整合全球资源，自主创新发展，中国一拖给力中国农业装备进步与升级
动力换挡引领中国拖拉机产业跨上国际技术平台
□ 珍德 志磊
2010年9曰8日，东方红LZ-2704重型轮式拖拉机在新落成的中国一拖工业园隆重下线的消息，立刻受到了包括人民日报、中央电视台、新华社在内的等国内外各大媒体的高度关注，同时也吸引来了广大业内人士聚焦的眼球。
从今年上半年的东方红LA-2004轮式拖拉机的横空出世，到东方红LZ-2704重型轮式拖拉机的隆重下线，标志着中国一拖集团已经拥有和具备了重型轮式拖拉机的研发和制造技术。东方红系列重型轮式拖拉机融合了包括动力换挡技术在内的数十项核心专利技术，与目前国内拖拉机常规机型相比，平均节能30%，作业效率提升了40%，整体性能已经接近或达到了世界一流水平，标志着我国新一代大功率轮式拖拉机技术平台初步成型。据业内技术专家评估，中国一拖重型拖拉机动力换挡技术的诞生，一下子将中国与欧美发达国家之间的拖拉机研发制造水平差距缩短了二十年到三十年。
所谓动力换挡技术，就是通过湿式离合器控制变速箱换挡，通过液压控制系统实现传动器的不间断换挡、换向操作。动力换挡技术是相对于传统的机械换挡而言的。此前我们所接触到的国产拖拉机几乎全都是机械换挡。我们知道，拖拉机是农业装备的动力机械，与耕作、收获、播种等各种配套的机具组合在一起，形成不同的作业机组后方能完成各种不同的生产作业项目。作业机组在耕、种、播、收等各种不同的作业环境下，对于拖拉机的在行进速度、输出功率、输出形式以及行进方向等多方面的输出各不相同。因此，每台拖拉机都毫无例外的设置多个档位，并配置前进、倒退及转向系统。一般来讲，输出功率越大，其档位设置越多（4-80档），结构也就越复杂。由于传统的机械换挡拖拉机在这各方面不可能实现各个作业系统的一次性协调操控，驾驶员在驾驶一台大功率拖拉机进行复杂的作业过程中，要同时分别完成作业机组转向、换挡、调整机具等多种操纵系统，不仅其作业难度极高，而且所完成的作业质量也难以保证，在进行耕地、播种、收获及其它复杂作业时往往会留下一些地头、死角。为此，常常需要在回过头来重新进行重复性作业，既不经济，又耗费时间和精力。而动力换挡拖拉机，采用电子控制系统实现了拖拉机不间断换挡、换向，将复杂的操作过程简化为简单的按钮操作，驾驶员可以在极其短暂的时间内轻松完成复杂的各种作业过程，不仅大大降低了操作难度和劳动强度，而且还大大地提高了作业质量，从而实现了作业效率的提升。因此，国家将拖拉机动力换挡技术列为“十一五”国家科技支撑计划项目，给予了高度重视。
中国一拖因使命而诞生，因使命而发展，因使命而奋斗前行。作为新中国成立后第一个国家投资兴建的大型农业装备项目和迄今为止中国国内最大的农业装备研发制造基地，半个多世纪以来，中国一拖及“东方红”的名字始终和“三农”紧密联系在一起，为实现农民的小康目标、促进农村经济发展、实现农业机械化，为农业现代化提供技术装备和成套解决方案，是一拖人一刻也不曾忘却的历史使命。从新中国第一台履带拖拉机东方红-54拖拉机的诞生，到东方红-180型“小四轮”红遍大江南北，再到东方红-1884大型轮式拖拉机批量出口欧美，以及今天的东方红LZ-2704重型轮式拖拉机的重装问世，中国一拖沿着一条引进、消化、吸收、创新、发展、再重新的持续发展的道路不断前行，始终引领着中国拖拉机乃至整个中国农业装备产业的发展方向。
