第1章　概述

1.1　循環(huán)經(jīng)濟與再制造

進入21世紀以后，中國作出了“發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、建設節(jié)約型社會”的重大戰(zhàn)略決策，核心為節(jié)約資源和能源。在大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的科學發(fā)展觀的指導下，再制造成為發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟和實現(xiàn)節(jié)能減排的重要技術支撐。再制造是循環(huán)經(jīng)濟“再利用”的高級形式，是指將廢舊汽車零部件、工程機械、機床等進行專業(yè)化加工的批量化生產(chǎn)過程，能夠最大限度地挖掘出廢舊機電產(chǎn)品的潛在價值，有利于形成“資源—產(chǎn)品—廢舊產(chǎn)品—再制造產(chǎn)品”的循環(huán)經(jīng)濟模式，從而實現(xiàn)資源的循環(huán)利用，達到節(jié)約成本、節(jié)能、節(jié)材和保護環(huán)境的效果。

1.1.1　循環(huán)經(jīng)濟的內(nèi)涵及基本原則

（1）循環(huán)經(jīng)濟的內(nèi)涵

“循環(huán)經(jīng)濟”一詞，首先由美國經(jīng)濟學家K·波爾丁提出，主要指在人、自然資源和科學技術的大系統(tǒng)內(nèi)，在資源投入、企業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品消費及其廢棄的全過程中，把傳統(tǒng)的依賴資源消耗的線性增長經(jīng)濟，轉(zhuǎn)變?yōu)橐揽可鷳B(tài)型資源循環(huán)來發(fā)展的經(jīng)濟。

以物質(zhì)運動形式為著眼點進行分析，循環(huán)經(jīng)濟是一種以資源的高效利用和循環(huán)利用為核心，以“減量化、再利用、再制造、再循環(huán)”為原則，以“低能耗、低排放、高效率”為基本特征，即“資源—產(chǎn)品—廢棄物—再生資源”的反饋式循環(huán)過程，圖1-1所示是循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式。循環(huán)經(jīng)濟符合可持續(xù)發(fā)展理念的經(jīng)濟增長模式，是對“大量生產(chǎn)、大量消費、大量廢棄”的傳統(tǒng)經(jīng)濟模式的根本改變。其特征是低開采、高利用、低排放，可以有效地利用資源和保護環(huán)境，以盡可能小的能源消耗和環(huán)境成本，獲得盡可能大的經(jīng)濟效益和社會效益，從而使經(jīng)濟系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)過程相互和諧，促進資源循環(huán)利用。

（2）循環(huán)經(jīng)濟的4R原則

在工業(yè)發(fā)達國家中，廢舊產(chǎn)品的數(shù)量較大，造成了相應的環(huán)境危害及資源浪費，因而在循環(huán)利用和保護環(huán)境方面較早地提出了相應的對策。美國從工業(yè)發(fā)展的角度建立了帶有循環(huán)經(jīng)濟色彩的3R體系（再利用、再制造、再循環(huán)），我國的循環(huán)經(jīng)濟基本準則高度概括為“減量化、再利用和資源化”。

從廣義的物資循環(huán)利用出發(fā)，再制造既可以劃歸為再利用，也可以劃歸為資源化。在物資的流程中，再利用應界定為可直接利用或經(jīng)過簡單處理即可利用，其特點是以極少的能源、材料和勞力投入即可再次使用。再制造是以廢舊機電產(chǎn)品為對象，在保持零件材質(zhì)和形狀基本不變的前提下，運用高技術進行修復或運用新的科技成果進行改造的過程，它充分挖掘了蘊涵在成形零件中的材料、能源和加工附加值，使經(jīng)過再制造的產(chǎn)品性能達到或超過新品，屬于資源化范疇，是廢舊機電產(chǎn)品資源化的首選途徑。

