三一重工：中國智造如何穿越周期，征服未來？

       三一重工是中國工程機械行業的領軍企業，在全球市場中處于前五位。2008年前后，中國工程機械行業迎來一輪發展周期，三一重工實現了研發能力與市場份額的巨大突破，借助大數據和物聯網技術，挖掘機的每一次“揮鏟”、起重機的每一次“吊裝”，都形成數據痕跡。這些展現中國基建的“真實運營情況”的大數據資源被稱為“挖掘機指數”，成為國務院案頭的“中國基建晴雨表”， “數字化”背后所蘊含的巨大能量正推動三一重工不斷向前發展。

       2020年11月，北京大學光華管理學院張建君教授、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“數字化轉型”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“數字化轉型”進行了提綱挈領的陳述與描繪，對三一重工“燈塔工廠”、“樹根互聯”、“三現數據”、“智能制造”等領域的成果，尤其是背后決策的原因、過程、共識，進行了較為準確的表達。本案例適用于商學院創新、戰略、數字化轉型、產業互聯網、工業4.0等相關主題課程。同時也有助于讀者了解傳統工業制造業數字化轉型等相關主題。

       以下內容為案例文本的部分摘選。

       如何穿越周期？

       工程機械行業具有很強的周期性，其發展情況與宏觀經濟環境、基建投資、房地產投資密切相關。從全球角度來看中國工程機械行業十余年的發展，可以分為以下幾個階段：

       三一重工的經營數據，也從一個側面佐證了行業的周期性特征。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、資產負債率、庫存周轉率等財務指標也相應惡化，這直接導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最關心的問題。實際上也是決定企業生死的最核心問題。

      “多年數據積累而成的‘挖掘機指數’，讓我們首先看到了數字化中蘊含的巨大可能�！比�一重工相關負責人表示：因為市場周期說到底是一個供需關系的變化與平衡過程，而透過數據，各個細分市場的開工情況反映了當前及未來一段時間對工程機械的需求，大量機器設備的運轉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，自然也可以指導企業對機器設備的市場銷量做出有效預測，這在一定程度上能夠實現對行業周期的把握�！�

       三一重工發現，行業的“周期”受到大量宏觀因素的影響。而企業的“周期”，則更多來自微觀環境。例如，如果在行業增長期，生產繁忙，產品供不應求，企業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”將無法根據市場情況進行有效調整。此外，當行業進入下行周期，競爭環境會迅速惡化，賣方市場向買方市場轉化，價格戰將首先打響，沒有“成本領先”優勢的企業會迅速被拖垮。

       如何邁開數字化腳步？

       2013年，德國在當年的漢諾威工業博覽會上，正式推出了“工業4.0”的概念及相關國家戰略，這被認為是打響了全球“第四次工業革命”的發令槍。其核心含義是指利用物聯信息系統，將生產中的供應、制造、銷售等信息數據化，進而智能化。

       在生產層面，通過嵌入式的處理器、存儲器、傳感器和通信模塊，把設備、產品、原材料、軟件聯系在一起，使得產品和不同的生產設備能夠互聯互通并交換命令。在這一命題下，“智能工廠”將實現“智能生產”。在生產之外的層面，除了產品和機器的互聯，工業4.0還將實現工廠、消費者、產品、信息數據的互聯，最終實現萬物互聯，從而重構整個社會的生產方式。

      “我們被深深的震撼和觸動了。”三一重工相關負責人表示：“三一從事制造業幾十年，也一直是中國工程機械領域的領軍企業，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，這么宏大的發展思路，我們深感壓力，同時也為行業還有如此巨大的發展空間而感到興奮。”

       2015年5月，《中國制造2025》正式頒布。中國制造業有了自己的核心行動綱領。三一重工在實現了企業管理信息化的基礎上，開始在全國范圍內陸續建成了一批具有世界先進水平的智能化工廠�！皵底只�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。”三一重工相關負責人表示：“以往有一段時間，集團陷入了‘產能’總是不夠的怪圈。因為市場需求旺盛，產品供不應求，所以我們總是處在一線不斷要求總部投資建廠、增加生產制造設備的過程中。但當智能工廠及原有工廠設備開始全面數字化以后，原有的設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’……在某個產品的生產上，我們沒有增加設備，工人的勞動時間只是略微增加，卻實現了2倍的產能提升。這讓全集團上下都感受到了數字化對制造企業帶來的效益提升�！�

       通過圖像識別系統和5G傳輸網絡，對人員，系統可以識別其是否在正常操作機器，進行生產，可以根據工作安排，發放入場許可，明確人員崗位與人員需求，結合越來越多的無人化機器制造現場，最大限度減少了人力浪費；對物料，系統可以識別其是否按照規定數量，放置在規定位置，可以自動在全域范圍以最優配置進行調動和儲存；對機器設備，系統可以識別其運轉情況，并科學的“調度”生產能力，實現最優的排班組合……管理為效率服務，而數字化的智能工廠，實現了“全穿透式”和“全盤考量”的透明化管理，基于數字之間的組合與智能決策，相比傳統方式產生了巨大的經濟效益。

