从2012年起，中国一重结合自身的实际情况，开始在企业内部实施生产流程再造，把现代化大生产方式和一重的实际相结合，将“专业化、自动化、信息化、流水化、绿色化”融入公司的生产流程中。在热加工领域，对炼钢、铸钢、热处理、锻造工序进行全流程工艺改造;在冷加工领域，用专业化、自动化提高效率，以低成本、高效率、高质量提升企业核心竞争力。
为此，中国一重自主创新，不断研发全新的技术装备，自主研发了热处理设备“立式喷淬”，使锻件热处理质量大幅提高。过去石油化工大型容器只能由经验丰富的锻工锻造，现在中国一重自主研发了“筒节成型机”，既提高了筒节成型率，又保证了产品质量。吴生富说，“生产流程再造是企业转型升级的基础。中国一重计划用5年的时间完成企业生产流程再造，目前工作量已经进行到一半。”
新产品研发能力关乎制造企业的生死存亡，而高技术人才是提升企业研发能力的前提，是企业转型升级中的关键要素。中国一重位于黑龙江齐齐哈尔富拉尔基区，位置偏僻。为了留住人才，中国一重把设计、研发部门设在了大连、天津，提出多项优惠政策，吸引了一批国内外高层次人才。目前，中国一重已拥有各类工程技术人员2382人，其中高级职称人数1008人，国家千人计划人才5人。
中国一重的新产品开发从“工业装备”向“能源装备、环保装备、装备基础材料”并重转变。在核电领域中国一重成功研制了中国第一台完全自主化的商用核反应堆压力容器和第一台快中子实验快堆容器，第一个实现了核反应堆压力容器的出口，是国内惟一能够成套提供“二代加”、“三代”核电大型锻件及核岛成套装备的企业。在核电大型铸锻件占国内市场80%的基础上，他们正努力成为核蒸汽系统供应商，在风电领域努力掌握系统核心技术，在环保领域积极推广环保设备卧式辊磨机。
吴生富说，“与世界一流装备制造企业相比，我们还存在着差距，中国一重的转型升级还有很长的路要走，我们要突破传统思想，树立创新的自信，走出具有一重特色的转型升级之路，实现企业可持续发展。”
