也谈单钢轮振动压路机的技术经济性（上）

［摘　要］针对最近业内人士对单钢轮振动压路机液压驱动机型与机械驱动机型技术经济性的讨论分析，进一步从两种机型的技术性能、可靠性、价格以及使用运营费用、技术经济性等多个方面，以三种压实能力相当的压路机产品为例，从定量与定性的角度做了较全面的对比分析，展示了其各自的优势与劣势。最后得出了单钢轮振动压路机两种机型的发展趋势。
　　［关键词］压路机；振动压路机；单刚轮；液压驱动；机械驱动；技术性能；运营费用；对比
　　［中图分类号］TU661　　　［文献标识码］B　　　［文章编号］1001-1366(2006)06-0017-05

　　最近从几种专业期刊上读到多篇讨论单钢轮振动压路机液压驱动与机械驱动机型技术经济性分析的文章，既有定性论述，又有定量对比，可谓考虑全面、分析透彻、数据确凿、结论明确，似乎没有再讨论的必要了。然而仔细琢磨，感觉存在对比机型不完整、判断标准存在局限性、对比指标仅限于产品性价比等，因此得出来的结论必然值得商榷。
　　笼统地讲，一个健康发展或者追求健康发展的企业，机械驱动与液压驱动这两类产品都是必须的：一个是量大价低，主要用来消化成本以维持企业正常运转；另一个是量小价高，主要用来赚取利润以谋求持续发展。这不只是一种直观感觉，更是不可辩驳的事实。而且，导致量大与价低、量小与价高的现状，既有成本与需求差异的原因，也是量与价互相影响的结果。
　　实际上，任何产品都具有阶段性—产品生命周期。十余年的市场已经说明了这一时期产品的适应性和竞争力，但过去并不代表现在，更不能说明将来。通过分析和交流，目的是为了搞清楚到底是什么原因（技术的、产品的，厂家的、用户的，行业政策的、消费观念的……）导致产生目前的产品结构，未来产品和技术的发展趋势如何。
　　很显然，我们都无意（其实更多的反而可能是有意甚至故意，包括本文）左右、也根本无法左右用户的选择，只是为了让大家明白：高端产品的性能和价格高在哪里、低端产品的性能和价格低在何处。所以，只要我们尽量客观、全面地加以分析，无须强调哪个产品好、哪个产品不好，明智的用户自有明智的选择。
　　1　对比标准与对比产品
　　就行走系统的传动方式而言，单钢轮振动压路机可分为液压驱动和机械驱动两种，液压驱动又分为双驱动和单驱动两种型式；进一步地，液压驱动、机械驱动还可以分为高配置和低配置机型。因此，为了保证对比准确，必须是同口径对比，即压实能力（主要指当量压实力）基本相同、产品品质（主要指除行走系统及附属系统以外的配置高低，这很大程度上代表了产品的可靠性水平）基本相当。也就是说，必须在两种传动方式中选取合适的驱动型式、合适的配置的适当机型进行对比。
　　1.1　评价产品的三要素
　　评价任何一种产品，离不开技术性能、可靠性、价格三要素（这里不谈品牌问题），压路机也是如此。但不同的市场，对三者的关注度会有所不同。在成熟与发达的欧美市场，技术性能、可靠性是主要的，价格是次要的。而在欠成熟与发达的中国市场，大部分情况下价格是主要的，技术性能、可靠性是次要的，因为技术性能、可靠性是可以“忽悠”的，只有价格才实实在在；另外，很多购买者并不是使用者，对操作性能和工作质量等并不太关心，而可靠性只有使用后才知道。说到底，对一般的中、低档（既包括产品的技术档次，也包含价格档次）工程机械消费而言，主要是购买力和投资回收问题；对部分高档或大型设备（如高配置超重型压路机、中型挖掘机、大型铣刨机等）而言，技术性能、可靠性上升为主要的，由于涉及决策风险等敏感问题，价格便变成无所谓、更多是无可奈何的事情了；而对一些超大型设备（如盾构机等）而言，在决策风险问题之外，还有技术和产品的不可替代性。总之，我国的工程机械还是一个以中、低档消费为主的多元化市场。
　　1.2　技术性能的三个方面
　　诚然，压路机的技术性能可分为作业技术性能、一般技术性能、可持续发展技术性能三大项及细分的若干小项，而各小项在大项中的重要度系数、以及各大项在整机技术性能中的重要度系数是各不相同的，因此应区别对待。表1列出了单钢轮振动压路机的技术性能分类。
　　需要说明的是，有一些性能有明确的量化指标，有一些性能没有明确的量化指标；同时，有明确量化指标的性能也不一定必须定量对比。我们必须掌握一个原则，即适合定性说明的就定性说明，适合定量对比的就定量对比，正所谓抓住主要矛盾，否则很容易将问题复杂化，导致重点不突出，并且有可能弱化某些本来差别明显的指标，甚至强化某些差别不明显的指标。
