再製造

科學的說，再製造是一種對廢舊產品實施高技術修復和改造的產業，它針對的是損壞或將報廢的零部件，在性能失效分析、壽命評估等分析的基礎上，進行再製造工程設計，採用一系列相關的先進位造技術，使再製造產品質量達到或超過新品。

再製造工程是一個統籌考慮產品零部件全生命周期管理的系統工程，是利用原有零部件並採用再製造成型技術（包括高新表面工程技術及其他加工技術），使零部件恢復尺寸、形狀和性能，形成再製造的產品。主要包括在新產品上重新使用經過再製造的舊部件，以及在產品的長期使用過程中對部件的性能、可靠性和壽命等通過再製造加以恢復和提高，從而使產品或設備在對環境污染最小，資源利用率最高，投入費用最小的情況下重新達到最佳的性能要求。再製造工程被認為是先進位造技術的補充和發展，是21世紀極具潛力的新型產業。

圖所示為產品的生命周期過程簡圖。由圖可以看出再製造與維修、回收的區別。以往的產品報廢后，一部分是將可再生的材料進行回收，一部分將不可回收的材料進行無害化處理。在產品的生命周期過程中維修主要是針對在使用過程中因磨損或腐蝕等原因而不能正常使用的個別零件的修復。而再製造是在整個產品報廢后，通過採用先進的技術手段對其進行再製造形成新的產品。再製造過程不但能提高產品的使用壽命，而且可以影響產品的設計，最終達到產品的全生命周期費用最小，保證產品創造最大的效益。此外，再製造雖然與傳統的回收利用有類似的環保目標，但回收利用（如熔化鋼鐵和溶解紙張）主要是材料的重新利用，而再製造技術是一種零部件功能性恢復技術，可以從廢棄產品中獲取零部件的最高價值，甚至獲得更高性能的再製造產品。由此可見，再製造是對產品的第二次投資，更是使產品升值的重要舉措。

產品的再製造過程一般包括七個步驟，即產品清洗、目標對象拆卸、清洗、檢測、再製造零部件分類、再製造技術選擇、再製造、檢驗等。

1.產品清洗

產品清洗是再製造工程的重要一步。清洗的清潔度對於產品性能的檢測，再製造目標對象的準確確定等非常重要。其目的是清除產品外部塵土、油污、泥沙等臟物。外部清洗一般採用1～10MPa壓力的冷水進行沖洗。對於密度較大的厚層污物，可以加入適量的化學清洗劑，並提高噴射壓力和溫度。常用的清洗設備包括：單槍射流清洗機、多噴嘴射流清洗機等。

2.目標對象拆卸

通過分析產品零部件之間的約束關係，確定目標對象的拆卸路徑，完成目標對象拆卸。

3.目標對象清洗

目標對象的清洗就是根據目標對象的材質、精密程度、污染物性質不同，以及零件清潔度的要求，選擇適宜的設備、工具、工藝和清洗介質，對目標對象進行清洗。目標對象清洗有助於發現目標對象的問題和缺陷，在零件再製造過程中具有重要的意義。

4.目標對象檢測

目標對象檢測不僅影響再製造的質量，也影響再製造的成本。零件從機器上拆下后，需要通過檢測確定技術狀態。常用的檢測內容和方法有：

（1）零件幾何形狀精度。檢測項目有：圓度、圓柱度、平面度、直線度、線輪廓度和面輪廓度等。檢測一般採用通用量具，如游標量具、螺旋測微量具、量規、千分表、百分表。

（2）零件表面位置精度。檢測項目有：同軸度、對稱度、位置度、平行度、垂直度、斜度以及跳動等，檢測一般採用心軸、量規和百分表等通用量具相互配合進行測量。

（3）零件表面質量。檢測項目有：疲勞剝落、腐蝕麻點、裂紋與刮痕等，裂紋可採用滲透探傷、磁粉探傷、渦流探傷以及超聲波探傷等。

（4）零件內部缺陷。內部缺陷包括裂紋、氣孔、疏鬆、夾雜等。主要用射線及超聲波探傷檢查，對於近表面的缺陷，也可用磁粉探傷和渦流探傷等。

（5）零件機械物理性能。零件的硬度可用電磁感應、超聲和剩磁等方法進行無損檢測；硬化層深度、磁導率等可用電磁感應法進行無損檢驗；表面應力狀態可採用X射線、光彈、磁性和超聲波等方法測量。

（6）零件重量與平衡。有些零件如活塞、活塞連桿組的重量差需要檢測。有些高速零件，如曲軸飛輪組、汽車傳動軸等需要進行動平衡檢查。高速零件不平衡將引起振動，並對其他零部件形成附加動載荷，加速零件磨損或其他損傷。動平衡需要在專門的動平衡機上進行。

