文 | 海航创始人，总经济师 文小芒

整理自龙腾网

    3、金属材料加工

    （1）、带钢高速高效电解脱脂成套装备

以前我国宝钢、鞍钢、武钢、本钢等冷轧厂中的带材高速高效 电解脱脂机组全部由国外引进，价格昂贵，我国自主知识产权的带材高速高效电解脱脂成套装备价格只是进口设备的50%%

    （2）、UOE 大直缝焊管生产关键技术及成套装备研制

UOE 大直缝焊管主要用于油、气管道建设。UOE 成形法焊管生产效率高，产品质量好，残余应力较低，是最佳的大直径管线钢管制造技术，以前我国全部UOE 管线管依靠进口。在向我国提供 UOE 生产装备时， 对相应的关键技术， 特别是工艺技术实行封锁。

目前我国能生产产品最大直径 φ1625mm，最大壁厚达到 40mm，最大管长 18m，产品钢级达到 X100，产品精度，扩径前的焊管椭圆度不超过 3.0%，扩径后椭圆度小于 1.0%的管线钢管的生产线全套设备，包括720MN 的O 成形压力机，40MN弯边机、30MN U 成形压力机和15MN机械扩径机。

    （3）、热轧高强度钢厚板纵切、横切机组成套设备研制

油气管道选用高钢级、大口径管材高压输送可以大幅度节约建设成本，采用 X100 比 X65、X70 管材可节约管线建设成本 10％--12％（我国西气东输4000 公里的管道采用的是 X70 钢级管线钢管，输气压 力10Mpa）。所以 X100 以上高强度管线钢研制具有重大价值。

管线钢的纵切和横切设备是核心技术，以前只能依赖进口，而且也只能有纵切最大剪切板材厚度 12.7mm，材质最高强度为 X70水平。

我国突破的技术，可以实现纵切机组剪切板厚最大达 15.1mm，横切机组剪切板厚最大达 25.4mm－27mm，材质最高达 X100。

    （4）、中厚板第三代矫直机

造船、油气输送、石油、桥梁、高层建筑，以及工程机械等，对中厚板的强度、韧性、板形等性能要求都很高，需要对中厚板进行后步精整加工，所以中厚板矫直机强度、刚度、功能和自动化水平也要求很高。以前只能靠进口。我国中厚板第三代矫直机可以达到进口产品水平。

    （5）、中厚板液压滚切剪

滚切剪通常布置在矫直机之后，主要完成钢板的切头、切尾、切定尺、取样等功能。我国以前生产的中厚板轧机精整剪切线和滚切剪设备中的设计、 自动化控制、 优化剪切模型等核心技术均必须进口（目前中国拥有中厚板轧机近 150 多套，年生产能力1.5亿吨，对滚切剪的需求巨大，而且国外滚切剪设备造价非常昂贵，如 3500mm 轧机的横切剪设备价格接近 6000 万人民币，纵切双边剪设备价格接近 1 亿元人民币）

所以我国实现液压动力驱动双自由度连杆机构液压滚切剪技术突破非常有价值，而且价格比同国外同样产品降低约 60%。

    （6）、大直径无缝钢管压力矫直机

以前大直径锻件钢管的矫直全部采用液压压力矫直机，由人工手动检 测定位并控制压机进行矫直，矫直效率低、质量不稳定。我国研发的采用自动精确定位的液压压力矫直机就能解决这个问题。

    4、能源装备核心大件成型装备

能源装备核心大件是指大锻件、大直径厚壁管、大口径阀体、大直径 法兰等特殊零件，这些零件成形生产所用成形设备、辅机及其新式传控技术有：8000吨以上自由锻造机组，3万吨以上立式钢管挤压与穿孔机组，2万吨以上多向模锻与预锻机组，φ 7m 环形件径轴向数控辗压机，2500kN/6300kNm 全液压锻造操作机，高压大流量正弦泵及其泵控系统。

    （1）、8000吨四柱与1.25万吨双柱自由锻造机

自由锻造液压机是各大重型机械制造厂、冶金工厂、锻造工厂实现大 型锻件镦粗开坯和自由锻件生产必不可少的压力加工设备，黑色金属材料的镦粗、拔长、冲孔（扩孔）、芯棒拔长、扭转、弯曲、错移、剁切等都需要自由锻造工序作业，生产轴、棒、板、饼、环、筒和方坯锻件产品也都需要自由锻液压机。

我国目前已经装备的8000吨以上自由锻造机组有两种主机结构系列： 8000吨、1.25万吨、1.85万吨双柱斜置上传动系列和 8000吨、1.5万吨、1.6万吨、1.65万吨 四柱上传动系列.

