制造业一直是中国经济的支柱产业，也是今年美国大选特朗普当选总统后最被关注的经济问题之一，注定在2017年成为中美两个大国关系的焦点。
　　制造升级与转型也已提了很多年，近年来，在“中国制造“普遍被看衰的情况下，仍有许多优秀制造企业正在积蓄力量，为在新的一轮残酷竞争中脱颖而出做准备。
　　2017年1月开始，我们派出精兵强将到一线去走访那些正在经历深度改革的中国制造企业，仔细寻访、深入报道这些优秀制造企业的真实状态。我们也将充分发挥新媒体优势，用文字、图片和短视频等不同形式，分享他们的经验和思考，为中国的产业升级、供给侧改革树立新的标杆。
以下是本系列深度专题的第一篇，关于机械工程领域的典型代表，“三一重工”。
　　2011年，是工程机械制造行业的一个拐点。
　　2011年，三一重工营业收入达到507.76亿元人民币，同比增长49.54% ；净利润86.49 亿元，较上年同期增长54.02%。同年7月，三一重工以215.84亿美元的市值，入围FT全球500强，成为中国机械行业唯一入围企业。而就在2004年，三一重工的主营业务收入还只有9.27亿元人民币，利润总额1.79亿。
　　工程机械行业是中国机械工业的重要产业之一。其产品市场需求受国家固定资产和基础设施建设投资规模的影响较大，下游客户主要为基础设施、房地产等投资密集型行业，这些行业与宏观经济周期息息相关。
　　2008 年，为了缓解全球金融危机的冲击，我国出台了“四万亿”经济刺激政策，并陆续推出多个区域经济振兴计划，社会固定资产投资持续增长，从而带动了工程机械行业的高速发展。2012 年，随着全球经济复苏乏力，我国对房地产行业的持续调控，国内经济增速和固定资产投资增速均呈现放缓趋势，上游工程机械行业受到较大冲击。根据日企神钢建机的统计，中国的外资系挖掘机需求在2010年高达11.7万台，2015年降至2.7万台。
　　在这一轮低谷中，三一重工也受到很大影响。根据三一重工的年报，2015财年三一的营收已经跌至233.6亿元人民币。
　　在困境中寻找破解的方法可以看出一家企业真正的硬实力，据记者了解，三一重工主要做了这四件事：1、三一开始去做流程信息化的变革；2、加大创新，增加研发投入；3、寻找新兴的国际市场；4、“+互联网”的思维方式变革。
　　在低潮时候做的几件事情
　　三一集团高级副总裁、首席流程信息官贺东东向记者介绍：
　　“从数字来看，2011年到2016年，整个市场需求下滑了75%。一些实体企业面临倒闭或破产的窘境，整个制造行业也处于半死不活的状态，这个现状就需要首先思考一个问题：把公司当成一个机器或者产业链的话，它怎样对市场的变化、客户需求的变化做出敏捷地反应？于是，在低潮的时候我们做了几件事情。当初高歌猛进的时候，主要是满足订单，做市场，没有足够的时间来做内部的一些变革。第二是没有这个压力。在这个阶段有压力、有时间、有精力来做。”
　　第一件事就是，三一开始去做流程信息化的变革。2011年之前的高速发展，随之带来的是内部沟通效率、外部市场、客服响应速度以及交付能力的下降，如何从庞大的体量以及众多事业部中梳理和打造以市场和用户驱动的自组织流程，成为是贺东东首要并紧迫的工作。
　　之前，三一集团只有IT部门，没有流程信息化部门，加入“流程”二字和把贺东东调来，标志着三一正在向基于用户和市场驱动的业务流程转变，而信息技术则是实现创新意图或者模式变革的赋能工具。
　　第二个事情是创新。三一的理念是 “一切源于创新”，每年将收入的 5%以上投入研发，形成集群化的研发创新平台体系，越是低潮，越要创新。在这一轮低潮中，三一就催化出工业化住宅、军工、产业金融以及根云平台，丰富了业务形态。
