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根云-工業趨勢分析
返回5月16日—17日，吳曉波頻道將走進標桿工廠——三一重工，探訪工程機械行業領先的“燈塔工廠”，以及首次開放參訪的重卡工廠，一起看看基于樹根科技工業互聯網操作系統的“大國重器”數字化和智能化實踐。
作為三一重工久負盛名的“燈塔工廠”——18號工廠，歷來是不允許參觀者拍照的。我們只能從零星新聞報道中了解它，而這次我們有機會親身感受它。
5月中旬，我們將有機會跟著吳老師一起探訪三一重工位于湖南長沙的“燈塔工廠”18號工廠。為此，小巴率先前往位于長沙市長沙縣經開區的三一重工工廠踩點,先獲取一部分信息分享出來,幫助大家考察時能夠更深入了解。
圖注：兩輛三一重工的泵車做了一個手勢；意思是“歡迎來訪”
01.
為什么要看？
10年來少了3萬員工，銷售額增加2倍多
三一重工位于湖南長沙市長沙縣——當地工程機械產業以及汽車及零部件產業發達，常年位于中國十強縣之列。
作為全國聞名的“網紅城市”，長沙以吃喝玩樂聞名。4月下旬的湖南長沙市，陽光明媚、惠風和暢。街道上的美食廣告牌豐富、鮮艷和明亮，路上的年輕男女熱情、奔放。但很多人未必知道的是，這個“娛樂之都”有這樣一顆硬核心臟。
三一重工呢？就是長沙縣C位一般的存在。其三大產品線在全球范圍內的銷量獨領市場風騷：2021年，挖掘機械銷量突破10萬臺，連續兩年位居全球第一；混凝土機械穩居全球第一品牌；中大型履帶起重機穩居第一。
在講述三一重工的“燈塔工廠”之前，我們有必要先了解一個重要的背景，具體可以通過一張圖來簡單展開。
圖注：三一重工展示墻
我們在三一歷史展示欄中看到這樣一張介紹圖，其中歷年銷售額很引人注意:
在2009—2019年的十年時間里，三一的銷售額呈現S形狀曲線，從2009年的283億元增長到2011年的750億元，隨后連續五年下滑至2016年的300億元，在2018和2019年時回歸到700—1000億的水平。而在2019年以后出現了跨越式的發展，從1000億攀升至2021年的1720億。
需要強調的是，工程機械行業因為更新換代、基建政策等原因有明顯周期性變化，所以銷售額劇烈浮動是正常的行業現象。但顯而易見的是，三一重工有力地掙脫了以往的周期束縛，進入了一個新的臺階、新的發展周期。
這是為什么？以智能化改造為基礎，推動三一重工走向智能化、電動化及國際化“三化”是核心的原因。
從2019年開始，三一重工投入百億級資金，依托樹根科技工業互聯網操作系統-根云平臺，開啟二十多個工廠的智能化升級，以達到“燈塔工廠”的標準。借助18號工廠、北京樁機工廠等28個“燈塔工廠”，三一重工在生產效率上有了跨越式進步。
比如，世界經濟論壇給予北京樁機工廠的評價是：“在多品類、小批量重型機械市場需求和復雜性不斷增加的背景下，三一北京部署了先進的人機協作自動化技術、人工智能和物聯網技術，將勞動生產率提高了85%，將生產周期縮短了77%，從原先的30天縮短至7天。”
所以，三一重工方面告訴我們下面的這組數據，雖然令人感到驚喜，但也并不算意外：
2021年，三一的銷售額達到1720億元，這個成績背后是全球5萬多個員工的功勞。2011年，三一重工的銷售額是750億元，這個成績背后站著全球8萬多個員工。也就是說：十年來，三一重工員工少了3萬個，銷售額卻增加了2倍多。
此外，2021年，三一重工的凈利潤率為11.6%，近三年平均凈利潤率在14%左右，處在十年來的高凈利潤率水平。
02.
