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　　三一集團（以下簡稱“三一”）是我國工程機械龍頭企業(yè)，信息化建設起步較早，也是在行業(yè)內率先進行數字化轉型。數字化轉型給三一帶來的巨大的效益，不僅在規(guī)模上追趕國際工程機械巨頭，在毛利率、凈利率等效益指標上也追上甚至超過了國際競爭對手。

　　一、國內工程機械龍頭企業(yè)

　　三一集團于1988年在湖南婁底漣源成立，初期產品是焊接材料，1994年進入工程機械行業(yè)，并將總部遷往長沙，開始生產混凝土機械產品。經過33年的發(fā)展，三一已成為國內第一、全球第四的工程機械制造商，產品涵蓋混凝土機械、挖掘機械、起重機械、樁工機械、路面機械、港口機械、煤炭機械、石油裝備等。

　　2020年三一集團實現銷售額1368億元，員工超33000人。旗下核心企業(yè)三一重工于2003年7月在上交所上市，2020年營業(yè)收入1000.54億元，首次突破1000億元，凈利潤154.31億，員工數24568人，市值超2000億元，是國內市值最高的工程機械龍頭企業(yè)。

　　表1 國內主要工程機械上市公司2020年經營業(yè)績

　　（來源：各公司年報）

　　二、通過數字化轉型，擺脫行業(yè)周期性和傳統(tǒng)企業(yè)發(fā)展的困境

　　三一下定決心全面推進數字化轉型是源于工程機械行業(yè)和其產品的痛點。我國工程機械行業(yè)是一個受基建投資和宏觀經濟環(huán)境影響較大的周期性行業(yè)，也是一個充分競爭的行業(yè)，國際國內有眾多知名的龍頭企業(yè)，如國外有卡特彼勒、迪爾、小松長期盤踞行業(yè)前三，國內有徐工、中聯(lián)重科、柳工、龍工等互相追趕，競爭激烈。三一發(fā)現，行業(yè)的“周期”受到宏觀因素的影響，而企業(yè)的“周期”則更多來自微觀因素。在2011-2016年的5年時間，我國工程機械行業(yè)經歷了“入世”以來最艱難的低谷期，三一也在面臨宏觀環(huán)境變化與自身發(fā)展受阻的雙重難題，各項業(yè)績跌入谷底，銷售收入最低時比2011年高點縮水52%，財務指標也相應惡化，直接導致了多年未見的虧損。三一認為，在行業(yè)增長期，生產繁忙供不應求，招聘工人、購入設備，但當增長放緩或者停滯時，員工不能隨意解聘，設備停工也要照常折舊，這部分“固定成本”將無法根據市場情況進行有效調整；當行業(yè)進入下行期，競爭環(huán)境會迅速惡化，賣方市場向買方市場轉化，價格戰(zhàn)將首先打響，不能有效的提高效率、控制成本的企業(yè)會迅速被拖垮，傳統(tǒng)的生產驅動、企業(yè)降本方式不再奏效。痛定思痛之后，三一認識到要在行業(yè)周期性變化中保持競爭優(yōu)勢，必須擺脫企業(yè)傳統(tǒng)發(fā)展的困境，依靠數字化破局，全面提升企業(yè)的現代化水平，成為自身發(fā)展的重要議題。 

　　三一集團的信息化、數字化大致可以分為三個階段，第一階段從2004年到2012年，是首次上線，部署實施各種信息化系統(tǒng)的階段；第二階段從2013-2015年，是信息化深入推進的階段；第三階段從2016年至今，是全面數字化轉型的階段。

　?。ㄒ唬┰缙谛畔⒒A段

　　三一很早即開始信息化建設，早期觸網是內部網絡、郵箱系統(tǒng)和財務軟件；2004年開始實施OA（辦公自動化）、MRP（物資需求計劃）系統(tǒng)；2006-2007年上線ERP（企業(yè)資源計劃）、PDM（產品數據管理）系統(tǒng)，基本實現了財務業(yè)務一體化、產供銷計劃體系一體化，公司80%的采購、倉儲，70%的制造、銷售、配件、質量管理、財務業(yè)務通過ERP進行管理，提升了庫存周轉率，縮短了生產周期；研發(fā)數據實現集中管控、安全共享。

