本文以三一重工为例,深入探讨了基于价值链的数字化转型如何提升企业价值。研究发现,通过供应链、研发、生产和客户服务四个核心环节的数字化转型,三一重工显著提高了财务绩效、创新能力和市场影响力。文章还提出了加强技术创新与人才培养、优化组织结构与流程以及构建生态系统等建议。
研究背景
在全球经济加速向数字化、智能化转型的背景下,数字化转型已成为企业突破传统发展瓶颈、重构核心竞争力不可缺少的一部分。中国政府积极响应并出台了一系列政策,“十四五”规划明确提出加快企业数字化转型升级。《中国制造 2025》提出,制造企业需要抓住机遇,完成数字化转型,强调引入数字技术不仅能改变企业架构、驱动产业变革,还能改进企业原有的产业模式。
工程机械行业是典型的重资产、强周期行业,当前面临国际竞争日趋激烈与绿色低碳转型压力。与此同时,其发展高度依赖基础设施建设和房地产投资,然而近年来相关领域投资波动导致市场需求下降。这一态势表明了传统重资产运营模式的内在脆弱性,凸显了行业调整期的结构性问题。因此,为有效应对挑战、提升韧性,行业内企业需要通过深度应用数字化技术,提升企业竞争力。在此过程中,以数据为驱动的价值链数字化整合成为行业转型的关键。
此前的方法在数字化转型方面主要集中在单一环节或局部优化,缺乏整体视角和系统性的解决方案。例如,许多企业在供应链管理上采用了一些数字化工具,但在研发、生产和客户服务等其他环节的数字化程度较低,导致整体效率和协同效应未能充分发挥。此外,一些研究虽然探讨了数字化转型对企业的积极影响,但缺乏具体的数据支持和实证分析,难以提供明确的操作指南。
核心发现解读
供应链环节数字化转型路径
三一重工通过构建全球化智能采购网络(GSP)和动态化库存与生态化协同机制,实现了供应链的数字化转型。GSP 系统从供应商准入、合作到评估等各个环节进行全面管理,实现全流程业务在线和数据互通,为企业积累了大量数据资源,为后续的大数据分析、人工智能应用等提供了基础。此外,GSP 还可以快速应对突发状况,如2020年初公共卫生事件严重影响国内外供应商复工复产,但三一重工利用 GSP 系统对供应商三级风险进行排查,快速锁定资源,提前安排物流资源储备,确保其核心零部件顺利发运。
对于传统供应链中库存积压以及供应短缺等问题,三一重工通过集成供应链数据来协调库存、生产以及运输,从而降低库存成本、优化生产流程。公司通过对设备运行数据的分析,可以预测设备的剩余使用寿命,智能提醒客户进行备品备件储存,从而降低库存成本,避免缺件等待。三一重工使用根云平台将上游原材料供应商、零部件制造商、物流企业、经销商及服务网点整合进一个协同体系中。这种平台化建设实现订单信息、生产计划及库存数据的实时共享,使得供应链管理从“点对点”延伸到“网络协同”,帮助供应链各企业共同应对市场需求波动和供需失衡问题。
表 1 显示了 2012 年至 2024 年三一重工前五名供应商采购情况及存货周转天数。数据显示,前五名供应商采购额在 2012 年到 2015 年间有所下降,2016 年数字化转型之后逐渐上升,2021 年之后受疫情影响又逐渐下降,但占年度采购总额的比重总体上呈现出下降趋势。三一重工在数字化转型的推动下,对个别供应商的依赖程度逐步降低,供应链管理的效率得到了显著提升。2016 年后存货周转天数逐渐缩短,2021 年降至 87.4 天,库存管理效率在提升,优化了供应链效率。
| 年份 | 前五名供应商采购额(万) | 占年度采购总额比重(%) | 存货周转天数(天) |
|---|---|---|---|
| 2012 | 483,268.2 | 17.62 | 106.8 |
| 2013 | 346,783.6 | 15.31 | 132 |
| 2014 | 226,205 | 13.8 | 135.1 |
| 2015 | – | – | 132.8 |
| 2016 | 160,103 | 13.96 | 125.1 |
| 2017 | 386,672 | 10.09 | 94.4 |
| 2018 | 527,792 | 13.62 | 90.6 |