傳說中的18號工廠是怎么樣的？
說說我們看到和聽到的
接下來，我們來具體談談三一重工的18號工廠，其特點主要有三個：
首先，是智能化改裝起步最早的、首家實現達產穩產的“燈塔工廠”；其次，是三一王牌產品“泵車”（工人在建高樓泵送混凝土時主要用到的混凝土泵送設備）的核心生產基地；第三，泵車搭載的核心零部件有90%來自自主研發。
圖注：三一重工展示墻2021年7月，《人民日報》海外版報道了三一重工的18號工廠。其中提及：“一輛泵車的制造周期從28天縮減到17天，制造周期縮短了近40%。”
我們從現場了解的可以作為補充的數據是：每隔40—45分鐘，總裝線上的泵車會移一個工位；一臺泵車的總裝時間在9—10小時，每隔15分鐘下線一臺泵車，每個月下線850臺泵車；兩橋的中小型泵車只需2個人組裝，五橋的大型泵車也不過4—5個人組裝。
如此高效的原因是，大規模采用自動化和半自動化技術。用三一重工泵送公司制造總監侯延鋒的話來說：“在18號廠房里，凡是能用機器做的絕不用人來做，凡是能遠程操作的絕不來現場來做。”——落地效果為：“從一塊鋼板切割到整車下線，全流程智能化生產”。
拆分來說，我們總結了以下主要“看點”：
1 · 全行業首創的自動下料成型生產線，從鋼板到零部件實現無人化生產。
2 · 加入視覺識別模塊的智能焊接機器人，可以自動識別物料進行焊接，具備柔性生產能力。
3 · 智能化涂裝，自主適配噴涂程序，智能噴涂。
4 · 機械手和智能分揀裝備分工協作完成大、中、小件的智能分揀。
5 · 擁有機器人視覺技術的自動運輸小車會為工人提供物料和零部件提取、配送服務。
6 · 智能化調試，調試過程實時在線監控，調試故障實時記錄預警，以促成整機合格出廠。
比如，很吸引人的自動運輸小車，它們有兩個特點：沿著固定路線運輸、遇到障礙物時會自動停下。在泵車隨著一定移動頻率流轉到不同工作臺時，自動運輸小車已經在旁邊的物料存儲臺就已經備好了相應的定量的物料。
據三一集團有關負責人介紹：“（當）MES（制造執行系統）下達指令后，采用激光引導的AGV（自動運輸小車）就會自動從立體倉庫取貨，再將零配件送到相應的工位。”
此外，配備機器人視覺技術的8臺等離子切割機，可以根據不同的需求指令切割不同形狀的鋼板，解決了傳統自動化切割機一般只能切割同一形狀鋼板的低效問題。
切割完成后的鋼板，再由八個機械手臂進行分揀、抓取到不同的分裝框中，而自動運輸機器人已經在一旁嚴陣以待，它們把一部分鋼板送去總裝線，另一部分則送去拋光生產線。所以，三一重工可以實現混線生產，不同規格和型號的泵車可以進行批量化生產。
圖注：智能化分揀除了18號工廠，我們還參觀了首次對外開放的面積更大的占地68萬平方的智能重卡產業園。在總裝生產線上，可以看到一個三維立體的工作空間，除了地面的工作臺，還包括空中和地下的運輸網絡，主要運輸發動機和變速箱，整體十分壯觀。
03.
