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工程機械再制造 ---現狀與發(fā)展李方義，博士 教授副院長，山東大學機械工程學院副主任，高效潔凈機械制造教育部重點實驗室副主任，山東大學可持續(xù)制造研究中心 Contents 1 引言工程機械的國內外市場： 2007年中國工程機械行業(yè)銷售收入突破2100億元，僅次于美國，市場總量占世界市場近1/6。近5年，中國工程機械出口以每年63%的速度增長。 1 引言由于當前資源、能源日趨緊張、生態(tài)環(huán)境壓力不斷增加，大力發(fā)展工程機械再制造產業(yè)，不僅可以有效降低資源能源消耗、減少廢棄物排放，有利于轉變傳統(tǒng) “開采－冶煉－制造－廢棄”的線性增長模式，發(fā)展成“資源－產品－廢棄物－再生資源”的循環(huán)經濟模式，也是貫徹《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）》明確指出的“綠色制造” 的具體體現。 1 引言 1 引言我國工程機械再制造產業(yè)仍然處于初級狀態(tài)，對生產企業(yè)和用戶而言基本上還屬于一個全新的概念。 1 引言與汽車零部件再制造相比，開展工程機械再制造具有先天、獨特的優(yōu)勢：工程機械大多為重型裝備，大型結構件多，實施再制造可以更顯著的節(jié)約資源；再制造附加值更高；結構相對簡單，拆解、清洗、檢測、修復更易實現； 2 國內外工程機械再制造發(fā)展現狀美國再制造產業(yè)規(guī)模是全球最大的，達750億美元，其中汽車和工程機械等領域占三分之二以上，約500億美元。美國再制造產品的范圍覆蓋汽車零部件、機床、工程機械、鐵路裝備、醫(yī)療設備及電子類產品。歐洲與美國再制造產業(yè)的不同在美國，再制造企業(yè)有三種運作模式： 1. 獨立的再制造公司。這類公司不依附于原制造公司，根據汽車維修市場的需求生產再制造產品，只對所生產的再制造產品質量負責。 2. 原制造商投資、控股或授權生產的再制造企業(yè)。這類企業(yè)只生產自己的產品，再制造后的產品使用原制造企業(yè)的標識。如GE、Caterpillar等 3. 小型再制造工廠。這類企業(yè)以靈活的方式為客戶提供完善的再制造服務，舊件的所有權一般不發(fā)生變更。例如美國NAPA（納帕）公司已經形成規(guī)模達7000家的包括再制造零部件業(yè)務的連鎖集團。歐洲與美國再制造產業(yè)的不同在歐洲，德國、英國、法國的再制造業(yè)發(fā)展最為成熟，其主要特點是再制造行業(yè)的發(fā)展基本上是在制造企業(yè)和零部件生產企業(yè)的控制下發(fā)展。如Volvo、德國大眾、法國雪鐵龍等。歐洲所有的再制造企業(yè)、原制造企業(yè)投資或控股設立及得到原制造企業(yè)授權生產的再制造產品，大部分在原制造企業(yè)的售后服務網絡中流通，較少流向社會維修市場。 2 國內外工程機械再制造發(fā)展現狀工程機械巨頭卡特彼勒在全國有9家再制造工廠，雇員2500多人，是全球最大的工程機械再制造商之一�？ㄌ乇死展�司占總產值20%的產品屬于再制造型產品。 CAT從設計階段就考慮產品的可回收性、再制造性，賣出去的產品易于以舊換新，回收再利用，大大提高了市場競爭力。廢舊柴油發(fā)動機、卡車傳輸裝置和其他重型設備組件，經過卡特彼勒公司的再制造，被賦予了新生命。與那些剛剛下線的全新產品不同，經過再制造的產品價格僅為前者的一半，因而贏得了更多買主的青睞。 2 國內外工程機械再制造發(fā)展現狀 在日本，小松、日立建機等工程機械廠商，紛紛開設專業(yè)的工程機械再制造廠，或與其它的專業(yè)再生廠、再生件經銷商（專門從事收購舊機、出售再生件業(yè)務）建立聯營網絡，開展工程機械再制造經營。日立建機株式會社，年收購舊的工程機械約6000臺，經專業(yè)廠整機修復或拆卸零部件修復后，由再生件經銷商出售。 