拖拉机数字化转型案例研究

制造业数字化转型成为前沿话题，拖拉机数字化转型已经在路上。我国要成为制造业强国，拖拉机及其农业机械数字化转型势在必行。本文关注这一话题，意在抛砖引玉，促进拖拉机及其农业机械数字化转型。

一、中国一拖拖拉机数字化转型的典范

1、中国一拖在拖拉机数字化转型方面取得了显著成果

中国一拖积极践行创新驱动和换道领跑战略，推动大中拖产量同比快速增长，发运主机同比增长40%，出口拖拉机同比增长66%，多项主导产品市场竞争力持续巩固行业第一，企业发展质量和效益实现显著提升。在国家乡村振兴、粮食安全战略背景下，中国一拖强力攻关农机“卡脖子”关键核心技术，在高端智能农机装备、短板农机装备、节能减排农机装备，以及平台建设与科技成果创新等方面成果明显。例如，其承担的“主粮生产作业全程无人化解决方案”入选“2021中国智能制造十大科技进展”；东方红LF2204（无人驾驶）拖拉机成功入选首届装备数字化论坛《装备：数字经济与实体经济融合的交汇点—装备数字化典型案例(2021)》。

2、中国一拖专业化数字化服务与平台建设

通过在河南等地成立专门运营机构，中国一拖不断开展专业化数字化农事服务与农机装备成套服务。在广西建成的农机信息管理平台是目前唯一获当地政府认定的农业信息化服务共享平台，实现了农机业务管理和社会服务的有效融合。在精准农业服务方面，企业坚持推动农业装备向无人化、智能化作业转型，已在黑龙江、内蒙古等地成功落地智能农机应用和推广。

3、中国一拖的智慧工厂建设

信息化提升智能化水平。生产是制造类企业的根本，中国一拖为提升产品的智能化水平，开展了协同设计、高端拖拉机嵌入信息技术等应用。在产品研发过程中，如整机设计、零部件设计、虚拟装配、机构干涉检查等普遍应用三维CAD等专业信息技术，并成熟应用结构静力分析、机构运动学分析、刚度及机构仿真等技术，对拖拉机、动力机械等产品的结构、性能等进行分析和优化。

在产品协同设计工作时应用PDM系统，新产品的设计项目能够100%在该系统上完成，提高了企业研发创新能力和产品的研发效率。企业还加强了高端拖拉机产品嵌入式信息技术的应用，为营销服务、产品改进、品质提升等提供有力的数据支撑，助力开发如电控柴油机、动力换挡拖拉机系统研发和产品转化等项目，还开展了动力换挡拖拉机故障解析显示系统开发、计算机仿真研究和半实物仿真等工作，对拖拉机的控制系统实施了控制系统硬件优化设计及性能检测、故障诊断程序开发、控制系统故障诊断整车测试及不同负载状态下控制系统优化等。

4、中国一拖的智能制造建设智慧工厂

近年来，中国一拖秉承打造智慧工厂的理念，积极推动生产装备智能化和生产过程自动化，推行智能制造生产模式。已建立大轮拖MES系统，实现了大轮拖底盘分装、底盘防锈喷漆、分装、总装等生产线管理以及生产、作业管理。管理人员通过可视化管理工具建立透明化的生产现场，能实时监控生产线运转情况，遇到异常通过信号提醒及时解决生产问题，还能及时调整生产资源减少零件堆积，实现可视化、精益化生产，有效提升装配线数字化制造能力。

应用仿真技术，开展工厂仿真设计，对生产系统中的生产设备、生产线、生产过程等进行建模、仿真、优化，包括空间规划、物资利用率、排产计划和产能等，最终实现在集成环境下优化投资、验证产能、分析订单、优化生产计划，解决了涂装生产线规划、混线生产、订单完成时间评估等问题。