    （2）、2万吨以上多向模锻液压机

大口径阀体、泵体、三通、中空轴筒等特形件成型必须采用多向模锻工艺。

2万吨多向模锻液压机可以用于钛合金、铝合金、高温合金及普通黑色金属锻件的一般多向模锻，附加设施能够实现等温多向模锻。

    3）、φ7m 环形件径轴向数控辗压机

我国航天和能源工业都需要大直径、高强度精密环形件。φ 7m 法兰件径轴向数控辗压机专为辗制大型立柱分段的固定法兰件而研制。这种大型法兰，可以用于风电立柱，航天发射塔立柱，导弹发射车等等。法兰。

    （4）、大型锻造操作机

操作机作为现代锻造液压机组的重要辅助设备，对锻件锻造质量和机组设备生产效率的提高起着至关重要的作用。以前受到国内锻造操作机水平的限制，我国大部分锻造液压机都没有配置操作机，严重的制约了水压机设备效能的发挥，影响了压机锻件的锻造质量。锻造操作机、工具操作机、锻件气割装置等辅助设备可以提高锻造生产效率，减少加热火次，提高材料利用率，改善锻件产品质量。国外经验是使用操作机，锻件性能能大幅提高，生产效率也能提 高了 1.6--2 倍。

目前国内已经或正在建造的万吨级大型自由锻造液压机超过50台，3000吨至 6000吨级大中型锻造油压机约100台，均需配备各种规格型的锻造操作机。需要大量锻造操作机，进口不仅价格昂贵，而且国际市场供货能力也远远无法满足现实需求。

    5、工程机械领域

盾构机在十多年前，我国只能进口，而且全球供不应求，订货时间很长。当我国能够生产后，立即变成产能过剩，价格下降一半。

盾构机集机、电、液、测、计技术为一体，能实现岩石破碎、出渣运输、衬砌支护、地质改良、导向纠偏等掘进作业。盾构机是国家重点突破的重大技术装备，曾经列入"16 大专项"。我国目前已能大批量生产土压平衡盾构机、泥水平衡盾构机，用于地铁、引水、过江公路和国防工程等。

我国目前正在研发的大直径全断面岩石掘进机比盾构机性能又上了一个大台阶，进一步集成了机械制造、液压、传感、自动控制、信息、 材料等综合技术。

    三、运营难点

目前中国重型机械行业整体陷入困境，七兄弟中，有的销售收入下降一半，有的毛利率从33%下降到11%，最糟糕的中国二重，不但股票退市，工人也上街游行。

与高精度数控机床，高端工业机器人，精密仪器仪表，精密轴承，精密液压件，精细化工，高端复合材料等等行业因为技不如人导致企业容易陷入困境不同（我国凡是精密，精细，精确的行业，都与世界先进水平差距巨大，凡是大规模，巨型，巨大的行业，我们都比较先进。这可能与民族特性有关，我们善于大处着眼，却很难小处着手；我们善于整体思考，高瞻远瞩，却很难精雕细刻，无微不至。其实美国与我们也有相似之处，精密，精细，精确等等行业，美国也不如德国，瑞典，瑞士，荷兰，日本等国家），重型机械制造业企业在技术上与世界最先进水平差距并不是很大，陷入困境原因除了上一篇帖子讲的体制和管理问题外，也有人归罪于目前重型机械行业产能严重过剩，传统产品的下游需求在持续下降，例如其传统需求大户冶金工业产能已严重过剩，截至 2014 年底，我国粗钢产能已达10.6亿吨（实际产量8.3亿吨，占全球产量49.3%），不锈钢产能已经突破3000 万吨（实际产量2000万吨，占全球产量50%以上）；而有色金属也同样如此，2014年全年十种有色金属产量达4417万吨，其中电解铝，产能3500万吨（全球产能6000万吨），实际产量2438万吨（全球产量4890万吨）；精炼铜产量796万吨（全球精铜产量为2162万吨），由于中国铜矿资源缺乏，再大幅增加产能可能性不大。

    1、重型机械行业运营模式落后

目前重型机械全行业陷入困境，我认为主要还是运营模式落后导致的，因为产能过剩，并没有阻挡世界一些重型机械巨头盈利增长，例如西门子奥钢联，意大利德涅里等等。

我国重型机械行业的巨型企业，都是以前苏联巨型重型机械企业为模板拷贝的（凑巧的是苏联也有重型机械七兄弟，不过苏联解体后，有的归乌克兰了），有的甚至连厂房布局，流程结构都一样（中国一重集团富拉尔基的第一重型机器厂就是苏联乌拉尔重型机器厂的孪生兄弟，乌拉尔重型机械厂在二战时生产了5400辆T34坦克）。苏联时代，讲究全国计划运营，所以严格进行专业分工，每一个企业其实都只是一个生产车间，全国只有一个企业：国家计委。这样所有企业都只会一样技术，生产一类装备，在一个系统中，只能完成一个任务，无法整体集成。

    （1）、毛利率低

这种缺乏整体集成能力直接导致毛利率低，基本都在赚辛苦钱，甚至为了维持生产系统不崩溃，在赔本赚吆喝。以2011年为例，毛利率最低的太原重工只有13.33%，其次二重15%，再次一重23.5%，最高的中信重工有31.67%。

毛利率低的原因是我们企业缺乏项目总包能力，只能吃点分包或锻件的残羹剩饭，项目利润大头都被总包商拿走。例如宝钢在湛江、防城港两个千万吨级钢铁基地，轧钢整线是由西门子奥钢联总包。中国一重虽然是国内轧机生产能力最强的企业，却只能通过西门子奥钢联全球主要分设备供应商的身份，为后者提供设备分包，才得以在项目中赚点辛苦钱（总包商毛利率一般在50%，分包商一般只有20%左右）。

