廢舊機床再制造評價模型構建

楊琪+張小燕

摘要：為了實現廢舊機床再制造評價模型的構建，文章分析了我國現有機床再制造的三種模式，提出了考慮FQCTE五大決策屬性的工藝評價系統(tǒng)，建立了機床再制造工藝評價模型。該模型討論了機床再制造的經濟可行性，對機床進行綜合性能評價分析，從而判斷機床是否值得再制造。此綜合評價模型，為我國廢舊機床再制造工藝評價方案提供了有用的參考。

Abstract： In order to realize the construction of the remanufacturing evaluation model of waste machine tools， this paper analyzes three modes of existing machine tool remanufacturing in China， puts forward the process evaluation system considering the five decision attributes of FQCTE， and establishes the evaluation model of machine tool remanufacturing process. The model discusses the economic feasibility of machine tool remanufacturing， and evaluates the overall performance of the machine tool to determine whether the machine is worth remanufacturing. This comprehensive evaluation model provides a useful reference for the evaluation of the remanufacturing process of waste machine tools in China.

關鍵詞：廢舊機床；再制造工藝評價模型；決策屬性；工藝方案

Key words： waste machine；remanufacturing process evaluation model；decision attribute；process plan

中圖分類號：TG502.6 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）32-0099-02

0 引言

隨著時代的發(fā)展，機床也更新?lián)Q代，企業(yè)機床使用生命周期的逐漸縮短直接導致了報廢機床數量的增加。并且，存在許多企業(yè)正在使用的機床，也不符合國家綠色要求和環(huán)境污染等問題。自20世紀90年代以來，中國面臨著資源枯竭、環(huán)境污染的嚴峻局勢，再制造業(yè)在國內迅速發(fā)展起來[1]。據統(tǒng)計資料顯示，1996年全球有2400萬輛汽車報廢，2000年全球有2000萬臺計算機被淘汰，而在今后的15年里，將有15億臺電腦被淘汰[2]。而我國在2000年達到報廢標準的汽車有210萬輛，預測2010年我國年均報廢量在200萬輛以上[3]；家用電器保有量約為7億臺，每年報廢的家用電器達到2600萬臺[4]。同樣，制造業(yè)機床的情況亦是如此。我國機床大部分的設備比較陳舊，而且控制系統(tǒng)比較落后，自動化水平較低，10年役齡以上的機床占大部分，急需革新。

1 我國再制造模式現狀

就目前我國廢舊機床現有的再制造模式分析，分為三類再制造模式：第一類是用戶與再制造商直接的訂單服務模式；第二類是二手機床回收再制造模式；第三類是機床零件置換模式。

當前我國最主要的廢舊機床再制造模式是用戶與再制造商之間簽訂的訂單服務模式。這種模式是大部分是再制造商向需要再制造的用戶進行投標等方式，中標后，再制造商即可為用戶的舊老機床提供再制造升級服務。再制造商主要根據用戶的升級要求，簽訂機床再制造合同以及技術協(xié)議，再制造產品完成后，用戶按照之前簽訂的技術協(xié)議進行驗收。

目前，我國一些主要的大中型機床的再制造主要采納的方式是讓再制造企業(yè)的骨干技術人員走出去，在用戶的場地對設備進行現場的維修和改造。不同的再制造企業(yè)擁有的再制造技術特長也有差異，大部分再制造企業(yè)是將自己擅長的技術環(huán)節(jié)內部完成，而將技術薄弱的環(huán)節(jié)分包給其他具有專業(yè)技能的公司，這樣就能保證再制造產品的質量。

比如，國內有些企業(yè)呈現機強電弱的狀態(tài)，它們往往把項目的電部分分包給具有專業(yè)技能的公司，而在加工方面比較薄弱的企業(yè)則把加工也外包出去，這樣取長補短就保證了所做項目的質量。國際上許多國家的公司間都互相簽有技術協(xié)定合同的的，它們的經營方式往往都是采取公司間技術的互補、機電的互相結合、統(tǒng)一承包等方式，這樣既能做到保證質量，也能公司間資源共享，共同進步。

當前，只有少許具有較大規(guī)模的再制造商能夠為用戶提供機電一站式的交鑰匙服務。由于許多重型機床的價格較高，平均一臺機床價格在上千萬元不等，而且質量體積都很大，所以，一般的正常大型機床和重型機床幾乎都是單臺再制造，很少形成批量再制造的。

當前，第二種再制造通用模式是再制造商對二手機床進行回收然后進行再制造的模式。當前，有不少國內再制造企業(yè)通過對回收回來的廢舊機床進行再制造升級后，再將它們銷售出去，這種做法越來越受到歡迎。比如，北京凱奇公司近日就進口了一批廢舊機床，并對它們進行了再制造升級，這也就是我們了解到的真正意義上的機床再制造。目前這種做法還是比較少的。因為這種模式具有一定的缺點，因為收購的舊機床需要占一定的資金和固定場所，然而一些具有專業(yè)技能的公司在資金場所這些方面都是比較薄弱的。第三種再制造模式是少許機床再制造商通過將已經售出的廢舊機床回收，在進行再制造的置換模式，已達到為用戶提供以舊換新的服務。endprint