回顾中国一拖的拖拉机技术成长进步的历程，我们就会发现她与中国拖拉机产业乃至整个农机工业的发展进程几乎达到了惊人的高度吻合。或许这也就是业界人士习惯于把“东方红”当作中国农机工业的代名词的原因吧。如果说中国一拖在引进、消化、吸收前苏联技术基础上研发的东方红-54履带拖拉机奠定了中国第一代农机装备技术基础的话，那么，从上世纪七、八十年代开始，中国一拖基于英国里卡多技术研究开发的东方红非道路柴油机以及引进世界农机巨头菲亚特技术创新开发的东方红系列轮式拖拉机，作为新中国第二代农业装备技术的典型代表，也理所当然地成为中国现代农机工业和农业机械化的推动者和领跑者。目前，中国一拖与美国西南研究院合作开发的重型柴油机技术以及与德国、奥地利等著名研究机构合作开发的以动力换挡为核心的重型拖拉机技术又将中国的农业装备研发制造水平推向了一个新阶段，我们完全可以说，拖拉机动力换挡技术的成功开发以及相关配套技术的应用，是中国农业装备产业由第二代升级到第三代技术水平的重要标志，并将对整个中国农业装备产业的持续快速发展产生积极的影响。
“东方红”动力换挡系列重型拖拉机是中国一拖整合全球研发资源，与国际知名研发机构联合研发的具有国际先进水平和完全自主知识产权的新一代农业装备产品，也是“十一五”国家科技支撑计划“多功能农业装备与设施研制”项目的一项标志性成果。该产品的成功推出，不仅一举打破了目前国际农机巨头在重型拖拉机领域的垄断格局，而且也为我国大功率轮式拖拉机升级换代构筑了一个先进的技术平台。
近年来，随着国际国内农机市场形势的发展变化，为积极参与市场竞争和不断提升核心竞争力，中国一拖集团瞄准国际市场高端技术，进一步加快技术引进和技术创新步伐。早在2007年，中国一拖就已经开始着手整合全球技术资源，寻求与欧美等先进国家研发机构的技术合作，实施推进“PST项目”，历经长达4年的创新历程，终于成功开发出了拥有完全自主知识产权的新型动力换挡重型轮式拖拉机。
“东方红”动力换挡重型拖拉机众多技术特性中，最关键的核心技术有三项，分别是电控动力换挡传动系技术、电控高压共轨发动机技术、液压系统闭心负荷传感技术。正是这三项技术使其区别于现今国内生产的大功率轮式拖拉机。目前国内生产的轮式拖拉机，其传动系统、动力系统和液压系统均采用机械或液压技术，产品功率上延和作业效率提升受到诸多的限制。因而，而在200马力以上重型拖拉机研发制造领域，欧美等发达国家已经普遍使用电控技术，拖拉机可一次性完成更为复杂的自动操作和复合作业，大大提高了生产作业效率。
东方红系列重型轮式拖拉机所采用的电控动力换档传动系，具有40个前进挡及40个倒退档，并根据作业工作状况不同，分成6个速度区段，区段内动力自动换档，全部由按钮操纵，具有自动换档及智能速度匹配功能，区段间同步器换档由手柄操纵，操作控制和作业稳定性、安全性、经济性极佳。与之匹配的电控高压共轨发动机扭矩更大，油门反应更快，油耗更低；动力系统通过CAN总线与传动系统和控制系统连接，实现了拖拉机整机与发动机功率的最佳匹配，作业功效更高，完全满足Tier III排放要求，实现了低碳环保和节能减排的要求。此外还装配了闭心负荷传感液压系统：节能高效，操纵方便，可实现多达6路液压输出，满足大液压输出流量和功率的要求，可以适应更为广泛的作业方式和作业项目。为提升拖拉机的整体性能，该机型还选用装配了具有国际先进水平悬浮型前驱动桥（悬浮行程较大并可自动调节及锁定，带前差速锁，可前后桥联动实现牵引控制，提高舒适性及生产效率）和全数字仪表（基于CAN总线的数字仪表能够显示车速、档位、前进方向、工作时间、油温、水温等一系列状态参数，并能显示故障信息，进行远程故障诊断）以及人性化驾驶室（操控台整洁易用，轿车化装饰、低噪音水平，操作简易舒适。），从而保证了整机的稳定性、先进性、适应性和驾驶过程的舒适性。上述性能指标均已达到或接近国际先进技术水平，这对于更好地满足未来国内市场高端需求、提高作业效率、减少碳排放量标准以及适应更高标准的作业环境必将产生划时代作用。
不仅如此，动力换挡技术在充分展现提升拖拉机产品整体性能、提高作业效率和简化操控作业等功能化优势及巨大的市场发展空间的同时，还将对我国农业装备产业的技术升级产生积极的促进和动作用。