大型项目，都是机械，电气、电子，液压、自动控制等等专业集成。而我国重型机械企业复制苏联模式，一般都只会一个专业，没有系统整合能力，就无法承担总包任务，只能做点零部件和分包工作。而且由于国内重型机械全部是一个模式，结果形成了全套设备谁都供应不了，单台设备大家都能做的局面，大部分业务都是在产业低端激烈厮杀。典型例子是中国一重、中国二重冶金设备业务因为自相残杀，互相压价，导致毛利率最近两年持续下滑，而总包商西门子奥钢联，意大利德涅里等等企业在中国市场赚得盆满钵满。

    （2）、管理复杂导致成本高

这种只能承担分包任务的运营模式的另外一个遗症是必然导致重型机械企业管理复杂，包括复杂的型号和规格品种管理，复杂的生产工艺和工装、单件定制导致的低效的供应链运营、复杂的设备安装调试和售后服务，再加上重型机械行业又是一个容易受到宏观经济周期影响的行业，随着宏观经济经济周期，经常饥一顿饱一顿，必然导致资产经常闲置晒太阳，所以必然资产运营低效，库存巨大，当需求下降，就必然导致财务危机。

二重就是典型例子，宏观经济周期处于巅峰时，订单剧增，人手告急，生产能力告急，客户催货、加急，看上去很热闹，但是为了满足生产高峰，不但增加大笔固定资产投资，也增加大量原材物料库存，待宏观经济经济周期进入低谷，就会变成一地鸡毛，满仓库呆料和多余产能。

所以重型机械行业也必须控制产品复杂度，不能追求满足客户任意需求。因为客户定制的品种越多多，批量越小，就会导致产品设计越复杂，复杂度越高，相应的生产、采购、售后服务单位成本会几何级数增加，公司在成本上的竞争力就越低。在消费品行业，同一产品的批量翻倍，产品单位成本下降15% 到25% ；产品品种数量翻倍，产品单位成本上升20% 到35% 。在重型机械行业应该也有这种规律。

所以产品设计必须标准化，模块化，以节省生产成本，降低运营复杂度，如果产品线、产品型号泛滥，复杂度带来的成本增加会导致企业崩溃。中国二重就深陷复杂度带来的高成本、低效运营而不能自拔。其实任何企业都符合80：20原则，也即20%产品，带来80%收益。产品规格品种搞太复杂除了吃掉成本，毫无益处。所以定制化和标准化之间必须从成本角度进行平衡，如果不平衡，企业最终会一定陷入复杂度大增，成本上升的困境而不能自拔。

但是目前我国重型机械设计部门尚无模块化设计能力。

    （3）、资产利用率低

分包商其实就是生产为主的运营模式，这种模式必然导致资产利用率低。

重型机械企业的产品普遍体积大、重量大，而且加工精度要求高，制造工艺复杂，生产周期长，对产品流动资金占用时间长，资产利用率低，财务风险大，而且有许多产品生产过程所需的关键设备，企业只能自行开发、制造，更导致固定资产投资大，再加上重型机械行业的产品大多数都是非标产品，需要根据客户的要求定制，这种订单生产的单件小批量导致重型机械行业的资产利用率低，包括低存货周转率、低应收账款周转率。

重型机械企业的生产成本中，原材物料占比很高，通常在60%左右，原材物料占比高，加上单件小批量生产和长而复杂的制造周期，必然导致存货周转率低。而且重型机械由于生产周期长，原材物料库存占用资金非常大，重型机械企业主要流动资产就是库存。

举例来讲，单纯铸件锻件业务，企业每年存货周转率都很低，最近几年中国一重平均每年1.2次，中国二重平均每年1.5次左右。如果生产成套设备或提供成套设备配套，存货周转率会高一点，例如中信重工近几年平均存货周转率每年2.5次，太原重工近几年平均为4.21次。

其实从财务报表中也能看出，重型机械企业存货在资产总额中有很高的占比。例如铸锻件业务占比较大的中国一重和中国二重的存货占比在2011年末分别达到21.38%和23.36%。而更多承担设备配套任务的中信重工和太原重工存货占比相对较低，2011年末的存货占比分别为17.40%，12.50%。

    （4）、应收账款周转率低

这种只能做分包商的运营模式，必然导致低应收账款周转率。由于作为项目分包商，只能采用订单生产，就大量存在应收账款。例如中国一重最近两年的应收账款周转率仅有1次，中国二重和太原重工的周转率分别为略高于2次和2次以下。中信重工因为自己能够提供水泥成套设备，所以应收账款周转率相对较高，4.35次，比二重重装高出一倍。

再加上近两年大型项目和成套项目需求放缓，僧多粥少，为抢活干，不得不放宽了客户的付款条件，又由于合同金额大、制造周期长，当信贷紧缩后分客户出现资金紧张，不能按合同约定或项目进度及时支付工程款，从而造成应收账款增加，而应收账款不但增加企业财务成本，也往往变成坏账，导致企业亏损。

