三一重工是中國(guó)工程機(jī)械行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，在全球市場(chǎng)中處于前五位。2008年前后，中國(guó)工程機(jī)械行業(yè)迎來(lái)一輪發(fā)展周期，三一重工實(shí)現(xiàn)了研發(fā)能力與市場(chǎng)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(jī)的每一次“揮鏟”、起重機(jī)的每一次“吊裝”，都形成數(shù)據(jù)痕跡。這些展現(xiàn)中國(guó)基建的“真實(shí)運(yùn)營(yíng)情況”的大數(shù)據(jù)資源被稱(chēng)為“挖掘機(jī)指數(shù)”，成為國(guó)務(wù)院案頭的“中國(guó)基建晴雨表”， “數(shù)字化”背后所蘊(yùn)含的巨大能量正推動(dòng)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(xiě)的案例《“不翻身則翻船”——三一重工如何通過(guò)“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”穿越周期，征服未來(lái)》正式入庫(kù)。

       本案例通過(guò)一手訪(fǎng)談，對(duì)三一重工及三一集團(tuán)的“數(shù)字化轉(zhuǎn)型”進(jìn)行了提綱挈領(lǐng)的陳述與描繪，對(duì)三一重工“燈塔工廠(chǎng)”、“樹(shù)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(guò)程、共識(shí)，進(jìn)行了較為準(zhǔn)確的表達(dá)。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(shí)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(jī)械行業(yè)具有很強(qiáng)的周期性，其發(fā)展情況與宏觀(guān)經(jīng)濟(jì)環(huán)境、基建投資、房地產(chǎn)投資密切相關(guān)。從全球角度來(lái)看中國(guó)工程機(jī)械行業(yè)十余年的發(fā)展，可以分為以下幾個(gè)階段：

       三一重工的經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)，也從一個(gè)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(xiāo)售額大幅降低，距離2011年高點(diǎn)甚至縮水52%，但員工工資要支出、各項(xiàng)費(fèi)用不斷提高、資產(chǎn)負(fù)債率、庫(kù)存周轉(zhuǎn)率等財(cái)務(wù)指標(biāo)也相應(yīng)惡化，這直接導(dǎo)致了多年未見(jiàn)的虧損和赤字。

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

      “多年數(shù)據(jù)積累而成的‘挖掘機(jī)指數(shù)’，讓我們首先看到了數(shù)字化中蘊(yùn)含的巨大可能。”三一重工相關(guān)負(fù)責(zé)人表示：因?yàn)槭袌?chǎng)周期說(shuō)到底是一個(gè)供需關(guān)系的變化與平衡過(guò)程，而透過(guò)數(shù)據(jù)，各個(gè)細(xì)分市場(chǎng)的開(kāi)工情況反映了當(dāng)前及未來(lái)一段時(shí)間對(duì)工程機(jī)械的需求，大量機(jī)器設(shè)備的運(yùn)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(guó)家宏觀(guān)決策提供依據(jù)，自然也可以指導(dǎo)企業(yè)對(duì)機(jī)器設(shè)備的市場(chǎng)銷(xiāo)量做出有效預(yù)測(cè)，這在一定程度上能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)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(guān)因素的影響。而企業(yè)的“周期”，則更多來(lái)自微觀(guān)環(huán)境。例如，如果在行業(yè)增長(zhǎng)期，生產(chǎn)繁忙，產(chǎn)品供不應(yīng)求，企業(yè)自然會(huì)招聘大量工人，但員工不可能隨意解聘，衰退到來(lái)時(shí)，這一部分“固定成本”將無(wú)法根據(jù)市場(chǎng)情況進(jìn)行有效調(diào)整。此外，當(dāng)行業(yè)進(jìn)入下行周期，競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境會(huì)迅速惡化，賣(mài)方市場(chǎng)向買(mǎi)方市場(chǎng)轉(zhuǎn)化，價(jià)格戰(zhàn)將首先打響，沒(méi)有“成本領(lǐng)先”優(yōu)勢(shì)的企業(yè)會(huì)迅速被拖垮。

       如何邁開(kāi)數(shù)字化腳步？

       2013年，德國(guó)在當(dāng)年的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上，正式推出了“工業(yè)4.0”的概念及相關(guān)國(guó)家戰(zhàn)略，這被認(rèn)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(xiāo)售等信息數(shù)據(jù)化，進(jìn)而智能化。