中國工程院院士徐匡迪在世界工程師大會上結(jié)合中國的國情，創(chuàng)造性地提出了關于建設我國循環(huán)經(jīng)濟的“4R”工程，包括“減量化、再利用、再制造、再循環(huán)”，這就從本質(zhì)上闡述了具有中國特色的循環(huán)經(jīng)濟模式。

①減量化原則　減量化是以資源投入最小化為目標。該原則要求在生產(chǎn)各環(huán)節(jié)中，減少進入生產(chǎn)和消費流程的資源和能源量，因此又叫減物質(zhì)化。

②再利用原則　再利用是在生產(chǎn)和消費過程中，盡可能多的方式或者次數(shù)重復使用物質(zhì)，通過再利用可防止物品過早成為垃圾。

③再制造原則　再制造要求將廢舊機電產(chǎn)品及零部件作為毛坯，在保持零件材質(zhì)和形狀基本不變的前提下，運用高技術進行修復或運用新的科技成果進行改造的過程，充分挖掘了蘊涵在成形零件中的材料、能源和加工附加值，使經(jīng)過再制造的產(chǎn)品性能達到甚至超過新品，對環(huán)保的污染明顯減小。

④再循環(huán)原則　再循環(huán)要求將一道工序或者一次使用后產(chǎn)品產(chǎn)生的廢物作為下一道工序或下一次使用的原料，構(gòu)成資源循環(huán)的生態(tài)鏈。

1.1.2　再制造的定義及特點

（1）再制造定義

1999年，中國工程院院士、著名維修工程及表面工程專家徐濱士在中國首次提出了“再制造（Remanufacture）”的概念：“再制造”是以產(chǎn)品全壽命周期設計和管理為指導，以廢舊機電產(chǎn)品實現(xiàn)性能跨越式提升為目標，以優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保為準則，以先進技術和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)為手段，來修復或改造廢舊產(chǎn)品的一系列技術措施或工程活動的總稱。科學地說，再制造就是讓舊的機器設備重新煥發(fā)生命活力的過程。

從循環(huán)經(jīng)濟的角度出發(fā)，再制造是以產(chǎn)品全生命周期理論為指導，以報廢設備及其部件的循環(huán)使用和反復利用為目的，以報廢產(chǎn)品為毛坯，采用先進再制造成形技術，使報廢設備及其零部件恢復尺寸、形狀、性能，形成再制造產(chǎn)品的一系列技術措施；從實際生產(chǎn)的角度出發(fā)，再制造是指對全生命周期內(nèi)回收的廢舊裝備進行拆解和清洗，對失效的零件進行專業(yè)化的修復或替換，然后通過產(chǎn)品的再裝配，使再制造產(chǎn)品達到與原有新品具有相同質(zhì)量、性能的再循環(huán)過程。再制造的最終目的在于生產(chǎn)出能實現(xiàn)特定功能，滿足消費者需求，環(huán)境友好的產(chǎn)品。

（2）再制造的內(nèi)涵與過程

再制造的內(nèi)涵是廢舊裝備高技術維修的產(chǎn)業(yè)化，是維修發(fā)展的高級階段，通過新技術來提升裝備性能、延長裝備的使用壽命，其重要特征是再制造產(chǎn)品的質(zhì)量和性能不低于新品，而與新品相比，再制造的產(chǎn)品可節(jié)約成本50%左右，節(jié)能60%左右，節(jié)材70%以上，對保護環(huán)境貢獻顯著。

再制造產(chǎn)品的全生命周期是“研制—使用—再生”，其物流是一個閉環(huán)系統(tǒng)，這也是對傳統(tǒng)全生命周期理論的延伸，其過程主要發(fā)生在再制造工廠環(huán)境中的工業(yè)過程，其過程需要遵循一定的質(zhì)量標準和經(jīng)濟原則，一般有以下五個步驟，如圖1-2所示。