    （5）、周期性抽风导致企业损失巨大

重型机械是个周期性行业，受宏观经济周期影响极深，而且由于处于需求链的尾端，受牛鞭效应影响极大。一般说来，宏观经济形势好转，首先带动消费复苏，消费复苏带动消费品厂家增加生产能力，进一步增加生产投资，生产投资增加会带动消费品制造装备复苏，导致其增加原材物料、能源和设备需求，然后带动重工业复苏，重工业复苏，就会增加重型机械制造业的需求，带来订单。如果是宏观经济形势进入衰退，首先则是影响重型机械行业，因为厂家首先做的第一件事是减少投资，苦度难关。而且需求萎缩带来订单减少同时，重型机械为满足以前增加订单增加投资的设备等固定资产的折旧等巨额固定成本负担会让重型机械企业雪上加霜，中国二重就是如此陷入困境的。

同时重型机械企业都是生产巨无霸的，必然只能根据客户需求订单生产，不可能按照年度计划先批量生产一批库存产品，然后逐步销售。所以是典型的等米下锅运营模式，这也注定了这种企业没有产品缓冲机制，一旦市场需求变化（例如宏观经济形势变化导致固定资产投资需求变化），就会立即出现困境或高潮。属于严重依赖宏观经济景气的行业。所以他们的市场预测是长期的和宏观的，不能按照年度滚动计划来安排生产计划和财务计划。

所以这种企业运营难度最大的一点就是不是连续运营的，而是周期性波动运营，经常三天打鱼，两天晒网，有点三年不开张，开张吃三年特点，而重装备产业特点，又注定这种企业装备水平必须高大上，生产过程复杂，周期长，导致原材料、在制品占用的流动资金量非常大，是资金密集型企业，自然资产利用率就比较低，经常巨大的固定资产，设备，厂房，人员都在晒太阳。所以行业先天特点就是经营比较困难的。

    （6）、供应链无法优化

这种三天打鱼，两天晒网的运营特点，就导致供应链稳定和维护非常困难。本来供应链就是一种利益联盟，有利则合，无利则散。重型机械企业由于受宏观经济周期影响太大，经常是抽风式运营，也就很难培育稳定的供应链，经常是有活干，来一批，没活干，走一批的乌合之众模式。但是任何制造业企业都高度依赖上、下游的合作伙伴关系，供应链上合作伙伴突然离开，对企业的打击是致命的，经常因为原材物料和配件的断货，会导致企业停摆，前几年日本地震导致川崎重工工厂受损，结果国内一大堆需要川崎提供液压件的工程机械企业和造船企业不得不停产，损失巨大。有的临时找了其它厂家合作，但价格高而且质量与规格都不能达到要求，导致该企业的产品性能不稳定，故障频发，损失更大。所以重型机械企业供应链断裂风险始终存在。

另外一个麻烦是重型机械行业很难用优化模式控制采购成本。

重型机械制造企业的产品成本构成中，原材物料成本往往占到产品总成本一般占到60%，所以原材物料的采购成本是企业成本的主要构成部分。

重型机械行业原材物料价格的周期性波动非常明显，随着宏观经济形势变化的不确定性加剧，例如钢材可以从6600元一吨，在一年内降到3000元一吨。所以现在为降低自身经营风险，原材物料供应商合同报价的周期已经变为一个月甚至一周，远远短于传统的一季度到半年。报价周期的缩短正在明显增加了企业采购风险，这对市场价格变化的实时跟进提出了更高要求。而重型机械产品生产周期长，也就很难及时把握市场价格波动，从而选择有利的采购时机，所以重型机械行业采购决策基本无法最优化。

现在很多重型机械企业利用电子采购管理系统，来实现采购管理的及时、有效、可追溯，对市场价格及时跟踪，但是在考虑库存贬值风险和订单消失风险后，一般还是采取等米下锅模式，也即有需求才采购，绝对不会因为原材物料便宜采购。尤其是对重型机械企业影响重大的设备类采购中，更是如此。而且便宜没好货，采购价格低必然质量不高，维修保养费用必然高，而且生产中断风险大。

    2、重型机械行业管理技术升级缓慢

我认为陷入困境的另外一个原因是管理信息系统落后，行业管理技术升级缓慢。

在一个竞争激烈的市场上，盈利只能依靠精耕细作，在今天各个管理专业都已经做到极致情况下，物流优化，资源配置优化和高效的管理信息系统是精耕细作的基础。

前面已经说过，重型机械企业供应链不稳定，原材物料市场价格不稳定，做到物流优化很难，实际上基本不具备优化的约束条件；资源最优配置，企业受制于缺乏总包能力，只能做分包商，订单生产，优化的范围只能在生产线上，生产线资源最优配置，效率提升余地很小，因为目前的生产工艺流程和制程控制，已经把生产系统优化多次。至于库存优化，在订单生产模式下，余地不大。

所以对重型机械企业精耕细作效能提升作用最大的就是管理信息系统。例如企业的资源最优配置、库存管理、质量管理、产能管理、成本管理、全面预算管理、合同订单财务评估、财务收益分析和风险控制等等都依赖于管理信息系统提供的数据和决策支持。

