工程勘察钻机车的发展现状及成本管理

杨春萌，赵玮

(1.中国地质装备集团有限公司，北京 100016；2.中地装(北京)科学技术研究院有限公司，北京 100120)

0 引言

随着中国工业化、城镇化进程的不断推进，工程勘察行业的应用与发展环境发生了巨大变化。新基建的投资、环境政策的调整、工程勘察和地质勘查的转型、专业人员的老龄化、新从业人数的降低、信息技术的发展、装备需求的精品化，这些经济社会环境及行业形势的变化必然推动工程勘察产品在当下与未来一段时间的快速发展。

与传统工程勘察装备相比较，能否通过创新适应当前市场的需求与能否持续盈利是新型工程勘察装备的生命线。在新产品的性能可以满足当前工程勘察行业需求的前提下，竞争力的基础是价格与价值，盈利的基础在于销售收入抵消成本及消耗，定价的基础是成本核定。因此，新型工程勘察装备的成本管理十分重要，是相关企业在产品开发和生产中的核心工作之一。

随着工程勘察装备的发展变化，其成本管理的内涵及形式也在发生变化[1]。本文以中国地质装备集团有限公司DPP-100型钻机车和GDC-100型钻机车的发展为例，简单地探讨地质工程勘察装备的发展现状及成本管理。

1 DPP-100系列钻机车

DPP-100系列钻机车是一款汽车装载、机械传动的钻机，主要应用于城建、铁路及水利水电等领域的工程地质勘察施工、浅层水文地质勘察及水井钻进，也可用于石油、天然气及固体矿产的物理勘探及普查勘探浅孔施工，为多领域的浅表小口径钻探与勘察提供了装备支撑。

DPP系列有多款机型，如：DPP100-4PHDQ、DPP100-4PDQ等。自研制、生产并推广应用30多年来，长盛不衰，在国民经济发展的不同阶段均发挥了很大的作用，是一款经典的工程勘察钻机[2]。其钻机车组成示意图如图1所示。

图1 DPP-100钻机车组成示意图

DPP-100钻机车是整体机械传动、设计合理、专用车辆、操控便捷、配套完整的系列机型，机型特征突出，操作培训简单。在新客户交付之前只要进行少量的培训即可完成业务交割，售前沟通、售后培训以及跟随客户等延伸服务较少。其成本构成比较简单，主要由材料成本、人工成本和企业管理成本3部分组成，具体比例如图2所示。

图2 DPP-100钻机车的成本构成

其中材料成本主要由汽车底盘成本和钻机及配套成本构成。汽车底盘采用CA6891DB汽车底盘，包括取力器、传动箱及工具箱等，成本占比达55%；钻机及配套所需的材料包括平台总成、起塔装置、井架、卷扬机、回转器、变速箱、泥浆泵、水龙头、主动钻杆等，这些均是钻机车的核心功能部件，成本占比28%。综上，材料成本总占比高达83%。人工成本主要包括职工薪资和车间工时等，占总成本比例为9%。企业管理成本包括车间成本、销售费用和财务费用等，占总成本比例为8%。

综上可以看出，从成本构成而言，DPP-100型钻机车推进成本管理、降本增效的空间非常狭窄。

2 GDC-100型钻机车

GDC-100型钻机车是一款汽车装载、液压传动的钻机。其市场定位基于两点：一方面服务于地质、水文、城建、铁路、水电、石油的浅层工程勘察领域，也就是传统汽车钻服务的领域；另一方面服务于水工环、农业地质、城市地质、工业污染调查等环境调查与保护领域。

GDC系列钻机车包括了皮卡、轻卡及中卡系列机型，钻机围绕泥浆回转、无循环液振动直推两种工艺开展设备配套，GDC系列钻机围绕工程勘察的标准贯入、静力触探进行主机功能选配，围绕环境钻探的高频振动、螺旋回转进行主机功能选配。因此，GDC-100钻机车的研制初衷和产品特征就是根据液压模块化、功能多样化进行客户定制选配，提供整体解决方案[3]。钻机车的组成如图3所示。

图3 GDC-100钻机车组成示意图

GDC-100型钻机车是基于全液压传动、面向工程与环境的新型装备，可以满足工程勘察与环境调查不同客户需求、回转与冲击不同工艺需要，具有管柱及钻具的多样化配套方案，钻机部分主要采用液压传动及控制方式。与传统DPP-100钻机车相比，GDC-100型钻机车无论是售前的客户需求和方案研究，还是对于售后的培训交流、服务延伸，都要求企业支出更多、更高、更精细的人力成本与时间成本。

GDC-100型钻机车不局限于传统钻机车的钻进功能，以动力与控制集约化为原则，该钻机车在不增加汽车动力、底盘载重和外形空间的基础上，增加了静力触探、自动标贯、振动冲击等标准化液压执行模块，提供了取心、触探、无扰动取样等3种功能选择，必然产生相应的材料成本及配套机具成本。与单一钻井功能的DPP-100钻机车成本相比，GDC-100钻机车相当于3种新型多功能成套的成本。其成本主要由销售及延伸成本、生产及外购成本、财务成本、人工成本和企业管理成本5部分组成。该钻机车细分类的成本比例如图4所示。