　　另一方面，有一些指标是两种机型的固有特性，其性质是不可改变的，如操作舒适性，液压驱动肯定优于机械驱动，这一类指标就必须对比；而有一些指标并不是固有的，如压实度、转移速度（最高行驶速度）等，与是液压驱动还是机械驱动无关，因此这一类指标就勿须对比。特别地，压实度是一个衡量作业质量的非常重要的指标，但因为它除了取决于压路机本身的技术性能外，还与土壤的性能及施工工艺有关，而且也是个与液压驱动还是机械驱动关系不大的非固有特性，所以本文不作对比。
　　必须定量对比的指标有：压实能力（当量压实力）、购置成本（含价格、运费、折旧费、投资利息、税金、保险费）、运营成本（含使用费用、保养维修费）、工厂毛利润与毛利润率、上缴税费、能源消耗与钢材消耗等。
　　适合定性说明的指标有：作业效率及质量与工况适应性能（自动控制性能、避拥土性、传动平稳性）、一般技术性能（可靠性、操作舒适性、保养维修方便性、机动性、安全性）、可持续发展性能（技术进步、制造工艺、环境影响等）。
　　有必要定量对比与定性说明相结合的指标有：碾压速度、爬坡能力、最小转弯半径、功率储备、材料消耗。勿须对比或说明的指标有：压实度、转移速度等。
1.3　对比产品的三个标准
　　首先，简单谈一下技术及产品的先进性与适应性的关系。
技术及产品的先进性与适应性是矛盾的两个方面，其自始至终伴随着技术及产品应用的整个过程，两者既互相制约、又互相促进。先进的不一定适应现实，适应现实的不一定先进；但先进性是发展的必然要求，现实也不是一成不变的；技术及产品在适应中发展即不断追求先进性，在发展中促进现实的改变即带动消费观念的更新。总之，技术及产品的先进性与适应性两者会在发展中实现基本同步和互相超越。
　　然后，我们关注一下产品流动的三个环节。
　　工厂研发技术、制造产品、销售产品、提供服务等，同时向社会交纳税费、购买原材料、排放废弃物等，用户购买产品、承包工程、接受服务等，在整个过程中，社会、工厂（生产者）、用户（使用者）三者形成产品流动的三个环节，而产品是维系三者的核心，用户是关注的交点。因此，我们评判一种产品，必须从三者的利益出发关注三个方面：其一当然是产品的性价比，即站在用户角度看问题，这自然是主要的，但不是唯一的；其二是产品的毛利润率，即站在工厂角度看问题，这也是很重要的；其三是产品的技术发展潜力，即站在社会（行业）角度看问题，这也是应该考虑的。
　　产品的性价比、产品的毛利润率、产品的技术发展潜力构成对比产品的三个标准。
　　综上所述，选择确定对比产品时，应以当量压实力为基础，在产品品质基本相同的前提下，定量或定性对比分析用户效益（采购性价比、运营性价比等）、工厂效益（毛利润、毛利率、产品工艺性等）和社会效益（技术进步、环境影响、能源消耗、钢材消耗等）。
为此，本文特将14t液压双驱动机型、18t液压单驱动机型、18t机械单驱动机型作一详细对比分析。
　　2　对比产品综合评述
　　为什么仅仅对比三个产品？
　　首先，这三个产品目前正在市场上销售，并非杜撰出来，具备数据真实可信的基础。
其次，参考文献［1］、［3］中对比了两个系列各7种规格的产品，而且很多指标还对比了平均值，这样对比实质上并没有错，且数据更完整；但始终存在同吨位对比的嫌疑，评述时有时比较同吨位的，有时比较不同吨位的，容易让人云里雾里找不着北，有意无意中给人误导。并且，两个系列各7种规格产品的当量压实力之和是不同的，对比平均值并无实际意义，而且违背了压实能力相当的机型才可以对比的基本原则。
　　容易造成误解的另一个原因就是，目前市场上无论是采购招标、还是租赁竞价，大多都是将同吨位的机型进行比较，当事人“不便于”也“不愿意”分清楚是液压驱动还是机械驱动机型，而其中一部分人可能根本就分不清楚两种机型在压实能力上的本质区别；甚至国家标准上也只是将整机的工作质量作为名义上区分压路机的唯一主参数，这就客观上为“不愿意”分清楚的人提供了所谓的强而有力的理论“依据” 。
　　本文对比这三个产品在于举例，如果可行的话，自然可以举一反三。
　　2.1　压实能力计算
　　用户购买压路机的目的就是为了获得施工作业时的压实能力，这种压实能力可以用当量压实力P来表示。三种机型的最大当量压实力计算如表2所示。
　　从表2中可以看出，三种机型的最大当量压实力相差不超过2.5%，可以视为“基本相同”，具备对比的基本条件。
　　2.2　相关技术性能参数
　　三种机型的其它相关技术性能参数如表3所示，并分析总结如下。