       在生產(chǎn)層面，通過(guò)嵌入式的處理器、存儲(chǔ)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(chǎng)”將實(shí)現(xiàn)“智能生產(chǎn)”。在生產(chǎn)之外的層面，除了產(chǎn)品和機(jī)器的互聯(lián)，工業(yè)4.0還將實(shí)現(xiàn)工廠(chǎng)、消費(fèi)者、產(chǎn)品、信息數(shù)據(jù)的互聯(lián)，最終實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)，從而重構(gòu)整個(gè)社會(huì)的生產(chǎn)方式。

      “我們被深深的震撼和觸動(dòng)了。”三一重工相關(guān)負(fù)責(zé)人表示：“三一從事制造業(yè)幾十年，也一直是中國(guó)工程機(jī)械領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，而且直接面對(duì)國(guó)際巨頭的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，所以看到國(guó)外這么強(qiáng)的制造能力，這么宏大的發(fā)展思路，我們深感壓力，同時(shí)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(guó)制造2025》正式頒布。中國(guó)制造業(yè)有了自己的核心行動(dòng)綱領(lǐng)。三一重工在實(shí)現(xiàn)了企業(yè)管理信息化的基礎(chǔ)上，開(kāi)始在全國(guó)范圍內(nèi)陸續(xù)建成了一批具有世界先進(jìn)水平的智能化工廠(chǎng)。“數(shù)字化首先帶來(lái)了管理能力的巨大提升，它完全把管理帶到了另一個(gè)新的層次。”三一重工相關(guān)負(fù)責(zé)人表示：“以往有一段時(shí)間，集團(tuán)陷入了‘產(chǎn)能’總是不夠的怪圈。因?yàn)槭袌?chǎng)需求旺盛，產(chǎn)品供不應(yīng)求，所以我們總是處在一線(xiàn)不斷要求總部投資建廠(chǎng)、增加生產(chǎn)制造設(shè)備的過(guò)程中。但當(dāng)智能工廠(chǎng)及原有工廠(chǎng)設(shè)備開(kāi)始全面數(shù)字化以后，原有的設(shè)備到底是否滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行？工人和機(jī)器是如何排班與如何配合的？‘黑箱’被打開(kāi)，一切‘洞若觀(guān)火’……在某個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)上，我們沒(méi)有增加設(shè)備，工人的勞動(dòng)時(shí)間只是略微增加，卻實(shí)現(xiàn)了2倍的產(chǎn)能提升。這讓全集團(tuán)上下都感受到了數(shù)字化對(duì)制造企業(yè)帶來(lái)的效益提升。”

       通過(guò)圖像識(shí)別系統(tǒng)和5G傳輸網(wǎng)絡(luò)，對(duì)人員，系統(tǒng)可以識(shí)別其是否在正常操作機(jī)器，進(jìn)行生產(chǎn)，可以根據(jù)工作安排，發(fā)放入場(chǎng)許可，明確人員崗位與人員需求，結(jié)合越來(lái)越多的無(wú)人化機(jī)器制造現(xiàn)場(chǎng)，最大限度減少了人力浪費(fèi)；對(duì)物料，系統(tǒng)可以識(shí)別其是否按照規(guī)定數(shù)量，放置在規(guī)定位置，可以自動(dòng)在全域范圍以最優(yōu)配置進(jìn)行調(diào)動(dòng)和儲(chǔ)存；對(duì)機(jī)器設(shè)備，系統(tǒng)可以識(shí)別其運(yùn)轉(zhuǎn)情況，并科學(xué)的“調(diào)度”生產(chǎn)能力，實(shí)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(chǎng)，實(shí)現(xiàn)了“全穿透式”和“全盤(pán)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(jì)效益。

       三一重工的“燈塔工廠(chǎng)”

       在業(yè)界，第四次工業(yè)革命已經(jīng)成為普遍共識(shí)。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(yùn)用了先進(jìn)的技術(shù)與創(chuàng)新的管理方式，擁有多項(xiàng)成功案例、有可擴(kuò)展的技術(shù)平臺(tái)，具有引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)變革的標(biāo)志意義的這些“真實(shí)生產(chǎn)場(chǎng)所”稱(chēng)為“燈塔工廠(chǎng)”。全世界都在期待它們?nèi)鐭羲�一般，照亮前路，在一個(gè)個(gè)未知領(lǐng)域驅(qū)散迷霧，引領(lǐng)人類(lèi)走入新的文明紀(jì)元。