图4 GDC-100钻机车成本构成

从图4可以看出，GDC-100型钻机车的成本构成中，生产及外购成本占比最大，达72%。包括了机械材料成本、动力成本及液电成本，其中机械材料成本和动力成本占比已超过50%。财务成本4%单列出来是因为外购件比例的增大，提高了库存对于生产资金的占用周期；销售成本3%单列出来是因为多样化的功能与客户转型期的需求之间需要有更多的沟通、培训与交流；延伸服务费用6%单列出来是因为新装备的野外增值服务成本较高。剩余的人工成本占比9%，企业管理成本占6%。

3 两类钻机的成本管控

DPP-100是标准化程度较高的成熟产品，而GDC-100则是模块化程度较高的新型产品。在对比分析二者的成本构成之后，才能够进行成本控制。根据二八定律，二者成本管控的对象应该是占到72%～83%的汽车底盘、机械及外购部分的原材料。面对东风、福田等大型汽车底盘制造厂家，钻机制造商没有议价权，但是要积极根据订单数量的多少，争取到更多的配置、更多的服务、更早的提货时间及更优惠的成本，为降低库存时间、电气调试、野外服务而产生的成本奠定基础。

3.1 DPP-100机型的成本管控

DPP-100型钻机车机械部分的材料成本主要是结构件(如平台、井架等)、传动件(如变速箱、减速箱、回转器、泥浆泵、支腿等)和机械零部件，其单位重量的材料及加工成本单价已经控制在了较低的范围内，因此只能在库存周转率及工艺质量上进一步降低成本。

DPP-100型钻机车的回转器、泥浆泵、减速箱及变速箱的壳体均采用铸造工艺，早在30年前开发阶段就为规模化生产成本的降低奠定了基础，可以通过提升铸造工艺及加工效率来进一步降低成本。DPP-100型钻机车是机械传动设备，刚性传动结构决定了传动的位置空间，使其无法借助于模块化与通用零部件来进一步降低成本。

DPP-100型钻机车自制比例较低，外购占比较大，如底盘、泥浆泵、液压缸等，库存外购的存量、周期、质量及匹配性，决定了从订单到交付的制造周期。

3.2 GDC-100机型的成本管控

GDC-100型钻机车机械部分材料成本主要是结构件和传动件，如平台、桅杆、油箱、钻杆盒、操作台、支腿等，单位重量的材料及加工成本单价因为新产品订货量较少而相对较高，随着产品的推广和订货数量的提升仍然存在一定的降本空间；GDC-100型钻机车的动力头和变速箱目前采用焊接型式，未来考虑采用铸造方案可以降低成本、提高质量；GDC-100型钻机车的液压模块柔性传动的位置空间比较自由，可以借助于模块化设计生产以及与其他设备之间的通用零部件来进一步降低成本。

GDC-100型钻机车涉及到动力、机械、液压、电气、传感器等专业设备，其主机的外协供应商相对于DPP-100而言数量更多、涉及领域更广、离散度更高、周期差异性更大，势必造成整机产品的交付周期和制造周期长于DPP-100型钻机车。一般从底盘订货到钻机车交付，至少在4个月的周期，这里产生了庞大的时间成本，库存周转率一年不到3次，大量的资金沉淀在仓库和车间，又消耗大量的人力物力去维护运作。

GDC-100型钻机功能多样、工艺多种、配套多规格，在一定程度上加剧了客户在机具配套、施工工艺及工程需求等方面的增值服务需求，增加了制造企业的人工成本及服务成本。通过技术交流、专业技术培训、运转培训、工厂实操等方式，协同销售部门与技术部门，在产品交付前增强厂内培训与实践，尽量降低设备在野外运行、维护、保养及维修时对制造企业人力资源的过度依赖而产生的成本。

4 结语

制造GDC-100钻机等新型地质装备的企业大多属于研发类企业，其产品呈现机液电一体化特征，市场、技术、管理与外购外协周转率等非物质成本因素占比不断提升，材料成本、生产成本所占比例有所减少，成本管理与控制的重心向产品的全过程、生产的全过程、向外部需求不断适应与改造。成本管理的视野向前拓展到市场需求分析、相关技术发展，向后延伸到顾客需求、后期维护与技术支持等。按照成本全过程管理的要求，涉及到产品的市场、技术、后勤、生产、工艺、库存、销售、配套以及维修等成本范畴。对这些成本内容都应以严格、细致的科学手段进行管理，以增强产品在市场的竞争力。这是现在地质装备企业在行业转型升级中有效实施科技成果的市场转化，并可实现可持续高质量发展的唯一选择[4-5]。