我国重型机械制造业大型企业的管理表面上已经基本信息化，一般都号称建成了一个覆盖全公司的网络化管理信息系统，实现全公司基础数据统一生成、统一维护和统一管理，做到数出一家、数据共享，避免冗余。也建立了以客户为中心的动态信息反馈和监控体系，具有财务管理和全面预算核算功能，能够分析各种生产数据和质量数据，已经从本质上提高了企业的管理水平。

给外人看来，的确热闹，花花绿绿的界面，演示起来也热火朝天，似乎这些企业通过信息化，已经开始实现规范管理，并实现内部各部门管理优化。

但是其实这些所谓信息化，基本都是演示平台，并无实际管理价值。因为真实有用的一线管理信息分散、不及时、不准确、信息共享很差，采集上来的信息不是太粗，就是太慢，管理信息平台的潜力没有发挥出来，很大程度上仅仅是一个办公平台，起黑板报和报表制造工具作用。其实从他们经营业绩就可以看出，实现所谓信息化管理之前和之后的业绩数据，基本都没有任何变化，有的甚至出现下滑。

出现这种问题主要是现行重型机械制造企业业务流程设置不适应管理信息系统模式，还是传统的管理模式，例如生产计划制定缺乏标准、规范、制度和流程，随意性大，调整控制模式主要是靠人为经验估算，面对变化，企业应变能力差。

其实重型机械企业管理信息化难度相当大，因为需要集成商熟悉生产线管理流程和主要工艺管理流程，而重型机械生产信息高度复杂且动态变化，想完全掌握，不但需要很长时间经验积累，也了解必须基于生产过程控制的智能化、制造装备的数字化、流程数据采集网络化技术，而且管理信息系统集成涉及设计、工艺、生产、结算、营销、售后服务，财务管理、办公自动化等系统平台，必须经过业务流程重组， 优化设计企业的组织机构、 管理模式、业务流程，才能完成真正的信息化，这些要求，世界上目前能够做到的企业不过是德国的SAP，美国的甲骨文等了了几家，我国尚无任何企业有此能力，所以重型机械制造业信息化成本极高，成功概率又不大，大多数都是摆设，过家家系统。

举例来说，现在很多重型机械企业都说自己建立了基于供应链上合作者网络通信系统，所有供应链合作者的管理信息系统都已经嵌入供应链主导者企业的 ERP或SCM，企业管理已经实现供应链一体化。其实一查，不过是利用互联网，使企业采购部门与供应商有一个电子订货软件接口，财务部与供应商有一个电子结算软件接口而已。也就是聊胜于无的演示系统而已。

其实重型机械企业的管理信息系统，起主要作用不是隔三差五的采集一些信息，然后做一点数据分析，生成一些报表，演示成一些花花绿绿的画面就行了，最主要的目标是通过对生产过程实时监控，了解生产过程的变化，根据实时监控数据，随时给出调整资源配置、工序安排、流程变更的决策方案，并实现在线控制和调整，更好的提升运营效率。

其实对重型机械制造企业而言，管理信息系统的核心是生产计划的控制，没有采用先进的生产计划控制方法，有效的资源最优配置模型，可行的计划管理和决策模型，就不可能存在真正的管理信息系统。这方面我国尚无任何经验和积累。

以重大冶金成套装备中某项大型锻件生产过程为例，就可以说明这个问题。由于重型机械企业生产的大多是客户特殊订货，以前并无相应生产经历，所以生产过程如何优化，如何计划排程，资源如何最优配置，工艺路线如何设计等等都无现成经验可循，无法事先给定最优生产模式，只能在生产过程中动态优化，不断调整，这就需要精确控制生产过程。

要想实现精确控制生产过程，动态优化资源配置，不断优化工艺路线和生产排程，大幅降低资源浪费，降低成本，就需要实时监控生产过程。

生产过程监控必须能够数字化，因为只有数字化才能通过建立优化模型来形成优化策略，实现最优控制。

生产过程监控数字化，首先是要处理对图象的实物模型实现快速实体几何建模，然后才能实现跨平台多格式几何模型数据转换及检索，在此基础上才能实现工作进度和工艺流程（包括精度评估，装配维修评估，设备工作姿态优化）的在线监测，得到生产效率参数的监测数据（如工工艺执行进度和质量的动态实时测量数据），生产过程故障数据的实时测量数据等等，才能监控由轧制目标及工件材质驱动的轧制生产，对轧机工作状态进行评估，这样才能实现运营动态效率评估，才能得到控制需要的参数，轧机工作参数才能调整优化。同时就能为下次生产类似产品的工艺参数调整积累经验。

上述工作，不但需要大量数据库和建模工作，也需要大量仿真工作，例如仿真数据驱动的轧机工作状态虚拟场景绘制和漫游。更需要对装备工艺流程的动态检测建立三维模型检索算法。