　?。ǘ┏闪⒘鞒绦畔⒒偛?，深入推進信息化階段

　　2013年4月，三一組建流程信息化總部，啟動了流程信息化變革。建立流程體系，全面啟動核心業(yè)務流程的梳理，推動流程文化普及；明確流程架構，完成流程信息化整體規(guī)劃，找出與標桿的差距，完成流程框架設計，提出變革項目的發(fā)展路徑，設計流程信息化的管控體系；打造流程平臺，建立流程信息化專業(yè)管理平臺（ARIS），發(fā)布流程方法論和流程規(guī)范，奠定“流程文件化、平臺信息化”的基礎。

　　2014年，三一攜手SAP和IBM合作推進流程信息化變革，聯(lián)手打造端到端業(yè)務管理平臺；啟動CRM系統(tǒng)一期項目；全面推廣產品生命周期管理（PLM1.0）。

　　2015年，三一加大變革力度，全力推進基于互聯(lián)網思維的經營變革，初步搭建了具備各類數據接入能力及數據質量可視化分析能力的大數據軟、硬技術平臺；升級ECC系統(tǒng)，優(yōu)化數據管理體系，構建大數據應用平臺和團隊，形成市場預測、故障診斷、客戶征信、研發(fā)驗證、效率提升等方面的大數據應用能力；推動客戶管理系統(tǒng)CRM的實施，優(yōu)化營銷服務流程。

　　除了上述運營管理方面的信息化，這一時期三一也在探索與嘗試生產制造的信息化。依托工信部支持的“國家兩化融合智能制造專項”科技項目，2014年三一啟動打造首個全數字化智能制造工廠——長沙18號廠房，建設和實施了智能加工中心與生產線、智能化倉儲與運輸配送、計劃與執(zhí)行管控等6個子系統(tǒng)。將傳統(tǒng)制造業(yè)從人工作業(yè)、機械作業(yè)、單點的自動化向集成自動化、數控化、智能化設備作業(yè)轉變。

　?。ㄈ┤鏀底只D型階段

　　自2016年起，三一啟動全面數字化轉型，其中，2016-2017年是探索路徑與尋求共識時期，2018年至今是確立數字化、國際化發(fā)展戰(zhàn)略，加速推進數字化轉型時期。

　　在2016-2017年間，三一一方面繼續(xù)推進CRM（營銷信息化項目）、PLM（研發(fā)信息化項目）、SCM（產銷存一體化項目）、GSP（供應商管理信息化項目）等信息化項目的上線或升級，一方面在探索企業(yè)數字化路徑，當時沒有成功轉型方案可借鑒，三一領導層也比較迷茫，聽取了專家的建議后，就先從數據采集開始。 一是采集生產現場數據，通過工廠全方位無死角的攝像頭覆蓋，還原現場真實情況。通過大屏幕統(tǒng)一控制，降低了管理成本、提升生產效率、降低事故發(fā)生風險。二是采集能耗數據，暴露能耗問題，實現最經濟的能源采購。三是采集生產設備數據，設備互聯(lián)暴露設備運行情況，反映制造問題。

　　圖1 三一全面數字化轉型六大應用方向（來源：三一集團）

　　同時在董事長梁穩(wěn)根帶領下，著力推動員工轉變思想、統(tǒng)一認識、建章立制，破除數字化轉型的阻力。2018年以來，在嘗到大數據的甜頭之后，三一加快轉型步伐。三一集團董事長梁穩(wěn)根提出，不能實現數字化升級肯定就“翻船”，轉型升級成功就會“翻身”變得更加強大。三一下決心不設預算上限，提出了“要么翻船，要么翻身”的決勝口號。

　　三、三一數字化轉型的主要應用領域

　　三一重工積極推進數字化升級，向實現“一切流程在線化”、“一切業(yè)務數據化”和“一切數據業(yè)務化”邁進。三一的數字化轉型大致可以概括為三個方面內容，一是產品的網絡化，二是生產的智能化，三是經營管理方面的數字化。

　?。ㄒ唬┊a品聯(lián)網，實現從賣產品到賣服務的轉型

　　三一的數字化轉型先從產品聯(lián)網開始，也是源于工程機械的產品特點、針對客戶對售后服務的要求，解決痛點問題，提高市場競爭力為出發(fā)點的。2011年前后我國工程機械行業(yè)進入下行周期，工程機械行業(yè)競爭加劇、產品和服務同質化日趨嚴重。工程機械往往在環(huán)境惡劣、交通不便的建筑工地作業(yè)，而當時國內外各大廠商服務，均僅僅停留在設備使用者因故障報修后，維修人員赴現場進行維修的水平，存在諸多問題。例如：無法遠程實時操控了解設備情況，巡檢人員繁忙無法及時響應，沒有售后設備數據采集無法提前分析問題，排除故障滯后等。而如果客戶設備因故障停機并不能得到及時維修，影響工程進度會給客戶帶來巨大損失。三一思考，如何提高售后服務響應效率和服務質量，是工程機械服務能力提升必須考慮的問題，也是引領行業(yè)變革的重大機遇。

