１９９９年底，蒙牛总部一期工程竣工投入使用；２０００年底，二期工程投入使用；２００２年底，三期工程投入使用。全部工程均定位于“国内顶尖、国际领先”。其中三期工程，是目前全球放置生产线数量最多、日处理鲜奶能力最大、智能化程度最高的单体车间，被世界上最大的牛奶设备制造商瑞典利乐公司列为“全球样板工厂”。
２００１年下半年，蒙牛管理层的澳大利亚、新西兰之行，是诞生全球样板工厂的一个导火索。考察团队由六人组成：蒙牛公司牛根生、卢俊、杨文俊、邓九强，和林县委书记吕慧生，利乐公司刘燕。
在新西兰，管理层清晰地看到：是乳业支撑了这个国家。这更加坚定了２００１年６月他们提出的建设“中国乳都”的决心。于是，一个新的创意产生了：把由呼和浩特通向盛乐经济园区的２０９国道两侧，变成一望无垠的“人工草原”。车行三四十公里，如同奔驰在草地上，尽领草原风光。在看到日处理３０００吨牛奶的加工厂时，杨文俊慨叹：“我一生从事乳业都没有尽头，我们的距离太大了！”澳新之行后，蒙牛初步定下了建设“千吨工厂”的思路。
这在中国乳业中是史无前例的。做什么？这是关键一步，如果实施得不好，就会造成浪费。最初的方案非常繁杂，主调是：白奶与酸奶“一个都不能少”。利乐公司的刘燕力主专攻白奶，放弃酸奶。她的观点是：酸奶永远需要靠近市场，白奶永远需要靠近奶源——这是一个基本的常识，但是，有时候，工程设计者会“忘了根”。
几经讨论，既然“实践是检验真理的惟一标准”，后发国家要学先发国家，大家就决定去看看人家的实践。２００２年初，选择参观了泰国第一大工厂，其为６００吨规模。看完后，２月份，开了一个历史性的会。会上，牛根生请刘燕发表意见，最后他作了评论。这样，最终方案就把所有酸奶都排除出去，定位于液体奶，同时，在“千吨工厂”思路的基础上又明确了一条：我们要建的是“全球样板工厂”。
２月修改方案，３月份招标，５月份开工。７个月，如此之短，完成如此大工程，创造了全球纪录。２００２年１２月，蒙牛和林格尔生产基地“三期工程”落成投产，其建设参数和技术参数荣膺多项“第一”称号，如，拥有全球最大的液态奶单体车间，引进世界上最先进的设备和技术（整个生产过程全部由电脑控制完成），拥有全国乳品行业体量最大、自动化程度最高的立体智能仓库。因此，其被全球最大的牛奶设备制造商利乐公司列为“全球样板工厂”。
在气魄宏伟的大型智能化仓库前，牛根生自豪地告诉利乐首席执行官耐克•谢雷伯尔（ＮｉｃｋＳｈｒｅｉｂｅｒ）：“这个仓库有１８０００多个仓位，可容纳１４０００吨牛奶，２４小时智能化操控，不用人工。像这样的仓库，中国目前有五个，前四个都是放导弹的！”客人们闻言大笑。
吴邦国委员长对全球样板工厂给予高度评价，认为它代表了中国乳业智能化、信息化的新水平。
关于企业家的素质，有所谓“三识三性”之说：胆识，学识，见识；理性，韧性，悟性。全球样板工厂的建设，无疑是一个起于“见识”、兴于“胆识”、成于“学识”的成功范例。