此外重型机械行业的管理信息系统还应包括一些诸如产品设计、产品运动和动力学仿真、热加工工艺模拟、加工过程仿真、产品装配仿真、虚拟样机与产品工作性能测评、企业生产过程仿真与优化，虚拟企业的可合作性仿真优化等模块，并能把这些模块产生的数据用于管理信息系统决策支持。实际这些技术在其他机械行业已经大量使用，例如成都132厂在设计生产歼10战斗机中，已经大量使用虚拟现实及可视化技术用于设计、优化、制造、运行、维护中，虚拟几何样机、虚拟性能样机、虚拟产品样机，虚拟瞬态参数等工况参数测量、装备工作状态评估，虚拟维修、故障预测与诊断，虚拟生产等等已经成功提升了产品开发效率，提升了产品质量，大幅降低了开发成本。这种信息技术，已经改造了传统制造模式，提高了制造水平。

目前国内的研究单位和大学，基本不懂也不想了解实际重型机械制造企业的真实运营流程、真实工艺过程和核心管理问题，他们兴趣不在管理本身，而在什么数据网格体系结构框架，数据仓库技术，完全南辕北辙。而一些市场上的所谓管理软件企业，规模太小，投资太少，没有能力，也没有成本来完成这种工作和经验积累。

    四、摆脱困境的办法

摆脱困境，本质还是需要提升企业竞争力，使企业能够进入高附加值领域。

有一种直观想法，认为重型机械企业固定资产规模大，折旧高，固定成本大，如果能够把固定成本变可变成本，就能减少负担，这就是轻资产运营的概念，也即外包非核心业务。

在大批量生产的行业，例如消费品行业，轻资产运营比较普遍，一些企业利用其产品研发优势和品牌优势，完全取消自己生产系统，外包生产。例如苹果公司自从1997 年开始就关掉了生产设施，外包生产给富士康这种代工专家。通用汽车剥离汽车电子配件生产商德尔福、AMD剥离芯片制造业务、IBM 脱离生产，进入服务行业，都是轻资产运营。

在小批量定制的行业，例如重型机械制造行业，例如设备制造行业，轻资产运营难度极大，因为这些行业的特点是产品设计和生产工艺设计往往联系紧密，甚至设计与制造同时完成，经常是在制造过程中完善设计，这种行业做轻资产运营，就必须有三个条件，一个是核心企业（主导者或外包者）必须有强大的技术能力，熟悉所有承接外包业务生产商的技术问题，工艺问题，并能解决，第二是必须有一大批合格的承包商或代工者，第三是二者必须有良好的实时沟通平台和技术手段。例如波音的787就是轻资产运营模式，波音把787的研发和生产大幅外包给全球供应商，固定成本控制获得成功，但是付出代价极大，首先是产品开发几经延误，而且质量问题巨多，几次789事故，都跟外包的项目质量控制出问题有关，例如外包给日本的电池项目，结果电池过热燃烧导致飞机坠毁。所以大型设备，重型机械搞轻资产运营是否能够成功，还很难说。

现在国内一说重型机械行业脱困，很多所谓专家都说要轻资产运营，只有这一条路，并都以德国西门子奥钢联、德国西马克、日本三菱和日立、法国法玛通、意大利德涅里等为例子。但是这几家其实都不是轻资产运营，而是系统集成。所以这些所谓专家其实都是装家。

退一步来说，就算要做集成商，也不能所有企业都做。实际上就整个产业链来讲，大家都做集成商，谁来提供具体产品，谁来提供零部件？就像市场上大家都做互联网，谁来做饭吃？在重型机械行业，中国企业绝对不能一窝蜂走轻资产运营道路，也不能都去梦想做集成商，那是自我阉割能力。

而且中国重型机械行业的低成本制造能力在全球范围内都是稀缺资源，不象苹果、IBM等电子产品那样容易找到替代工厂。让我们丢掉自己的核心资源去追求轻资产是种谬误。所以可行的做法是以制造能力为基础，部分核心企业以并购为手段，向上游的设计领域延伸，并完善产业链，做大型项目的系统集成，掌控整体设计、优势部件生产和总体控制，其余部分与世界上的优秀企业合作，完成对整个重型机械产业链的控制。

目前来看，一些有核心产品和核心技术的大型重型机械制造企业进入服务型制造，也即制造+服务业，是提升附加值的主要方向。服务型制造，企业就不仅仅需要产品研发和生产的能力，还需要EPC总包（包括研发、 设计、设备采购、系统集成、设备安装、调试、运营、维护保养、设备租赁、管理信息化平台建设等服务）能力。

对重型机械行业来讲，能够胜任大型项目EPC总包，就必须具有机械（包括铸造、锻压、切削、焊接、热处理、表面处理）、电子（电路、电控、检测、测量、数据采集、实时传感等等）、电气（电力传输、变电、负荷平衡管理等等）、动力（包括燃气动力、蒸汽动力、电动力、气动力）、液压（包括油缸、活塞、油泵、阀门等）、自动控制和信息技术（工业互联网、在线监测、数据分析、优化模型、算法、决策分析等）等专业的设计、生产、系统集成的协调整合能力。

重型机械总承包其实是生产+服务业。

重型机械总承包目前主要模式是EPC（Engineer，Procure，Construct），也即对工程设计、采购、施工总承包（还包括运输、保险、土建、安装、调试、试运行、移交）。