　　為打造企業(yè)競爭優(yōu)勢，三一的工程機械產品運用物聯(lián)網、3G/4G/5G、GPS、GIS、RFID、SMS 等技術，配合嵌入式智能終端、車載終端、智能手機等硬件設施，將分布全球的幾十萬臺客戶設備全部聯(lián)接、實時在線獲得相關數據，然后通過網絡協(xié)同和數據智能，為客戶提供設備健康管理、操作模式評估優(yōu)化、工程施工信息服務等很多增值服務，進而實現工程機械從賣產品到賣服務的轉型。

　　目前三一出售的機械設備通過控制器、傳感器和無線通訊模塊，采集設備使用中的地理位置、運行軌跡、油壓、轉速等運行數據，再通過無線通訊模塊傳輸到ECC控制中心，對數據進行實時分析、設備工況實時監(jiān)控、故障診斷和遠程排故。依托物聯(lián)網平臺“云端+終端”，三一構建起了覆蓋全球的智能服務平臺和網絡，在全球擁有1700多個服務中心，7000 余名技術人員，可以實現365*24全時服務，工程師響應時間從原來的300分鐘縮短到15分鐘，主要服務區(qū)域2 小時到現場，24小時完工。渠道的備件庫存從10億降低到7億，一次性修復率從75%提升到92%。與海外品牌收費式服務模式相比，三一的快速服務響應能力，改善客戶體驗、提升公司品牌、促進銷售目標，提升市場客戶洞察和數字化營銷能力，進一步提升了客戶黏性。

　?。ǘ┙ㄔO燈塔工廠，推進智能制造

　　三一18號工廠是工信部首批智能制造示范項目，被稱為“最聰明的廠房”，是亞洲最大的智能化制造車間。18號廠房于2008年籌建，2012年投產，起初只是為了擴大產能滿足市場需求，2019年公司在數字化戰(zhàn)略的布局下將18號廠房改造升級為燈塔工廠，進行全方位的數字化、智能化升級。目前三一在建燈塔工廠有8個，并計劃于2021年實現全部工廠（20+）的智能化改造。

　　三一燈塔工廠廣泛采用視覺識別、工藝仿真、重載機器人等前沿的工業(yè)技術和數字技術，極大地提高了人機協(xié)同效率，提高生產效率，降低制造成本、改善生產工藝。三一以燈塔工廠建設為核心，以數據采集與應用、工業(yè)軟件建設與應用、流程四化為抓手，實現管控精細化，決策數據化，應用場景化。

　　“高、美、快”是燈塔工廠三大特點。①生產效率高：生產周期壓縮40%，產能提升50%，自動化率提升80%；②工作環(huán)境美：18號廠房成功在現代制造業(yè)中融入園林景觀；③生產節(jié)拍快：下線一臺泵車的時間已經縮短至45分鐘，從訂單到交付只需20天。

　　從投入產出角度看，智能化改造低投入高回報。18號燈塔工廠的智能化改造，投入約2-3億元，在已經基本實現規(guī)?；幕A上，單位投入較低，約3000元/平，而智能化改造卻可以帶來降本增效，效果立竿見影。

　　圖2 三一18號智能化工廠（來源：網絡）

　　（三）運營管理全面數字化

　　除了產品后服務和制造環(huán)節(jié)，三一全面推進研發(fā)、采購、營銷服務、管理的數字化，建立PLM（研發(fā)信息化）、GSP（供應商管理信息化）、CRM（營銷信息化）、SCM（產銷存一體化）等數字化平臺，逐步實現核心業(yè)務全部在線、全部管理流程可預見、產品高度自動化和管理流程高度信息化，打通生產物料、制造裝備及人力資源（員工、代理商、客戶、供應商等）等端到端的產業(yè)鏈生態(tài)。產業(yè)鏈生態(tài)包括上游的設備連接、數據采集與分析處理，中游的平臺和工業(yè)軟件，以及下游的垂直領域解決方案和第三方開發(fā)者。整個生態(tài)復雜、分散且發(fā)展不均衡，需要整合生態(tài)資源，推動協(xié)同研發(fā)、協(xié)同制造、服務延伸。由于三一實施了管理運營全面數字化，避免了真實數據被層層“過濾”，管理有效性提升15%；避免了業(yè)務流程被層層等待，決策及時性提升了30%，企業(yè)管理提升到了一個新的高度。

