制造業數字化轉型與價值鏈深度融合的創新研究
——基于三一重工和中聯重科的案例分析

羅艷梅 （副教授/博士） 張全爽 （黑龍江大學經濟與工商管理學院 黑龍江哈爾濱 150080）

一、引言

以大數據應用、網絡化和智能化為特征的數字化轉型，給社會和經濟發展帶來了顛覆式的變化與前所未有的機遇和挑戰。隨著“中國制造2025”等國家戰略的推進，我國開始利用信息技術改造傳統制造業，通過對設備物聯數據、生產經營數據以及外部互聯網數據的自動化采集、存儲、分析與可視化，實現企業生產經營全過程的大數據管控和精準管理，工業大數據已經逐漸成為智能工業化最核心的生產資源。“大智移云區物”等信息技術的應用加劇了企業的競爭，以供給側結構性改革為主線，推進新一代信息技術與制造業深度融合是制造業轉型升級的重要機遇，是推動“中國制造2025”國家戰略落地的核心力量。

價值鏈重構和變革以適應市場環境及競爭環境的變化是企業核心能力的來源，關于微觀制造企業價值鏈變革與數字化技術整合的案例與實證分析尚處于探索階段。本文以數字化轉型的典型企業三一重工、中聯重科為研究對象，探索制造企業在國家發展戰略及產業政策引導下如何借助技術變革完成價值鏈重構與轉型，探索、分析數字化轉型與價值鏈深度融合的路徑、驅動因素及其效果，為深化工業大數據在制造企業價值鏈管理創新中的應用，推動制造企業價值鏈管理的數字化、智能化轉型與升級提供借鑒與支持。

二、研究回顧

價值鏈的研究可追溯到邁克爾·波特（Michael E.Porter）所著的《競爭優勢》，他將價值鏈看成是一個由設計、生產、銷售、發送、交貨等一系列創造價值的活動所組成的集合體，從而整合企業提供產品給客戶的一系列活動或功能，抓住關鍵價值增值活動，提升整體競爭能力。

價值鏈管理從基于內部的價值鏈整合發展為關注上下游企業間內外部價值鏈整合，主要涉及企業內部整合、上游供應商整合和下游客戶整合。通過提高企業內部運營效率和構建可靠的價值鏈網絡可以獲得競爭優勢，完備的內部價值鏈能夠提供優質的產品和服務，提升企業價值，是整個集成系統的基礎，對于提高外部協作能力和企業競爭水平有積極影響。通過供應商集成，控制供應商選擇、產品質量、成本、性能，產品檢驗交付等相關過程，防止采購風險，供應商也可在產品開發、評估等方面提供協助，增強客戶滿意度。建立客戶集成可以與客戶定期聯系，鼓勵客戶參與產品開發，通過銷售系統、庫存管理系統和客戶訂單系統與客戶實現溝通與反饋，提高需求預測準確性及反應速度。供應鏈關系質量對企業績效具有顯著的正向影響。Kaplan 和 Norton強調研發、生產及銷售和售后服務等價值鏈管理在企業戰略管理中的重要性。

隨著物聯網技術的轉換和升級，新一代互聯網技術和制造業正在深度融合，現有研究主張將信息技術、自動化技術、現代管理技術與制造技術相結合，實現產品設計制造和企業管理信息化、生產過程控制智能化、制造裝備智能化、咨詢服務網絡化，提升我國制造業國際競爭力，帶動制造業價值鏈的升級和管理變革。《新一代人工智能白皮書（2020年）——產業智能化升級》強調新一代智能生產技術已經加速滲透融入產品設計、生產、管理、物流及營銷等價值鏈核心環節，成為驅動工業變革的核心力量，助力產業降本增效，為提升經濟效益提供新動能。通過數字化技術與制造技術的全面融合，能實現大數據精準管理，系統整合是企業實現組織內與組織間協同共生、提升效率的關鍵。