Engineering与Design的含义大不相同，Engineering一般指机器、设备、装置、系统等设备和运营流程的设计，Design一般指对建筑物、构筑物的空间划分、功能布置、各部分之间的联系，以及外观进行设计。所以EPC一般不适合建筑工程的总承包。

（EPC）基本流程是乙方按照合同约定，承担工程项目的设计、采购、施工、试运行服务等工作，并对承包工程的质量、安全、工期、造价全面负责。

设计主要是系统解决方案，包括工艺路线选择，设备选型，设备布局等等。

生产包括机械制造和采购，一般包括大型铸锻件制造、金属切削加工，焊接，热处理和表面处理，这一部分一般会分解成若干子系统分包；动力设备制造和采购（包括锅炉，汽轮机或电机，动力站等等），这一部分一般外包采购；电气设备制造和采购；自动控制设备制造和采购；信息系统设备制造采购；电子设备制造和采购等等。

然后是上述子系统的集成，安装，调试，试运行。

其中成套设备配置清单和供应商或分包商选择，以及项目解决方案是项目核心，由工程总包商负责。

所以工程总包商需要具有丰富的设备总包和解决方案实施经验，还要有产品和关键部件的制造技术和工艺经验。目前，世界重型机械行业的工程总包商基本是由三家组成，包括德国西门子奥钢联，德国西马克和意大利达涅利。例如目前西马克、西门子奥钢联和达涅利三家承担了全球主要大型冶金项目总包业务，提供全球50%以上的冶金设备，它们除了控制一些核心部件生产外，其余配套设备和部件主要向中国一重，二重这类铸锻件生产商采购，然后集成为成套解决方案提供给客户（这也就是目前世界上万吨级以上的锻压机主要在中国的原因，因为我们已经是世界最大的重型机械主要部件生产基地）。

这三家重型机械设备总包都是经过并购整合与技术进步演变而成的，例如德国西门子收购奥地利奥钢联之后，构建了集冶金、电气、自动化控制于一体的完整产业链，成为世界三大完整冶金设备生产线供应商之一；德国的德马克公司先兼并了意大利茵西公司，后又被西马克公司兼并，使西马克公司目前在世界在冶金设备行业处于优势地位。此外还有法国阿海珐通过收购阿尔斯通，日本东芝通过收购美国西屋电气，具备了核电站的工程总包能力。

目前西门子奥钢联等世界级重工业项目EPC总包商凭借其在机电液控领域的综合实力和项目经验积累优势在全球范围内争取重型机械项目的订单，在项目中标以后，再以全球招投标的方式来确定原材料及分系统设备供应商，而中国重型机械企业在相当数量的关键部件制造技术和工艺上已经具有世界水平，所以我国重型机械制造行业已经成为这类EPC总包商在全球范围内布局的供应链的一环西门子奥钢联等总包商只专注于系统总包，不仅财务风险小，而且整个项目的毛利率通常会在50%以上，与凭力气活挣辛苦钱的中国分包商20%--30%毛利率相比，显然投入少，风险小，收益高。

虽然做EPC总包有很多好处，但是国内重型机械企业目前并没有向EPC总包方向转型，而是继续走单项冠军道路而不是十项全能。以中信重工为例，近年投资主要项目是新能源装备制造（地热与超低温余热发电、褐煤提质、洁净煤、水电大型设备）、节能环保装备制造（水泥窑消纳城市垃圾、尾矿处理及选矿、矿渣钢渣破碎与粉磨、高压辊磨机）和进一步提升矿山设备研制能力。

中国一重也如此，除了继续投资以冶金设备、重型压力容器、核岛铸锻件为代表的传统优势项目，提升生产能力，新投资项目主要是煤炭液化设备、海水淡化设备、大型垃圾焚烧炉，还通过开发卧式辊磨机准备进入中信重工的传统优势领域。

中国二重近年除继续提升自己在冶金设备、电站设备方面的能力，获得更大优势外，开始投资中国一重见长的第三代核电重型压力容器、第三代核电铸锻件、超大型石化压力容器，中信重工有一定优势的露天煤矿装备，并取得巨大进展，尤其是核电技术，二重经过研发，三代核电技术的储备方面已经接近一重的水平。典型的例如二重镇江项目，规划用地3000亩，项目总投资约80亿-85亿元，主要建设重型成套产品、核电产品、石化装备、炼油设备、加氢容器锻件、风电设备、大型曲轴、大型钢构件等重大技术装备出口基地，一座起重能力达1500-2000吨的重装码头。（这些投资也是二重陷入困境的原因之一。例如核电项目2010年，中国在建核电机组23台，占世界在建57台机组的40%，而且还有更多项目准备开工。2011年3月11日，日本发生里氏9.0级地震，地震使福岛核电站严重核泄露，3月17日，国务院召开专门会议，要求"暂停审批核电项目，对核设施进行全面安检"，二重受此政策打击，当时所持的30多亿核项目订单，全部沦为烂尾工程，投资无法收回，陷入财务危机。再例如二重为大飞机的大型铸锻件配套项目投入30多亿，建立8万吨压机系统，但是大飞机项目时至今日仍然无法大规模生产，二重集团被拖入深渊）

