国信证券-工程机械数字化转型升级之典范——三一重工数字化能大幅提升企业的核心竞争力，是制造企业实现从“传统制造”到“智能制造”转型升级的必然选择。三一重工作为国内机械行业数字化转型的先行者，通过数字化提质增效降本，推进公司由“单一设备制造”向“设备制造+服务”转型，本文以三一重工为案例展开分析。

　　三一重工全面推进研发、采购、制造、营销服务、管理的数字化，推动CRM（营销信息化）、PLM（研发信息化）、SCM（产销存一体化）、GSP（供应商管理信息化）等数字化平台升级，逐步实现核心业务全部在线、全部管理流程可预见、产品高度自动化和管理流程高度信息化，打通制造装备、生产物料及人力资源（员工、代理商、客户、供应商等）等的联络通道，实现整体协同/闭环控制，公司产品质量、经营效率、人均产值及盈利水平大幅提升。以18号工厂为例，2019年数字化升级，成为业内第一个灯塔工厂，完全达产后实现“产品混装+流水线”的高度柔性生产，解决了离散型制造的痛点问题，整体生产效率提升50%。

　　三一重工通过数字化赋能全方位提升了产品、渠道、服务等方面的核心竞争力，国内市占率持续提升、稳居首位（混凝土机械市场份额50%+，挖掘机每年2个pct提至2020年的28%，国内第一），盈利能力领先国内外同行，人均产值2019年达410万元，较2010年翻四倍，且首次超过全球龙头卡特彼勒（363万元）。另外，三一重工2016年前瞻布局工业互联网，体外孵化树根互联，运用公司数字化方面的领先优势，通过提供整体解决方案、承包经营、设备入股等方式，实现设备、配件、服务的全面创收，向“设备制造商+全生命周期制造服务商”迈进，进一步做强做大。

　　在第四次工业大背景下，特别是消费互联网转向工业互联网的过程中，数字化能让企业拥有更好产品质量、更高效率及更低成本，全方位提升企业竞争力，率先通过数字化转型推动制造升级的企业将深度受益，重点推荐三一重工。

　　数字浪潮大势所趋，深刻变革人类生活。我们的世界正迎来工业互联网和万物互联时代，数字化大势所趋。数字浪潮正在不断改变整个社会传统的生产方式和组织方式，极大提升社会运行效率。先知先觉的企业已经大踏步地进行数字化转型，大幅提升企业核心竞争力，实现企业的提质增效降本。本文将以机械行业数字化转型的先行者三一重工为案例展开讨论。

　　数字化转型：一切业务数据化，一切数据业务化。三一重工全面推进研发、采购、制造、营销服务、管理的数字化，建立PLM（研发信息化）、GSP（供应商管理信息化）、MES（制造执行系统）、CRM（营销信息化）、SCM（产销存一体化）等数字化平台，逐步实现核心业务全部在线、全部管理流程可预见、产品高度自动化和管理流程高度信息化，打通生产物料、制造装备及人力资源（员工、代理商、客户、供应商等）等的联络通道，把管理提升至一个新的高度，实现全链条的互联互通和闭环控制。

　　数字化驱动企业从做大到做强，全方位提升核心竞争力。三一重工通过数字化赋能全方位提升了产品、渠道、服务等方面的核心竞争力。从生产端看，数字化解决了离散型制造的痛点问题，能够实现“产品混装+流水线”的高度柔性生产，大幅提质增效降本，18号灯塔工厂改造后主要产品泵车下线倍，且首次超过全球龙头卡特彼勒（363万元），人工成本占比从2013年的8.71%降至2019年的5.11%；从销售端看，公司混凝土机械稳居国内第一，泵车市场份额达50%，挖机市占率持续提升成为国内第一（每年2个pct提至2020年的28%）；从服务端看，公司98%的业务放在云端，数据整合形成的挖机指数可为企业决策提供依据，前瞻性把握行业周期、调整生产节奏，售后服务响应时间缩短95%，大幅提升客户黏性。特别地，三一重工2016年前瞻布局工业互联网，体外孵化树根互联，将设备互联模式复制到制造业其他行业，打造中国的通用工业互联网平台，当前已接入72万台工业设备，连接6000多亿资产，赋能81个细分行业，有望打造出中国制造业的通用工业互联网平台。

　　前瞻布局，2016年确立数字化为两大核心战略之一。三一重工董事长梁稳根2018年提出公司智能化和数字化转型至少满足以下三点：1）核心业务必须全部在线）全部管理流程必须可预见；3）产品必须高度自动化和管理流程必须高度信息化。2016年以来，随着不断加大数字化建设方面的投入，三一重工全力推进了研发、采购、制造、营销服务、管理的数字化，通过实施CRM（营销信息化）、PLM（研发信息化）、SCM（产销存一体化）、GSP（供应商管理信息化）等数字化平台升级，推动各项业务在线号厂房是行业内的第一个达产满产的灯塔工厂，也是亚洲最大的智能化生产车间，整体效率提升50%，三一重工正在将18号厂房的成功经验快速复制到在建的22座智能工厂中，打造工业数字化转型典范。

