2.3 廢舊機電產品再制造質量影響因素

以機床為例，通過對廢舊機床再制造流程分析，可以明確影響再制造機床質量的主要環節為：機床再制造回收、可再制造評估、再設計、再制造、再裝配、再銷售等6個主要階段。據此，影響最終再制造機床質量的主要因素分為（見圖2-6）：回收質量、拆卸質量、清洗質量、檢測質量、可再制造質量屬性評估、再制造質量、再裝配質量等。

1.回收質量

回收質量指的是廢舊機電產品在回收時的質量。由于廢舊機電產品的報廢原因、服役工況和時間、損傷形式和損傷程度等具有不確定性，因此廢舊機電產品的回收質量也具有高度的不確定性。回收分為主動回收和被動回收，目前我國的廢舊機電產品再制造基本都是企業主動回收方式。再制造之前必須對廢舊機電產品的回收質量進行必要的鑒定，即判定其是否有回收的價值。

2.拆卸質量

再制造需要將廢舊機電產品完全拆卸，拆卸是首要的再制造工序，它在很大程度上保證了廢舊機電產品再制造資源的最大化利用。由于廢舊機電產品的功能構造各有特點，整機及零部件在質量、結構、精度方面存在一定差異，因此不當的拆卸順序、拆卸方式等都會對廢舊零部件的質量造成損害，并給再裝配帶來困難，從而影響再制造的效率、成本和質量。目前，再制造企業的拆卸主要是借助工具和設備的人工拆解，存在效率低、成本高、廢舊零部件容易出現二次損傷等問題。因此，如何獲得高效率、低成本的無損拆卸方法是廢舊機電產品再制造需解決的關鍵問題之一。

3.清洗質量

清洗也是再制造過程中所獨有的、顯著區別于傳統制造過程的重要工序，對保證再制造產品質量具有重要影響。它是檢測表面尺寸精度、幾何形狀精度、表面粗糙度、表面性能、磨損腐蝕狀況等指標的前提，也是廢舊零部件再制造的基礎。表面清洗的質量直接影響檢測質量、再制造加工質量和再裝配質量。清潔度不良還會影響產品綜合性能的下降，容易出現過度磨損、精度下降、壽命縮短等現象。

另外，清洗工序是再制造過程污染的主要來源，由于附著物的復雜程度，常常需要同時應用多種設備和多種方法，在清洗過程中可能會產生污染環境的有害物質。因此，根據廢舊零部件表面附著的臟污物的類型和程度，選擇科學、高效、綠色的清洗技術和設備至關重要。

圖2-6 再制造機床質量影響因素

4.檢測質量

一是對廢舊毛坯件的檢測（如尺寸檢測、缺陷檢測）、剩余壽命評估等，嚴格把控“入口關”[15]，對其檢測不能造成損傷，因此現在的一個研究熱點是無損檢測技術；目前已有200多種無損檢測技術，通常采用渦流檢測、超聲檢測技術檢測零件表面與內部裂紋等缺陷與損傷，采用金屬磁記憶等技術檢測剩余壽命等；二是對再制造涂層/零件的檢測，包括涂層的厚度、缺陷、結合強度的檢測，保證再制造零部件的質量達到再制造標準；三是對再制造產品進行整機檢測，嚴格把控“出口關”，確保整機的綜合性能達到用戶的要求。

5.可再制造質量屬性評估

可再制造質量屬性評估是再制造過程中最重要的環節之一，包括對整機性能的評估，以及廢舊零部件的評估。正確有效地評估廢舊機電產品的可再制造質量屬性，不僅可以評判廢舊機電產品是否值得再制造和再制造的可行度，避免了資源的浪費。同時，也可為后面的廢舊機電產品再設計、再制造提供必要的依據。

現階段對于廢舊機電產品的可再制造性評估的研究已經取得了一定的成果，但鮮見以質量的觀點對廢舊零部件進行評價。因此本書將以質量的視角，對廢舊零部件的可再制造質量屬性進行評價。若廢舊零部件具備直接重用的價值，則將其轉移至備件庫，以便在進行再制造裝配時使用；若該廢舊零部件可再制造，則需要對其進行再制造工藝設計與工藝方案決策，即應用先進的再制造技術與工藝，恢復改善其質量；若該廢舊零部件不具備再制造的價值，則將其轉移至廢件庫，對其進行再回收循環處理。

