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根云工业互联网平台
返回5月16日—17日，吴晓波频道将走进标杆工厂——三一重工，探访工程机械行业领先的“灯塔工厂”，以及首次开放参访的重卡工厂，一起看看基于树根互联工业互联网操作系统的“大国重器”数字化和智能化实践。
作为三一重工久负盛名的“灯塔工厂”——18号工厂，历来是不允许参观者拍照的。我们只能从零星新闻报道中了解它，而这次我们有机会亲身感受它。
5月中旬，我们将有机会跟着吴老师一起探访三一重工位于湖南长沙的“灯塔工厂”18号工厂。为此，小巴率先前往位于长沙市长沙县经开区的三一重工工厂踩点,先获取一部分信息分享出来,帮助大家考察时能够更深入了解。
图注：两辆三一重工的泵车做了一个手势；意思是“欢迎来访”
01.
为什么要看？
10年来少了3万员工，销售额增加2倍多
三一重工位于湖南长沙市长沙县——当地工程机械产业以及汽车及零部件产业发达，常年位于中国十强县之列。
作为全国闻名的“网红城市”，长沙以吃喝玩乐闻名。4月下旬的湖南长沙市，阳光明媚、惠风和畅。街道上的美食广告牌丰富、鲜艳和明亮，路上的年轻男女热情、奔放。但很多人未必知道的是，这个“娱乐之都”有这样一颗硬核心脏。
三一重工呢？就是长沙县C位一般的存在。其三大产品线在全球范围内的销量独领市场风骚：2021年，挖掘机械销量突破10万台，连续两年位居全球第一；混凝土机械稳居全球第一品牌；中大型履带起重机稳居第一。
在讲述三一重工的“灯塔工厂”之前，我们有必要先了解一个重要的背景，具体可以通过一张图来简单展开。
图注：三一重工展示墙
我们在三一历史展示栏中看到这样一张介绍图，其中历年销售额很引人注意:
在2009—2019年的十年时间里，三一的销售额呈现S形状曲线，从2009年的283亿元增长到2011年的750亿元，随后连续五年下滑至2016年的300亿元，在2018和2019年时回归到700—1000亿的水平。而在2019年以后出现了跨越式的发展，从1000亿攀升至2021年的1720亿。
需要强调的是，工程机械行业因为更新换代、基建政策等原因有明显周期性变化，所以销售额剧烈浮动是正常的行业现象。但显而易见的是，三一重工有力地挣脱了以往的周期束缚，进入了一个新的台阶、新的发展周期。
这是为什么？以智能化改造为基础，推动三一重工走向智能化、电动化及国际化“三化”是核心的原因。
从2019年开始，三一重工投入百亿级资金，依托树根互联工业互联网操作系统-根云平台，开启二十多个工厂的智能化升级，以达到“灯塔工厂”的标准。借助18号工厂、北京桩机工厂等28个“灯塔工厂”，三一重工在生产效率上有了跨越式进步。
比如，世界经济论坛给予北京桩机工厂的评价是：“在多品类、小批量重型机械市场需求和复杂性不断增加的背景下，三一北京部署了先进的人机协作自动化技术、人工智能和物联网技术，将劳动生产率提高了85%，将生产周期缩短了77%，从原先的30天缩短至7天。”
所以，三一重工方面告诉我们下面的这组数据，虽然令人感到惊喜，但也并不算意外：
2021年，三一的销售额达到1720亿元，这个成绩背后是全球5万多个员工的功劳。2011年，三一重工的销售额是750亿元，这个成绩背后站着全球8万多个员工。也就是说：十年来，三一重工员工少了3万个，销售额却增加了2倍多。
此外，2021年，三一重工的净利润率为11.6%，近三年平均净利润率在14%左右，处在十年来的高净利润率水平。
02.