3、电子商务平台打造

“互联网 +”时代，中国一拖加强自有电子商务平台建设，完成电子商务总体布局，形成“线上线下相结合”的东方红电子商务系统，建立起在行业内起示范作用的农机行业电子商务平台。通过应用CRM系统，发展B2B电子商务，实现与经销商、服务站的业务协同，涵盖要货申请、订单跟踪、发运管理、渠道管理、客户档案、渠道调拨等，并与服务管理系统、客户档案系统、信用管控、网上对账、驻外配件库管理等集成。

建立农机行业首个产品配件在线交易平台，实现一车一档，能快速响应国内外用户服务和备件采购需要，完全实现对零部件的快速定位、查询，确保用户能购买到所需的备配件。早在2015年，就开通东方红E购商城、阿里巴巴东方红配件旗舰店，建立东方红品牌在线品牌专营店铺并实现在线交易，实现销售、服务一体化。

二、约翰·迪尔——世界拖拉机数字化转型的标杆

约翰·迪尔是全球最大的农业机械制造商，在拖拉机数字化转型方面也走在前列。

如今约翰·迪尔的拖拉机已高度计算机化，公司雇佣的软件开发工程师比机械设计工程师还多。在其首席技术官看来，整个农业正在向精确农业发展，而他们的拖拉机就像是具有计算能力的移动传感器套件，不仅具有在线(on - board)计算能力，也具有离线(off - board)计算能力，不断地将数据从拖拉机传输到云端，在云中进行数据计算工作，然后通过农民的台式计算机或移动手持设备等提供信息和见解。例如，他们为农业领域客户提供的数据应用程序是Deere Operations Center（“迪尔运营中心”），大约有184家公司通过加密的API连接到运营中心，这些公司针对数据编写应用程序，造福于希望使用这些应用程序的农民。

三、拖拉机数字化转型面临的新问题与应对措施

1、数据相关问题

拖拉机计算机化带来了一系列问题，如谁拥有农业数据、数据在哪里处理、如何在没有可靠宽带网络的情况下从拖拉机取出数据、数据格式是什么，以及使用拖拉机企业与另一家农业分析供应商合作的难易程度等。

2、产品升级与维修问题

拖拉机的寿命通常有几十年，与手机、笔记本电脑、汽车不同，这就涉及到如何升级以及保证安全的问题。而且在维修方面，由于产品电脑化，拖拉机生产商如何决定谁能维修产品以及有哪些官方部件可用，制造商可以控制软件以锁定来自其他供应商的零件。对此，美国有一半的州正在考虑制定修复法律，要求制造商关闭软件锁，并向修理店提供零部件，这主要是由农民的需求推动的。

3、安全与人才问题

在安全方面，从一开始就要建立安全体系，公司应有专人负责思考如何让产品更安全、数据集更安全，确保数据用于预定目的，这是一项新技能。20年前公司并没有这样的人才，现在必须创造和雇佣人才来发展所需技能。

四、拖拉机数字化转型相关情况

1、国机智能助力中国一拖打造智能工厂

《新型轮式拖拉机智能制造新模式应用》项目由中国一拖牵头，国机智能的北京智能院项目组发挥了重要作用。该项目机加车间MES系统建设历时9个月，实施范围覆盖大拖装配厂机加车间的9条柔性化生产线，包含计划管理、调度管理、生产管理、质量管理、Andon管理、库存管理、基础数据管理、SPC分析等功能模块。项目组在系统设计前进行大量业务交流、技术交流、数据收集等工作，充分保障系统使用贴合用户实际需求。

2、中联重工农装数字化转型

2015年开始，中联重科建设了具备自主知识产权的云谷工业互联网平台，通过容器化和微服务改造，构建了统一的IT治理体系和IT技术架构。实现了全球范围设备高频低时延的统一接入和设备画像，支撑50多万套、千亿价值的工程机械、产线设备、园区设备的数据融合和智能化集群协作。

2020年开始，中联重科以中联产品4.0创新研发模式为核心，构建了新一代数字化研发平台，实现多专业、一体化的研发设计协同。通过智能传感器和大数据、人工智能的结合，实现设备的自诊断、自调整、自适应，为客户提供设备管理、施工安全、效能分析等数字化应用增值服务。

