第2章 再制造性設計

2.1 再制造性工程

2.1.1 基本概念

1.再制造性

廢舊產(chǎn)品的再制造性（remanufacturability）是決定其能否進行再制造的前提，是再制造基礎理論研究中的首要問題。再制造性是產(chǎn)品設計賦予的，表征其再制造的簡便、經(jīng)濟和迅速程度的一個重要的產(chǎn)品特性[1-4]。再制造性定義為：廢舊產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的費用內(nèi)，按規(guī)定的程序和方法進行再制造時，恢復或升級到規(guī)定性能的能力。再制造性是通過設計過程賦予產(chǎn)品的一種固有的屬性[5]。

定義中“規(guī)定的條件”是指進行廢舊產(chǎn)品再制造生產(chǎn)的條件，它主要包括再制造的機構(gòu)與場所（如工廠或再制造生產(chǎn)線、專門的再制造車間、運輸?shù)龋┖驮僦圃斓谋Ｕ腺Y源（如所需的人員、工具、設備、設施、備件、技術(shù)資料等）。不同的再制造生產(chǎn)條件有不同的再制造效果。因此產(chǎn)品自身再制造性的優(yōu)劣，只能在規(guī)定的條件下加以度量。

定義中“規(guī)定的費用”是指廢舊產(chǎn)品再制造生產(chǎn)所需要消耗的費用及相關(guān)環(huán)保消耗費用。給定的再制造費用越高，則再制造產(chǎn)品能夠完成的概率就越大。再制造最主要的表現(xiàn)在經(jīng)濟方面，再制造費用也是影響再制造生產(chǎn)的最主要因素，所以可以用再制造費用來表征廢舊產(chǎn)品再制造能力的大小。同時，可以將環(huán)境相關(guān)負荷參量轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟指標來進行分析。

定義中“規(guī)定的程序和方法”是指按技術(shù)文件規(guī)定采用的再制造工作類型、步驟、方法。再制造的程序和方法不同，再制造所需的時間和再制造效果也不相同。例如一般情況下，換件再制造要比原件再制造加工費用高，但時間短。

定義中“再制造”是指對廢舊產(chǎn)品的恢復性再制造、升級性再制造、改造性再制造和應急再制造。

定義中“規(guī)定的性能”是指完成的再制造產(chǎn)品效果要恢復或升級達到規(guī)定的性能，即能夠完成規(guī)定的功能和執(zhí)行規(guī)定任務的技術(shù)狀況，通常來說要不低于新品的性能。這是產(chǎn)品再制造的目標和再制造質(zhì)量的標準，也是區(qū)別于產(chǎn)品維修的主要標志。

綜合以上內(nèi)容可知，再制造性是產(chǎn)品本身所具有的一種本質(zhì)屬性，無論在原始制造設計時是否考慮進去，都客觀存在，且會隨著產(chǎn)品的發(fā)展而變化；再制造性的量度是隨機變量，只具統(tǒng)計上的意義，因此用概率來表示，并由概率的性質(zhì)可知：0＜R_（a）＜1；再制造性具有不確定性，在不同的環(huán)境條件、使用條件、再制造條件、工作方式、使用時間等情況下，同一產(chǎn)品的再制造性是不同的，離開具體條件談論再制造性是無意義的；隨著時間的推移，某些產(chǎn)品的再制造可能發(fā)生變化，以前不可能再制造的產(chǎn)品會隨著關(guān)鍵技術(shù)的突破而增大其再制造性，而某些能夠再制造的產(chǎn)品會隨著環(huán)保指標的提高而變成不可再制造；評價產(chǎn)品的再制造性包括從廢舊產(chǎn)品的回收至再制造產(chǎn)品的銷售整個階段，其具有地域性、時間性、環(huán)境性[5]。

2.再制造度

由于再制造性主要反映在產(chǎn)品價值的回收上，而產(chǎn)品的價值回收又是依據(jù)外界條件而變化的隨機變量，因而可以用再制造度（remanufacturing rate）作為再制造性的定量描述。再制造度可以定義為：在規(guī)定的條件及時間內(nèi)使用的產(chǎn)品退役后，綜合考慮技術(shù)、環(huán)境等因素，通過再制造所能獲得純利潤與生成的再制造產(chǎn)品的價值的比率，可表示為R_（c）。再制造度是再制造性的定量定義，可表示為

式中 V_p——再制造產(chǎn)品本身價值；

V_e——再制造的環(huán)境效益價值；

C_R——再制造過程的總投入費用。

若再制造度是負值，則表示再制造投入費用（C_R）要大于再制造所獲得的全部價值（V_p+V_e），顯然不能進行再制造。但如果C_R＞V_p，同時再制造的環(huán)境效益價值V_e較大時，也可以通過政府的資助而進行再制造，這時主要是獲得再制造的環(huán)保價值。政府是投資的主體，企業(yè)通過政府獲得再制造補助而獲利。

3.再制造性工程

再制造性工程是指為了達到產(chǎn)品的再制造性要求所進行的一系列設計、研制、生產(chǎn)、試驗、維護等工作以及再制造實施前的再制造性評價工作[6]。再制造性工程是再制造學科體系中的重要分支，其目的是通過參與產(chǎn)品設計，生產(chǎn)出易于再制造的產(chǎn)品，并對再制造前廢舊產(chǎn)品的再制造性進行評價，確定產(chǎn)品的最佳再制造方案。