5.再製造零部件分類

再製造零部件應根據其幾何形狀、損壞性質和工藝特性的共同性分類。零件分類的目的主要有：

①用以制定典型工藝過程和成組工藝過程。

②確定通用的再製造設備，以再製造成組的類似零件。

③合理組織工作地點。

④對相同的和類似的零件進行再製造時，消除定額指標的差異。

⑤使得統計、計劃生產及其他作業實現機械化。

⑥建立合理的車間內和車間之間的運輸圖。

⑦對再製造企業的零件再製造工段和車間選擇最佳的生產結構。

綜上所述，再製造零件的分類為再製造企業採用大批量或批量方法實現再製造提供了條件。

6.再製造技術選擇

根據再製造企業的技術水平、目標對象的損壞情況以及各種再製造技術的技術、經濟和環境特性選擇適宜的再製造技術。

7.再製造

根據所選的再製造技術，進行目標對象的再製造。

8.檢驗

對再製造后的目標零件進行檢驗，看是否達到技術要求。其具體內容和方法同目標對象檢測。

2005年，國務院在《關於加快發展循環經濟的若干意見》中明確提出支持發展再製造，第一批循環經濟試點將再製造作為重點領域。2009年1月實施的《循環經濟促進法》將再製造納入法制化軌道。

據數據顯示，2010年5月，國家發展和改革委員會等11部門31日聯合發文宣布，中國將以汽車發動機、變速箱、發電機等零部件再製造為重點，把汽車零部件再製造試點範圍擴大到傳動軸、機油泵、水泵等部件；同時，推動工程機械、機床等再製造，大型廢舊輪胎翻新。

根據發展改革委、科技部、工業和信息化部、公安部、財政部、環保部、商務部等11個部門聯合發布的文件，到2009年底，中國汽車零部件再製造試點已形成汽車發動機、變速箱、轉向機、發電機共23萬台套的再製造能力。中國在再製造基礎理論和關鍵技術研發領域取得重要突破，開發應用的自動化納米顆粒複合電刷鍍等再製造技術已經達到國際先進水平。再製造是指將廢舊汽車零部件、工程機械、機床等進行專業化修復的批量化生產過程，再製造產品達到與原有新品相同的質量和性能，是循環經濟“再利用”的高級形式。與製造新品相比，再製造產品可節省成本50%，節能60%，節材70%，幾乎不產生固體廢物。所以再製造產業前景廣闊。

再製造是一個物理過程，比如，用舊了的發動機，經過一番修復、改造后，最後裝成的仍然是一台發動機，而不是別的什麼。由此看來，再製造不同於廢舊物資回收利用。

再製造也具有化學過程的特徵。雖然舊的發動機經再製造后仍是發動機，但是它的原材料或構件已經脫胎換骨，而且再製造的產品不是“二手貨”，而是一種全新的產品，所以再製造也不等於一般的原材料循環利用。

再製造的本質是修復，但它不是簡單的維修。再製造的內核是採用製造業的模式搞維修，是一種高科技含量的修復術，而且是一種產業化的修復，因而再製造是維修發展的高級階段，是對傳統維修概念的一種提升和改寫。

“全壽命周期”這個概念就是由再製造生髮的。通常人們說產品壽命周期，指的就是產品的製造、使用和報廢處理三個階段，再製造產業誕生后，產品的壽命周期就不僅要考慮上述三個階段，而且在產品設計時就充分考慮產品維護以及採用包括再製造在內的先進技術對報廢產品進行修復和再造，從而產品性能和價值得以延續。換言之，在全壽命周期概念中，應該報廢的產品其壽命並未終結，經過再製造之手，它可以再度使用，因而產品的全壽命周期鏈條就拉長為產品的製造、使用、報廢、再製造、再使用、再報廢。

再製造不但能延長產品的使用壽命，提高產品技術性能和附加值，還可以為產品的設計、改造和維修提供信息，最終以最低的成本、最少的能源資源消耗完成產品的全壽命周期。國內外的實踐表明，再製造產品的性能和質量均能達到甚至超過原品，而成本卻只有新品的1/4甚至1/3，節能達到60%以上，節材70%以上。業內人士認為，最大限度地挖掘製造業產品的潛在價值，讓能源資源接近“零浪費”，這就是發展再製造產業的最大意義所在。

