發(fā)自內(nèi)心地去擁抱它、理解它，讓自己成為數(shù)字化專家，把數(shù)字化技術(shù)運用到經(jīng)營的各個環(huán)節(jié)中去。”

       對技術(shù)路線理解的共識

      “如果大家認為無人化、電動化是必然之路，那么今后整個工程機械的零部件都會發(fā)生根本性的變化，我們就要早做準備。”

       對周期和風(fēng)險理解的共識

      “上一輪周期，公司遭受一百多億的貨款損失，當(dāng)時大家都是異口同聲認為風(fēng)險很小，放松了警惕，這是反面的共識。我們也有正面共識，就是對中國的發(fā)展、對工程機械的發(fā)展充滿了信心，大家都認為工程機械未來有無限的前景。現(xiàn)在我們知道工程機械是有周期的，經(jīng)營是有風(fēng)險的，我們對風(fēng)險的共識，就是要嚴厲的控制。但我們的風(fēng)險控制不能對市場占有率讓步……。”

       不難看出，穿越行業(yè)周期，乃至穿越國家經(jīng)濟的宏觀周期，是三一重工數(shù)字化所肩負的核心使命。而以此為基礎(chǔ)，處在兩大曠世機遇的交匯點，三一重工通過數(shù)字化，正在打造此后十年的增長之匙……對于過往，三一集團已將其凝練為“穿越熔爐，波瀾壯闊”這八個大字，而對于未來，與“周期”的再次交鋒無可避免，三一力求通過“數(shù)字化”與“國際化”，來等待、迎接、甚至擁抱這個“老朋友”的到來。