引言：     

       2021年9月27日，世界经济论坛（WEF）正式发布新一期全球制造业领域“灯塔工厂”名单，三一重工北京桩机工厂成功入选，成为全球重工行业首家获认证的“灯塔工厂”。

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数智化战略，从顶层设计到组织建设

       三一集团自2018年起全面推进数智化转型，以建设灯塔工厂为重点，依托数据采集应用、工业软件、流程优化等手段，推动产品智能化，向智能制造和数据驱动型公司转型。

       目前，集团拥有超过1万名研发人员和约3万名产业工人，去年销售额约1720亿元。未来五年，集团计划实现"3个3"目标：3万名工程技术人员和3000名产业工人创造3000亿元销售额。

       公司目前的产品线涵盖了混凝土机械、挖掘机械、起重机械、桩工机械和筑路机械等多个领域，并且推出了一系列智能化产品，例如5G挖掘机、纯电动无人搅拌车、矿车以及5G电动智能重卡等。

       在技术开发方面，公司以姿态传感器数据为基础，为挖掘机开发了智能辅助作业系统，实现了一键平地、回转辅助、电子围墙和防倾倒报警等智能化功能。对于起重机械，公司研发了塔臂卷扬和主臂的协同控制技术、塔臂桅杆安全角度控制模型以及安全界限动态计算和故障诊断技术。在泵送工程车辆方面，通过无线通信配对和数据传输技术，实施了车泵协同施工方案。

        此外，公司还利用工程车辆性能分析数据、专家知识和历史故障信息，采用语义解析算法和知识图谱技术，构建了工程车辆知识智能助手，提供了个性化的问题解答服务。公司还建立了施工类智能调度平台，通过数字化手段将场景知识整合到调度管理流程中，目前该平台共有7款，覆盖了路桥施工、搅拌站和矿山等3大智能场景。

        在业务流程方面，公司实施了流程四化策略，即标准化、在线化、自动化和智能化，通过自主开发的多款软件，推动了研发、计划、商务、制造、物流等业务流程的优化迭代，并提升了核心业务流程的标准化率和在线化率。

        公司还推动了八大工业软件的应用，涵盖了无人下料、自动分拣、自动开坡口、自动折弯、自动组队焊接、全自动机加工、机器人喷涂和自动化物流等场景。这一过程中，公司将"老师傅"的专业技能参数化、软件化，转化为机器人程序，这不仅是一个技术挑战，也是推动集团内部人员向数字化转型的重要措施。

        为了促进数字化转型，公司从多个环节推动内部人员学习，包括统一讲解、自学、小组讨论、提问答疑和闭卷考试等，同时，公司还推行了关键岗位有偿学习制度，鼓励员工学习软件、大数据和编程语言等。公司建立了OLM在线学习平台，利用机器人AI技术传授成熟技能给新员工，并设立了"云之家"移动平台，作为员工沟通的渠道。

        在数据应用方面，公司通过数据整合、治理和应用，构建了数字中台，实现了数据驱动的业务发展。公司董事易小刚强调，凡是计算机能做的工作，都不允许人工完成；计算机中已有的数据，也不允许人工输入，这体现了公司数字化转型的决心和特色。

        最后，公司还建设了灯塔工厂，目前有两家工厂被评为世界灯塔工厂，分别是北京桩机工厂和长沙18号泵送工厂。公司计划将所有工厂都按照灯塔工厂的标准进行建设，并逐步自研关键软件技术和硬件技术，以实现从灯塔工厂1.0到4.0的升级。

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研发环节，离不开人才与数字化的支撑

       三一集团在组织架构上制定了全面的数字化战略，从集团层面到各二级子公司和事业部，每年都有详细的数字化规划。

       在数智化转型战略中，灯塔工厂建设是核心，而研发环节的支持尤为关键。三一集团每年将超过5%的销售收入投入研发，并实施"销售一代、储备一代、研发一代"的三代研发策略。过去三年，研发投入高达151.51亿元，2022年上半年投入29.36亿元，占总营收的7.4%。

       人才团队建设方面，三一集团除了工业技术研发人员，还招聘了大量数据科学家和软件工程师。集团CIO吕青海透露，公司正在建设研发数字化平台，包括研发云和仿真云。

        研发云旨在将研发过程线上化，实现云端设计和管理，提高研发效率。仿真云则通过虚拟仿真技术，完成产品仿真计算。三一集团将仿真环境与云资源打通，实现计算资源的弹性扩展，满足研发仿真环节的需求。

        2021年6月，三一集团的仿真数据管理平台（SDM）成功上线。数巧科技作为国产云端CAE软件公司，其在线轻量可视化模块成为该平台的核心组成部分，进一步提升了仿真数据管理的能力。