三、制造企業數字化轉型與價值鏈深度融合的理論分析

（一）制造企業數字化轉型與價值鏈管理創新深度融合的內涵與特征

制造企業價值鏈管理創新主要指將新的管理理念、生產技術、大智移云等信息技術及政府相關產業政策等有機融合到研發、采購、生產、銷售與售后等關鍵價值鏈以及企業管理等輔助價值鏈管理的過程中。在“大智移云區物”等新一代信息技術發展的數字經濟環境中，企業數字化轉型是指利用數字化基礎設施，依托產品平臺，與外部開發者、用戶等形成創新生態系統，以整合各層級數據資源形成獨特的價值創造路徑。

制造業數字化賦能主要包括客戶領域的數字化轉型、產品和服務的數字化、運營領域數字化以及組織溝通的數字化。數字化轉型與價值鏈深度融合的主要特征表現為：（1）數字化與研發的深度融合與創新：建立用戶深度參與的產品需求分析和設計平臺，挖掘個性化產品需求數據，構建研發知識庫，實現數字化研發管控。（2）數字化與供應鏈管理深度融合與創新：供應鏈集成管理，構建數字化供應鏈管理模式，數字化倉儲，實現采購過程的全程可追溯和智能化管理。（3）數字化與生產制造的深度融合與創新：數字化工廠、智能制造、產品生命周期管理等先進的生產管理模式，實現制造過程管理數字化。（4）數字化與銷售、售后服務方面的深度融合與創新：建立線上線下以及包含客戶豐富體驗等全方位的營銷模式，構建數字化營銷網絡，實現訂單物流全過程跟蹤和管控，形成迅速快捷有效的售后服務管理平臺。（5）數字化管理創新：數字化管理打通企業生產與管理全流程數據，實現管理會計落地，為經營決策提供全面、可視、即時的數據支持。（6）數字化信息系統的整合：信息系統基礎設施的建設、企業資源計劃、數字化全價值鏈管理與集成、5G及移動互聯網平臺構建、行業大數據及云計算平臺構建等。

（二）制造企業價值鏈數字化轉型的驅動因素及效果分析

1.價值鏈數字化轉型的驅動因素分析。

外部驅動力分析：（1）國家層面的產業政策。隨著我國經濟發展由高速增長階段轉向高質量發展階段，宏觀調控面臨的環境、內容、特點、任務已經發生了根本的變化，《增強制造業核心競爭力三年行動計劃（2018—2020年）》、工業互聯網建設等國家產業政策是制造企業轉型升級的重要支持力量。（2）信息技術的發展。“大智移云區物”等新興技術的不斷涌現正在推動著企業管理創新與變革，成為企業轉型升級、提升競爭力的重要工具和手段。（3）市場競爭的激烈程度。企業面臨市場的競爭程度影響其進行價值鏈創新的緊迫性，企業所處環境競爭越激烈，其創新的動力往往也越強。（4）地區的市場化程度。良好的市場化環境是企業技術創新的外部推動力量，市場化程度越高的地區，企業經營管理越規范，對技術創新及政府政策的變化越敏感，越能夠積極地將新技術、新的政策引入到價值鏈管理過程中。

內部驅動力分析：（1）公司戰略。戰略作為企業長期發展的愿景規劃，決定著企業的管理創新及經營決策。實施進攻型戰略的公司，需要具備更高的管理水平和快速的反應能力及對市場的掌控能力，更需要借助于先進的信息技術、管理方法等實現戰略的精準管控，提升企業通過數字化手段對價值鏈全過程管理的需求；而實施防御型戰略的公司，往往集中于固定的產品市場，通過價格、服務和產品質量保證自身的競爭力，缺乏一定的創新動力。（2）高管的能力及特征。企業高管的激勵水平越高、能力越強，越有動力提升價值鏈管理質量，積極引入新技術、新管理模式進行價值鏈的全過程創新。（3）員工激勵、組織學習。員工是組織學習和成長的核心，是新產品、新技術、新的管理模式的開發者和應用者，合理的激勵機制、良好的工作氛圍和環境、常態化的培訓及學習機制是推動員工學習與成長的重要通道，是提升企業競爭力的有效途徑。