首先，动力换挡技术必将拉动整个拖拉机产品乃至整个农业装备技术水平的提升。基于木桶理论，一台拖拉机整体性能的高低，不是取决于是否采用了某些个别先进的技术或配置，而更多的是取决于最低端的部件和技术的质量与水平。要满足整台拖拉机达到最高的性能要求，必须全面提升所有的配置质量和配置技术。因此，我们完全可以预测，动力换挡技术的突破和应用，必将很快掀起一场拖拉机乃至整个农业装备产业技术的革命，与之配套的关联技术、相关零部件、原材料供应链以及下游的农机具等领域都将因此而获得新一轮的发展空间和机遇。
其次，动力换挡技术必将促动拖拉机产品乃至整个农业装备生产研发技术的进步与升级。与之配套的关联产业、零部件、原材料及匹配作业机具的升级必然给技术研发领域提出新的要求和需求，随着这些领域的发展与扩张，相关技术研发领域的进步与升级已经成为历史的必然，并将很快成为现实的趋势。
第三，动力换挡技术必将推动拖拉机乃至整个农业装备生产设备及生产制造工艺的进步与升级。动力换挡及其相关配套技术的运用，对生产企业的产品设计、部件制造、整机装配、测试手段等生产制造设备及工艺技术的要求极高，许多生产制造环节要求无尘、无氧等作业环境，特别是随着大量电子信息技术在整机上的装配，生产制造企业必须具备相应的电子信息技术和手段。所有这些，既是对生产装备设施、设备及工艺技术的考验，更是推动基础装备与生产工艺、装配技术进步升级的强劲动力。
在上述问题上，作为动力换挡技术开发领域“第一个吃螃蟹”的先行者，中国一拖已经做出了巨大的努力，并已取得了一定的成就。目前，中国一拖新建成的重型拖拉机生产线可以说是国内最先进的拖拉机生产研发基地。比如，应用MES、PLM、ERP等信息化技术，实现了技术、生产、采购、库存、物流等环节的实时化和可视化管理。环形滑板线、AGV自行导向台车等机械化运输设备的应用，有效提高了物流配送效率。其助力机械手、机器人喷涂、清洗技术及在线检测等新工艺、新技术，使产品装配工艺和制造技术均达到国内领先水平。与此同时，国内最大的农用车桥项目已于今年8月在一拖工业园区投入生产，为重型拖拉机和工程机械配套的大功率重型柴油机项目也将在近期投产运用。经过数十年的持续消化吸收和创新提升，中国一拖集团在积累和掌握了大量具有国际先进水平的大型拖拉机生产研发技术的同时，也搭建了我国最先进的轮式拖拉机生产研发技术平台，并初步形成了以整机产品技术为平台，以“东方红”柴油机、变速箱、车桥、覆盖件等关键要素为链条的大轮拖“黄金供应链”。所有这些，都是支撑拖拉机动力换挡技术研发成功的强力基础和先决条件。
可以这样说，如果没有这些雄厚的生产研发基础条件，就不可能有动力换挡等先进技术的诞生。从这个角度上看，拖拉机动力换挡技术必将带动我国农业机械装备产业的换代与升级。
前一时期，国务院发布的《关于促进农业机械化和农机工业又好又快发展的意见》明确指出，要使“农机工业技术创新体系得到完善，重点领域的关键技术取得突破，形成若干具有国际竞争力和品牌影响力的大型企业集团”，并强调指出要“优化农机产品结构，改变目前高端产品不足、低端产品过剩，大马力拖拉机进口依存度高、小型农机质量差的局面……优先发展100马力以上大型拖拉机”。《意见》所指出的促进中国农机工业又好又快发展的方向性政策与中国一拖数十年来孜孜以求的努力方向惊人的吻合，这绝然不是历史的巧合。
目前已临近年头岁尾，对于我国农业装备生产企业而言，正是对明年市场充满希冀期待和蓄势待发的关键时节。为更好地满足广大农民对高质量农机产品的需求，中国一拖集团正在调动各种资源，聚合强大能量，加大研发生产力度，围绕市场需求积极准备货源。可以预见，随着动力换挡等先进技术的大量推出和广泛应用，中国一拖乃至整个中国农业装备产业必将完成又一次生产研发技术的整体升级与革命，中国农业装备行业必将迎来更加辉煌灿烂的明天。