　　圖3 三一集團及產業(yè)鏈上下游全面數字化、網絡化（來源：三一集團）

　　四、三一推動企業(yè)數字化轉型的主要做法

　　梁穩(wěn)根董事長認為：我們已經邁入數字化時代，數據成為新的能源，智能成為新的生產力。我們要意識到在工業(yè)經濟時代形成的思維方式、組織體制和運行模式要徹底地轉型升級，我們必須主動擁抱工業(yè)互聯(lián)網和人工智能，下決心投入資源推動在線化、數字化運營。認知的變革會帶來更多的挑戰(zhàn)，涉及幾萬人甚至幾十萬人的生產方式和思維的變革，這不僅僅是一個技術問題，也對管理層在新時代下企業(yè)轉型所需要的領導力提出了極高的要求。

　　為保證數字化轉型的順利實施，三一在文化建設、組織變革和機制保障上進行調整改革。一是打造數字化轉型文化。董事長帶頭掀起學習運動風，通過“反復的嘮叨、洗腦式的宣貫”， 激發(fā)了公司上下對數字化的學習熱情，推動全員思想認知的轉變。數字化轉型作為新鮮事物，需要自上而下統(tǒng)一思想與步調。企業(yè)一把手思維轉變還不夠，還要營造良好的學習氛圍與文化氛圍，帶動領導層、管理層乃至作業(yè)層思想轉變、自我變革，將數字化轉型與實現企業(yè)成功、個人成功融為一體。梁董說:三一的競爭對手不是同行而是這個時代，是技術的進步，我們應該采取一致的行動，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(huán)節(jié)中去。三一制訂了《數字化知識認證標準》，推動全員學習數字化知識與技能，并進行測試和認證，以保證全體員工認知在“同一水平線上”。

　　二是組建專門的數字化轉型機構。三一從一開始就意識到數字化建設是長期過程，需要有穩(wěn)定團隊、專門研究機構和專業(yè)人員投入。內部設立轉型部門，推動企業(yè)文化塑造、戰(zhàn)略落地、執(zhí)行到位；設立智能研究總院進行技術驅動，專注于數字化基礎研究與技術攻關，利用軟件技術提升生產力，同時研究如何自動化升級、機器替代人；成立數字孿生研究院對新技術探索，重點研究數字孿生、鏡像世界在生產過程中的應用；專注于工業(yè)互聯(lián)網平臺研發(fā)和創(chuàng)新應用。加強培養(yǎng)和引進人才，用工業(yè)數字化轉型的事業(yè)吸引人，用互聯(lián)網創(chuàng)新企業(yè)的機制留住人，用高于互聯(lián)網企業(yè)的薪酬待遇對待人。開展全員學習、全員考核、不足的淘汰、卓有成效的員工破格提拔的方式，提高全員數字化轉型的水平。

　　三是建立完善的運行機制，保證數字化轉型落地。建立了流程、標準與完善的運作機制，保障組織的運作和人員的投入。給予相對寬松的預算支持，引導各分子公司提出數字化轉型方案與目標；建立獎罰分明的考核體系，不推進數字化的員工或推進了但數據不準都要下崗下調。

　　圖 4 三一集團全員數字化，核心能力全面提升（來源：三一集團）

　　五、三一數字化轉型效果顯著

　　三一重工作為國內機械行業(yè)數字化轉型的先行者，持續(xù)深化數字化、智能化改造，其經營效率、人均產值及盈利水平大幅提升。數字化賦能三一做大做強，全方位提升核心競爭力。

　　從生產端看，數字化解決了離散型制造的痛點問題，能夠實現“產品混裝+流水線”的高度柔性生產，大幅提質增效降本；從研發(fā)端看，通過對研發(fā)數據快速導入和智能算法分析，研發(fā)效率大大提高，支撐每年新產品90多款，研發(fā)新技術近60項。從服務端看，三一98%的業(yè)務放在云端，數據整合形成的挖機指數可為企業(yè)決策提供依據，前瞻性把握行業(yè)周期、調整生產節(jié)奏，售后服務響應時間縮短95%。