　　18号厂房，业内灯塔工厂先驱。18号厂房是行业内第一个灯塔工厂，于2008年筹建，2012年投产，起初只是为了扩大产能满足市场需求，2019年公司在数字化战略的布局下将18号厂房改造升级为灯塔工厂，进行全方位的数字化、智能化升级，2020年9月，18号厂房产出泵车达历史峰值，18号厂房正式达产满产，成为行业内首个建成达产的灯塔工厂。18号厂房位于长沙，占地10万平方米，是三一重工的总装车间，以混凝土机械和路面机械、港口机械的装配为主，分为6大功能区，装配区、高精机加区、结构件区、立库区、展示厅和景观区，厂房内应用了大量智能机器人和AGV自动引导小车，生产流程从无人化下料、智能化分拣、自动化组焊、无人化机加、智能化涂装、装配下线和智能化调试，全程做到无人化、自动化、智能化，整体效率提升50%。

　　局部智能迈向全面智能，灯塔工厂软件系统升级，形成统一管理平台。2020年4月灯塔工厂软件升级，MES（制造执行系统）升级为MOM智能管理系统，成为未来所有灯塔工厂的统一管理平台。MOM上层连接着仓库管理、产品生命周期管理等多套系统，下层连接物联网平台，解决硬件接入问题，与产线自动化设备深度集成，建立统一的生产数据模型，将排产细化到每个人和每台设备。MOM打通每个生产环节，实现产线工序之间互联，自动采集设备数据并结合环境数据，支持机器学习和人工智能，构建最优的制造流程。公司未来22座在建智能工厂建成后，MOM将成为全部智能工厂的统一管理平台，实现由局部智能到全面智能的跨越式发展。

　　整合千亿大数据，形成挖掘机指数，调节生产节奏，改进产品设计，提升服务效率。18号工厂内，每台下线的泵车都会搭载一个SYMC，类似飞机的黑匣子，连接了设备上50个至200多个传感器，采集设备使用中的地理位置、运行轨迹、油压、转速等运行数据，再通过无线通讯模块传回公司的ECC企业控制中心。截至2021年1月，通过安装在48万台三一设备上的，公司积累了上千亿条设备运行数据，在18号厂房内的ECC大屏上实时更新遍布全国各地的设备运行情况。

　　体外孵化树根互联，布局工业互联网。树根互联由三一集团物联网团队组建，体外孵化，2016年独立运营。树根互联是工信部国家级十大跨行业跨领域工业互联网平台之一，已经连续2年成为了中国唯一入选Gartner“全球工业互联网（IIoT）魔力象限”的工业互联网平台。2017年2月，数根互联推出核心产品“根云”平台，是国内第一个自主可控的工业互联网平台，此时工业互联网平台并不为业界熟知。2020年，根云平台迭代至4.0，截止2021年1月，根云平台已接入72万台工业设备，连接6000多亿资产，赋能81个细分行业，主要客户包括三一集团、中船重工、长城汽车、德邦快递等行业头部企业，均通过根云平台进行数字化转型。

　　生产端：提质、提效、降本，灯塔工厂跑出超级节拍AG真人。1）提质提效：柔性化、高效率、高产值的智能制造工厂。18号厂房实现了“产品混装+流水线”的高度柔性化生产，厂房内6-8条产线倍。主要产品泵车和挖掘机的下线%，节奏加快。存货周转提速，处于行业内最低水平，存货周转天数自2017年以来持续低于小松和卡特彼勒。人均创收大幅增长2019年首次超过卡特彼勒。2017-2019年公司人均创收分别为270.94/321.13/410.11万元，同比增长60.14%/18.52%/27.71%，呈快速增长趋势。趋向无人化，公司2019年总人数1.85万人，8年内人员缩减64.29%，生产人员占比大幅降低。2）降成本：规模化基础之上的数字化，降本作用事半功倍。灯塔工厂已达产满产，目前22座智能工厂在建，资本支出水平在历史上处于中低位置，智能化改造成本不高，但产品单位成本持续降低，成本结构中人工占比降低，且期间费用率三年下降8个pc，可见数字化改造是低投入高回报的选择。

　　设计端：改进产品设计，提升产品力。公司ECC企业控制中心实时监控在全国各地施工的三一设备的工作状态，每台设备的工作状态可通过三维动画展现，细致到泵车的每节臂架的展开角度。产品故障信息汇总后会反馈到研发和生产部门，对产品易损部件进行设计和生产工艺的改进，进一步提升产品竞争力。

　　销售端：挖机国内市占率第一，整体毛利率超过卡特彼勒。从市占率来看，挖机国内市占率不断攀升，2020年28%位居第一。公司挖掘机产品竞争力提升，叠加挖机结构调整，中大挖占比提升，2020年市占率升至27.97%，位居国内第一， 第二至第五位分别是徐挖/卡特彼勒/山东临工/柳工，市占率分别为15.83%/10.30%/8.17%/7.89%。

　　服务端：98%的业务放在云端，全方位提升服务效率。智能匹配资源，售后服务响应时间缩短95%。大数据实现了每台设备的故障预警和主动维保提醒，帮助客户预防停工损失。ECC根据大数据提前做故障诊断报告，智能匹配服务资源，省去以往实地勘察全面排查故障消耗的时间，做到了维保成本与时间的精准控制。截至2020年10月，公司售后服务响应时间从300分钟缩短至15分钟，缩短95%，服务效率大幅提高。98%的服务上云，数字化手段提升维保效率。数字化生产不只是大规模机器换人，公司运用大数据思维对服务流程各个环节进行全面数字化升级。公司加速资源和数据整合，目前已将98%的服务放在“易维迅”、“客户云”等云端完成：1）“易维讯”APP，挖机智能管理，50%的故障预诊断，大幅规避停工损失；2）“客户云”APP，连接设备的购买者、操作手、代理商、维修商，上下游信息互联互通。