摘 要 隨著技術(shù)更新?lián)Q代的加快，廢舊設(shè)備報(bào)廢的數(shù)量在逐年增加，如果對(duì)這些報(bào)廢的設(shè)備處理不當(dāng)，勢(shì)必將造成大量的資源浪費(fèi)，不僅存在安全隱患，而且還會(huì)污染環(huán)境。如果在產(chǎn)品報(bào)廢后能采用優(yōu)質(zhì)、環(huán)保、高效的再制造技術(shù)不僅能恢復(fù)產(chǎn)品原技術(shù)性能，而且還能提升設(shè)備性能，實(shí)現(xiàn)廢舊設(shè)備的循環(huán)使用。針對(duì)失效的廢舊產(chǎn)品進(jìn)行再制造，首先要對(duì)其進(jìn)行再制造設(shè)計(jì)，使其形成最優(yōu)化的工藝流程。再制造工程的設(shè)計(jì)思想是以廢舊產(chǎn)品的再制造性評(píng)價(jià)、剩余壽命評(píng)估、再制造產(chǎn)品建模為核心研究?jī)?nèi)容。

關(guān)鍵詞 廢舊設(shè)備；再制造；工藝流程；產(chǎn)品建模

中圖分類號(hào)：TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）14-0004-02

隨著技術(shù)更新?lián)Q代的加快，廢舊設(shè)備報(bào)廢的數(shù)量在逐年增加，如果對(duì)這些報(bào)廢的設(shè)備處理不當(dāng)，勢(shì)必將造成大量的資源浪費(fèi)，不僅存在安全隱患，而且還會(huì)污染環(huán)境。這也是當(dāng)前面臨的巨大的科技問題，我們要如何在當(dāng)前大力倡導(dǎo)綠色環(huán)保的大前提下適當(dāng)?shù)奶幚磉@個(gè)問題，就顯得尤為重要了，在產(chǎn)品報(bào)廢后能采用優(yōu)質(zhì)、環(huán)保、高效的再制造技術(shù)不僅能恢復(fù)產(chǎn)品原技術(shù)性能，而且還能提升設(shè)備性能，實(shí)現(xiàn)廢舊設(shè)備的循環(huán)使用。針對(duì)失效的廢舊產(chǎn)品進(jìn)行再制造，首先要對(duì)其進(jìn)行再制造設(shè)計(jì)，使其形成最優(yōu)化的工藝流程。再制造工程的設(shè)計(jì)思想是以廢舊產(chǎn)品的再制造性評(píng)價(jià)、剩余壽命評(píng)估、再制造產(chǎn)品建模為核心研究?jī)?nèi)容。下面將針對(duì)這三個(gè)主要環(huán)節(jié)進(jìn)行一一介紹。

1 廢舊產(chǎn)品的再制造性評(píng)價(jià)

當(dāng)我們?cè)趯?duì)產(chǎn)品進(jìn)行再制造之前，首先必須要做的就是要對(duì)報(bào)廢產(chǎn)品的再制造性進(jìn)行評(píng)價(jià)。那么，何為再制造性評(píng)價(jià)呢？其實(shí)從字面上我們就不難看出，是對(duì)報(bào)廢產(chǎn)品從技術(shù)性能、經(jīng)濟(jì)價(jià)值、對(duì)環(huán)境影響等多方面因素，進(jìn)行綜合分析與評(píng)價(jià)。而后，評(píng)估出廢舊產(chǎn)品是否具有判斷可否對(duì)廢舊產(chǎn)品進(jìn)行再制造的前提是其再制造型評(píng)價(jià)，也是廢舊產(chǎn)品再制造的評(píng)價(jià)的理論基礎(chǔ)。廢舊產(chǎn)品具不具有再制造性要在環(huán)境、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等各種條件下去分析廢舊產(chǎn)品的設(shè)計(jì)架構(gòu)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，得到一個(gè)完全整體的分析之后，才能判斷其是否具有再次通過修護(hù)或改良的條件。影響再制造性的因素主要包含以下幾個(gè)方面。

1）廢舊產(chǎn)品再制造的技術(shù)性評(píng)價(jià)：從產(chǎn)品的設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)上分析可拆卸裝配性、可再制造加工性、性能升級(jí)性和再制造后的服役性等，從再制造加工的難易及再制造后的服役性能方面來評(píng)價(jià)是否有再制造的價(jià)值。這也是對(duì)廢舊產(chǎn)品實(shí)施再造的根本問題，首要采取措施的重要環(huán)節(jié)。