產(chǎn)品再制造的第一個步驟是拆解，將廢舊產(chǎn)品及其部件有規(guī)律地按順序地分解成零部件，并保證在執(zhí)行過程中最大化地降低零部件性能再次損壞的過程。第二個步驟是清洗，借助清洗設備將清洗液作用在廢舊零部件表面，采用物理、機械、化學、電化學等方法，去除廢舊零部件表面附著的油脂、銹蝕、泥垢等污物，并使廢舊零部件表面達到所要求的清潔度。第三個步驟是檢測與分類，是借助各類檢測技術和工具，確定拆解和清洗后廢舊零部件的表面幾何參數(shù)及功能狀態(tài)等，確定零件的再利用性或者再制造性，然后對零件進行分類。第四個步驟是加工，是對廢舊失效零部件進行幾何尺寸、機械性能加工恢復或升級的過程，對于無法再制造的零件則進行替換。第五個步驟是再裝配，是將再制造后的零件以及替換新備件裝配成再制造新品的過程。

（3）再制造的特點

①與維修的區(qū)別　維修是指在產(chǎn)品的使用階段為了保持或恢復到良好的技術狀態(tài)及正常運行而采用的技術措施。一般是在使用階段針對不能正常使用的零部件進行修復或更換，多以換件為主，輔以單個或小批量的零件進行修復，使產(chǎn)品能夠繼續(xù)使用，延長其有效使用壽命，具有典型的隨機性、原位性、應急性和小批量性的特點。維修使用的設備和技術一般較為落后，維修后所得的產(chǎn)品在質(zhì)量和性能方面大多較難恢復到新品的使用水平。

再制造的對象一般是報廢的產(chǎn)品，將廢舊產(chǎn)品完全拆解，然后對所有的零件進行清洗、分類、檢測、再制造加工或替換、裝配，使產(chǎn)品質(zhì)量達到甚至超過新品的質(zhì)量和性能，獲得第二個使用壽命周期，像新品一樣重新投放市場。再制造能夠利用先進的再制造技術對大量同類報廢產(chǎn)品進行批量化修復，形成規(guī)模化生產(chǎn)，有利于實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化，從而提高生產(chǎn)效率和資源利用率，使企業(yè)以最小的投入成本來獲得最大的經(jīng)濟效益。再制造與維修的區(qū)別見表1-1。

②與再循環(huán)的區(qū)別　再循環(huán)是指企業(yè)將生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)品進行資源化循環(huán)利用（圖1-3），它的基本途徑是對報廢零部件進行大批量回收，之后經(jīng)過系統(tǒng)的分門別類再回爐處理。在再循環(huán)的過程中，減少了廢棄產(chǎn)品的數(shù)量，同時也減少了對原材料的開采，提高了資源利用效率。但是在回爐時，原先制造時所注入零件中的能源價值和勞動價值等附加值全面丟失，所獲得的產(chǎn)品只能作為原材料使用，而且在回爐以及以后的成形加工中又要消耗能源。

再制造則完全不同，它是以廢舊零部件為毛坯，通過專業(yè)化修復技術獲得高品質(zhì)的產(chǎn)品，在修復過程中消耗的能源少，同時也最大限度地保存了廢舊零部件中的附加值，對能源和資源的消耗量以及廢棄物的排放量都遠低于產(chǎn)品的再循環(huán)過程。

再制造技術源于制造和維修技術，是制造和維修過程的延伸與擴展，以下是再制造的特點。

a.先進性。再制造過程中采用比原產(chǎn)品制造更先進的高新技術和現(xiàn)代生產(chǎn)管理，包括現(xiàn)代表面工程技術、先進的監(jiān)測技術、先進的加工技術等。

b.創(chuàng)新性。再制造的對象是退役的產(chǎn)品，不同種類的廢舊產(chǎn)品、不同的使用環(huán)境、不同的失效模式，要求再制造應在傳統(tǒng)的基礎上進行創(chuàng)新，不斷采用新方法、新設備，呈現(xiàn)出動態(tài)性的特征，來解決產(chǎn)品因性能落后而面臨淘汰的問題。