2 國內外工程機械再制造發(fā)展現狀日本建設機械工業(yè)會調查顯示，1998年，日本9萬多臺廢舊工程機械中58%的整機經修復再生后由國內用戶使用；34%的整機輸出到國外，由國外用戶修復使用；8%的整機拆下可修復件，由專業(yè)再生件廠進行修復再生，作為再生配套件出售。 2 國內外工程機械再制造發(fā)展現狀現階段，中國工程機械行業(yè)主要包括挖掘機械、裝載機、推土機、鏟運機、平地機、吊車、叉車及工業(yè)車輛、樁工機械、壓實機械、鑿巖機械及氣動工具等共18大類2000多個品種。根據不完全統(tǒng)計，截至2007年底，我國工程機械行業(yè)共有生產企業(yè)及科研單位2000多家；固定資產凈值達到270億元；年銷售收入超過2200億元。目前，我國工程機械行業(yè)的發(fā)展規(guī)模在全國機械工業(yè)中僅次于汽車、電工電器行業(yè)，排名第三位。 2 國內外工程機械再制造發(fā)展現狀 2007年，我國工程機械行業(yè)銷售總規(guī)模僅次于美國。根據世界第一大再制造公司卡特彼勒的統(tǒng)計，各種機型零部件的平均回收利用率達到60%～70%，再制造產品的銷售價格在新品的50%～70%，以我國2007年工程機械年銷售收入為基數，假設參照CAT的數據進行回收-再制造-再銷售，就可以為GDP多貢獻660億～1078億元。 2 國內外工程機械再制造發(fā)展現狀我國工程機械行業(yè)再制造產業(yè)從維修、大修、翻新發(fā)展而來，仍然處于起步階段。 2 國內外工程機械再制造發(fā)展現狀 1998年，中國重型汽車集團有限公司與英國Lister Petter公司合資創(chuàng)辦的濟南復強動力有限公司在濟南成立，專注于發(fā)動機的翻新再制造業(yè)務。 2003年，南京小松機械更新制造有限公司成立，對收購的二手車進行整修，翻新制造出小松廠家認定的二手工程機械，再進行二手銷售。 2004年，南京銀馬工程機械修造有限公司成立，專業(yè)從事進口、國產工程機械的修理翻新業(yè)務。 2 國內外工程機械再制造發(fā)展現狀 2004年，卡特彼勒全球最大的代理威斯特在天津成立威斯特機械設備有限公司，從事卡特彼勒機械設備及零配件的翻新、維修及銷售等項目。 2005年，利星行機械（揚州）有限公司開始啟動。2006年4月18日，利星行在揚州的第一個項目正式投入運營，主要從事卡特彼勒品牌舊設備的翻新再銷售和卡特彼勒工程設備的租賃業(yè)務。 2006 年，卡特彼勒再制造中心在上海臨港工業(yè)園開業(yè)。這是第一家在中國獲得再制造許可的外國獨資公司。 2 國內外工程機械再制造發(fā)展現狀 2007年，鼎盛天工將約12億元資金投向為節(jié)能型工程機械和工程機械再制造。 2008年，斗山國際投資控股有限公司和武漢千里馬工程機械有限公司投資開建工程機械再制造廠。 2008年，濰柴再制造有限公司成立，濰柴主要對七大類機型和產品進行再制造：一是作為主營業(yè)務的正常再制造發(fā)動機；二是市場上的“三包機”；三是主機廠改制機型，主要是主機廠積壓的機器；四是濰柴過去的一些積壓庫存產品，可以通過再制造實現重新銷售；五是維修站的教學機，這可以使一些舊零件得到重新利用；六是展機；七是零部件的再制造業(yè)務，為下一步將拓展的市場。 3 工程機械典型零件再制造軸類零件是工程機械中很重要的一類可再制造零件，工程機械軸類零件的再制造是針對損壞或報廢的軸，在失效分析、壽命評估和經濟效益分析的基礎上，采用先進的表面工程技術等修復或改造廢舊的軸，使再制造軸的質量達到或超過新品的質量，以形成再制造新軸。工程機械軸類零件的再制造是以廢舊的軸為毛坯，不需要重新加工制造毛坯，因而最大限度地保留了軸中蘊含的附加值，不僅生產成本遠低于新品，而且還減少了對環(huán)境的污染，具有很大的經濟效益和社會效益。 3 工程機械典型軸類零件再制造由于軸類零件的工作條件、材質、結構以及受力情況等有很大差異，其失效形式也各不相同。