传说中的18号工厂是怎么样的？
说说我们看到和听到的
接下来，我们来具体谈谈三一重工的18号工厂，其特点主要有三个：
首先，是智能化改装起步最早的、首家实现达产稳产的“灯塔工厂”；其次，是三一王牌产品“泵车”（工人在建高楼泵送混凝土时主要用到的混凝土泵送设备）的核心生产基地；第三，泵车搭载的核心零部件有90%来自自主研发。
图注：三一重工展示墙2021年7月，《人民日报》海外版报道了三一重工的18号工厂。其中提及：“一辆泵车的制造周期从28天缩减到17天，制造周期缩短了近40%。”
我们从现场了解的可以作为补充的数据是：每隔40—45分钟，总装线上的泵车会移一个工位；一台泵车的总装时间在9—10小时，每隔15分钟下线一台泵车，每个月下线850台泵车；两桥的中小型泵车只需2个人组装，五桥的大型泵车也不过4—5个人组装。
如此高效的原因是，大规模采用自动化和半自动化技术。用三一重工泵送公司制造总监侯延锋的话来说：“在18号厂房里，凡是能用机器做的绝不用人来做，凡是能远程操作的绝不来现场来做。”——落地效果为：“从一块钢板切割到整车下线，全流程智能化生产”。
拆分来说，我们总结了以下主要“看点”：
1 · 全行业首创的自动下料成型生产线，从钢板到零部件实现无人化生产。
2 · 加入视觉识别模块的智能焊接机器人，可以自动识别物料进行焊接，具备柔性生产能力。
3 · 智能化涂装，自主适配喷涂程序，智能喷涂。
4 · 机械手和智能分拣装备分工协作完成大、中、小件的智能分拣。
5 · 拥有机器人视觉技术的自动运输小车会为工人提供物料和零部件提取、配送服务。
6 · 智能化调试，调试过程实时在线监控，调试故障实时记录预警，以促成整机合格出厂。
比如，很吸引人的自动运输小车，它们有两个特点：沿着固定路线运输、遇到障碍物时会自动停下。在泵车随着一定移动频率流转到不同工作台时，自动运输小车已经在旁边的物料存储台就已经备好了相应的定量的物料。
据三一集团有关负责人介绍：“（当）MES（制造执行系统）下达指令后，采用激光引导的AGV（自动运输小车）就会自动从立体仓库取货，再将零配件送到相应的工位。”
此外，配备机器人视觉技术的8台等离子切割机，可以根据不同的需求指令切割不同形状的钢板，解决了传统自动化切割机一般只能切割同一形状钢板的低效问题。
切割完成后的钢板，再由八个机械手臂进行分拣、抓取到不同的分装框中，而自动运输机器人已经在一旁严阵以待，它们把一部分钢板送去总装线，另一部分则送去抛光生产线。所以，三一重工可以实现混线生产，不同规格和型号的泵车可以进行批量化生产。
图注：智能化分拣除了18号工厂，我们还参观了首次对外开放的面积更大的占地68万平方的智能重卡产业园。在总装生产线上，可以看到一个三维立体的工作空间，除了地面的工作台，还包括空中和地下的运输网络，主要运输发动机和变速箱，整体十分壮观。
03.