c.經(jīng)濟性。再制造對報廢產(chǎn)品的若干零部件進行了再利用，減少了廢棄物的數(shù)量，很大程度地保存了廢舊零部件中的附加值，減少了原材料和新產(chǎn)品生產(chǎn)過程中各種污染，保護了環(huán)境，使加工成本降低。既延長了產(chǎn)品的使用壽命，又間接地節(jié)約了資源，對生產(chǎn)者和消費者有一定的經(jīng)濟性。

1.1.3　循環(huán)經(jīng)濟與再制造

（1）循環(huán)經(jīng)濟的支撐技術——再制造

黨的十八屆五中全會確立了“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”五大發(fā)展理念，要求建立綠色低碳循環(huán)發(fā)展產(chǎn)業(yè)體系，加快生態(tài)文明建設。“十三五”規(guī)劃《綱要》提出：創(chuàng)新是引領發(fā)展的第一動力，綠色是永續(xù)發(fā)展的必要條件和人民對美好生活追求的重要體現(xiàn)。再制造是綠色制造的關鍵技術之一，是將廢舊產(chǎn)品制造成“如新品一樣好”的再制造產(chǎn)品的循環(huán)過程，被譽為廢舊產(chǎn)品資源再循環(huán)的最佳形式。在機遇與挑戰(zhàn)并存的新時代背景下，需通過以下舉措促進循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展。

①強化技術服務支撐　循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展離不開關鍵技術的突破。再制造過程采用比原產(chǎn)品制造更先進的高新技術和現(xiàn)代生產(chǎn)管理，包括現(xiàn)代表面工程技術、先進的監(jiān)測技術、先進的加工技術等，以保證再制造產(chǎn)品的使用性能。

②實施循環(huán)經(jīng)濟重大工程　重大工程是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的重要推手。節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)基地培育工程將有效推動支撐循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。再制造變廢為寶，使產(chǎn)品質(zhì)量達到或超過新品的質(zhì)量和性能，獲得第二個使用壽命周期，像新品一樣重新投放市場，減少資源消耗和對環(huán)境的污染，提高生產(chǎn)效率和資源利用率，使企業(yè)最小的投入成本來獲得最大的經(jīng)濟效益。

③推動體制機制創(chuàng)新　按照“源頭預防、過程控制、損害賠償、責任追究”的思路，積極推動循環(huán)經(jīng)濟制度創(chuàng)新。再制造對報廢產(chǎn)品的若干零部件進行了再利用，很大程度地保存了廢舊零部件中的附加值，使加工成本降低，直接減少了廢棄物的數(shù)量，充分利用了資源，減少了對原始資源的需求，從而減少了原材料和新產(chǎn)品生產(chǎn)過程中各種污染，保護了環(huán)境，不但對生產(chǎn)者和消費者有一定的經(jīng)濟性，還有良好的綜合環(huán)保性。

（2）再制造對循環(huán)經(jīng)濟的貢獻

①再制造的經(jīng)濟效益顯著　2010年全球再制造業(yè)產(chǎn)值已超過1400億美元，當時預計到2015年年均增速10%，產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達到2500億美元。美國是世界上再制造產(chǎn)業(yè)最發(fā)達的國家，擁有專業(yè)化再制造公司近10萬家，占全球再制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模的70%。德國汽車維修零部件90%都是再制造品，擁有世界最大的二手機床及機床改造市場。日本從事機床再制造并具有一定規(guī)模的企業(yè)至少有20家，主要汽車公司的零部件回收利用率已達到95%以上。