2.價值鏈數字化轉型的效果分析。在價值鏈數字化轉型過程中，由于新技術、新方法、新管理模式本身產生巨大的配置成本，且管理層及員工需要與新的技術、管理模式等進行深層次的磨合，短期內成本對收益可能會存在擠出效應；從長期看，當企業適應了新的價值鏈管理模式，研發能力、供應鏈管理水平、生產效率和質量、成本管理以及綜合服務水平、風險管控能力等都會有高質量的提升，且與信息系統的深度融合能夠加強數據在各個層面的交流與共享，實現各部門高度協同，保證決策質量，獲得持續的競爭優勢。基于數字化轉型的實證研究發現，數字化轉型通過降低成本和提升效率，促進企業績效的提升，有助于實現制造業的高質量發展。

四、案例分析

（一）案例選擇

本文選取三一重工和中聯重科為研究對象，主要基于以下考慮。一方面，作為國內深具影響力的工程機械制造商，三一重工和中聯重科積極投入數字化變革，成為數字化轉型的典型企業。另一方面，三一重工和中聯重科皆為上市公司，數據等資料獲取渠道通暢。

（二）三一重工概況及數字化轉型歷程與特征

1.三一重工概況。三一重工股份有限公司創建于1994年，是以“工程”為主題的裝備制造業，主要從事工程機械的研發、制造、銷售和服務。2003年7月，三一重工在上海A股主板上市，是我國最大、全球第五的工程機械制造商，也是全球最大的混凝土機械制造商。產品包括混凝土機械、挖掘機械等。

2.三一重工數字化轉型歷程。

第一階段：管理信息化階段，完成流程信息化管理變革。2013年三一重工組建流程信息化總部，全面梳理現有核心業務流程，設計流程信息化管控體系，建立流程信息化專業管理平臺（ARIS），啟動核心ERP應用項目，完成產品生命周期管理流程設計。2014年，三一重工攜手SAP和IBM合作簽訂全球戰略合作協議，構建世界級裝備制造業流程信息化管理體系，全面啟動客戶管理（CRM）項目、產品生命周期管理（PLM1.0），將流程信息化管理框架轉變為IT現實，實現了“業務流程化、流程信息化”，為數字化轉型升級奠定了堅實的信息化基礎，推動“中國制造”向“中國智造”轉型升級。

第二階段：數字化轉型初步階段，實現“工業互聯網”變革初步目標。三一重工初步搭建了具備各類數據接入能力及數據質量可視化分析能力的大數據軟硬技術平臺，對經營管理過程中獲取的大數據進行存儲與分析。升級企業控制中心系統（ECC）等，形成市場預測、故障診斷、客戶征信、研發驗證、效率提升等方面的大數據應用能力，搭建線上精準營銷和數字化客戶互動平臺，形成價值鏈數字化管理體系。

第三階段：數字化轉型深化階段。2016—2020年，三一重工深入、全面推進包括研發、供應鏈、營銷服務、財務等各方面的數字化與智能化升級，推動研發信息化（PLM）、營銷信息化（CRM）、產銷存一體化（SCM）、供應商管理信息化（GSP）、制造設備數字化等項目的完成，公司生產運營設備、銷售設備實現互聯，實現運營業務的標準化、數字化、自動化、智能化以及大數據的深度管理和應用。