6.再設計質量

再制造設計是影響再制造機電產品質量的關鍵環節，在廢舊機電產品的可再制造質量屬性評估的基礎上，結合客戶需求進行再制造設計，實現再制造產品的綜合性能升級[16]。再設計過程一般包括三個階段：再制造設計質量參數規劃階段、再制造設計沖突消解階段、再制造工藝規劃階段[7]。在再制造設計質量參數規劃階段，即根據現有的再制造機床的市場反饋，制定相應的再制造機床的整機性能參數，并基于此對廢舊零部件的再制造工藝要求進行制定。而受制于原有廢舊機電產品在結構、功能與材料等方面，還需對再制造設計第一階段得到的再制造設計質量參數進行沖突消解，以保證其實現的可行性。再制造工藝的決策要依據再制造工藝要求進行，保證制定的再制造工藝能夠實現所有再制造加工要求。

再制造的根本意義在于廢舊資源的最大化再利用，因此廢舊機電產品的再設計受到原有機電產品功能、材料、結構等的限制，與新產品設計相比，再設計的自由度受到了很大限制。而隨著機電產品市場競爭日趨激烈，用戶需求再制造產品成本更低而綜合性能卻有提升[17]，這樣在原有的材料結構限制與日益增長的用戶需求之間就形成了再設計的沖突。因此，如何在廢舊資源的利用、用戶需求的性能之間、再制造成本與再制造利潤之間進行最優的質量規劃設計，解決再設計的矛盾沖突，實現廢舊機電產品的綜合性能提升，采用科學有效的再設計方法對再設計過程進行質量控制就尤為重要。

由于廢舊零部件的失效形式、失效程度、使用壽命等的不確定性，使得廢舊零部件的再制造工藝路線具有高度不確定性，再制造工藝方案的決策方法也成為再制造多種不確定性問題的一個重點研究領域。文獻[18]闡述了4種典型再制造工藝路線，并建立GERT圖形評審技術的某廢舊零部件路線模型；文獻[19]從制造系統工程的角度建立了一種再制造工藝決策問題的框架模型，并提出了一種基于專家評判及模糊回歸理論的二階段再制造工藝過程優化決策方法；文獻[20]建立了基于模糊Petri網的廢舊零部件再制造工藝過程模型，并建立了一個廢舊零部件不確定性再制造工藝時間的模糊學習系統，且基于廢舊零部件的質量狀況信息對其再制造工藝時間開展模糊學習。

7.廢舊零部件的再制造質量

廢舊零部件是再制造零部件的毛坯，廢舊零部件的再制造質量直接決定再制造零部件的質量。以廢舊機床為例，鑄造件（床身、立柱、工作臺、箱體等）經過簡單再加工后，可直接重用；精密關鍵功能件（導軌、主軸、蝸桿副等）需要采用先進的再制造技術，對其進行再制造，一般包括表面修復和機械加工兩個階段；電氣系統等淘汰件和易損件則需升級換新。

再制造技術是保障再制造零部件質量的強有力支撐，是恢復或改善廢舊零部件性能的關鍵因素。表面工程技術是我國的再制造技術特色，其功能是恢復尺寸、恢復或改善表面性能（耐磨、耐蝕、耐熱、抗疲勞等）。目前我國重點研究的表面修復技術有：激光熔覆技術、電刷鍍修復技術和噴涂修復技術。

8.再裝配質量

再裝配是把直接重用件、再制造零部件、新件重新裝配成再制造產品。作為再制造加工的最終環節，再制造裝配對于提高再制造零部件利用率、保障再制造產品質量至關重要。再制造裝配過程最主要的問題來源于如何保證不同種類的零部件的裝配精度，不同種類的零部件具有不同類型的精度特征，有效保證再制造裝配精度將對再制造產品的性能具有直接影響。再裝配精度不僅影響再制造產品的工作性能，而且影響使用壽命，如機床的再裝配精度將直接影響在機床上加工零件的加工精度。

張媛針對由再制造/再利用零部件尺寸超差、裝配過程質量穩定性低等問題，提出一種再制造發動機裝配質量控制方法，并對其關鍵技術進行了研究[21]；劉明周等人在分析機械產品再制造裝配過程特點的基礎上，提出了面向機械產品再制造裝配過程的動態工序質量控制模式[22]。

9.銷售服務質量

用戶所感受到最終質量不僅僅是再制造產品本身的質量，還包括在銷售與售后過程中所提供的服務質量。再制造過程是否執行再制造過程質量控制、再制造產品是否達到再制造質量標準、是否提供安全可靠的質量擔保等，這些都會影響用戶感受到最終的產品質量。特別是當下國內處于對再制造認可度不高的大環境，銷售與售后服務的質量更是再制造產品能否獲得市場認可的重要環節。