除了挖掘機指數
三一重工的大數據分析還能做什么？
很多讀者可能知道，我們于今年2月推出報告《挖掘機指數：大國崛起的微觀演繹》，詳細介紹了聞名遐邇的挖掘機指數。
簡單來說，挖掘機指數由三一重工基于樹根科技工業互聯網操作系統—“根云平臺”打造而成，有“中國經濟晴雨表”的美譽（據了解，樹根科技在服務裝備制造企業數字化轉型方面有著深厚的經驗沉淀，對于三一等行業龍頭的流程、工藝十分熟悉）。加之央視財經的報道及推廣，已經被有關高層采納作為參考經濟指標之一，影響力頗廣。
在現場，我們就親自體驗了“根云平臺”。借助終端觸摸屏，可以發現4月份全國設備開工率是47.2%左右，高于45%的平均水平。可以分省份觀察，比如，湖南省設備開工率是46.6%，浙江省是63%，而西藏是30%。也可以分省會城市，比如杭州市是69%。最小可以觀察某個地級市的設備開工情況。
究其緣起，從2008年開始，所有三一重工賣出去的工程設備，包括泵車、挖掘機、攪拌車等，都進行了入網化的管理。具體來說，每一臺設備都安裝了Soc控制器。這相當于為這些呆呆的大型機械裝備安裝了一顆靈活的“大腦”，可以記下它們所處的位置、油耗情況、工作狀態等數據信息。
如今有79萬臺規模的聯網設備，這些“大腦”信息都被傳輸到“根云平臺”。由于這些大型工程設備與基建情況存在相當緊密的聯系，可以借此了解全國以及各省市的基建基本情況，并啟發我們對全國以及各地經濟形勢的思考。
除此之外，“根云平臺”上也可以清晰顯示三一重工12000臺智能生產設備的數據狀況，這些設備再輔助以36000個智能攝像頭，可以起到高效管理工廠生產情況的作用。
比如，三一講解員隨意點出了一臺位于湖南寧鄉產業園的設備，它的在線率為100%，但作業率只有37%，處于不合格的狀態（這些數據以兩分鐘為一個節點實時更新）。
又比如，4月20日下午5點53分，在浙江湖州的廠房內，智能攝像頭抓拍到一個違規情況，屏幕顯示：有一個抖動的紅色方框標注著相應區域的垃圾未及時清理。
假如有工人沒有配戴安全帽或者玩手機，也會被實時抓拍。——不同顏色標注表示不同的對象和狀態，比如人像是采用藍色方框進行標注的，甚至焊點也是會被捕捉。
圖注：三一重工顯示大屏
用三一重工自己的話來說，三一重工實現了“三現四表互聯”。“三現”指現場、現實、現物，“四表”是水、電、氣、油表，而“互聯”則是圍繞以上三個現場，將“四表”的管理搬到“根云平臺”。——這是除了挖掘機指數之外，令我們感到驚喜的地方。
04.
去長沙，
遇見未來全球工程機械龍頭
1989年，三一重工的前身企業誕生于湖南漣源茅塘鄉大同村的一間廠房里，一開始做的是特種焊接材料。
圖注：三一重工展示墻
1991年更名為三一集團。二十年來，注重研發、以“品質改變世界”為口號的三一重工已經有較強的國際影響力。
當時有兩件事情：2010年8月的時候，當時是在智利的圣何塞銅礦發生了坍塌，有33名的礦工被困在七百多米深的礦井，最終全部生還，其中發揮重要營救作用的是三一提供的一臺400噸的履帶吊，這件事情被好萊塢導演翻拍成了電影《地心營救》。
2011年3月，日本福島核電站發生核泄漏和爆炸事故。日本政府發函向三一求救，希望支援一臺62m的泵車。三一免費捐贈了一臺價值100萬美元的泵車。這臺設備起到了向核反應堆泵送海水以促降溫的作用。
不過，隨著全球工程機械行業連續五年降溫，2016年，三一重工的銷售額跌到只有300億元規模、凈利潤只有2億元。
2018年3月，梁穩根在兩會“代表通道”上說過一句話：“三一的數字化，不翻身就翻船”。于是，2019年，三一重工拿出百億級規模資金，開啟轟轟烈烈的數字化升級。
三一重工的一位領導告訴我們，這是沒有先例的事情，而且是保證產能不降的情況下，邊生產邊改造的方式。為此，參與改造的大部員工“1—2月吃住在廠房”，此外“總工程師為了排查問題在工廠呆了一個月”。
據工程信息提供商英國KHL集團發布2021全球工程機械制造商50強排行榜，三一重工排在全球第四，比2016年時的排名提高了8個位置。
三一重工的主要產品有三類，包括挖掘機械、混凝土機械、起重機械。2021年營收占比分別為39%、25%和25%。拿主力產品挖掘機械的全球競爭力來說，據2021全球挖掘機制造商20強榜單，三一重工也排在全球第四。
從全球來看，中國企業主要落后于兩個全球巨頭——美企卡特彼勒以及日企小松。不過，我們也發現三一重工的研發投入在業內優勢也愈加明顯，假以時日，未來可期。
圖注：圖源于“華創證券”
2022年1月，66歲梁穩根卸任上市公司三一重工董事長職務，59歲的向文波接任。梁穩根將作為三一重工實控人，集中精力更多放在“三化”方向，這意味著三一重工正式步入一個新時代。
現在正是看三一重工的時候，去遇見一個澎湃躍進的未來全球工程機械龍頭。