　　1）碾压速度　单钢轮振动压路机较适合的碾压速度为2.5～5km/h。机械驱动机型有两挡碾压速度，可满足绝大部分工况，但没有优化功能。液压驱动机型的碾压速度可优化，几乎能够满足所有工况；需要高速碾压时，可用转移速度挡进行，因为高速碾压时一般需要较小的牵引力。
　　2）转移速度　即最高行驶速度，它是一项非固有特性，考虑到颠簸对机器和路面的影响，太高的转移速度并没有实际意义，有时甚至是被禁止的，只要不是太低而影响转移效率即可，一般≥8km/h都被认为是合适的。
　　3）最小转弯半径　一般而言，机械驱动机型行走系统的传动链较长，轴向布置的部件总成多，直接造成铰接以后的半轴距偏大即最小转弯半径大。这也是机械驱动机型较液压驱动机型设计及制造难度偏大的原因之一，当然也并非绝对“不利”，较大的轴距可以改善整机稳定性。
　　4）最大爬坡能力　通常标注的是理论值，取决于附着力或发动机功率或驱动系统能力（液压系统最高压力或机械传动系统最小强度）。而一般情况下，发动机功率足够（计算最大爬坡能力时不考虑振动）；液压驱动机型标定的最大爬坡能力是按照液压系统最高压力计算的，并且已经考虑了传动效率因素，到底是否可行还取决于附着力；机械驱动机型的机械传动系统的最小强度一般是足够的，从安全角度考虑也必须是足够的，其标定的最大爬坡能力30%更多成分是按照习惯和经验写上去的，而不是精确的计算值（不排除验算过），到底是多少还是取决于附着力（一般情况下实际值大于30%）。
　　而显然，同吨位的液压单驱动机型的附着力与机械驱动机型相当，液压双驱动机型的附着力大于机械驱动机型。一般地，按附着力计算的最大理论爬坡能力，在考虑重心位置、钢轮与轮胎附着系数差异等因素后，液压双驱动机型约为同吨位机械驱动机型的1.3倍左右，但不超过其按液压系统计算的标定值。
　　当然，最大爬坡能力主要用于运输装车等特殊工况，不能说没有必要性，因为它是一种能力的象征，偏低会影响工作当然不好，高肯定比低强，但过高意义就不大了。
　　5）上行坡道稳定度　这也是一项与附着力密切相关的性能指标，在某种程度上就是最大理论爬坡能力的再现。
　　6）功率储备　单钢轮振动压路机的发动机应有10%～15%的功率储备，功率储备不足者将可能出现陷车、发动机失速等现象，功率储备过剩者则浪费能源。另外，液压传动系统的效率较机械传动系统低是不争的事实，这也是同吨位振动压路机中液压驱动机型的发动机功率匹配普遍较高的原因之一。
　　2.3　性价组成分析
　　根据前文所述的对比标准，将三种产品按照不同配置、结合四大差异化部件（液压驱动系统之与机械驱动系统是对比的前提，不在此列）进行经济分析，见表4所列。
　　根据表4，可以分析总结如下。
　　1）参考文献中对比的14t液压双驱动机型、18t机械单驱动机型对应表中的A1和C4。很显然，它们是两款压实能力基本相同、但品质完全不同的压路机：A1—进口Cummins发动机、进口ZF驱动桥、进口FAG振动轴承、带国产空调，C4—国产发动机、国产驱动桥、国产振动轴承、不带空调。
　　2）以A1和C4的毛利润率（22.0%和14.0%）为设定标准，反求其它各款机型的设定售价和毛利润。
　　3）对A1～A4而言，目前向市场上推出的是A1，走的正是赚取利润以谋求持续发展的路子，即质高—价高—量小（不可能价高量大—哪有独家、免费、长久享受的“唐僧肉”，也不可能量小价低—哪个企业愿意干这等蠢事）。如果推出A2，相信销量会增大，走质高—价中—量中之路；而A4更是一款市场竞争力极强的机型，回归质中—价低—量大这一与机械驱动机型殊途同归的“大众化”之路。
　　对C1～C4而言，目前向市场上推出的是C4，走的正是消化成本以维持企业正常运转的路子，即质中—价低—量大之路。同样地，C3是一条“不归路” ，C2是市场欢迎（厂家承担性能升级的成本）但工厂只能赚个“吆喝” 之路，C1是一条未来发展的“必由之路”—但直接成本和售价已赶超B2，如果用户承担性能升级的成本，必然造成市场萎缩；如果双方共同承担，则产品竞争力与B2相当，而工厂只能赚一碗“茶水”钱。
　　对B1、B2而言，还没有形成固有的价格模式，两种机型或曰市场策略并存，这也正是其“前途无量”的潜力所在。
　　4）真正符合对比条件的机型是A4、B2、C1：压实能力基本相同、质量品质基本相同、厂家毛利润率基本相同，而C4相当于C1的基础机型。
以下将按照参考文献中的方式与方法，详细对比A4、B2、C1、C4四款机型，并讨论一些作者认为值得探讨的问题。 （待续）