2 再制造機床的工藝指標體系

廢舊機床再制造工藝指的是對機床再制造的環(huán)境指標以及技術準則等綜合性能的評估和考證。排序問題中的多屬性的有限決策方案主要應用多屬性決策來解決，而廢舊機床再制造工藝指標是具有多屬性指標綜合影響的評價體系。在廢舊機床再制造工藝方案評價系統(tǒng)中，需要綜合考慮5大決策屬性，分別是再制造經濟費用C（cost）、再制造產品質量Q（quality）、再制造技術可行性F（feasibility）、再制造環(huán)境指標E（environment）和再制造時間T（time）[5-6]。

本文依據廢舊機床再制造的評估主體以及創(chuàng)建再制造指標體系的規(guī)定，選擇了五個最主要的評價指標，它們分別是經濟指標、質量指標、技術指標、環(huán)境指標、時間指標，主評價指標下又分為十個次評價指標，分別是再制造成本、利潤率、拆解合格率、加工效率、使用壽命、加工精度、能源損耗、CO2排放量、生態(tài)環(huán)境危害、再制造周期。這些評價指標共同構建了廢舊機床再制造工藝方案評價體系，如圖1所示。

3 再制造機床的工藝評價模型

3.1 再制造工藝的經濟可行性

廢舊機床的經濟可行性主要用于度量機床再制造在經濟上是否達到要求，它的要求是一臺舊機床的再制造費用低于新機床的制造費用，如果再制造費用低于新機床費用，則經濟可行，反之則不可行。每臺廢舊機床的再制造費用包括舊機床的拆卸費用、沖洗費用、再制造修復費用、零件換新費用、裝配等以及各階段的人工費用等。將機床再制造的費用定義為C=Ci，其中i表示再制造的第i階段。則再制造N件廢舊機床，它們的平均再制造費用為：C=，若C的值大于制造一臺新機床的價格，那么認為再制造是沒有必要的。在所有的影響因素中，經濟可行性是企業(yè)決定是否繼續(xù)制造的最終判決標準。作為人們從事經濟活動的根本出發(fā)點之一，考慮再制造活動的經濟性，不光是要思考回收過程、加工過程、以及廢物處理過程的成本，還應考慮在制造過程中對環(huán)境污染所帶來的環(huán)境成本。為此，文章引進兩個指標對機床再制造的經濟性進行評估，分別是：①利潤率、②環(huán)境收益率。

3.2 機床再制造工藝方案評價模型

在經濟許可、技術滿足、符合國家環(huán)保要求的條件下，采用新工藝及新技術對廢舊機床進行再制造的過程稱作廢舊機床工藝再制造。由于再制造產品和新產品具有一定的替代性[7]，為了防止再制造產品對新產品的蠶食效應，我們要制定最優(yōu)的再制造策略，從而建立企業(yè)利潤最大化的評估模型。

以再制造產品的經濟可行性作為再制造方案的基礎，我們得出廢舊機床再制造工藝評價模型，如圖2所示。

4 結語

廢舊機床再制造是在經濟許可、技術滿足、符合國家環(huán)保要求的條件下，采用新工藝及新技術對廢舊機床進行再制造的過程。本文主要討論了在滿足經濟許可的條件下，在建立廢舊機床再制造工藝評價方案，最大程度的體現了制造業(yè)產品的潛伏價值。為了實現廢舊機床再制造評價模型的構建，文章首先分析了我國現有機床再制造的三種模式。其次，建立了機床再制造工藝評價模型。該模型首先討論了機床再制造的經濟可行性，經濟可行性作為再制造活動的根本出發(fā)點，其次再對機床進行綜合性能評價分析，從而判斷機床是否值得再制造。文章提出的廢舊機床再制造綜合評價模型及其再制造評價模型，為我國廢舊機床再制造工藝評價方案提供了有用的參考。

參考文獻：

[1]張小芬，何慶.廢舊機床的綠色再制造及表面工程技術[J]. 綠色制造技術，2009（10）：33-35.

[2]徐濱士，馬世寧，劉世參，等.21世紀的再制造工程[J].中國機械工程，200011（1）：36-38.

[3]徐濱士.再制造工程基礎及其應用[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學出版社，2005.

[4]裴恕.機電產品回收與再制造關鍵技術[J].中國資源綜合利用，2004（7）：8-12.

[5]Rolf Steinhiper.Remanufacturing，the ultimate form of recycling[M].Stuttgart：Franmhofer IRB Verlag，1998：50-53.

[6]劉純，曹華軍，劉飛，等.機電產品綠色再制造綜合評價模型及應用[J].現代制造工程，2007（11）：13.

[7]謝家平，王爽，遲琳娜.無偏好市場下制造/再制造系統(tǒng)最優(yōu)生產決策[J].管理評論，2011，23（12）：148-155.endprint