       在一系列試點(diǎn)取得意想不到的成果之后，三一重工的“燈塔工廠(chǎng)”項(xiàng)目，及所有生產(chǎn)設(shè)備的互通互聯(lián)、所有工廠(chǎng)的“智能化”，開(kāi)始在全國(guó)范圍內(nèi)鋪開(kāi)。三一重工計(jì)劃在2020年開(kāi)始，陸續(xù)將所有工廠(chǎng)改造為“燈塔工廠(chǎng)”。

       根據(jù)麥肯錫對(duì)世界范圍內(nèi)各類(lèi)制造業(yè)“燈塔工廠(chǎng)”的綜合測(cè)算，“燈塔工廠(chǎng)”改造完成后，產(chǎn)能將提升 50％，人力需求減少60％，場(chǎng)地壓縮 30％。三一重工也定下了“3000億銷(xiāo)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(biāo)。

       2020年，三一重工還與達(dá)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(jí)版。項(xiàng)目由三一集團(tuán)、達(dá)索系統(tǒng)（中國(guó)）公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)，將成為未來(lái)“燈塔工廠(chǎng)”的統(tǒng)一管理平臺(tái)。三一集團(tuán)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(tái)”、WMS（Warehouse Management Systems），即“倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)”等多套系統(tǒng)，下層連接IOT平臺(tái)，是智能工廠(chǎng)生產(chǎn)制造的“指揮大腦”。通過(guò)打通生產(chǎn)、質(zhì)量、物流、庫(kù)存等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，與產(chǎn)線(xiàn)自動(dòng)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(jìn)一步細(xì)化到人和設(shè)備，真正實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的全數(shù)字驅(qū)動(dòng)，推動(dòng)三一的生產(chǎn)制造“由局部智能邁入全面智能”。

      “整個(gè)數(shù)字化、智能化的過(guò)程中，我們面對(duì)兩大挑戰(zhàn)”。三一重工相關(guān)負(fù)責(zé)人表示：“一方面在于人才、一方面在于共識(shí)”。

       具體看人才層面，2018年，根據(jù)財(cái)報(bào)，三一重工員工總數(shù)17383人，其中生產(chǎn)人員10339人，當(dāng)年銷(xiāo)售收入630億元人民幣，利潤(rùn)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(xiāo)售收入339億，利潤(rùn)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(rùn)。同時(shí)2019年，全集團(tuán)并未增加設(shè)備，產(chǎn)值同比再次提升45%……“數(shù)字化”帶來(lái)了企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的巨大提升。而當(dāng)前面對(duì)“數(shù)字化”課題，主要的人才問(wèn)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?yàn)檎f(shuō)到底各種程序要為各個(gè)制造流程和制造工藝服務(wù)，三一的制造與汽車(chē)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(guò)程通常被分解成很多加工任務(wù)來(lái)完成。每項(xiàng)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(lái)了大量工藝流程的優(yōu)化和改進(jìn)，所以‘?dāng)?shù)字化’要將IT和OT（Operational Technology），即‘工廠(chǎng)內(nèi)的操作技術(shù)’，兩者結(jié)合起來(lái)，這需要復(fù)合型人才。實(shí)際上未來(lái)過(guò)度一段時(shí)間，IT知識(shí)和工藝知識(shí)，應(yīng)該說(shuō)是‘?dāng)?shù)字化制造’或說(shuō)‘智能制造’從業(yè)人員的標(biāo)配。”

       三一集團(tuán)的“樹(shù)根互聯(lián)”

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

       2016年，三一就已經(jīng)通過(guò)數(shù)據(jù)觀(guān)察到了行業(yè)景氣周期即將到來(lái)，投入重金孵化了“樹(shù)根互聯(lián)”項(xiàng)目。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，“樹(shù)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(gè)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(jì)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(cè)等一系列數(shù)字化時(shí)代的工業(yè)能力，打造出一個(gè)普適于中國(guó)制造業(yè)的，自主可控的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。

       基于此，“樹(shù)根互聯(lián)”開(kāi)展了一系列探索與經(jīng)營(yíng)。以“連接機(jī)器”為核心，截至2020年4月，“樹(shù)根互聯(lián)”已經(jīng)接入各類(lèi)工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備超66.8萬(wàn)臺(tái)，形成了包括工程機(jī)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(gè)產(chǎn)業(yè)鏈工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，賦能達(dá)81個(gè)細(xì)分行業(yè)，連接超5000億資產(chǎn)。在此基礎(chǔ)上，“樹(shù)根互聯(lián)”也推出了一系列商業(yè)化產(chǎn)品，簡(jiǎn)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(guó)際通用硬件接口，可為用戶(hù)提供設(shè)備一站式快速接入……在單臺(tái)設(shè)備數(shù)百元的投入即可通過(guò)數(shù)字化、智能化，獲得上萬(wàn)元增值，潛在提升收入可達(dá)10%-50%。”