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“柔性”灯塔工厂，数智化场景大融合

       工程机械等重型设备的生产模式属于离散制造，具有多品种、小批量、工艺复杂的特点。三一集团通过技术实现"柔性"生产，将产品设备拆解为底部结构、上部结构和"手臂"三部分，每个部分都经过复杂的工艺流程。

        三一集团在行业内率先建设"灯塔工厂"，面临技术和供应商的挑战。集团成立了智能制造和研究总院，从高层到基层员工共同实施应用工艺，开发软件技术，实现关键突破。

        "灯塔工厂"主要围绕以下三个方面：

1. 智能化、无人化分拣装配：

      利用智能立库、AGV小车等工具实现物料智能分拣和精准配送，提高效率和安全性。北京桩机工厂的柔性装配线自动化率达到70%，产能翻倍。

2. 数字化、智能化生产制造：

       应用工业机器人、视觉识别等技术，实现生产工艺的数智化。例如，通过机器视觉自适应调整焊接参数，解决行业难题。

3. 软件化制造管理和数据融合：

       推进MOM、IOT、WMS、RCS等系统优化运用与深度融合，打造"智能大脑"FCC，实现全流程数据驱动。

        此外，"根云平台"收集工业大数据，为生产优化提供支持。三一集团的灯塔工厂在钢板切割分拣、焊接、自动化装配等方面实现提升，推动柔性生产。

        2022年上半年，三一集团推进28家灯塔工厂建设，已建成18家，包括中国工程机械行业首个海外"灯塔工厂"——三一印尼灯塔工厂。长沙18号泵送工厂通过工业互联网实现智能作业，1540个传感器和200台全联网机器人每天产生大量数据，但也带来数据治理的挑战。

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数据中台建设背后的数据治理工作

       2020年5月，三一重工启动了数据中台项目，面对数据清理和治理的挑战，该项目原计划耗时2至5年，但易小刚总工程师被要求半年内完成。

       项目初期，三一与阿里云及旗下树根互联合作，筛选了30家厂商后选择了阿里云。面对三一的高效率生产和200多个业务系统，项目组招募了20多名数据工程师，筛选出75个核心业务系统，处理了1.2万亿条数据。

       采用新老结合的模式，项目组在供应商配合下，半年内完成了数据中台的搭建。项目执行思路包括数据整合、治理和应用，实现了实时监控和数据挖掘。

       数据中台上线一个月后，创始人梁稳根要求各事业部招聘数据人才，形成CEO汇报制度，每周上报智能化应用需求。内部"智能化战役"随即打响，3个月内征集到60多个智能应用软件需求。

        首个基于数据中台的软件关注能耗监控，管理者意识到可以优化19个园区的水电使用，降低能耗成本。目前，三一已完成5.5万个"三现四表互联"，将现场数据、水电油气表数据管理搬到云平台。技术中台由容器云、微服务治理平台和基于devops的开源平台组成，提高了软件开发速度和质量。吕青海认为，云原生是趋势，微服务和开源平台有助于快速形成功能组件。

        总之，三一重工通过数据中台和技术创新，实现了工业数据的深度应用和生产管理的智能化，推动了企业的数字化转型。

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从内部到外部，数字化渗透到各个环节

        从内到外，三一重工也率先在行业内建立企业控制中心ECC，依托物联网平台“云端 终端”建立了智能服务体系，实现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；同时推出客户云2.0，实现设备互联、设备数据共享、工况查询、设备导航、设备保养提醒。

        据2021年年报，公司不断加强建立全球代理商体系与服务优势，持续推进海外数字化能力建设。比如根据国际业务特点，上线全球客户门户、数字化营销系统，实现售前、售中、售后全流程在线；产品、配件、物流等信息实时查询，推进远程在线服务；开展线上直播、线上展会、线上订货会、VR参观工厂、线上交流。

       回看三一的数智化转型过程，也给到一些启发。比如更加重要的是先把数据存下来，同步将流程打通，当触点一旦打通，数据就会开始有用；比起直接开发软硬件产品，更应该先培养既懂技术又懂业务的专业人才；更好地与外部数字化厂商直接合作，放大效应加速收益的产生过程……

       当前，国内工程机械龙头未来如何保持整体持续性增长，以及这些“大国重器”如何向全球超级巨头迈进，成为新时代命题。

结语

        三一重工的数智化转型不仅重塑了其内部生产流程，也推动了整个工程机械行业的数字化发展。通过灯塔工厂的建设、数据中台的整合、以及智能化应用的创新，三一重工展示了数字化如何成为企业持续增长和全球竞争力提升的关键。展望未来，三一重工将继续以数据驱动和技术创新为核心，引领行业迈向更智能、更高效、更环保的新时代。