工程機械軸類零件的失效形式主要有以下兩種: 3 工程機械典型軸類零件再制造對于報廢的軸類零件，經過分解檢測之后，可分為四類： 3 工程機械典型軸類零件再制造典型軸類零件再制造流程 3 工程機械典型軸類零件再制造 3 工程機械典型軸類零件再制造噴涂修復技術 3 工程機械典型軸類零件再制造電刷鍍修復技術 3 工程機械典型軸類零件再制造激光修復技術 4 工程機械再制造主要工藝流程一、工程機械拆解傳統(tǒng)拆解方案缺乏科學分析和綜合評估，盲目性和隨意性大，造成拆解過程耗時、耗能、耗力，效果不佳。根據拆解對象的設計圖紙及裝配工藝，結合相對應的拆解工具和拆解方法，達到無損、高效、節(jié)能的目的。 4 工程機械再制造主要工藝流程二、工程機械的清洗工程機械在使用過程，零部件會產生各種污垢，如外表面沾染的灰塵、油泥，漆層的老化變質，機械潤滑及燃油系統(tǒng)殘留的潤滑油和燃油污垢，金屬表面產生的腐蝕物等。使用烘焙爐進行保溫烘焙、表面拋丸、噴砂、高壓水射流、超聲波等的清理技術實現無損清洗，同時，考慮清洗過程中的環(huán)境影響，避免二次污染。 4 工程機械再制造主要工藝流程三、工程機械的檢測和壽命評估無損檢測手段包括超聲波檢測、相控陣超聲波檢測、渦流檢測、X射線檢測、磁粉檢測等。綜合分析影響檢測結果的各項技術參數，系統(tǒng)優(yōu)化無損檢測技術組合，保障零部件表面及內部的缺陷檢出率和檢測速度。選擇合適的理論和技術，建立壽命評估分析模型，評估零部件的剩余壽命。 4 工程機械再制造主要工藝流程四、工程機械再制造經過檢測（劃痕試驗、摩擦試驗、疲勞實驗、高溫試驗等） 、仿真和分析，綜合利用各種工程機械再制造修復、加工技術，使再制造修復、加工后的零部件質量達到實用標準。 5 我國工程機械再制造產業(yè)有待完善工程機械產品屬于技術含量高、附加值高、再制造價值大的再制造產品之一。但就目前而言，工程機械再制造仍需面臨多個方面的挑戰(zhàn)：一、原料來源的不確定性。國內尚未明確規(guī)定工程機械的使用報廢期限�，F階段的再制造主要依靠以舊換新業(yè)務來拉動，市場不確定性較大。同時，工程機械的社會保有量更多地得益于近幾年的積累性增長，若要形成再制造產業(yè)所需的物流規(guī)模，還要發(fā)展時間。 5 我國工程機械再制造產業(yè)有待完善二、與工況和使用水平相關，工程機械的機械損壞更加具有明顯的個性化特征，缺少規(guī)律可循。因此，如何在個性化和產業(yè)化之間找到平衡點，形成規(guī)模效益，還需大量的經驗積累和實踐探索。 5 我國工程機械再制造產業(yè)有待完善三、產業(yè)鏈體系的建立。零部件及總成的產業(yè)化配套能力亟待提高。整個產業(yè)各環(huán)節(jié)需要整體不斷提高并相互融通，才能形成工程機械的再制造產業(yè)體系。四、技術水平的提高。目前，國內企業(yè)在工程機械的發(fā)動機、液壓系統(tǒng)等關鍵部件上的制造能力尚顯薄弱，替代件的功能與原件之間的質量差距較大，合理實用的修復技術還需要進一步深入研究。幾點考慮基于工程機械的特點，探索其再制造在我國的開展模式分布式還是集中式？就近拆解、再制造； OEM、第三方還是代理商？技術和信譽再制造還是二手機翻新？客戶需求、營銷策略幾點考慮提高工程機械產品的可再制造性固有再制造性：design for remanufacture; Caterpillar的啟示；－－－綠色設計！施樂的啟示－－－Rent服務模式；實際再制造性：廢舊程度如何提高產品的可預見性；如何基于不確定性組織生產；幾點考慮系統(tǒng)規(guī)劃產業(yè)鏈供應鏈和逆向物流網絡的建立舊機的回收：來源、物流新機的流通；幾點考慮政府的角色引導和鼓勵產業(yè)鏈層面規(guī)劃具體保障機制－法令法規(guī)和標準再制造二手機翻新山東大學可持續(xù)制造研究中心專注領域：綠色設計、綠色制造和再制造團隊；項目；工程機械再制造大有可為！山東大學機械學院和山東大學可持續(xù)制造研究中心期待與您的合作，謝謝！wYQ紅軟基地

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