| 2019 | 589,107 | 10.9 | 92.6 |
| 2020 | 863,753 | 12.03 | 87.8 |
| 2021 | 759,441 | 11.19 | 87.4 |
| 2022 | 538,445 | 12.75 | 114.7 |
| 2023 | 402,015 | 10.99 | 136.2 |
| 2024 | 474,736 | 11.08 | 127.6 |
研发环节数字化转型路径
三一重工基于产品生命周期管理(PLM)系统重构研发流程,实现了产品设计制造、管理等多重数据的数据共享,有助于提升研发效率,缩短产品研发周期,并促进企业内部各部门之间的协同工作。通过建设研发数字化平台,建立研发云与仿真云,将研发过程的设计知识线上化,包括每个研发人员的设计工作均在云端进行,逐渐完成从产品研发到管理过程的数字化环境。基于根云平台搭建了试验数据管理平台,使试验核心业务流程在线化率大大提升,设计与测试协同效率相应提升。通过集成产品开发(IPD)流程改革,将客户需求直接嵌入研发初期,打破了传统的研发过程局限。
三一集团将数字化学习与业务紧密结合,引进了包括云学堂在内的数字化学习解决方案供应商,对员工进行快速赋能。对于研发业务方面,聚焦向人工智能 + 工业互联网转型的业务需求,三一集团对员工进行技术交流、技术技能、专利培训、技术认证等数字化转型的培训,并通过数字化学习平台落地。通过学习和培训,加快转型速度,并且提升了生产效率。在人才引进上,三一重工逐渐提高了硕博人才所占的比例。同时,从国内外招聘业内的优秀拔尖人才,这些高质量人才的引进,能够带来新技术、新思想,也更容易接受和适应数字化转型的需求和趋势。三一集团与华为合作,搭建了协同研发办公平台。研发人员可通过终端产品随时随地访问构建在虚拟机上的研发、办公桌面,实现在线协同和远程办公。同时三一集团通过统一运维,有效解决了信息安全管控难、设备分散管理、资源利用率低等问题。
表 2 显示了 2012 年至 2024 年期间三一重工的申请专利情况。专利申请数在 2013 年至 2015 年间有所下降,2016 年至 2021 年期间公司高度注重数字化转型,专利申请数逐步回升,2021 年达到高峰,专利申请数显著增长彰显了数字化转型对研发优化的积极影响。2021 年专利申请数达到 2826 项,相比 2015 年的 271 项 增长了近十倍。
| 年份 | 申请专利数(项) |
|---|---|
| 2012 | 1553 |
| 2013 | 819 |
| 2014 | 1023 |
| 2015 | 271 |
| 2016 | 406 |
| 2017 | 454 |
| 2018 | 606 |
| 2019 | 1044 |
| 2020 | 1127 |
| 2021 | 2826 |
| 2022 | 2663 |
| 2023 | 1533 |
| 2024 | 1047 |
生产环节数字化转型路径
2019 年,三一集团决定将位于长沙产业园的“18 号厂房”打造成工程机械行业灯塔工厂的标杆。公司发展出以制造运营管理平台(MOM)为核心,结合车间物流管理系统(WMS)、生产计划系统(APS)、数字孪生等多套数字化系统,形成了工厂生产制造的“智能大脑”,逐步实现了整体全流程的数字化。通过工艺智能化和端到端的数据流整合,三一成功实现了对生产过程中“三大要素”——人、机、料的计算机动态决策、柔性配置与精准调度。这一变革标志着生产模式的重大跃迁,在 18 号工厂,少人化的混线生产已经成为现实。海量数据的获取,也促进了研发和生产管理时最优资源配置与科学合理决策。
三一重工通过工厂控制中心(FCC),订单可快速分解到每条柔性生产线,每个工作岛,每台设备,每个工人,实现从订单到交付的全流程数据驱动。沿着数据流程,产品能够“了解”自己被制造的全过程和细节。这种模式极大地提高了生产过程的透明度和可控性,缩短了生产周期,提升了生产效率。三一重工正在大力推广绿色能源(太阳能和风能等可再生能源)在生产过程中的应用,以减少对传统能源的依赖,减少碳排放,支持气候变化行动。同时,积极从事氢燃料电池技术的研发,提高电池效率、降低成本、改进生产和存储能力,扩大氢能源的应用范围。三一重工不断完善污染防治长效机制,加强对废水、废气等有害废弃物排放的控制,谨慎处理可能对生态环境造成破坏的经营活动。低碳化方面,各类新能源产品均取得市场领先地位,2024 年实现新能源产品收入 40.25 亿元。
