迈向数字化解决方案——工程机械的行业趋势演化

从工程机械制造行业产业链全景解构看

工程机械是装备工业的重要组成部分。概括地说，凡土石方施工工程、路面建设与养护、流动式起重装卸作业和各种建筑工程所需的综合性机械化施工工程所必需的机械装备，称为工程机械。随着基建投资不断增长的刺激，工程机械需求量大幅增长，同时也推动着我国优秀的工程器械制造企业不断向国际化、规模化和综合化的方向发展，我国已经成为世界工程机械制造大国。

从产品种类观察，我国工程机械种类繁多，是全球工程机械产品类别、产品品种最齐全的国家之一，拥有20大类，109组，450种机型，1090个系列，上万个型号的产品设备。正因为我国工程机械品类齐全，系列化、成套化优势突出，为国家经济建设提供了工程机械装备保障。

工程机械产业分布图

从产业链角度来看，工程机械产业上游主要为提供制造工程机械产品提供原材料及零部件的材料行业、电机行业和零部件制造业，如工程机械用钢材、内燃机、液压系统、轴承、轮胎等。中游包括挖掘机、起重机、压路机、推土机等不同类型的工程机械制造企业;

下游主要为对电线电缆有需求的行业，如基础设施建设、房地产、矿山挖掘、水泥以及农村建设等。

工程机械制造业全景产业链

工程机械行业具有设备产品多样、生产过程离散、供应链复杂的行业特征，面临设备价值增值水平不高、供应链资源调配效率低下、金融生态不完善等行业痛点，急需加快基于工业互联网平台的数字化转型步伐，全面提升研发设计、生产制造、供应链管理、远程运维、客户服务等环节的数字化水平。

徐工集团、三一重工、中联重科等国内企业和uptake等国外企业以远程运维为切入点，日本小松以智慧施工为切入点，加速推动工程机械行业向设备维护智能化、综合解决方案“交钥匙化”方向加速转型。

中国工程机械制造业蓬勃发展过后，市场将出现进入激烈竞争的存量时代

工程机械行业随着数字化浪潮所产生的转型趋势衍生出了更丰富的平台应用场景以及更细致的业务落地解决方案，这与当前存量市场的现状相关，也受整体行业态势影响。

根据Off-Highway Research预测，2021-2023年中国工程机械市场将出现周期性下滑，但预计不会像2012-2016年下滑的那么严重。因此，根据历史数据，前瞻预测2025年中国工程机械制造行业营业收入将达到7379亿元左右。尽管保持增长将付出很大的努力，但过去几年来国内企业蓬勃成长的事实仍不能被忽略。

全球层面

中国工程机械制造销售额占比逐年攀升

从2019年末开始，全球工程机械市场就从此次周期最高点步入下行阶段，欧美日系成熟市场需求波动;与此同时，中国工程机械行业继续保持高速发展。随着产业持续升级转型，高端市场连续拓展，创新能力强化，智能化、数字化、信息化技术的深度普及和应用等，中国工程机械制造商保持了强劲的成长势头，运营质量进一步提升。

2018-2019年，工程机械行业出现了峰值，均超过110万台。根据OffHighwayResearch的报告，而2020年由于新冠肺炎疫情的影响，2020年将下降至891000台，同比下降19%。

2014年-2020年全球工程机械设备的销量情况(单位万台，%)

根据英国KHL集团旗下《国际建设》杂志(International Construction) 发布的2020年度全球工程机械制造商50强排行榜显示，2019年全球建筑设备销售额达到了2027亿美元，首次超过2000亿美元;与2018年相比增长了10%。

尽管2019年全球建筑设备销售额创历史新高，但增速正在放缓。根据YellowTable的数据显示，2017年与2016年相比增长了25.5%，2018年的增长率为13.5%。而受新冠肺炎疫情影响，2020年全球销量将大幅下降。从前十名的变化来看，中国企业成为了焦点。徐工、三一和中联均有所上升，由于中联挤进了前10名，中国企业在前十名中占据了3个席位。

2020年全球工程机械制造商榜单TOP10(单位：百万美元，%)