3.三一重工數字化轉型與價值鏈深度融合的特征分析。三一重工通過信息系統平臺打通主營業務流程，實現產品全生命周期管理，即產品研發管理智能化、工廠智能化、生產過程智能化、質量管理智能化、售后服務智能化。在研發方面，三一重工形成集群化的研發創新平臺體系，建立面向產品生命周期的研發管理流程和機制對研發活動進行管控。在供應鏈管理方面，通過數字化對接實現產銷存協同，推動供應鏈上下游之間的EDI對接，動態展示整個供應鏈的需求、供給、發運、庫存情況，提前預警分析，提升供應鏈協同效率。在生產制造方面，三一重工運用智能制造與服務平臺及應用機器人、自動化系統、物聯網、視覺識別、AI等技術，實現生產流程化、準時化、自動化。在質量管理方面，實現質量檢測過程的數字化、在線化、可視化，涵蓋供應商送貨、零件制造、整機裝配、售后服務的全生命周期的質檢電子化，達到產品質量的可追溯管理。在營銷及客戶關系管理方面，建立以客戶需求為中心的多層次營銷服務網絡體系，實現客戶在線召請、設備軌跡跟蹤、設備保養提醒，實現設備互聯、設備數據共享、工況查詢、設備導航、設備保養提醒等，通過數字化營銷與服務為客戶創造價值。在企業管理方面，依托產銷存一體化（SCM）項目實施及大屏數據可視化（MES）升級優化實現計劃、訂單、派工、配送、報工、工資結算等制造管理過程數字化，構建大數據存儲與分析平臺、大數據應用平臺、產品生命周期管理平臺等，實現管理的數字化、智能化與可視化。

（三）中聯重科概況及數字化轉型發展過程及特征

1.中聯重科概況。中聯重科股份有限公司創立于1992年，主要從事工程機械、農業機械等高新技術裝備的研發、制造、銷售和服務，2000年在深交所上市。經過20多年的發展，中聯重科逐步成長為一家全球化企業，成為業內首家“A+H”股上市公司，是集工程機械、農業機械和金融服務于一體的高端裝備制造企業。中聯重科在“裝備制造+互聯網”“產業+金融”的總體戰略框架下，圍繞裝備制造主業，優化資源配置，深入推進產業升級，推動公司邁入“數字化企業”新階段。

2.中聯重科數字化轉型歷程。

第一階段：產品智能化。中聯重科基于自身特點，在數字化轉型方面，第一步是通過數字化手段提高產品的智能化水平，籌建數字化研發制造協同創新平臺，提升智能化產品研發效率，讓產品自身具備感知、學習能力，通過物聯網實現產品連接，設備數據自動上傳至物聯網平臺，確保設備的安全性和發現解決問題及時性。在工程機械方面，研發智能關鍵技術在工程起重機、塔式起重機、挖掘機、攪拌站等產品上搭載和應用，推動產品少人化、無人化升級。在農業機械方面，人工智能與農業裝備方面取得了突破性進展，人工智能小麥收割機、水稻收割機與植保機屬于全球首創，人工智能產品使公司成為國內領先的AI農業裝備制造企業，賦能智慧農業發展。

第二階段：服務智能化。中聯重科通過物聯網平臺實現設備的數據采集、分析和利用，在運營方面為客戶提供更加具有針對性的服務。隨著兩化深度融合，中聯重科從“生產與經營的管理優化”向“全面、深度、集成的信息化應用”逐步轉移，本文不再贅述。

第三階段：產線數字化。在產品和服務實現智能化之后，中聯重科深入推進工廠產線數字化，建設塔機智能工廠、高空作業機械智能產線，通過傳感設備對生產過程中的大數據進行采集、分析與運用，加強對產品零部件可靠性的監測。

3.中聯重科數字化轉型與價值鏈深度融合的特征分析。中聯重科一直加強對信息技術及數字化轉型的投入，注重工業化與信息化的深度融合，其數字化戰略核心是工業互聯網的構建，通過互聯網平臺將供應商、合作伙伴和消費者連接在一起，投資構建數字化研發制造協同創新平臺、實現生產過程數字化智能化；基于物聯網平臺實現端到端的數字化精準高效管理。