原因其实很简单，我们的企业长期习惯单打独斗，争取单项冠军，不善于打群架，也不善于当老大。

目前国内没有成熟的EPC打群架模式，一般是设计院设计，工程公司和项目管理公司负责施工，业主负责采购。专门从事全过程项目管理的力量十分薄弱,能为业主提供全过程项目管理服务和具有全功能工程承包能力的工程公司寥寥无几,发育不全。

以冶金行业为例,虽然有一些单项设备承包公司,但绝大部分设计、施工单位都还不具备单独进行全功能工程全过程总承包能力。主要原因是我国以前拷贝苏联模式，企业都是单项冠军，集成和整合，由政府部门负责，例如各种工业部或工业局（我国曾经有8个机械工业部，第一机械工业部（民用机械工业），第二机械工业部（核工业），第三机械工业部（航空工业），第四机械工业部（电子工业），第五机械工业部（兵器工业），第六机械工业部（船舶工业），第七机械工业部（航天工业），第八机械工业部（农业机械工业）），这些政府部门习惯做法是为一些大型项目成立项目指挥部（例如当年国务院就为宝钢成立了办公室，负责协调全国相关单位），由指挥部承担总包任务，负责大型项目的协调，整合，集成任务。

而项目会战指挥部为了保证其专业能力，往往从全国相关单位抽调最权威的专家担任指挥部工作人员。在计划经济时代，这种运营模式不但可行，也非常高效，举国之力，集中力量办大事。

但是在市场经济体制下，这种做法不但不可行，也没有合法性，例如凭什么给我下行政命令无条件服从，让我停掉赚钱的项目或产品生产线来保障你的任务？凭什么随意抽调我的专家去打工？凭什么要我为竞争对手配套？凭什么要我无条件共享我的独门工艺？等等。

当然在全国一盘棋的计划经济时代，上述问题都不是事，那时全国只有一个企业：国家计委，其他企业都是他的生产车间。

由于我们重型机械行业全部是大型国企，受计划经济影响最深，走出来最晚，所以目前在意识上还有很多计划经济痕迹，还不存在要转型为世界级的专业化的EPC总包的雄心壮志。

最近一些大型设计院试图转型为EPC全功能的工程公司或项目管理公司，但是EPC的核心不是设计，而是设备生产和采购，设计并不能起主导作用,这个领域设计院是无能为力的，所以虽然设计院人才济济，其实如果搞EPC总包业务，管用的不多，所以成功的不多。

单纯的设计院转型EPC总包很难成功原因其实就是没有考虑可行性，一厢情愿了。因为重型机械产品的生产技术难度很高，工艺要求非常严格，成套设备系统更是特别复杂，这要求工程总包商对相关技术与工艺不仅要全面掌握，还要有深刻的理解，并能将其系统地规划与整合。而且，重型机械设备涉及机电液控等行业，各领域的应用环境、技术要求都各不相同，工程总包商必须有丰富而深厚的经验积累。同时重型机械行业的项目投资额都特别高、建设周期比较长，影响十分重大，所以任何业主都首先考虑成功率，都把项目总包商在相关领域内已有的成功经验放在第一位，绝对不会让一个菜鸟新手来练手。

目前国内的重型机械企业，包括七兄弟尚且无法完全掌握全部技术和工艺，都在某类技术与工艺上存在短板，更别提缺乏实践经验的单纯设计院了。其实国内设计院也都是单项冠军，缺乏十项全能能力，对大型复杂成套设备缺乏整体设计研发能力。

而且这种能力只能通过承担大型项目来实现，无法通过实验取得。例如中国一重曾经想通过构建一个真实的民用核反应堆来摸索如何成为核反应堆的工程总包商，但是后来发现这个实验装置投资特别巨大，需要几十亿，而且涉及的配套设备种类和配套厂家数千家，不但无法承受的巨大投资额，整合数量巨大的供应商和上万台的设备能力也是超出自己想象的，最终只得放弃。所以实际证明重型机械企业根本没有条件来进行真实应用环境下的整机验证与性能测试。

唯一一条可行的路就是西门子奥钢联走的：并购相关企业获得相应能力。其实日本也走的是这条路，例如NKK、住友重型机械和日立造船组建了JSP公司，日本的三菱重工与日立合并为三菱日立金属机械公司，川崎重工与JSP合并。

中国重型机械行业中，一部分企业发展成为有世界竞争力的EPC总包商，是有条件的，因为今后20年，中国仍然是世界最大的固定资产类投资市场，是世界重工业投资规模最大的地区，有足够的市场需求培养我们的企业转型。

但是中国重型机械企业最终要成为世界有竞争力的EPC总包商，本质还得提升自己能力，必须掌握成套、整机与关键零部件的整合技术，重大成套技术装备的核心部件必须自主化（目前并不能完全做到，例如所有大型压机，包括中国二重的8万吨水压，中信重工的1.8万吨自由锻的液压件，不是美国，就是德国），在大幅度提高系统整合能力同时，还得提升基础配套件技术水平和基础工艺水平，如果关键基础配套件主要依赖进口，受制于人，无论如何是不可能有世界竞争力的。