       三一重工的“燈塔工廠”

       在業界，第四次工業革命已經成為普遍共識。因此，業界將規�；瘧�用了“第四次工業革命”的相關技術，率先大規模地運用了先進的技術與創新的管理方式，擁有多項成功案例、有可擴展的技術平臺，具有引領產業變革的標志意義的這些“真實生產場所”稱為“燈塔工廠”。全世界都在期待它們如燈塔一般，照亮前路，在一個個未知領域驅散迷霧，引領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，及所有生產設備的互通互聯、所有工廠的“智能化”，開始在全國范圍內鋪開。三一重工計劃在2020年開始，陸續將所有工廠改造為“燈塔工廠”。

       根據麥肯錫對世界范圍內各類制造業“燈塔工廠”的綜合測算，“燈塔工廠”改造完成后，產能將提升 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名工程技術人員”這一具有“三一”特色的“數字化”戰略2025年階段目標。

       2020年，三一重工還與達索系統公司合作，部署了MOM（Manufacturing Operation Management），即“制造管理系統”，這種系統被視為傳統MES(Manufacturing Execution System）即“制造執行系統”的升級版。項目由三一集團、達索系統（中國）公司聯合開發，將成為未來“燈塔工廠”的統一管理平臺。三一集團執行總裁易小剛先生還表示，新系統上層連接著PLM(Product Lifecycle Management)，即“產品生命周期管理平臺”、WMS（Warehouse Management Systems），即“倉庫管理系統”等多套系統，下層連接IOT平臺，是智能工廠生產制造的“指揮大腦”。通過打通生產、質量、物流、庫存等生產環節，與產線自動化設備深度集成，MOM將建立統一生產數據模型，將排產進一步細化到人和設備，真正實現生產過程的全數字驅動，推動三一的生產制造“由局部智能邁入全面智能”。

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

       具體看人才層面，2018年，根據財報，三一重工員工總數17383人，其中生產人員10339人，當年銷售收入630億元人民幣，利潤151億。相比2010年，三一重工員工總數42367人，生產人員24221人，當年銷售收入339億，利潤68.9億。與2010相比，2018年三一重工以42%的生產人員，創造1.8倍收入，2.1倍利潤。同時2019年，全集團并未增加設備，產值同比再次提升45%……“數字化”帶來了企業核心競爭力的巨大提升。而當前面對“數字化”課題，主要的人才問題在于缺少“既懂工業技術，又懂數字化技術”的復合型人才。

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

       三一集團的“樹根互聯”

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

       2016年，三一就已經通過數據觀察到了行業景氣周期即將到來，投入重金孵化了“樹根互聯”項目。簡單來說，“樹根互聯”就是希望將三一的設備互聯模式，復制到制造業的其他各個行業中去。讓其他領域，也擁有設備互聯、數據互通的能力，從而能夠實現設備生命周期管理、設計研發數字化、生產制造數字化，售后及維修服務可預測等一系列數字化時代的工業能力，打造出一個普適于中國制造業的，自主可控的工業互聯網平臺。

       基于此，“樹根互聯”開展了一系列探索與經營。以“連接機器”為核心，截至2020年4月，“樹根互聯”已經接入各類工業生產設備超66.8萬臺，形成了包括工程機械產業鏈、鑄造產業鏈、注塑產業鏈、紡織產業鏈、定制家居產業鏈等在內的20多個產業鏈工業互聯網平臺，賦能達81個細分行業，連接超5000億資產。在此基礎上，“樹根互聯”也推出了一系列商業化產品，簡言之，“覆蓋95%主流工業控制器，支持600+種工業協議解析，適配100%國際通用硬件接口，可為用戶提供設備一站式快速接入……在單臺設備數百元的投入即可通過數字化、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根先生參加全國兩會，首次提出，“數字化轉型，不翻身則翻船”。梁穩根認為，三一集團沒有別的選擇，不能實現數字化升級肯定就“翻船”，轉型升級成功就會“翻身”�！皟煞�”理論從此風靡中國產業界。

       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興的中國夢，第二是人類的第四次工業革命。這兩大曠世機遇疊加，三一的各級經營者需要在一些方面達成新的共識。梁穩根對內部表示：“第一個基本共識，就是對經營環境的理解，整個團隊要達成充分的共識�！�

       對數字化理解的共識

       有人講，我們的競爭對手不是同行而是這個時代，是技術的進步，時代的變遷會把你“打死”。我經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，我們就應該采取一致的行動，充分地、發自內心地去擁抱它、理解它，讓自己成為數字化專家，把數字化技術運用到經營的各個環節中去。”

       對技術路線理解的共識

      “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生根本性的變化，我們就要早做準備�！�

       對周期和風險理解的共識

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

       不難看出，穿越行業周期，乃至穿越國家經濟的宏觀周期，是三一重工數字化所肩負的核心使命。而以此為基礎，處在兩大曠世機遇的交匯點，三一重工通過數字化，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“數字化”與“國際化”，來等待、迎接、甚至擁抱這個“老朋友”的到來。