　　特別值得一提的是三一的人均產出大幅提升。上市公司三一重工營業(yè)收入在2018年突破2011年的高點，隨后兩年繼續(xù)大幅增長，2020年突破千億元大關，但同期員工人數并沒有增加。這主要歸功于三一的數字化轉型，隨著智能制造水平提高，以及精益化、智能化管理，生產線員工減少，而營收大幅增長，目前三一人均營收超過400萬元。

　　表2 近年三一重工、卡特彼勒、小松經營情況比較

　　（來源：各公司年報）

　　通過數字化轉型，三一效率效益也大幅提升，2020年三一重工銷售凈利率達15.19%，連續(xù)兩年超過國際工程機械巨頭美國卡特彼勒和日本小松，三一的銷售毛利率、凈資產收益率也與卡特彼勒和小松相當。數字化轉型的價值得到了體現，三一由過去的產品靠規(guī)模、價格參與國際市場競爭，轉變?yōu)榭肯冗M的管理和服務領先行業(yè)。

　　六、聯(lián)合樹根互聯(lián)，提升全價值鏈數字化能力

　　三一集團在確立“數字化+國際化”戰(zhàn)略的同時，前瞻性布局工業(yè)互聯(lián)網。2016年，三一聯(lián)合樹根互聯(lián)，依托工業(yè)互聯(lián)網操作系統(tǒng)，實現從研發(fā)到后市場服務的全價值鏈數字化轉型。

　　在研發(fā)過程中，基于根云平臺，三一搭建了試驗數據管理平臺，使之試驗核心業(yè)務流程在線化率大大提升，設計與測試協(xié)同效率相應提升，試驗數據在線化水平提升至90%，產品研發(fā)周期平均縮短8天；在生產環(huán)節(jié)，通過根云平臺整套“大數據+AI”的機器視覺解決方案，對工件表面缺陷進行實時在線檢測，三一的生產質量和效率得到大幅提升；在供應鏈方面，通過“配件需求預測”，三一實現了企業(yè)現貨滿足率、周轉率提升；后服務方面，“設備診斷專家”方案可基于精準的設備運行狀態(tài)信息，實現科學的設備運維、設備故障預測，令客戶服務更為主動高效。

　　七、三一全面數字化轉型的體會

　　通過數字化轉型歷程與樹根合作實踐經驗，三一認為數字化轉型需要抓住三個重點：

　　首先，全面數字化階段需要構建統(tǒng)一的數字化基座。三一在統(tǒng)籌各級組織建設數字化應用時，業(yè)務層面自下而上、分頭建設各種創(chuàng)新應用，耗費巨大成本，造成很多資源浪費，到了2020年才意識到基于統(tǒng)一平臺重要性。目前絕大多數企業(yè)中均不同程度存在這一問題。

　　其次，數字化轉型需要一把手重視。數字化轉型是企業(yè)脫胎換骨的變化，挑戰(zhàn)巨大、阻力巨大，只有企業(yè)第一負責人認可與重視才能推進下去，才不至于半途而廢。

　　其三，競爭壓力與示范效應將推動更多的企業(yè)開展數字化轉型。經濟周期波動帶來的生存壓力，經濟增速放緩帶來的競爭加劇，都將推動企業(yè)向各方面要效益，競爭對手轉型成功的示范將極大的刺激數字化后進企業(yè)的追趕。

　　三一集團的五年計劃是：到2025年要實現“3000億銷售收入，3000名產業(yè)工人，30000名工程師”，即三一集團3萬名研發(fā)人員保持產品的持續(xù)改進、升級、迭代、創(chuàng)新，3千名工人滿足所有生產需求，實現年3000億的銷售收入。三一制定這樣高目標和員工結構，底氣來自于數字化、智能化轉型帶來更高的效率效益、要素價值和競爭力，數字化轉型為三一插上騰飛的翅膀。

　　在第四次工業(yè)革命大背景下，特別是消費互聯(lián)網轉向工業(yè)互聯(lián)網的過程中，數字化能使企業(yè)擁有更好產品質量、更高效率及更低成本，具備更強的企業(yè)競爭力。率先通過數字化轉型推動制造升級的企業(yè)將把握先機，深度受益。數字化轉型是中國制造業(yè)實現變道超車的良機，是擺脫長期依靠規(guī)模和低價的傳統(tǒng)競爭方式的路徑，是邁向高質量發(fā)展新階段、提高國際競爭力的重要支撐。