2）廢舊產(chǎn)品再制造的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)：從技術(shù)經(jīng)濟(jì)的角度分析廢舊產(chǎn)品再制造在經(jīng)濟(jì)上是否合算。一切從經(jīng)濟(jì)適用出發(fā)，當(dāng)前的社會(huì)前景就是倡導(dǎo)綠色環(huán)保，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，杜絕鋪張浪費(fèi)，那么，我們尤其是要客觀、準(zhǔn)確地評(píng)估廢舊產(chǎn)品在再制造每一個(gè)階段的生產(chǎn)成本，分析其經(jīng)濟(jì)合理性，這對(duì)制定具體的再制造工藝、降低再制造成本具有特別重要的意義，廢舊產(chǎn)品再造，若成本超過新產(chǎn)品，那么我們的再造就將失去意義，因而要相當(dāng)?shù)淖⒅仄渲械奈⒚铌P(guān)系。

3）廢舊產(chǎn)品再制造的環(huán)境性評(píng)價(jià)：從廢舊產(chǎn)品本身報(bào)廢造成的環(huán)境污染、再制造過程中可能造成的環(huán)境污染、再制造產(chǎn)品在服役中可能造成的環(huán)境污染等方面綜合考慮，從而評(píng)價(jià)廢舊產(chǎn)品是否具有環(huán)保、節(jié)能、節(jié)材等社會(huì)意義。環(huán)保還是不變的主題，如果在對(duì)廢舊產(chǎn)品實(shí)行再造的過程中，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了較為嚴(yán)重的污染，那么我們的再造工作就失去了其現(xiàn)實(shí)意義。

4）研究建立廢舊產(chǎn)品再制造性概念、評(píng)價(jià)體系、方法、評(píng)價(jià)模型及專家評(píng)價(jià)系統(tǒng)。想實(shí)現(xiàn)理想的再造，那么一切實(shí)施基礎(chǔ)都要以專業(yè)的、科學(xué)性的概念、評(píng)價(jià)體系、方法、評(píng)價(jià)模型以及專家評(píng)估體系，作為基石，從根本上就要樹立一種嚴(yán)明的操作方案。那么這樣的實(shí)施行為才會(huì)是有效的。

2 廢舊產(chǎn)品的失效機(jī)理、剩余壽命評(píng)估及再制造產(chǎn)品的壽命預(yù)測(cè)

產(chǎn)品服役的環(huán)境行為及失效機(jī)理研究是進(jìn)行廢舊產(chǎn)品的剩余壽命評(píng)估和再造產(chǎn)品壽命預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)理論依據(jù)。產(chǎn)品剩余壽命評(píng)估方法主要建立在零部件失效分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)用斷裂力學(xué)、摩擦學(xué)、腐蝕學(xué)、金屬物理等理論建立失效行為的數(shù)學(xué)模型，從宏觀和微觀上研究零部件在復(fù)雜的環(huán)境中失效的機(jī)理和損傷的規(guī)律，并與加速試驗(yàn)的結(jié)果相結(jié)合，已建立產(chǎn)品壽命的預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)系統(tǒng)，準(zhǔn)確的估算廢舊產(chǎn)品的剩余壽命、再制造產(chǎn)品的使用壽命及已使用產(chǎn)品的剩余壽命，制定合理的再制造方案，提高產(chǎn)品的使用壽命。其主要研究?jī)?nèi)容包括：

1）創(chuàng)建在自然環(huán)境中廢舊產(chǎn)品中各個(gè)零件受到磨損、腐蝕的多狀態(tài)下的損耗情況的模擬，還有對(duì)各個(gè)零件剩余使用壽命的了解，做出比較正確的判斷。

2）了解廢舊產(chǎn)品各個(gè)零件剩余使用壽命可以根據(jù)其狀態(tài)、磨損程度、腐蝕程度等方面做出一個(gè)比較全面的數(shù)據(jù)，再對(duì)比實(shí)際過程中的得出相對(duì)應(yīng)關(guān)系，進(jìn)行剩余壽命的評(píng)估。

3）一個(gè)產(chǎn)品由全新到廢舊狀態(tài)，產(chǎn)品中的各個(gè)零部件呈現(xiàn)出的是不同狀態(tài)的磨損，我們可以研究這個(gè)折舊過程當(dāng)中各個(gè)零件在特定時(shí)間特定狀態(tài)下的損耗，判斷出折損的規(guī)律這樣對(duì)于我們?cè)诓僮髦锌梢宰龀鰧?duì)剩余壽命的評(píng)斷。

4）將物理知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中去，利用顯微器械判斷出產(chǎn)品中零件的大概使用時(shí)間，以便更好的知曉其剩余的作用價(jià)值，做到一個(gè)最大的物盡其用。

