编者按：一拖集团建立于1955年，“东方红”品牌享誉中外，沉淀了不止一代人的记忆。今天，“东方红”已不仅是拖拉机的标志，一拖集团已经从单一产品的农机企业发展成为多元化产品的大型综合性机械制造企业集团。这样的变化是如何产生的呢？
中国一拖集团有限公司（以下简称：一拖集团）建立于1955年，“东方红”品牌享誉中外，沉淀了不止一代人的记忆。今天，“东方红”已不仅是拖拉机的标志，一拖集团已经从单一产品的农机企业发展成为多元化产品的大型综合性机械制造企业集团。这样的变化是如何产生的呢？
一、一拖集团
一拖集团外景
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坐落于中国历史文化名城、九朝古都洛阳的中国一拖集团有限公司，是我国“一五”时期兴建的156个重点建设项目之一，作为共和国农机工业的“长子”，一拖集团曾得到毛泽东、邓小平、江泽民、胡锦涛等党和国家领导人的亲切关怀。翻开五十多年的历史，一拖是中国第一台拖拉机、第一台压路机和第一台军用越野汽车的诞生地，“东方红”这个响亮的名字，见证了新中国农机工业的发展历史和改革开放的全过程，一拖集团最大的子公司——第一拖拉机股份有限公司是我国唯一在香港上市的农机制造企业。五十年来，一拖集团累计为社会提供大中小型拖拉机、工程机械、动力机械等产品300多万台，向国家上缴利税45多亿元，相当于建厂初期国家投资的16倍，出口创汇数亿美元。
综观一拖集团五十年来的成就，我们不禁发出这样的疑问，是什么在推动巨人成长呢？
二、研发推动一拖成长
“科技是第一生产力”，要做到与时俱进，就离不开研发。由一拖集团的两次产品结构调整小插曲，我们不难看出研发的力量。
由单一产品到多品种产品。在中国缺少粮食的年代，一拖集团生产的拖拉机完成了中国机耕地60%的耕作，为中国人解决吃饭问题做出了贡献。
一拖第100万台拖拉机下线仪式
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然而，我国于上世纪八十年代实行农村土地家庭联产承包责任制后，耕作方式的转变使一拖面临着严峻的考验，风靡国内二十多年的“东方红”履带拖拉机年销量减少了一半。1981年，中国第一台小四轮拖拉机在一拖集团顺利下线，一拖集团研制的新品轻松化解了这个危机。
由多品种产品到多元化产品。二十世纪末，一拖集团单一的产品结构再次遭受市场经济的冲击，大量产品滞销。为摆脱困境，2001年，一拖集团公司开始对传统的产品结构进行调整和升级改造，推出适应市场的产品，相继研制生产出东方红LR系列柴油机，新型小麦、水稻联合收割机，工业推土机，大型压路机等。
经过五十余年的发展，一拖公司更是已发展成为以农业装备、工程机械、动力机械、车辆和零部件制造为主要业务的大型综合性机械制造企业集团，并在国内外许多地方设有工厂、子公司和代表处。“十一五”期间，一拖集团通过建设拖拉机、压路机、非道路柴油机等全国或区域性产业基地，将一拖集团建设成了国内先进装备制造企业，为实现“中原崛起”和新农村建设做出了突出的贡献。
作为国内先进装备制造企业的一拖，从现在产品谱系图可以看的出来，其产品已经覆盖了农业机械、工程机械、动力机械、汽车及零部件和润滑油等众多领域，产品种类多为复杂机械，要完成如此之多复杂机械产品的生产，对其研发实力的要求可见一斑。那么，又是哪些机构在为这些产品的研发铺路呢？
一拖产品谱系图
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三、“计划”加“市场”打造自主创新之路
对于如一拖集团这样的大型国有企业来说，如何在多个分支机构之间，建立合理的开发与市场之间的协调机制绝非易事。中国一拖集团有限公司技术中心（以下简称一拖技术中心）作为其主要研发单位之一，通过“计划”加“市场”的投入方式很好的解决了这个难题。
一拖技术中心研发资金来源于集团拨款和有开发需求的兄弟单位。集团投入侧重于提升技术中心的各种基础设施和软硬件配套设施，以拨款形式体现；兄弟单位的投入则主要为新产品开发的项目经费，以市场化的方式结算。
