再制造与循环经济 (1) (5)

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1、第一章再制造在循环经济中的地位与作用再制造是相对于制造而言的。制造是把原材料加工成适用的产品；再制造是把到达使用寿命的产品通过修复和技术改造使其达到甚至超过原型产品性能的加工过程。再制造启动了产品到达使用寿命之后新的寿命周期，是物质循环利用的有效途径，是循环经济中再利用原则的具体体现。再制造产业在国际上有50年的历史。1.1再制造工程的内涵1.1.1再制造工程再制造工程：以机电产品全寿命周期设计和管理为指导，以废旧机电产品实现性能跨越式提升为目标，以优质、高效、节能、节材、环保为准则，以先进技术和产业化生产为手

2、段，对废旧机电产品进行修复和改造的一系列技术措施或工程活动的总称。再制造的重要特征：再制造产品的质量和性能要达到或超过新品，成本仅是新品的50%左右，节能60%、节材70%以上，对保护环境贡献显著；再制造产品不是二手产品，属于新品。再制造的对象：广义的。既可以是设备、系统、设施，也可以是其零部件；既包括硬件，也包括软件。第一章再制造在循环经济中的地位与作用1.1.2再制造在产品全寿命周期中的地位传统的产品寿命周期是“研制-使用-报废”，其物流是一个开环系统；理想的绿色产品寿命周期是“研制-使用-再生”，其物流是

3、一个闭环系统，如图1-1所示。再利用环保处理再循环再制造产品论证、设计制造使用维修原材料报废图1-1再制造在产品全寿命周期中的位置1.1.3再制造与维修和再循环的区别第一章再制造在循环经济中的地位与作用机电产品再制造的工艺流程与大修有相似之处，但是两者的效果有明显的区别：1、再制造是规模化、批量化生产，不同于一般的大修；2、再制造必须采用先进技术和现代生产管理，包括现代表面工程技术、先进的加工技术、先进的检测技术，这是大修难以全面做到的；3、再制造不仅是恢复原机的性能还兼有对原机的技术改造，而大修一般不包含技术

4、改造的内容；4、最主要的不同点是再制造后的产品性能要达到原机新品或者超过新品，这是前三点的必然结果，或者说是设置前三点的出发点和归宿点。而大修后的产品在性能和质量上达不到新品的要求，更无法超过新品。1.1.4再制造工程的学科体系全寿命周期管理不仅要考虑新产品的论证、设计和制造，而且还要考虑产品的使用、维修直至退役的废品处理。随着产品再制造的实施，应运产生了多寿命周期理论，开展对产品每一循环阶段的环境分析、费用分析和综合效益分析（费效分析）。再制造工程是以多寿命周期理论为基础，以产品“后半生”中报废或改造等环节为

5、主要研究对象，以如何开发与应用高新技术修复和提升产品性能为研究内容的一门学科，目的是保障产品后半生的高性能、低投入，为产品后半生注入新的活力。再制造工程的学科体系框架如图1-2所示（下页）。1.1.4.1再制造工程的研究对象对象为废旧机电产品。对旧机型升级改造的过程。再制造与传统制造的重要区别在于毛坯不同：再制造的毛坯是已经加工成形并经过服役的零部件，针对这种毛坯恢复甚至提高其使用性能，有很大的难度和特殊的约束条件。在这种情况下，只有依靠科技进步才能克服再制造加工中的困难。1.1.4.2再制造工程设计基础包含的

6、内容涉及机械工程、材料科学与工程、信息科学与工程、环境科学与工程，再制造工程融合了上述学科的基础理论，结合再制造工程实践，逐步形成了废旧产品的失效分析理论、剩余寿命预测和评估理论、再制造产品的多寿命周期评价基础以及再制造过程的模拟与仿真等。此外，还要通过对废旧产品恢复性能时的技术、经济和环境三要素的综合分析，完成对废旧产品或其典型零部件的再制造特性评估。第一章再制造在循环经济中的地位与作用第一章再制造在循环经济中的地位与作用1.1.4.3再制造工程的关键技术高新技术：先进表面技术、微纳米图层及微纳米减摩自修

7、复材料和技术、修复热处理技术、再制造毛坯快速成形技术及过时产品的性能升级技术等。主要技术是先近表面技术和复合表面技术，主要用来修复和强化废旧零部件的失效表面。微纳米图层及微纳米减摩自修复材料和技术是以微纳米材料为基础，通过特定涂敷工艺对表面进行高性能强化和改性，或应用摩擦化学等理论在摩擦损伤表面原位形成自修复膜层的技术，可以解决许多再制造中的难题，并使其性能大幅度提高。修复热处理是一种通过恢复内部组织结构来恢复零部件整体性能。再制造毛坯快速成形技术是根据零部件几何信息，采用积分堆积原理和激光同轴扫描灯方法

8、进行金属的熔融堆积。过时产品的性能升级技术不仅包括通过再制造使产品强化、延寿的各种方法，而且还包括产品的改装设计，特别是引进高新技术或嵌入先进的部件使产品性能获得升级的各种方法。第一章再制造在循环经济中的地位与作用1.1.4.4再制造工程的质量控制、技术设计与再制造产品的物流管理第一章再制造在循环经济中的地位与作用1.2循环经济的基本原则1.2.1循环经济的本质与特点循环经济是物质循环