顯然，再製造是有產業門檻的：

首先，必須考量再製造產品的經濟性。

如果產品價值或所耗費的資源十分低廉，就失去了再製造的價值。其次，需要考量再製造產品的可行性。這裡有兩個門檻，一個是技術門檻，再製造不是簡單的翻舊換新，而是一種專門的技術和工藝，而且技術含量較高；另一個是產業化門檻，即再製造的對象必須是可以標準化或具有互換性的產品，而且技術或市場具有足夠的支撐，使得其能夠實現規模化和產業化生產。第三，還需考量再製造對象的條件，比如，它必須是耐用產品且功能失效，必須是剩餘附加值較高的且獲得失效功能的費用低於產品的殘餘增值等等。

在資源和能源相對緊缺的今天，再製造顯然優勢凸顯。雖然目前中國再製造更多地局限在發動機領域，仍有人樂觀地估計，中國再製造的產業空間高達1000億元。且不論這種推算科學與否，但這樣的結論毋庸置疑：再製造是一個大有可為的產業。

高分子複合材料技術在發揮在線快速修復的優勢基礎上，在修舊利廢方面同樣發揮了巨大的作用。大部分機械設備及其零部件的損壞僅僅是在局部出現了磨損、腐蝕等情況，如果依靠福世藍技術大部分的設備及零件完全能夠“青春再現”，可以繼續使用甚至超過新設備的使用壽命。

通過福世藍技術對軸類磨損的修復案例，來說明福世藍技術在再製造上所起到的巨大意義：

在工礦業生產過程中存在大量的軸類磨損現象，出現此種情況后，多數的企業會通過打麻點、刷鍍、堆焊甚至報廢更新來解決，這些傳統方法不能有效解決軸類磨損問題，甚至造成更為嚴重的停機事故。更換下來的廢軸被當做廢鐵賣掉，忽視了廢品再利用的巨大價值。

金屬部件在靜配合的狀態下，受部件表面光潔度、膨脹係數和裝配工藝等因素影響，金屬部件之間必存在一定的配合間隙。設備在強負荷的運行過程中，受軸承對軸的徑向衝擊力的影響，造成配合部件形成“硬對硬”的衝擊。因金屬材質為“常量關係”，雖然強度較高，但抗衝擊性以及退讓性較差，所以長期的運行必然造成配合間隙不斷增大而產生相對運動，所以產生軸的磨損，導致設備無法正常運行。

福世藍高分子複合材料即具有金屬所要求的強度和硬度，又具有金屬所不具備的退讓性（變數關係）；通過“模具修復”、“部件對應關係”、“機械加工”等工藝，可以最大限度確保修復部位和配合部件的尺寸配合；同時，利用複合材料本身所具有的抗壓、抗彎曲、延展率等綜合優勢，可以有效地吸收外力的衝擊，極大化解和抵消軸承對軸的徑向衝擊力，並避免了間隙出現的可能性，也就避免了設備因間隙增大而造成相對運動的磨損，所以針對此類靜配合，複合材料不是靠“硬度”來解決設備磨損的，而是靠改變力的關係來滿足設備的運行要求。

通過福世藍技術修復軸磨損花費的費用或許只有幾十幾百元，一些大型軸磨損也不過幾千元，但是產生的時間效益和經濟效益卻非常可觀，對企業和再製造企業的金屬修復提供了技術支持，是靜配合類磨損解決的有效途徑，通過人們的經驗可得出，不僅是軸類磨損可以修復，一些設備的軸承室磨損、鍵槽磨損、螺紋滑絲等靜配合磨損同樣可以起到有效地效果。修舊利廢不僅是節省企業設備成本和提高維修效率的手段，更是讓設備再製造產生巨大效益的利器。

福世藍技術不僅僅能在金屬修復上起到積極作用，還能夠在橡膠類划傷磨損、罐體管道滲漏、泵體等設備的腐蝕沖刷等等方面具有巨大的使用價值，福世藍技術所具有的巨大潛能還沒有真正開發出來，需要不斷挖掘，為國內的再製造的發展貢獻一份力量。

五、汽車再製造、礦山設備再製造、機床再製造與工程機械再製造

汽車再製造是一項高投入的產業，其需要的加工設備、檢測檢驗設備等，價格較為昂貴。同時還需要投入大量的技術和土地等。有調查顯示，新製造一台汽車發動機的能耗比再製造多出10倍；再製造一台汽車發電機的能耗是新製造的1/7。因此，再製造不僅可以獲得較好的經濟效益，也能同時獲得不可估量的環境效益和社會效益。這在提倡綠色製造的今天具有非常積極的意義。