表 3 显示了 2012 年至 2024 年期间三一重工的生产优化情况。原材料占总成本比重自 2012 年到 2015 年逐步下降,在 2016 年至 2020 年期间逐渐增长,2020 年达到峰值之后又逐渐下降。这反映了三一重工在数字化转型过程中,原材料成本受多种因素综合影响而不断动态调整。2012 年到 2024 年人工成本占总成本比经过小幅增长后不断下降。这一趋势表明,三一重工通过引入自动化生产线和机器人技术,公司降低了对人工劳动力的依赖,人工成本占比持续下降,公司在控制人工成本方面取得了显著成效。
| 年份 | 原材料占总成本比重(%) | 人工成本占总成本比重(%) |
|---|---|---|
| 2012 | 88.12 | 7.32 |
| 2013 | 85.52 | 8.71 |
| 2014 | 84.11 | 9.06 |
| 2015 | 82.9 | 8.68 |
| 2016 | 83.33 | 7.91 |
| 2017 | 86.9 | 7.7 |
| 2018 | 89.03 | 6.63 |
| 2019 | 90.28 | 5.11 |
| 2020 | 90.78 | 4.74 |
| 2021 | 88.46 | 4.58 |
| 2022 | 85.27 | 4.45 |
| 2023 | 84.85 | 4.97 |
| 2024 | 84.19 | 5.32 |
营销与服务数字化转型路径
面对变化的客户需求,三一重工正加速数字创新进行满足,从 2016 年至 2021 年分别推出了 CRM(Customer Relationship Management)、三一客户云、智慧服务系统等一系列数字系统,解决了客户设备管理难、服务过程不透明等一度困扰广大客户的难点、重点问题。2021 年 5 月 20 日,三一重工联合腾讯公司发布了“三一 SCRM 1.0”平台,实现了企业“硬”生产与“软”服务的集成互联,深度融合了企业微信,具有对外连接“12 亿微信用户”的独特优势,对内整合了原有 CRM 功能,新增轻 OA 办公、线上互动、营销工具、客户画像等维度 25 项功能,每一项功能都将赋能一线人员,在面向客户服务的一个个场景中提升服务能力。在 2019 年,电商行业逐渐兴起,三一重工也与时俱进,设立了公司特有的电商营销小分队,通过线上营销,达到 1 小时便可卖出 31 台压路机的惊人业绩,数字化转型将企业置身于互联网的环境中,实现企业精细化管理。
三一重工通过设备共享平台,推动设备使用权的灵活配置,降低客户初始投入成本,同时创造持续性收益。推出按使用时长计费的电动搅拌车、挖掘机等设备租赁服务,客户无需承担设备维护责任,通过“车电分离”模式降低使用门槛。通过根云平台整合全球设备资源,客户可实时查询设备位置、工况及可用性,按需调用,形成工程机械领域的“共享经济”模式。三一重工建设的企业控制中心(ECC)高效地远程诊断,在每台设备上都设置了故障预警的提示,减少停工的损失。同时也可根据设备上的传感器,直接掌握设备的运行情况。三一重工采取线上营销的方式,依托线上平台搭建“云端 + 终端”智能服务体系,收集不同客户的需求,为客户实现了全球范围内工程设备 2 小时到现场,24 小时完工的服务承诺。
表 4 显示了 2012 年至 2024 年期间三一重工的销售费用和销售费用率。从销售费用来看,2012 年至 2015 年期间公司进行信息化基础建设,销售费用逐步下降,2016 年至 2021 年公司加大数字化营销和市场拓展力度,销售费用逐渐增加,2022 年至 2024 年,销售费用有所下降。从销售费用率来看,2012 年至 2016 年期间,销售费用率在 8.30% 至 10.10% 之间波动,2016 年达到峰值。2017 年至 2020 年,通过流程优化、自动化技术降低了单位销售成本,销售费用率逐步下降,2021 年至 2024 年公司加速全球化和新市场开拓销售费用率有所增加。这一趋势表明,通过数字化技术的应用,三一重工在市场拓展、客户管理和营销策略方面实现了更高效地运作,从而提升营销效果。