　　第三个是国际市场。目前三一的收入结构中，国际市场的占比达到45%，还有两位数的增长，国际市场的稳定和增长很好地平衡了国内市场的低迷。越是全球化布局的公司抵御风险的能力就越大，在一些新兴国家如巴西，印度、南非等地，三一起步都很早。
　　最后就是推动“+互联网”的思维方式变革。每周二集团早会后，三一的高管们会组织一个互联网学习会议，从《大数据时代》、《我的互联网方法论》、《从0到1》、《指数型组织》和《如何定义公司》等介绍互联网前沿思维的经典书籍开始学习，学习之后还要交流和考试。
　　不仅如此，他们还会深度解剖诸如小米这样的互联网经典案例，去拜访小米公司，反之再结合公司内部互联网的业务，互联网变革的项目，反复沟通和思考。“一定程度上建立起某种信仰。很多新技术、新趋势不可能像传统方式那样去验证、论证，去做分析、预算，一定是一种信仰。”贺东东这样看学习的结果。
　　也正是因为三一集团在低潮中的投入和创新，虽然销售额伴随着行业的低迷而走低，但是市场份额和地位却越加稳固。
　　根据2015年的年报，2015 年，三一混凝土机械实现销售收入 105 亿元，稳居全球第一；挖掘机械销售收入61 亿元，国内市场上已连续5年蝉联销量冠军，市场占有率超过 17%。履带起重机 250吨级以上产品市场占有率仍保持行业龙头地位；汽车起重机 50 吨及以上产品市场份额居于行业前三位。
成为智能制造公司、物联网公司和数据公司
　　三一集团主营混凝土机械、路面机械、桩工机械、履带起重机械等工程机械，从业务角度来看，实现设备的远程数据采集与监控，机器联网意义重大。
　　朴素的需求往往能产生巨大的效益。
　　以市场和需求驱动的流程变革，需要对工程机械物联网核心部件及相关技术开展研究。要实现远程监控，首先就要大规模应用GPS系统。2005年，三一集团就成为国内首个在工程机械行业应用GPS系统的企业，实现了对全球设备的识别、定位、跟踪、监控、诊断处理和企业生产管理等。
　　2007年中国移动长沙分公司与三一集团就“三一工程机械设备智能服务系统”项目开展合作，探索建立基于物联网技术的“M2M远程数据采集与监控平台”。从最初是小规模商用，在小范围的工程设备和车辆上实行试商用，主要解决信息采集状态不稳定、无线网络传输带宽不足、监控信息平台的网络接口改造等技术问题。直到2009年，三一集团的“M2M远程数据采集与监控平台”实现规模化商用，建成国内首家工程机械物联网企业控制中心。
　　当时并没有工业物联网的概念，做工程设备内核的底层控制技术（硬件和软件），既没有国外的任何一家企业能够将底层控制技术开放给三一集团，在市场上也没有现成的解决方案，这无疑给三一提出巨大的挑战。
　　于是2009年三一集团成立了三一智能设备控制有限公司，构建传感、通信、驱动、控制、人机交互、远程维护与诊断等产品布局，为三一集团各类工业设备提供智能化产品和系统； 2011年成立上海华兴数字科技有限公司，重点研发工程机械仪器仪表设备、软硬件产品、自动控制系统和智能管理系统。
　　这两家公司作为三一集团“内部供应商”，使三一集团成为国内首家自主研发智能化技术及产品的工程机械企业，也奠定了三一集团在智能化领域的领先地位，同时也为物联网平台的搭建奠定了基础，不仅实现了双向的交互，也实现了设备远程的控制。至此 “云+端”的物联网大数据平台初见端倪。
　　有了平台，实现机器联网，自然延伸出场景化应用。由于三一集团其两家子公司自主研发的底层控制技术，这样就能使智能产品实现数字化镜像，而数字化镜像则是智能制造以及CPS的核心，只有将机器设备转化为数字化镜像，用数据来代替物理机器的运行状态以及参数，才能被计算机存储、计算、分析和优化。