       三一的“共識(shí)”精神

       2018年3月5日，三一集團(tuán)董事長(zhǎng)梁穩(wěn)根先生參加全國(guó)兩會(huì)，首次提出，“數(shù)字化轉(zhuǎn)型，不翻身則翻船”。梁穩(wěn)根認(rèn)為，三一集團(tuán)沒(méi)有別的選擇，不能實(shí)現(xiàn)數(shù)字化升級(jí)肯定就“翻船”，轉(zhuǎn)型升級(jí)成功就會(huì)“翻身”。“兩翻”理論從此風(fēng)靡中國(guó)產(chǎn)業(yè)界。

       三一集團(tuán)認(rèn)為，今天，三一正處在兩大曠世機(jī)遇的交匯點(diǎn)上，第一是中華民族偉大復(fù)興的中國(guó)夢(mèng)，第二是人類(lèi)的第四次工業(yè)革命。這兩大曠世機(jī)遇疊加，三一的各級(jí)經(jīng)營(yíng)者需要在一些方面達(dá)成新的共識(shí)。梁穩(wěn)根對(duì)內(nèi)部表示：“第一個(gè)基本共識(shí)，就是對(duì)經(jīng)營(yíng)環(huán)境的理解，整個(gè)團(tuán)隊(duì)要達(dá)成充分的共識(shí)。”

       對(duì)數(shù)字化理解的共識(shí)

       有人講，我們的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手不是同行而是這個(gè)時(shí)代，是技術(shù)的進(jìn)步，時(shí)代的變遷會(huì)把你“打死”。我經(jīng)常講三一要么翻船要么翻身，大家是否認(rèn)同？如果是一致的看法，我們就應(yīng)該采取一致的行動(dòng)，充分地、發(fā)自?xún)?nèi)心地去擁抱它、理解它，讓自己成為數(shù)字化專(zhuān)家，把數(shù)字化技術(shù)運(yùn)用到經(jīng)營(yíng)的各個(gè)環(huán)節(jié)中去。”

       對(duì)技術(shù)路線(xiàn)理解的共識(shí)

      “如果大家認(rèn)為無(wú)人化、電動(dòng)化是必然之路，那么今后整個(gè)工程機(jī)械的零部件都會(huì)發(fā)生根本性的變化，我們就要早做準(zhǔn)備。”

       對(duì)周期和風(fēng)險(xiǎn)理解的共識(shí)

      “上一輪周期，公司遭受一百多億的貨款損失，當(dāng)時(shí)大家都是異口同聲認(rèn)為風(fēng)險(xiǎn)很小，放松了警惕，這是反面的共識(shí)。我們也有正面共識(shí)，就是對(duì)中國(guó)的發(fā)展、對(duì)工程機(jī)械的發(fā)展充滿(mǎn)了信心，大家都認(rèn)為工程機(jī)械未來(lái)有無(wú)限的前景。現(xiàn)在我們知道工程機(jī)械是有周期的，經(jīng)營(yíng)是有風(fēng)險(xiǎn)的，我們對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的共識(shí)，就是要嚴(yán)厲的控制。但我們的風(fēng)險(xiǎn)控制不能對(duì)市場(chǎng)占有率讓步……。”

       不難看出，穿越行業(yè)周期，乃至穿越國(guó)家經(jīng)濟(jì)的宏觀(guān)周期，是三一重工數(shù)字化所肩負(fù)的核心使命。而以此為基礎(chǔ)，處在兩大曠世機(jī)遇的交匯點(diǎn)，三一重工通過(guò)數(shù)字化，正在打造此后十年的增長(zhǎng)之匙……對(duì)于過(guò)往，三一集團(tuán)已將其凝練為“穿越熔爐，波瀾壯闊”這八個(gè)大字，而對(duì)于未來(lái)，與“周期”的再次交鋒無(wú)可避免，三一力求通過(guò)“數(shù)字化”與“國(guó)際化”，來(lái)等待、迎接、甚至擁抱這個(gè)“老朋友”的到來(lái)。