中國開展再製造的汽車零部件產品僅包括發動機、變速箱、轉向器，以及發電機和啟動機5類。

全國政協委員、吉利集團董事長李書福在建議，國家可適當放寬政策，允許設立多家報廢汽車回收企業，注入必要的競爭機制。完善二手車市場及二手零部件的銷售渠道，為拆解企業創造盈利空間。陝西法士特汽車傳動集團有限責任公司董事長李大開呼籲國家要加強對再製造方面的支持力度，包括輿論支持、政策支持，使一些廢物能夠變廢為寶，能夠為國家節約資源。

中國汽車工業協會公布日前公布的2010年中國汽車零部件再製造業產能數據顯示，今年中國再製造發動機約11萬台，再製造變速器約6萬台，再製造發電機、起動機約100萬台右，總產值低於25億元。

中國的汽車再製造產業在相關關鍵技術和設備的研究方面還存在很大的不足。這主要表現在對汽車的發動機再製造先進技術，壽命檢測技術、損傷零部件製備與成形一體化技術、快速成形再製造技術、裝備運行中的原位再製造技術等方面。

但是，中國汽車再製造產業發展的基本條件已經成熟。政府已經制定了產業發展的相關政策。就在不久前，國家發展改革委、國家工商管理總局聯合發文，宣布正式啟用汽車零部件再製造產品標誌。該標誌在國家發展改革委確定的汽車零部件再製造試點企業率先使用，汽車零部件再製造試點結束後，將在全國範圍內推廣使用。這一舉措說明了政府該產業的重視。

再製造是指以先進的表面工程技術為修復手段，在達到甚至超過與原有新品相同質量和性能的前提下，將廢舊設備零部件、工程機械、機床等進行專業化修復的批量化生產過程。再製造不但能延長機電產品的使用壽命，提高機電產品技術性能和附加值，與製造新品相比，再製造產品可節省成本，節能節材，是循環經濟“再利用”的高級形式。因此無論是毛坯來源還是再製造過程，對能源和資源的需求、對廢物廢氣的排放都是極少的，是真正意義上的綠色製造，有力地促進了資源節約型、環境友好型社會的建設。2005年，國務院文件指出國家“支持廢舊機電產品再製造”，並“組織相關綠色再製造技術及其創新能力的研發”。同年11月，國家發改委等6部委聯合印發了《關於組織開展循環經濟試點（第一批）工作的通知》，其中再製造被列為四個重點領域之一。2010年中央11部委聯合發布的《關於推進再製造產業發展的意見》也明確指出：組織編製再製造產業發展規劃、制定發布《再製造產品目錄》、推動再製造產業發展。“十二五”規劃綱要也明確把“再製造產業化”作為循環經濟的重點工程之一。

礦山設備的再製造是在2007年首先提出，已初具規模。礦山機械是煤礦安全生產的必要保證，設備使用率高，要求安全係數大，有些主要安全設備在使用年限到達時強制報廢。特別是井下採掘設備，工作麵條件惡劣，設備磨損快，維修周期短，為保證設備的正常運轉，充分發揮設備的效能和延長機器的使用壽命，必須對工作面設備進行強制檢修。全國每年有15萬台左右的礦山機械以各種形式，如報廢、閑置、技術性和功能性淘汰等對再製造和提升提出需求。再製造一台礦山設備（或主要功能部件）的費用可比購置新設備（或主要功能部件）節約40%至50%，因此不但盤活了廢舊礦山設備資源，同時還將節約大量的礦山設備製造成本，經濟效益顯著。

1、礦山設備再製造正在起步，發展前景十分樂觀。國外礦山設備再製造發展很成熟，僅美國礦山再製造的產值就達650億元。中國是煤炭大國，煤炭產量已達到34億噸，全國煤礦報廢採煤機200餘台，約10000餘噸，掘進機600台，約25萬噸，刮板運輸機達到近20萬噸，礦山設備再製造潛力很大。國內礦山設備再製造經過5年的發展，已經初具規模，但仍沒有形成區域壟斷。在國家政策的引導和省市政府的支持下，可借鑒成功案例，發揮后發優勢，結合自身優勢，加快建設適合山西實際的再製造產業化運行機制和管理模式，實現再製造規模化、市場化、產業化發展，打造中國礦山設備再製造第一品牌。

2、礦山設備再製造作為山西省和集團綠色製造的亮點，具有重要的戰略意義。中國的再製造工程在技術上摒棄了國外主要採用的換件修理法或尺寸修理法，即製造一個新零件去替換磨損的零件。中國的再製造則是通過以先進的表面工程技術為支撐的再製造關鍵技術，準確恢復廢舊零件尺寸，以達到原有性能，甚至能顯著提升原有性能，即“修舊如新”，最重要的是資源利用率高，能源消耗少，具有顯著的節能環保特色，這些技術在國際上都是處於領先水平。