国内市场

虽受疫情影响，但行业整体欣欣向荣

2020年中国工程机械行业总营收将突破7000亿元。2019年，工程机械行业在历经五年之久的发展低潮以及2017年至2018年快速恢复和增长后，迎来了稳定发展的2019年，而当下，面对更加复杂的国际环境和国内经济下行压力较大的局面，工程机械行业借助稳定向好的宏观经济和持续稳定的固定资产投资，行业转型升级的成果进一步显现，在市场二手设备加快更新、大气污染防治环保政策对市场产生的积极作用、“一带一路”建设拉动出口增长，以及建设施工领域新技术新工法的推广应用等众多因素叠加影响下，工程机械市场再现高速增长。

经中国工程机械工业协会统计汇总，在扣除不可比因素、重复数据和非工程机械产业营业收入之后，2019年全行业实现营业收入6681亿元，比2018年增长12%。

据中国工程机械工业协会在2020年9月发布的数据，2020年上半年全国12家重点工程机械企业完成销售收入2356亿元，同比增长了17.3%;预计2020年行业营收增幅将达7%至8%。根据协会的相关数据和发展现状，前瞻预测2020年我国工程机械行业总营收将达到7149亿元左右。

根据中国工程机械工业协会行业统计数据，2020年1-12月，共销售挖掘机327605台，同比增长39%;其中国内292864台，同比增长40.1%;出口34741台，同比增长30.5%。

2020年1-12月，共销售各类装载机131176台，同比增长6.12%。其中：3吨及以上装载机销售122969台，同比增长6.11%。总销售量中国内市场销量106572台，同比增长8.63%;出口销量24604台，同比下降3.55%。

根据企查猫的数据显示，2000-2012年十二年间，中国工程机械制造行业在业新成立在业企业数都保持在2-10万左右的区间;自2013年起，中国工程机械制造行业在业新成立在业企业呈现大幅度攀升趋势。在2020年，中国工程机械制造行业在业新成立在业企业数为119.6万家，较2019年全年的106.3万元同比上升12.51%。

最近十年中国工程机械行业总营收规模统计及增长情况预测

国内机械市场竞争行业集中度居高不下，模式与产品转型走向风口

从市场结构来看，挖掘机、起重机、压路机以及推土机这四个工程常用器械占据了我国工程器械市场上绝大部分的份额，其中，挖掘机为工程机械中的明星产品，占据市场绝对主流地位，2019年销量占比为57.84%;其次为装载机，占比30.34%。

2019年工程机械销量产品结构

国内市场竞争格局大致可以分为四个梯队

由于工程机械行业具有规模经济效应，经过60余年的发展，诞生出4大巨头企业，三一重工、柳工、徐工机械和中联重科营收规模在100亿以上，其中三一重工和徐工机械营收在400亿元以上，产品遍布各个细分领域，技术水平领先，多项产品达到国际领先水平，并已经逐步实现核心业务全部在线、全部管理流程可预见、产品高度自动化和管理流程高度信息化，打通生产物料、制造装备及人力资源(员工、代理商、客户、供应商等)等的联络通道，把管理提升至一个新的高度，实现全链条的互联互通和闭环控制。

徐工集团智能制造

第二梯队为我国工程机械行业的潜在力量，在智能制造背景下，工程机械智能化是这些企业的发展契机，营收规模在40-100亿之间，具有一定的知名度，产品在某个细分领域具有一定的领先优势，在生产环节上能够实现“产品混装+流水线”的高度柔性生产，大幅提质增效降本。

第三梯队为营收规模在1-10亿的企业，此类企业规模较小，产品研发投入较低，在某个细分领域有一定的知名度，如艾力精密、厦工股份等;第四梯队为众多中小企业，产品同质化较高，技术含量较低，依靠价格优势抢占中低端产品市场。

各个梯队都难以在保持原始生态的条件下直面存量市场的激烈竞争，市场需求对于全流程和数字化解决方案的需求，促使工程机械行业主要呈现出的四个演化趋势：

设备维护按需化

传统以预防为主的定期维修无法有效处理潜在或突发的异常故障，也会产生诸多不必要的拆卸和安装，造成过高的设备维护维修费用和额外的磨合损耗，甚至导致新的故障。基于工业互联网平台，在线采集设备性能、状态参数等数据信息，经过一系列的统计算法和分析，可以及时发现设备运行过程中的健康状态和存在的问题，按需求进行设备维护，节省人力物力，保障设备运行效率。

