机床绿色再制造评价模型构建*

2014-04-23殷国富

制造技术与机床 2014年12期

刘丽殷国富

(①成都学院(成都大学)工业制造学院，四川成都 610061;②四川大学制造科学与工程学院，四川成都 610065)

随着机床的更新换代，企业的机床使用生命周期日趋缩短，报废机床数量猛增。而且，企业正在使用的机床，也存在不符合绿色要求和环境污染等问题。为了减少机床对环境的危害，最大限度地利用机床中的零、部件，绿色再制造应运而生［1］。在我国，绿色再制造列入了《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006 -2020)》［2］，明确了我国促进再制造产业健康发展的目标、重点任务和保障措施。我国在机床绿色再制造基础理论和关键技术研发领域取得重要突破［3-5］，再制造业能够实现原材料和能源的节约，将成为新的经济增长点。

为了促进机床绿色再制造技术的发展，本文构建了一套机床绿色再制造工艺方案评价体系，采用技术可行性预评进行综合评估，以期再制造后企业可取得显著的经济效益。

1 机床绿色再制造的发展现状

目前，我国机床总量500 万台，而其中数控机床总数只有11.34 万台，机床数控化率不到3%，且许多机床已经使用20年以上，不满足时代的要求，急需数控机床来更新换代。数控技术是机械加工行业朝高质量、高精度、高效率发展的必然趋势。在产品开发阶段推行CAD/CAE/CAM 和虚拟制造;在制造过程中采用数控技术、柔性制造单元(flexible manufacturing cell，FMC)、柔性制造系统(flexible manufacturing system，FMS);在生产管理中推行管理信息系统(management information system，MIS)等。这些深入的改造将最终使得我国数控机床在国际市场上的竞争力大为增强，并有利于促进机床再制造业的全面发展。

由于再制造将报废机床作为高级资源而最大限度利用的“回收”方式，其生产成本要远远低于新机床制造的成本，可替代新产品。机床的绿色再制造，可节省成本50%、节约能源60%和节约材料70%，先进的数字控制技术使得机床的操作使用效率大大提高，劳动负荷下降。

2 基于机床绿色再制造的工艺指标体系

2.1 机床绿色再制造工艺的内涵

机床绿色再制造是以机床全生命周期设计和管理为指导，对废旧机床进行修复和改造的一系列技术措施和工程活动的总称［6］。经过绿色再制造后，机床性能升级或满足机床的尺寸及性能要求，达到质量不低于新机床的目标。

机床绿色再制造工艺，是指对机床再制造的环境保护以及技术标准等综合性能的明确评价与验证。

2.2 机床绿色再制造工艺方案评价体系

多属性决策主要解决具有多个属性(指标)的有限决策方案的排序问题。机床绿色再制造工艺指标是有多属性指标综合影响的评价体系。在机床绿色再制造工艺方案评价系统中，综合考虑绿色再制造技术可行性F(feasibility)、再制造产品质量Q(quality)、再制造经济费用C(cost)、再制造时间T(time)和再制造环境属性E(environment)5 大决策属性［7-8］。

根据机床再制造评价主体和再制造指标体系建立的原则，本文选取技术指标、质量指标、经济指标、时间指标和环境指标等5 个主评价指标，下分可装配性等10 个次评价指标建立机床绿色再制造工艺方案评价体系，如图1 所示。