　　从传感器、遥控器、智能运动控制器等全套的智能终端部件形成的一个完整体系，通过这个智能化产品采集数据，使三一集团能够实时对设备进行远程监控和诊断。
　　工程机械大都是通过按揭或融资租赁，三一集团在高峰期有过百亿级的债务货款，而且对于三一集团来说，大大小小的设备平均下来有122万的价值，这种高价值的设备如果不能有效管理，有可能会“人机共失”。
　　这就有很强的需求去做远程信用管理，这种远程控制包括两级，一级是去锁住他的工作装置，让他的机器效率下降；二级是让他的工作装置直接停机。
　　贺东东说，对于防盗窃，也有很多的技术和博弈在里面，总有人会雇佣高手去试图破解三一的远程控制技术，这也逼迫三一的技术人员要不停去升级自己的防盗和控制技术，防护资产的安全。而远程数据的获得，还可以为客户画像——机器运转的时间就是代表了收入，可以模拟出机主的收入模型，这个模型又可以和他的还款情况去比对。
　　同时三一集团通过两家子公司自主研发的底层控制的软件和硬件，实现双向的交互以及对设备的远程控制，并将20万台物理设备实时运行情况的数据通过传感器传到后台进行分析和优化，在云平台实时作出相应的控制和优化。
　　三一集团的18号厂房是工信部样板工厂，这间总面积约10万平方米的车间，是行业内亚洲最大最先进的智能化制造车间，主要解决的是三一集团离散型制造形态的柔性制造和个性化、少人化问题。而在2013年8月，三一启动了新一轮制造变革，董事长梁稳根这样规划他想象中的工厂：
　　“所有结构件和产品都在很精益的空间范围内制造，车间内只有机器人和少量作业员工在忙碌，装配线实现准时生产，物流成本大幅降低，制造现场基本没有存货。”
　　而位于苏州昆山产业园的12号小型挖掘机结构件工厂，就初具这样的雏形——在车间内，信息系统支撑着各个结构件生产线呈“中心岛”式布局，打破了传统的直线型布局，实现了加工机械的分散化和零部件生产的集中化，免去了许多不必要的中间环节，使工人在工作过程中更加省力，同时产能也大大提升。
　　其实集团从2007年开始在物联网的应用，都来自于一个非常朴素的需求，那就是管好售后服务。因为对三一来说，售后服务的挑战比较大——工程机械的部署漫山遍野，有可能在西域高原、有可能在西沙群岛，而且这些设备的维修跟其他设备不一样，一定是上门服务，相比其他行业增加了难度。在当时有种说法，就是谁能做好服务谁就是王者。
　　所以如果能够机器联网，自动故障报警，做智能的服务体系，这对企业的价值是最大的，只要少跑一趟、少发错一次配件、快速让工程师能够上门服务，就可以避免很多客户的损失。
　　在智能化体系的支撑下，这个场景也一直延续到了现在，不仅把基于地理位置的应用用到极致，服务效率极大地提升，还基于大数据做配件库存的优化，测算出配件的需求，做到在减少大量库存的情况下，同时提高用户满意度。
　　“以前没有工业互联网的概念，实际上是暗合了工业互联网的特性，把设备联网，打通制造整个数字化体系，我们在2007年开始工业互联网的实践，2011年打造数字化工厂，再到2013-2014年开始，我们做基于互联网科目的全渠道覆盖的工程。当时我是从零开始，组建新的部门，现在已经到100多号人，就是做纯互联网线上的客户的互动。最后就是我们去年做的树根互联这个独立的互联网创新企业，包括模式的创新，打造根云平台。从2007年开始，我们做的所有的设备都是用三一的智能控制器，都会有实时动态数据的采集，所以设备的智能化水平就比较高。在这些物联网应用场景的部署中，三一大概投资15亿左右，用时9年左右，但我们的回报是好几倍的。”贺东东说。