营销与服务数字化。2014年开始，中联重科进行营销端对端建设，实现营销服务业务90%的移动化，并通过大数据BI报表开发，培育管理者和基于数字决策的能力与习惯。通过数字化手段，减少不增值的中间环节，实现有效的分配和降低经营成本，提升营销服务的效率和效果。

智慧产业城与工业互联网平台重构。2019年，中联重科对工业互联网平台进行了一次全面重构，并筹划智慧产业城项目，进行公司工厂产品交付侧的全面数字化升级。支持公司在新一轮工程机械周期中抓住发展机遇，实现业绩大幅提升。

中联重科通过全面的数字化转型，不仅提升了自身的制造能力和商业模式创新能力，还推动了产业生态、形态、业态的深刻变革，为制造业高质量发展提供了重要支撑。未来，中联重科将继续发挥龙头示范作用，深度推进科技创新和智能制造，持续引领行业数智化转型升级，助力湖南数字经济高质量发展，为制造强国、数字中国建设作出新的贡献。

3、其他国际知名企业的智慧农业解决方案

以芬特、凯斯纽荷兰等为代表的拖拉机先进企业，大量应用自动化、智能化、信息化技术升级拖拉机。世界领先的拖拉机制造商都推出了各自的智慧农业和精准农业技术的解决方案，如凯斯万国的AFS系统、纽荷兰的PLM系统、约翰·迪尔的AMS系统、克拉斯的EASY系统及AGCO的FUSE系统等。这些系统一般都包括农业导航与显示技术系统（Guidance and Displays）、农业作业管理术系统（CropManagement）和远程数据通信管理技术系统（Data Management）等，实现GPS精准定位、自动转向、ISOBUS、远程监控、土壤和环境监测、病虫害分析、土壤养分分析、作物情况分析等功能。

五、拖拉机数字化转型的几点启示

拖拉机的数字化转型是农业现代化发展的必然趋势，不同企业在这个过程中根据自身的情况采取了不同的转型措施，同时也面临着一些新的挑战，如数据安全、维修权等问题。但总体而言，数字化转型为拖拉机在农业生产中的应用带来了更多的可能性，提高了农业生产的效率和精准度。这些成功经验，带给我们诸多启示。

启示之一：技术创新是核心驱动力

在拖拉机数字化转型中，技术创新贯穿始终。从中国一拖的智能农机技术创新体系构建，到约翰·迪尔等企业对自动化、智能化、信息化技术的应用，都表明只有不断进行技术创新，才能提升拖拉机的数字化水平。例如，动力换挡、自动导航、智能监控等技术的应用，不仅提高了拖拉机的工作效率，还提升了农业生产的精准性。如果企业缺乏技术创新能力，就难以在数字化转型浪潮中立足。

技术创新也有助于拓展拖拉机的功能和应用场景。如数字孪生技术的应用，使拖拉机在设计、制造和运维方面有了新的模式，能够更好地满足用户需求和应对市场竞争。

启示之二：战略眼光与管理创新不可或缺

企业需要有长远的战略眼光，像中国一拖的国际化战略布局，不仅在国内构建产业聚集区，还积极拓展海外市场和研发中心。这有助于企业在全球范围内整合资源，获取技术和市场优势。在数字化转型过程中，企业要提前规划，适应市场和技术的发展趋势。

管理创新也是关键。中国一拖在采购、销售、服务等环节的全生命周期管理创新，以及约翰·迪尔对数据安全从设计阶段就开始重视等，都体现了管理创新在数字化转型中的重要性。通过管理创新，可以优化企业内部流程，提高资源利用效率，增强企业的竞争力。

启示之三：人才是转型成功的关键要素

无论是中国一拖的本地化人才培养，还是约翰·迪尔对软件开发工程师的重视，都表明人才在拖拉机数字化转型中起着至关重要的作用。缺乏相关的技术人才和管理人才，企业很难推进数字化转型项目。

企业需要注重人才结构的调整，吸引和培养更多的数字化人才，并且建立良好的人才激励机制，留住人才，为企业的数字化转型持续提供动力。