5）從多個(gè)層面不同角度分析在不同情況不同形態(tài)下去找出磨損規(guī)律。我們可以從這幾個(gè)方面去入手，比如說結(jié)合力學(xué)原因和腐蝕介質(zhì)去尋找零件損耗原理，或者是考慮溫度和應(yīng)力場(chǎng)耦合作用下的零件損耗行徑，多軸載荷作用下零件長(zhǎng)期使用形成磨損行徑，還可以是研究在固/氣/液相互交錯(cuò)的狀態(tài)下觀察零件的穴蝕、腐蝕、沖蝕的磨損規(guī)律。

6）根據(jù)材料服役環(huán)境及失效特點(diǎn)，并參照再制造產(chǎn)品的性能模型，對(duì)預(yù)測(cè)典型再制造產(chǎn)品壽命的方法和技巧進(jìn)行分析和研究，最終形成其壽命評(píng)價(jià)技巧的理論體系。根據(jù)周圍環(huán)境對(duì)于產(chǎn)品的影響以及磨損特性，再結(jié)合之前推測(cè)出來的剩余壽命的數(shù)據(jù)。

3 廢舊產(chǎn)品的再制造建模endprint

廢舊產(chǎn)品零件本身蘊(yùn)含了大量的幾何形貌、擦學(xué)性能、整體強(qiáng)度等信息。而且由于各個(gè)廢舊產(chǎn)品的工作環(huán)境、時(shí)間等眾多影響因素不可能完全相同，所以對(duì)其零件原始幾何、性能參量的獲取并建立幾何及力學(xué)的再制造模型，是進(jìn)行再制造產(chǎn)品設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)和難點(diǎn)。廢舊產(chǎn)品再制造建模的研究?jī)?nèi)容包括：

1）研究廢舊零件的機(jī)械學(xué)、摩擦學(xué)行為及所喪失的幾何及性能參量。

2）在不能獲取廢舊零件原始幾何尺寸和測(cè)量基準(zhǔn)的情況下，采取接觸式和非接觸式測(cè)量技術(shù)，挖掘融化在廢舊產(chǎn)品中的幾何形貌、整體強(qiáng)度等信息，獲取廢舊零件的幾何參量，反求出產(chǎn)品的原始幾何數(shù)據(jù)，并建立零件的再制造幾何模型。

3）通過現(xiàn)代性能測(cè)試技術(shù)和傳感器技術(shù)，獲取廢舊零件再制造服役環(huán)境中相關(guān)的工況參數(shù)，并利用力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)的基礎(chǔ)理論和有限元計(jì)算等手段，結(jié)合環(huán)境分析和失效分析，探討建立基于知識(shí)集信息的原始零件力學(xué)和表面性能模型。

對(duì)于一個(gè)企業(yè)來說，較好的控制成本大大提升了企業(yè)的長(zhǎng)久性以及競(jìng)爭(zhēng)性。因?yàn)楝F(xiàn)在這個(gè)社會(huì)企業(yè)成敗很大一部分取決于其產(chǎn)品成本的價(jià)格高低。但是控制成本并不意味著求數(shù)量不求質(zhì)量，往往有這種想法的企業(yè)最終的結(jié)果只有一個(gè)—倒閉。怎么樣才能做成又有質(zhì)量成本又低的產(chǎn)品呢，古語說的好“人事相宜，人崗匹配”。把一切調(diào)度到最佳狀態(tài)，即可以讓企業(yè)從產(chǎn)品中得到利潤(rùn)，又可以讓消費(fèi)者滿意。

4 結(jié)束語

廢舊設(shè)備的再制造在如今社會(huì)迅速發(fā)展的狀況下具有非常重大的意義，實(shí)行廢舊材料的建造是一種有效的節(jié)約能源的措施，在當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展大前景中，也是我們不可或缺的發(fā)展手段，有效的、科學(xué)的實(shí)施，是對(duì)大自然的一種維護(hù)，能夠?yàn)樯鐣?huì)的發(fā)展提供源源不竭的動(dòng)力，做好廢舊材料的再造，為社會(huì)作出貢獻(xiàn)，也必將是專業(yè)人才所畢生追求的。

參考文獻(xiàn)

[1]馬世寧，劉謙，孫曉峰.裝備應(yīng)急維修技術(shù)研究[J].中國(guó)表面工程，2003.

[2]嚴(yán)立，等.交通運(yùn)輸機(jī)械針對(duì)性維修策略與應(yīng)用[M].大連：大連海事大學(xué)出版社，2001.

[3]胡憶溈，楊世儒.堵漏技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

[4]徐濱士.納米表面工程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.

作者簡(jiǎn)介

王澤琪（1983-），男，漢族，黑龍江雞西人，助教，本科，研究方向：數(shù)控技術(shù)。endprint