　　一家传统的制造企业，如果先把制造、服务和生产的所有环节数字化，然后用计算机运算、存储和分享沟通，就会变成一家提供信息服务的数据公司。目前三一集团已经形成5000多个维度、每天2亿条、超过40TB的大数据资源，基于这些数据，三一集团已经可以在下面几个方面开展大数据的应用：
　　一是预测宏观环境。三一集团与清华大学合作，推出了“挖掘机指数”，显示设备的施工时长和开工率等数据，根据开工率数据预测下个月固定资产投资增量，在一定程度上可以反映中国宏观经济走势。根据每个省数据情况，发现各省固定资产投资走向，实时分析区域市场变化，指导营销。
　　二是分析产品结构。建立基于数据分析的研发模式，可以发现哪种型号的产品更受欢迎，对于基于市场定位的产品研发有较强参考价值。
　　三是预测设备故障。在设备出现故障征兆时提前维护，目前在出现故障的设备里有50%可以事先预测，减少了客户的损失。
　　四是预测配件需求。通过设备运行状况研究其跟配件消耗之间有什么样的关联，建立起预测模型，可大大降低企业生产成本。
　　同时，从点到线到面的大数据服务，还能指导三一集团进行产品的设计、研发的创新、服务模式的创新等。通过每日实时监控设备运行信息(如位置、工时、转速、主压、油耗等)，系统面向代理商、操作手、挖掘机老板和研发人员四类主要用户，采用基础矩阵分拆成基础向量，再分拆成特征值，其特征值重新组合形成自定义向量再组合成设备信息、健康等矩阵，进而提供全生命周期的增值服务。
　　例如，通过搅拌车位置信息、混凝土配送信息、混凝土消耗信息以及泵送设备和搅拌车当前作业状态信息在搅拌站各机群设备之间的实时数据交互和共享，实现各机群设备之间的作业协同和作业指导。用户据此可采用较科学的车辆调度策略和设备作业模式，提高企业运营效率和设备利用率，降低总体运营成本。
多维度转型
　　全球的制造业龙头企业，都在寻找新的模式、创新的出路。例如GE首席执行官杰夫?伊梅尔特（Jeff Immelt）表示，GE公司打算在2020年成为全球前十的软件公司，软件及相关服务业务订单要达到150亿美元。在GE的年报上，很大的篇幅都是关于他们的数据平台产品Predix，GE希望把Predix打造成为工业界的安卓系统，管理从对风力发电机到飞机引擎等各种设备；而另一个工业巨头西门子也推出了类似的产品MindSphere，未来制造业的面孔变得越来越不清晰。
　　三一自己也在推进着自己的转型战略，包括核心业务由“单一设备制造”向“设备制造＋服务”转型，由主机到全价值链经营的转型，改变以往过度集中主机营销的模式，向主机、服务、配件、租赁、大修等全方位价值链经营转变。主要市场也由“单一国内市场”向“国际化”转型，尤其是实施“一带一路”战略，通过组团出海、国际产能合作和大项目输出，由设备提供商升级为投资运营商，实现三一国际化运营模式的升级。
　　同时，三一也推出了自己的工业互联网服务平台项目——树根互联，准备用创业的方式，输出自己过去十多年积累下来的制造业经验和技术。
　　贺东东自然而然成了树根互联的带头人：“三一花了八九年的时间，花了十几个亿，别人没必要再花这么多资金跟时间再做一遍。但一个内部的系统是不能作为一个公共平台的，树根互联用一年的时间去做内部的改造，全部基于云架构、SaaS架构进行彻头彻尾的改造，才能对外提供服务。用户只要知道你的业务怎么去变革，我的平台就能支持你，就能很快催化出来行业的变革的东西。”目前，树根互联已经与腾讯云合作，除了一部分PaaS业务用腾讯云之外，树根互联主要承担工业云相关的开发，包括工业大数据，M2M从机器连接机器，机器的数据模版等。