（四）數字化轉型驅動因素分析

1.外部驅動因素分析。2002年以來伴隨著我國基礎設施建設和城鎮化的高速發展，我國工程機械行業得到了長足的發展，在國際市場上的競爭力得到了顯著提升。2011年后，全球經濟放緩，受國內宏觀經濟轉型發展、固定資產投資增速回落等因素的影響，工程機械行業整體業績下調，面臨長期調整，市場競爭加劇。從2011—2015年三一重工和中聯重科的財務數據可以看出（表1），雖然公司主營業務利潤、凈利潤等業績指標持續為正，但從增量來看，公司主營業務收入、主營業務利潤率、凈利潤增長率、凈資產收益率等財務指標處于持續下滑階段，各項資產的周轉率呈下降趨勢，資產運營效率明顯降低。

表1 數字化轉型前案例企業財務指標

在此背景下，三一重工和中聯重科開啟了信息化管理變革，將信息技術融入核心業務的管理流程之中，以提升企業核心業務的整體管理水平、增強核心競爭力，成為企業數字化轉型的前驅和基礎。2015年《政府工作報告》中提出實施“中國制造2025”國家發展戰略，堅持創新驅動、智能轉型、強化基礎、綠色發展，加快從制造大國轉向制造強國轉變。在“中國制造2025”國家制造業發展戰略及“工業互聯網”技術發展的變革趨勢下，2015年三一重工提出全力推進基于互聯網思維的經營變革，中聯重科則加大信息化和工業化融合的投入，全速進入到數字化轉型的變革階段。

綜上分析，從外部驅動因素來看，經濟環境變化與競爭加劇是企業數字化轉型的外部推動力量，基于國家層面上的制造業發展戰略是制造企業數字化轉型的重要支撐，工業互聯網、人工智能、云計算等信息技術的發展是企業數字化轉型的重要抓手。

2.內部驅動因素分析。（1）國際化發展戰略推動企業數字化轉型。2012年，國內經濟增速和固定資產投資增速均放緩，工程機械行業受到較大沖擊，市場需求持續低迷。在這種經濟環境下，三一重工并沒有削減業務，而是貫徹“轉型升級”戰略，推進企業國際化發展戰略，提升研發創新能力、追求高端卓越的精益制造、創新營銷服務模式，以尋求新的經濟增長點。中聯重科把握國內外經濟發展趨勢，適時推進企業戰略轉型升級，推動制造業與互聯網、產業和金融的深度融合，通過國際并購完成產品領域的拓展，實現從產品提供商到整體方案提供商和投資運營商的轉變。這種進攻型戰略的有效實施，勢必需要管理層具有更高的管理水平和風險管控能力，具備對市場的快速反應以及應對能力，對經營過程實時掌控，推動研發、生產、營銷服務以及管理等關鍵價值鏈的轉型與變革。構建大數據存儲與分析平臺、優化數字化管理體系、搭建互聯網營銷平臺等數字化管控平臺正是提升企業價值鏈管理水平、推動企業戰略轉型的有力支撐。（2）激勵機制與學習型組織助力企業數字化轉型。三一重工和中聯重科建立了寬覆蓋、多層次的激勵約束機制，充分調動企業高層管理人員及員工的工作積極性和創造性。2012年三一重工針對企業高層管理人員、核心技術人員、中層管理人員以及技術骨干、管理骨干實施股權激勵計劃，明確了企業層面和個人層面的業績考核要求，將股權激勵計劃與激勵對象的工作業績、貢獻緊密結合。三一重工還為企業員工制定了豐富的學習和培訓計劃，通過校企合作，推行優秀員工送讀機制，選送優秀員工赴國內外高校學習和培訓。2017年中聯重科通過了股權激勵計劃，對企業董事、高級管理人員、核心關鍵技術及管理人員實施股權激勵。中聯重科長期以來關注員工的成長及職業發展，建立了完善的員工培訓體系，形成了崗位導師制、課堂講授和員工自學相結合的多樣化培訓形式。

