1.3 再制造工程的發展基礎
再制造工程之所以能夠得到迅速發展,是因為有明顯的物質、理論、技術等基礎支撐。
1.物質基礎:產品零部件壽命的不等性
產品零部件壽命的不平衡性和分散性是老舊產品再制造開展的物質基礎。雖然產品設計時要求采用等壽命設計,但實際制造后的產品零件壽命有兩個特點,即異名零件壽命的不平衡性和同名零件壽命的分散性。因此退役產品并不是所有的零件都達到了使用壽命極限,實際上大部分零件都可以繼續使用。通過再制造加工,對達到壽命極限、可以再制造的老舊件進行再制造加工,恢復其配合尺寸和性能;對部分剩余壽命不足以支持產品的下一個壽命周期的零件進行再制造,恢復其原制造中的配合尺寸和性能,使其壽命超過下一個壽命周期,滿足再制造升級產品的性能要求。
2.理論基礎:產品性能劣化的木桶理論
產品的性能符合木桶理論,產品的性能劣化是導致老舊產品報廢的主要原因,而產品性能的劣化符合水桶理論,即退役產品并不是所有零件的性能都劣化,而往往是關鍵零部件的磨損等失效原因導致了產品總體性能的下降,無法滿足使用要求而退役。這些關鍵零部件就成了影響產品性能的最短木板,那么只要將影響產品性能的這些關鍵“短板”修復升級,就可能提高產品的整體性能。再制造升級就是基于這樣的理念,著力于修復退役產品中的核心關鍵件,通過恢復其性能來恢復產品的綜合性能。
3.技術基礎:再制造技術的后發優勢
再制造時間滯后于制造時間的客觀特性,決定了再制造生產中能不斷吸納最先進的各種科學技術,恢復或提升再制造產品性能,降低再制造成本,節約資源和保護環境。通常機電產品設計定型以后,制造技術工藝則相對固定,但生產的產品要若干時間后才退役報廢,而這期間科學技術的迅速發展,新材料、新技術、新工藝的不斷涌現,使得對老舊產品進行再制造升級時可以吸納最新的技術成果,既可以提高易損零件、易損表面的使用壽命,又可以解決產品使用過程中暴露出的問題,對原產品進行技術改造,提升產品整體性能。這種原始制造與再制造升級的技術差別,成為再制造產品的性能可以超過新品的主要原因。
4.價值基礎:產品蘊含的高附加值
產品及其零部件制造時的成本是由原材料成本、制造活動中的勞動力成本、能源消耗成本和設備工具損耗成本等構成。其中,后三項成本稱為相對于原材料成本的產品附加值。產品附加值是指在產品的制造過程中加入原材料成本中的勞動力、能源和加工設備損耗等成本。除了最簡單的耐用品外,蘊含在已制造后的產品中的附加值都遠遠高于原材料的成本。例如,汽車發動機原材料的價值只占15%,而成品附加值卻高達85%。發動機再制造升級過程中由于充分利用了老舊產品中的附加值,因而能源消耗不到新品制造的50%,勞動力消耗只是新品制造中的67%,原材料消耗只是新品制造中的11%~20%。
5.市場基礎:產品需求的多樣性
無論任何國家,都存在著區域發展水平的不平衡性,即發展水平的高低是相對的,這種地區的不平衡性和人們的經濟能力,造成了產品需求的多樣性。再制造產品在性能不低于新品的情況下,價格一般約為新品一半,這為其銷售提供了巨大的市場空間。從市場趨勢發展來看,人們愿意花更少的費用來享用同樣的產品性能,更支持綠色產品的生產銷售。這些現狀和發展趨勢,都為再制造產品的營銷提供了市場基礎。
6.社會基礎:再制造的資源和環保效益
再制造過程能夠顯著地回收老舊資源,節約產品生產的資源消耗,減少三廢排放量,降低環境污染,減緩環境對人體健康的威脅,增加社會就業和經濟收入,提高再制造產品使用者的生活水平,進而提高人們生活質量,增加社會的可持續發展,具有重大的社會效益。