当今世界，科学技术是综合国力竞争的决定性因素，自主创新更是支撑一个企业未来的筋骨。三一集团每年将销售收入的5%-7%作为企业研发费用，以提高企业的自主创新能力。“四创”、“六高”是三一创新的主要特点。
“四创”即技术创新、管理创新、营销创新和文化创新。
首先是技术创新。技术创新是先导，是尖刀，它构筑的是一流的产品。
第二是管理创新。通过管理创新提升传统产业。三一已全面实施ERP系统。
第三是营销创新。营销创新以拓展国内外市场为目标，充分利用当地资源发展三一产业，由跨国经营向跨国公司转变。所谓国际本土化，就是利用三一的核心技术、三一的品牌，充分整合当地优势资源，汇聚在三一品牌之下。
第四是文化创新。三一把文化创新作为基业长青、打造百年老店的根基。三一文化的核心理念是：品质改变世界、帮助员工成功、一切为了客户。
在上述“四创”中，蕴涵了一个“六高”的良性循环体系，集中体现在技术创新上。
第一，高投入。包括硬件上的高投入、软件上的高投入和激励上的高投入。
硬件上：2006年一座占地面积17000平方米、总投资3600万元的研发大楼在三一落成。这是目前中国业内建筑面积最大、设施最先进的专门用于工程机械产品研发的建筑。
软件上：三一研发人员以计算机三维设计为基本工作手段，采用CAD、CAE、PDM、CAPP、Pro/E等先进技术，实现全过程交互式并行设计、研究、开发，所有技术人员都可以通过强大的研发平台进行异地同步设计。目前，三一的研发力量足以支持每年150亿元的销售规模。
激励上：三一实施股权、期权、研发项目激励措施，极大地调动了研发技术人员的积极性。近年，先后有众多研发项目带头人获赠公司股票。在2008年度三一节庆典表彰晚会上，一大批技术领军人物获得奖励，除股权外，奖励现金近7000万元（税后）。其中已过世2年多的原三一重工副总经理李冰获得3500万元的巨额奖励（见附一）。在三一，诞生出了百万富翁、千万富翁、亿万富翁甚至十数亿富翁。“造富翁工厂”美誉远播。
第二，高人才集聚。三一通过一系列卓有成效的激励措施，尤其是“帮助员工成功”等理念汇集了一大批工程机械行业精英。在思想上重视的同时，人才晋升渠道通畅，这是保证三一高技术人才聚集的法宝。
第三、高创新成果。正因为汇集了行业高素质人才，三一不断推出具有国内和世界领先技术的研发成果，创造了一系列的“国内第一”和“世界第一”。
1994年，三一重工研制出我国第一台大排量、高压力混凝土输送泵；2002年，三一重工在香港国际金融 中心创下单泵垂直泵送混凝土406米的世界第一高度；2004年，三一重工研制出世界第一台三级配混凝土输送泵；2006年5月，被誉为“神州第一吊”的400吨履带起重机在三一成功下线，标志着我国大型起重设备的自主创新水平迈上了一个新的台阶。2006年12月，世界首台无泡沥青沙浆车通过专业机构检测，达到国际先进标准；同月，拥有15项创新技术的世界最长66米臂架泵车在三一问世；2007年，三一泵王擎起中国第一高楼，创造492米的单泵垂直泵送世界纪录。2007年，有“亚洲第一吊”之称的三一重工900吨履带起重机下线，亚洲最大吨位旋挖钻机SR360旋挖钻机研制成功。这说明三一的研发技术达到世界最先进水平。
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