这种“计划”加“市场”的运营模式有两个好处。第一，新产品开发需求可以做到以市场为导向，开发出来的产品因为需求来自于市场，确保了适销对路，有效解决了“技术和市场两张皮”的问题。第二，由于技术中心有很多研究工作是基础性的，所需要的试验设备、软硬件环境投入巨大，如果仅依靠来自市场的需求很难满足要求。集团对重要的基础研究、最新前沿技术的跟踪研究等方面的投入，有效降低了这方面的压力。有了足够的资金进行开发和研究，在拓宽技术中心的研发产品线的同时，保证了对前沿技术的跟踪和自身基础管理水平的稳步提高。
在集团的大力支持下，一拖技术中心拥有各类专业试验场所15个，各类仪器设备800多台（套），其基础设施在国内同行处于领先地位，可按行业标准、国家标准、国际标准及发达国家先进标准进行产品基本参数、性能指标、安全防护、环保指标及科学研究方面的实验和检测。
一拖技术中心的基础设施概览
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中心建设了以三层交换机为核心的计算机网络系统，拥有包括Pro/E三维设计、NASTRAN有限元分析、ADAMS机构分析、GT发动机模拟分析软件等世界上先进的三维CAD/CAE技术平台。
能够开发这么多有销路的产品，正确把握需求是重中之重。在一拖技术中心，这些需求通过多种途径收集，比如市场调研，分析销售数据，收集分厂提出的需求等等。值得一提的是，为充分满足不同用户的需要，一拖集团每年都进行数百人次的国际调研，以便及时做出改进。例如：专门解决野外复杂工况条件下施工供电难的新产品“移动电站”、专为欧洲客户设计的运泥车等新产品不但在国内市场上称雄，还打入国际市场。如此多的新产品之所以取得成功，除了对市场需求的准确把握，信息化软硬件工具功不可没。
四、“专”与“精”的CAE之道
正如前文所述，有了充足的研发投入和合理的机制保证，一拖技术中心一直站在产品创新的前沿，作为创新工具的三维CAD自然是核心。在一拖技术中心，更有特色的是其CAE应用，无论从深度还是方法来看都值得借鉴。
在产品研发中，一拖技术中心广泛采用了三维CAD的虚拟样机等先进的设计方法，在拖拉机、发动机、工程机械、汽车等产品中，开展三维总体设计、复杂零件三维设计、整机及部件的虚拟装配、空间机构、液压管路的三维设计、机构运动学仿真设计，并通过关键零部件的有限元分析、产品性能预估及模拟分析等CAE应用有效提高了产品质量。
一拖技术中心的CAD/CAE应用图例
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目前主流三维CAD软件自带CAE模块，工程师在完成设计后可以自行分析，因此在企业中CAE应用并不鲜见。但在一拖技术中心，对于CAE应用定位有所不同。
在分工上设置了专门的人员从事CAE分析。这种安排基于以下几点原因。第一，从需求出发。费部长认为：并不是应用CAE的软件模块越多越好，CAE作为一个相对复杂和专业的应用工具，在工作中要从需求出发，需要什么买什么，重点在于解决问题，不能贪多。CAE的应用成本比三维CAD高，这种成本不仅指软件本身的购买成本，用户学习、培训和应用也需要投入，用的人越多，成本越高。第二，从效果出发。CAE不同于普通技术，它需要应用人员的基础好，专业面也要全，而且需要经验的累积。如果每个工程师都学CAE，由于基础不同，每个人掌握的深度有限，反而无法保证CAE的应用深度。利用专门的团队来掌握CAE技术，花时间来集中研究，可以充分发挥CAE的作用。第三，从积累出发。CAE的应用要想得到很好的效果，必须有一个积累的过程。不同的结构、不同的条件分析的结果各有不同，企业需要将计算结果与产品应用实践相结合，不断比较和分析，找到各种典型结构在CAE软件分析结果和实际效果之间的平衡点。将这种平衡点作为知识记录下来，变成企业设计的规范，为以后的新产品设计提供参考。这样才能发挥CAE软件的功能和作用，找到真正适合企业产品的CAE之路。