| 年份 | 销售费用(千元) | 销售费用率(%) |
|---|---|---|
| 2012 | 3,974,131 | 8.50% |
| 2013 | 3,044,347 | 8.30% |
| 2014 | 2,872,171 | 9.50% |
| 2015 | 1,948,019 | 8.30% |
| 2016 | 2,359,066 | 10.10% |
| 2017 | 3,832,257 | 10% |
| 2018 | 4,446,632 | 8% |
| 2019 | 5,487,589 | 7.30% |
| 2020 | 5,331,876 | 5.40% |
| 2021 | 6,699,289 | 6.30% |
| 2022 | 6,301,590 | 7.90% |
| 2023 | 6,218,283 | 8.50% |
| 2024 | 5,464,214 | 7.03% |
批评/局限
尽管三一重工的数字化转型取得了显著成果,但本研究仍存在一些局限性和值得商榷之处。
单一案例研究的普适性有限
本研究主要基于三一重工这一领先企业的案例进行深入分析,其转型路径与成功经验可能因其行业龙头地位与资源禀赋而具备独特性。结论的普适性有待更多元化样本的检验。例如,中小型企业可能在资金、技术和人才方面存在较大差距,其数字化转型路径和效果可能会有所不同。未来的研究可以通过跨行业、多案例的比较研究,甄别不同情境下数字化转型的共性规律与差异化路径。
侧重企业内部价值链,忽略产业生态协同
本研究侧重于企业内部价值链的数字化转型,对涵盖更广价值网络的产业生态协同转型探讨尚显不足。制造业数字化转型不仅仅是企业内部的变革,还需要与产业链上下游企业、合作伙伴、政府、社会组织等共同构建生态系统。未来的研究可以深入探究工业互联网平台如何重构产业生态与价值分配机制,以及其治理模式与协同效率问题。
数据来源和方法的局限
本研究的数据主要来源于三一重工官网、公司年报、网络资讯、相关新闻报道等公开渠道,可能存在一定的选择偏差。此外,研究方法主要采用了案例分析和描述性统计,缺乏更为严格的定量分析和因果推断。未来的研究可以采用更多的定量方法,如回归分析、面板数据分析等,以增强研究结果的可靠性和解释力。
实操启示
基于三一重工的数字化转型实践,本文为制造企业提供以下几条具体的实操启示。
加强技术创新与人才培养
企业应在满足自身发展战略的同时加大在技术研发方面的资金投入,可以通过与外部科研合作攻克技术难题,加速技术创新成果的转化与应用。在人才培养方面,企业要构建完善的内部培训体系,针对不同岗位和层级的员工制定个性化的培训计划。除此之外,从外部引进高端数字化人才,并为这些人才搭建施展才华的平台,使其能够与内部员工充分交流协作,一起推动企业的技术创新。
优化组织结构与流程
数字化转型的企业需要信息传递更加迅速高效,而传统的组织结构和流程难以满足数字化时代的快速响应和高效协作要求。所以企业要充分利用数字化技术识别并消除流程中的冗余环节和瓶颈问题,实现业务流程的自动化、智能化。例如,通过引入ERP系统、MES系统等,实现生产过程的全面数字化管理,提高生产效率和质量。
积极构建生态系统
数字化转型需要与产业链上下游企业、合作伙伴、政府、社会组织等共同构建生态系统。企业可以通过搭建数字化供应链平台,将供应商、制造商、分销商、零售商等各方纳入平台,实现信息共享、资源整合和协同运作,提高整个供应链的效率和竞争力。还可以与合作伙伴开展联合研发、共创商业模式等活动,共同探索新的市场机会和业务模式。与此同时,企业还可以通过投资、并购等方式,整合产业链上下游资源,完善自身的产业布局,进一步增强企业的综合竞争力和抗风险能力。