②再制造的環(huán)保作用突出　廢舊機電產(chǎn)品經(jīng)再制造可以減少原始礦藏開采、提煉以及新產(chǎn)品制造過程中造成的環(huán)境污染，能夠極大地節(jié)約資源，減少溫室氣體排放。美國環(huán)境保護局估計，如果美國汽車回收業(yè)的成果能夠被充分利用，對大氣污染水平將比目前降低85%，水污染處理量將比目前減少76%。

③再制造能緩解就業(yè)壓力　實施廢舊機電產(chǎn)品再制造，將可興起一批新興產(chǎn)業(yè)，解決大量就業(yè)問題。在2005年以前，美國的再制造業(yè)曾規(guī)劃到2005年安排100萬人，我國2020年如達到美國2005年水平，則創(chuàng)造就業(yè)將超過100萬人。美國的研究表明，再制造、再循環(huán)產(chǎn)業(yè)每100個人員就業(yè)，采礦業(yè)和固體廢棄物安全處理業(yè)將失去13人員就業(yè)。兩者相比較，可以看出再制造、再循環(huán)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造的就業(yè)機會遠大于其減少的就業(yè)機會。

④再制造的資源潛力巨大　2010年全國再制造業(yè)產(chǎn)值約為25億元。2013年以來，國家把再制造發(fā)展作為建設生態(tài)文明、實現(xiàn)綠色發(fā)展的重要方面，同年2月國務院發(fā)布《循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略及近期行動計劃》和8月國務院發(fā)布《關于加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保業(yè)的意見》均明確提出：“抓好重點產(chǎn)品再制造”“推動再制造產(chǎn)業(yè)化發(fā)展”。據(jù)測算，全國役齡10年以上的傳統(tǒng)舊機床超過200萬臺，80%的在役工程機械超過保質(zhì)期，廢汽車約500萬輛，若將其中的10%進行再制造，產(chǎn)值規(guī)模將超過千億元，再制造的潛力十分巨大。

⑤再制造向人民提供物美價廉的產(chǎn)品　通過開展以再制造為主要形式的廢舊機電產(chǎn)品資源化，充分提取了蘊涵在產(chǎn)品中的附加值，可以為人們提供物美價廉的產(chǎn)品，提高人民的物質(zhì)生活水平。例如，再制造發(fā)動機，其質(zhì)量、使用壽命達到甚至超過新品，并有完善的售后服務，而價格僅為新品的50%左右，可供不同收入階層和關心環(huán)保的人士使用。

⑥再制造能提升機電產(chǎn)品國際競爭力，擴大對外開放　發(fā)達國家相繼立法支持廢舊機電產(chǎn)品資源化，強化了對進口機電產(chǎn)品廢棄時的資源回收利用評價。例如，北美的工程機械要求全部實現(xiàn)再制造，其市場準入制度是制造商負責對售出使用5年或運行1萬小時的工程機械進行全部回收和再制造，并在回收的同時返還消費者產(chǎn)品價格50%的費用。這已成為我國工程機械進入國際市場的門檻，因此我國必須開展廢舊機電產(chǎn)品的再制造。如果我國企業(yè)能積極開展面向資源化回收的產(chǎn)品設計，并承擔起對自己產(chǎn)品實施再制造的責任，就可以避開這些國家的貿(mào)易壁壘、擴大出口。同時，還可對進入中國市場的外國機電產(chǎn)品，實施嚴格的資源回收利用評價。

基于循環(huán)經(jīng)濟的解釋，再制造產(chǎn)業(yè)是以廢舊產(chǎn)品高科技維修為主要活動的產(chǎn)業(yè)，具有能源消耗少、科技含量高、設備工藝先進、排污少的特點。再制造出來的產(chǎn)品是新產(chǎn)品，不是舊產(chǎn)品，其質(zhì)量與原產(chǎn)品相當或高于原產(chǎn)品，適應循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展需要。再制造產(chǎn)業(yè)將成為極具發(fā)展前景的新興產(chǎn)業(yè)，將是我國循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)化的重要實現(xiàn)形式。