（五）數字化轉型的效果分析

1.按時間縱向分析。下頁表2顯示了數字化轉型過程中三一重工和中聯重科2016—2020年盈利能力與資產運營效率方面的財務數據。2016年后兩家公司各項財務指標開始好轉，主營業務收入、凈利潤得到了極大的增長，兩家公司的凈資產收益率2016—2020年處于持續上升的過程，三一重工的凈資產收益率從0.9%上升到27.28%，中聯重科的凈資產收益率從-2.54%增長到15.58%，盈利能力穩步提升；各項資產的周轉率開始逐年增加，資產運營效率得到了極大的改善。

表2 數字化轉型過程中案例企業財務指標

2.按行業橫向分析。為剔除宏觀環境引致的行業趨勢變化的影響，進一步從行業角度分析三一重工和中聯重科在同行業中的發展狀態。本文剔除ST公司及數據不全的公司，共計61家上市公司（包括三一重工和中聯重科）進行行業分析。我們選取反映企業盈利能力和資產運營效率關鍵指標對樣本公司2016—2020年的財務數據進行了統計分析。數據顯示，2015—2016年三一重工的盈利能力和資產運營效率低于75%的同行業上市公司，處于行業劣勢；2017年盈利能力和資產運營效率趨于好轉，基本達到行業平均水平；2018盈利能力逐漸上升，超過75%的同行業上市公司，資產運營效率進一步加強；2019與2020年實現凈資產收益率行業第一，資產周轉率超過同行業75%的上市公司。中聯重科盈利能力在2016年最低，自2017年開始趨于好轉，2019年超過同行業平均水平，2020年超過同行業75%的上市公司，資產周轉率逐漸達到行業平均水平，其中固定資產周轉率達到行業領先水平。綜上，基于行業對比的數據分析，隨著數字化轉型的深入推進，企業的盈利能力和資產運營效率均得到了顯著改善。

五、結論與建議

（一）研究結論

基于制造業數字化轉型背景，本文以三一重工和中聯重科為例，通過分析、梳理公司數字化轉型的發展歷程，剖析數字化轉型深入到價值鏈管理的具體表現及關鍵特征，探索、發現價值鏈數字化轉型的內外部驅動因素及其效果。研究結果發現：

1.制造企業數字化轉型是外部宏觀環境、國家產業政策、市場競爭、信息技術變革以及內部戰略定位、管理支持、組織激勵與學習等多種驅動因素共同作用的結果，是企業基于自身的戰略管理需要在外部政策、制度以及技術環境引導和推動下所形成的戰略轉型。

2.價值鏈管理的數字化轉型通過構建數字化平臺與智能化技術相結合，實現研發、供應鏈、生產、銷售與售后以及管理的全流程數據共享，建立數據驅動型的服務與管理，實現產品、服務、生產過程以及管理的數字化、智能化，重塑了企業核心競爭力，達到了提升企業資產運營效率和盈利能力的效果。

（二）啟示與建議

1.制造業數字化轉型是信息技術的發展在企業管理中應用的必然趨勢，企業需要深入分析內外部環境特征，結合自身行業特征與資源條件，主動尋求轉型路徑，建立與企業長期發展戰略匹配的數字化轉型方案，逐步完成價值鏈的數字化、智能化轉型。

2.制造業數字化轉型的核心是以數據作為關鍵要素，采集價值鏈管理過程中的業務及管理數據，將信息技術與制造技術全面融合，要注重數字化技術在全價值鏈管理中的推廣和應用，打通“研發-供應鏈管理-生產-銷售與售后”及企業管理整個數據鏈，實現大數據精準管理，提升企業決策質量和資源配置的效率。

3.制造業企業數字化轉型過程不是單一數字技術在企業管理創新中的應用，而是多項技術的突破、發展、融合所引發的質變。在價值鏈數字化轉型過程中制造業企業應充分利用“大智移云區物”等先進信息技術手段，建立基于互聯網、云計算、區塊鏈的大數據平臺，提升數據質量與智能決策的能力，為企業的管理智能化、數字化提供技術支撐。