备件管理精益化

传统的仓储模式能够缓解一定的备件需求压力，但是相应的产生了包括存储空间、物流调配、流转资金等高昂的仓储成本，还需要进行备件管理，耗费人力物力。运用物联网、云计算、大数据等新一代信息技术，加强供应链管理，能够提高备件流通效率，快速响应生产和维修需求，即时调配、按需调配、智能调配，从而提高了生产和维修效率，节省现金流。

产融结合在线化

由于工程机械设备单价高、行业金融体系不完善等原因，下游中小企业往往存在着资金短缺的问题，严重制约了行业生态的发展。依托工业互联网平台进行设备连接、数据采集、统计分析能力，可以实现制造设备运行过程透明化，有利于金融机构做出实时评估，控制金融风险，在线提供快速融资、贷款服务。

解决方案服务化

我国工程机械行业的技术、产能、效率近几年获得了飞速的发展，为应对越发紧缩的市场环境，响应用户端需求的升级变化，工程机械行业正呈现出制造业服务化趋势，即以产品制造商向解决方案提供商转变，从单纯的生产加工向提供设备运营维护、支撑业务管理决策、满足个性化定制需求等服务环节延伸，增加产品附加价值，塑造企业综合优势。

结合SAP应用的智能工厂架构

行业主流对策与模式更新的前景展望

针对白热化的竞争和供大于求的市场现状，历经10多年高速增长的工程机械巨头们营收、利润纷纷下滑。简单的设计和生产产品显然已经不能满足当前的竞争需求，企业需要根据市场与客户个性化做到快速响应，全新的行业特点主要有以下几条：

行业特点

1)工程机械产品层次越来越复杂、结构庞大、产品呈现系列化，属于多品种、小批量、典型离散制造。

2)生产经常需要进行预测性生产和按照客户订单设计生产并存，紧急插单经常发生。

3)采购周期拉长，整机装配时间和交付周期难以保证。

4)工程设计迭代迅速，产品设计/工艺版本多，方案修改压力大。

5)质量要求越来越高，亟需实现全面的质量追溯管理。

更多的工程机械开始采用包括产品生命周期管理 (PLM)、计算机辅助设计 (CAD)、应用程序生命周期管理(ALM)、供应链管理 (SCM) 和服务生命周期管理 (SLM) 等系统的综合方案布局新时代的市场环境，从而实现汇集、分析和部署产品信息，以推动企业成功所依赖的战略和动态决策过程，进而实现过程转型。

徐工集团

徐工集团在物联网建设领域取得了不少成就，但其中一些传统制造业的结构性不足也逐渐暴露出来，不能满足全球化、国际化的发展需要。基于这些不足，徐工推出新一代工程机械物联网智能信息服务平台。

徐工集团

三一重工

三一重工的信息化有“三化”：研发和制造的数字化，商务和服务的自动化，财务和业务的一体化。在长沙拥有庞大的服务器集群，通过广域网连接上、沈、京、昆以及德、美、印、巴的电子仓库。

三一重工

柳工机械

柳工 “数字化柳工创新工程”项目完成了ERP、PLM的实施，涉及研发、销售、生产、采购、物流等核心业务流程，信息化完全融于整个经营生产管理过程中，成为企业正常运营的战略支撑。

柳工机械

山推集团

通过SLM、物联网等技术实现对产品信息的采集，再借助PLM对这些数据进行分析处理、减少设计浪费、缩短设计周期，进一步提高产品设计质量和效率，不知不觉使用户参与到产品的制造过程。

山推集团

新的市场周期内，中国工程机械产业面对宏观市场调整，内部发展驱动力与发展模式切换的双重挑战，经营思路的转换已经必由之路。能够完成转型，直面挑战的工程机械制造企业，在面对未来一带一路战略、乡村振兴与区域开发、京津冀协同发展、长江经济带打造等机遇，以及由此派生出的高铁、公路基础设施建设推动下，将拥有更灵活的服务方案，从而获得更广阔的发展空间。

参考资料

1再论：工程机械的转型升级之路(中联重科)

2浅析我国工程机械业未来转型之路(重矿机械)

3中国工程机械行业排头兵的数字化转型(第一工程机械网)

4工业互联网平台赋能工程机械行业数字化转型之路(工业互联网世界)

（来源于佰思社）

责任编辑：Dujia