“在建立一个优良团队的基础上，更重要的是形成统一规范的知识平台。”费部长谈到。在平常的设计中，很多零件的差别十分细微，但差之毫厘，可能谬之千里。企业如果能建立一个不同结构零件设计和分析的标准流程，并将其规范和固化下来，后续的设计工作就能事半功倍。这样做的好处是，第一，减少工作量和成本。对关键零部件或结构的CAE分析结果进行检验，将最合理的方法记录下来并形成规范，在开发同类的新零件时，可以有效减少反复试验和分析耗费的时间，有效减少工作量，能节约成本。第二，减少了人员变动和流动对企业的损失。如果有工作人员离开，后面的接替人员也可以比较方便的继承前人的经验，使得知识和经验保留在统一的平台上，可避免人员流动给企业带来的损失。第三，降低差错几率。CAE是需要实际经验来验证的，一方面，通过这个平台积累下来的技术和经验，CAE也减少了验证程序；另一方面，通过收集别的企业已经验证过的，和国外已经验证的数据，综合到这个平台里，也能省去一些验证工作。从而保证了结果的精准，这样从问题入手，能够减少产品因零件所出的差错。
三维CAD和CAE涉及的大量分析计算，对所承载的计算机要求很高。一拖技术中心如何解决这个问题？
五、工作站-应需而动的选择
费部长谈到：对于CAE应用来说，普通PC最为麻烦的是，其稳定性难以满足长时间运算的要求，可能在计算途中宕机导致无法得到计算结果，必须借助图形工作站来解决这个问题。
1、选型，应需而动
在早期，一拖技术中心使用的是自行组装兼容机工作站的方法，即采用普通PC，加上高性能CPU和专门的显卡以及配较多的内存。这样配置的机器价格与普通PC相近，但由于组装兼容机不稳定的困扰，所以这种组装方式被淘汰，目前主要以采购商品化的工作站为主。
对于选购高、中、低档次的工作站，技术中心按照工作需求来决定。对于CAE这样的高端应用，就配高挡工作站，这种工作站的计算能力、稳定性、显卡处理能力都比较强劲。今年购进了多台DELLPrecisionT7400高端工作站，主要用在为CAE提供富有突破性的性能，速度和扩展能力，满足CAE计算及图形密集型环境的需要。对于二维绘图，DellPrecisionT3400这样的入门级。工作站也能满足要求。此外，技术中心还设立了专门的计算服务器来分担计算负担。谈到专门分出一部分机器来计算的原因时，费部长讲到，如果在一台机器上面运行这种高强度的计算，由于占用内存和CPU过高，那么这台机器就完不成别的事情。如果将计算工作提交给计算服务器，不但能缩短计算消耗的时间，还可以减少CAE计算对工程师工作效率的影响，而计算服务器本身要求并不高，这样能有效提高高端工作站的使用效率。
2、成本，花该花的钱
由于IT设备更新速度很快，很多企业常根据厂商宣传购买最新硬件，一拖技术中心的早期曾根据厂商宣传购进了一大批小型机，最后却因为没有应用需求闲置。有了这个教训，企业在信息化硬件设备的选型上更加注重成本和应用需求之间的平衡。
但面对价格相对比较昂贵的高端工作站，技术中心却毫不犹豫的购买，因为CAE等关键应用需要高性能和稳定的终端。节约是花的该花的钱，将钱用到实处，而非一味的减少投入。
3、应用，效果最大化
技术中心在工作站等硬件设备的选择上，并不追求性能上的太多冗余，更多关注的是如何满足企业研发的应用需求，到了实在需要时才购买。这样做的好处在于：
首先，根据CAE计算等工作对性能和稳定性要求而购买，投入使用后马上可以开展工作，所以应用效果很明显，工程师非常满意。其次，领导看到了应用效果，能够肯定这次投入，从而为技术中心申请下次投入打下了良好的基础。最后，这种不求最新只求好用的思路有效避免了企业在硬件投入上的浪费。
4、选择，求稳不追新
对于选购何种品牌的工作站，费部长也有自己的心得。他认为选购什么品牌应立足企业自身需求和预算，厂商宣传和推销只能作为一种参考。
