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。再制造性是產品設計賦予的，表征其再制造的簡便、經濟和迅速程度的一個重要的產品特性[1-4]。再制造性定義為：廢舊產品在規定的條件下和規定的費用內，按規定的程序和方法進行再制造時，恢復或升級到規定性能的能力。再制造性是通過設計過程賦予產品的一種固有的屬性[5]。

定義中“規定的條件”是指進行廢舊產品再制造生產的條件，它主要包括再制造的機構與場所（如工廠或再制造生產線、專門的再制造車間、運輸等）和再制造的保障資源（如所需的人員、工具、設備、設施、備件、技術資料等）。不同的再制造生產條件有不同的再制造效果。因此產品自身再制造性的優劣，只能在規定的條件下加以度量。

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

定義中“規定的程序和方法”是指按技術文件規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“規定的性能”是指完成的再制造產品效果要恢復或升級達到規定的性能，即能夠完成規定的功能和執行規定任務的技術狀況，通常來說要不低于新品的性能。這是產品再制造的目標和再制造質量的標準，也是區別于產品維修的主要標志。

綜合以上內容可知，再制造性是產品本身所具有的一種本質屬性，無論在原始制造設計時是否考慮進去，都客觀存在，且會隨著產品的發展而變化；再制造性的量度是隨機變量，只具統計上的意義，因此用概率來表示，并由概率的性質可知：0＜R_（a）＜1；再制造性具有不確定性，在不同的環境條件、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，某些產品的再制造可能發生變化，以前不可能再制造的產品會隨著關鍵技術的突破而增大其再制造性，而某些能夠再制造的產品會隨著環保指標的提高而變成不可再制造；評價產品的再制造性包括從廢舊產品的回收至再制造產品的銷售整個階段，其具有地域性、時間性、環境性[5]。

2.再制造度

由于再制造性主要反映在產品價值的回收上，而產品的價值回收又是依據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：在規定的條件及時間內使用的產品退役后，綜合考慮技術、環境等因素，通過再制造所能獲得純利潤與生成的再制造產品的價值的比率，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——再制造產品本身價值；

V_e——再制造的環境效益價值；

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保價值。政府是投資的主體，企業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品的再制造性要求所進行的一系列設計、研制、生產、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品設計，生產出易于再制造的產品，并對再制造前廢舊產品的再制造性進行評價，確定產品的最佳再制造方案。