3、礦山設備再製造作為綠色製造的最佳體現方式，是國家循環經濟和資源綜合利用的發展趨勢。

2009年出台的《中華人民共和國循環經濟促進法》明確指出:“支持企業開展機動車零部件、工程機械、機床等產品的再製造”。2010年，國家發改委、科技部、工信部、公安部、財政部、商務部等11個部委聯合下發《關於推進再製造產業發展的意見》，指導全國加快再製造的產業發展，並將再製造產業作為國家新的經濟增長點予以培育。2011年，工信部發布的《2011年第一批再製造產品目錄》明確認定礦山機械零部件再製造產品。隨著中國進入機械裝備報廢的高峰期，再製造產業在社會、資源、環境效益等方面的優勢決定了發展再製造產業勢在必行。

機床再製造是一個充分運用現代先進位造工藝技術、信息技術、數控及自動化技術等高新技術對廢舊機床進行可再製造性評估、拆卸以及創新再設計、再製造、再裝配的過程。目前中國在機床再製造項目建設和產品技術方面均取得了一定的突破。

資料顯示，目前中國機床保有量逾700萬台，其中服役超過10年的機床佔到60%，大量老舊機床依然在使用或將面臨報廢。因此，實施機床再製造不僅能夠實現大量老舊機床設備資源的循環再利用，而且節能環保，將形成新興的產業，具有可觀的社會經濟效益。

工信部於2010年10月份批複了湖南瀏陽製造產業基地為再製造產業集聚區，該基地的核心企業湖南宇環同心數控機床有限公司和陝西中大機械集團湖南中大機械製造有限公司視同為再製造試點企業，予以支持。其中，湖南宇環同心數控機床有限公司是國家裝備製造業重點企業，以生產精密、高效、數控系列磨床著稱，其產品成為汽車、內燃機、航空航天等行業用戶技術改造之首選設備。

在技術方面，2009年5月底，重慶機床集團聯合重慶大學承擔的國家“十一五”科技支撐計劃項目“機床再製造關鍵技術與應用”通過了科技部、中國機械工業聯合會組織的項目驗收，此舉標誌著重慶機床集團在綠色再製造技術研究方面取得重大突破。驗收組的專家認為，此項目在機床再製造各單項技術的基礎上，形成了再製造與綜合性能提升成套技術，並制定了金切機床的再製造技術標準，在廢舊機床評價與再製造方案設計、多功能信息化提升終端裝置、再製造標準等方面具有創新性。

針對業界存在問題，發改委明確表示，將會同有關部門編製《再製造產業發展規劃》，明確“十二五”時期中國促進再製造產業健康發展的目標、重點任務和保障措施。

首先，在法規和政策激勵方面，發改委將研究制定法規解決再製造企業資質管理、再製造發動機產品登記備案等問題，消除再製造產業發展的法律障礙。制定再製造舊件和再製造產品進出口管理目錄。同時，發改委還將研究制定對再製造產品的稅收優惠政策，以及對消費者使用和政府機關、事業單位優先採用再製造產品的相關激勵政策。

其次，在深化試點工作，強化示範引導方面，發改委將加強對汽車零部件再製造試點的協調指導，嚴格安全、環保標準，完善回收和銷售體系，加快培育一批再製造典型企業。推動機床、工程機械等產品再製造，提高技術水平，擴大推廣應用。

第三，在規範回收和銷售體系方面，加強市場監管，國家將鼓勵建立再製造信息管理系統，加強分類回收管理，完善廢舊機床、汽車、工程機械等的逆向回收物流體系。加強對拆解企業的監管，防止可再製造的舊件流失。建立再製造產品連鎖示範店和售後服務點。加強舊機電產品進出口檢驗和監管。

中國基礎設施建設領域持續高速發展，各種工程機械的需求量大增，中國已經成為世界範圍內的工程機械生產大國，中國機械工業市場巨大的保有量為再製造提供了無限的商機。據統計，到2010年年底，中國工程機械產品的市場保有量為400萬台左右；同時，中國工程機械行業正在進入報廢的高峰期，到2020年中國工程機械產品報廢量將達到120萬輛左右，這就為工程機械再製造產業提供了充足的再製造資源。伴隨著國內工程機械銷量、保有量的大幅增長，尋找一種可持續的生產和消費模式，對於推進工程機械行業節能降耗、減排來說至關重要，中國工程機械行業再製造潛力巨大。