切实了解和分析自身的需求后，再决定购买何种档次的产品。在一拖技术中心，对工作站最为核心的要求是稳定。针对某些产品存在技术滞后或价格偏高的现象，技术中心经过比较最终选择了戴尔的工作站。费部长认为：戴尔作为国际品牌，产品的性价比不错，在外观方面比较沉稳，符合工程师们的喜好；最关键的是，在实际使用中表现稳定，能满足企业的各种复杂应用要求。
对于一拖技术中心而言，服务非常重要，这方面DELL的反应不错。出现问题经过电话沟通，能进行专业的故障诊断，找到问题的关键所在，对损坏的配件能及时更换。
5、管理，技术是辅助
CAE的成果如何保障呢？在安全保障方面，技术中心的设计区与上网区实施完全物理隔离。中心内部设有专门的电子阅览室用来上网，要下载资料可以向管理员提交申请，由专人下载。对于需要携带图纸出差的同事，进出都有专门的审批手续，中心也建立了完善的备份机制。万一图纸泄露，可以找到责任人，细化到人的管理有效提高了安全性。
费部长认为：管理措施和技术手段并用才能有效保障企业的信息安全。管理为先、技术为辅的方法比较适合中国国情。
部分新产品
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先进的信息化工具、稳定的硬件环境和有效的管理措施为企业带来了丰硕的成果。一拖技术中心在履带拖拉机、轮式拖拉机、收获机械、农机具、农用柴油机、车用柴油机、工程机械柴油机、推土机、挖掘机、铲运机、汽车、农用运输车、叉车、自走式电站产品研究、设计、试验领域拥有一流的技术，先后开发了800多种机型，完成了小四轮拖拉机系列、中马力轮式拖拉机系列、大马力轮式拖拉机系列、履带拖拉机系列、100/105柴油机系列、中小马力工业推土机系列、自走式移动电站等系列产品开发。先后荣获国家、省、部、市科技成果奖300多项、国家专利60余项。并拥有高低温、噪声测试与分析等亚洲一流的试验室及测试设备。
后记
在一拖技术中心，我们找到了此行的答案。企业要长久发展离不开市场，成为市场竞争中的强者的力量源于自主创新，而对拖拉机这样的产品来说，自主创新道路离不开三维CAD和CAE等技术手段，图形工作站作为高性能计算的稳定终端，为企业自主创新提供了一个稳固而高效的平台。在这个信息化时代，专业应用是自主创新的平台，而硬件是平台稳定工作的前提。
一拖技术中心费明浩部长与e-works副主编陈同江合影
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图8一拖技术中心费明浩部长与e-works副主编陈同江合影
【关于一拖技术中心】
中国一拖集团有限公司技术中心（以下简称一拖技术中心）由原机械工业部洛阳拖拉机研究所和中国一拖拖拉机汽车研究所合并组建，是原国家经贸委、国家税务总局和海关总署首批认定的四十二家国家级企业技术中心之一；是中国农机学会拖拉机学会、中国农机工业协会拖拉机工业分会、全国拖拉机标准化技术委员会、机械工业CAD咨询服务中心拖拉机行业分中心的依托单位；是国际组织OECD（国际经济合作与发展组织）和ISO/TC23（国际标准化组织）的国内归口单位。中国一拖集团有限公司博士后工作站设在本中心。
一拖技术中心
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名词解释：
CAE:
CAE是计算机辅助工程(Computer-Aided Engineering)的英文简称，随着计算技术的发展，企业已经能建立产品的数字样机，通过CAE工具模拟产品及零件的工况，对零件和产品进行工程校验、有限元分析和仿真。在产品开发阶段，应用CAE能有效地对零件和产品进行仿真检测，确定产品和零件的相关技术参数，发现产品缺陷、优化产品设计，并极大降低产品开发成本。在产品维护检修阶段能分析产品故障原因，分析质量因素等。CAE软件的模拟仿真分析能力不仅是企业进行创新设计的重要工具，而且也已成为与理论研究和物理实验同等重要的研究手段。
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