除了挖掘机指数
三一重工的大数据分析还能做什么？
很多读者可能知道，我们于今年2月推出报告《挖掘机指数：大国崛起的微观演绎》，详细介绍了闻名遐迩的挖掘机指数。
简单来说，挖掘机指数由三一重工基于树根互联工业互联网操作系统—“根云平台”打造而成，有“中国经济晴雨表”的美誉（据了解，树根互联在服务装备制造企业数字化转型方面有着深厚的经验沉淀，对于三一等行业龙头的流程、工艺十分熟悉）。加之央视财经的报道及推广，已经被有关高层采纳作为参考经济指标之一，影响力颇广。
在现场，我们就亲自体验了“根云平台”。借助终端触摸屏，可以发现4月份全国设备开工率是47.2%左右，高于45%的平均水平。可以分省份观察，比如，湖南省设备开工率是46.6%，浙江省是63%，而西藏是30%。也可以分省会城市，比如杭州市是69%。最小可以观察某个地级市的设备开工情况。
究其缘起，从2008年开始，所有三一重工卖出去的工程设备，包括泵车、挖掘机、搅拌车等，都进行了入网化的管理。具体来说，每一台设备都安装了Soc控制器。这相当于为这些呆呆的大型机械装备安装了一颗灵活的“大脑”，可以记下它们所处的位置、油耗情况、工作状态等数据信息。
如今有79万台规模的联网设备，这些“大脑”信息都被传输到“根云平台”。由于这些大型工程设备与基建情况存在相当紧密的联系，可以借此了解全国以及各省市的基建基本情况，并启发我们对全国以及各地经济形势的思考。
除此之外，“根云平台”上也可以清晰显示三一重工12000台智能生产设备的数据状况，这些设备再辅助以36000个智能摄像头，可以起到高效管理工厂生产情况的作用。
比如，三一讲解员随意点出了一台位于湖南宁乡产业园的设备，它的在线率为100%，但作业率只有37%，处于不合格的状态（这些数据以两分钟为一个节点实时更新）。
又比如，4月20日下午5点53分，在浙江湖州的厂房内，智能摄像头抓拍到一个违规情况，屏幕显示：有一个抖动的红色方框标注着相应区域的垃圾未及时清理。
假如有工人没有配戴安全帽或者玩手机，也会被实时抓拍。——不同颜色标注表示不同的对象和状态，比如人像是采用蓝色方框进行标注的，甚至焊点也是会被捕捉。
图注：三一重工显示大屏
用三一重工自己的话来说，三一重工实现了“三现四表互联”。“三现”指现场、现实、现物，“四表”是水、电、气、油表，而“互联”则是围绕以上三个现场，将“四表”的管理搬到“根云平台”。——这是除了挖掘机指数之外，令我们感到惊喜的地方。
04.
去长沙，
遇见未来全球工程机械龙头
1989年，三一重工的前身企业诞生于湖南涟源茅塘乡大同村的一间厂房里，一开始做的是特种焊接材料。
图注：三一重工展示墙
1991年更名为三一集团。二十年来，注重研发、以“品质改变世界”为口号的三一重工已经有较强的国际影响力。
当时有两件事情：2010年8月的时候，当时是在智利的圣何塞铜矿发生了坍塌，有33名的矿工被困在七百多米深的矿井，最终全部生还，其中发挥重要营救作用的是三一提供的一台400吨的履带吊，这件事情被好莱坞导演翻拍成了电影《地心营救》。
2011年3月，日本福岛核电站发生核泄漏和爆炸事故。日本政府发函向三一求救，希望支援一台62m的泵车。三一免费捐赠了一台价值100万美元的泵车。这台设备起到了向核反应堆泵送海水以促降温的作用。
不过，随着全球工程机械行业连续五年降温，2016年，三一重工的销售额跌到只有300亿元规模、净利润只有2亿元。
2018年3月，梁稳根在两会“代表通道”上说过一句话：“三一的数字化，不翻身就翻船”。于是，2019年，三一重工拿出百亿级规模资金，开启轰轰烈烈的数字化升级。
三一重工的一位领导告诉我们，这是没有先例的事情，而且是保证产能不降的情况下，边生产边改造的方式。为此，参与改造的大部员工“1—2月吃住在厂房”，此外“总工程师为了排查问题在工厂呆了一个月”。
据工程信息提供商英国KHL集团发布2021全球工程机械制造商50强排行榜，三一重工排在全球第四，比2016年时的排名提高了8个位置。
三一重工的主要产品有三类，包括挖掘机械、混凝土机械、起重机械。2021年营收占比分别为39%、25%和25%。拿主力产品挖掘机械的全球竞争力来说，据2021全球挖掘机制造商20强榜单，三一重工也排在全球第四。
从全球来看，中国企业主要落后于两个全球巨头——美企卡特彼勒以及日企小松。不过，我们也发现三一重工的研发投入在业内优势也愈加明显，假以时日，未来可期。
图注：图源于“华创证券”
2022年1月，66岁梁稳根卸任上市公司三一重工董事长职务，59岁的向文波接任。梁稳根将作为三一重工实控人，集中精力更多放在“三化”方向，这意味着三一重工正式步入一个新时代。
现在正是看三一重工的时候，去遇见一个澎湃跃进的未来全球工程机械龙头。
