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我国汽车零部件再制造亟待产业化 |
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| http://cn.newmaker.com
12/11/2008 10:08:00 AM
中国工业报
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编者按: 资源利用越接近零浪费，未来就会有越多人能够享用与今天同样多的资源财富。改革开放30年来，中国经济和社会发展取得了巨大成就，但资源和环境问题已经成为当前和未来经济社会发展的重要瓶颈，可持续发展正要求产品制造进入更高效益的时代。对此，中国政府高度重视，提出了以人为本、全面协调可持续的科学发展观，把节约资源作为基本国策，把发展循环经济、建设资源节约型、环境友好型社会作为“十一五”的重大战略任务。
汽车零部件再制造是通过运用先进的清洗技术、修复技术和表面处理技术，使废旧零部件达到或超过新品的性能，延长产品的使用寿命。这不仅充分利用废旧零部件中蕴含的二次资源，节约制造新产品所需的能源、水和原材料，减少原生资源的开采，而且降低成本，方便维修。
作为一个新兴产业，汽车零部件再制造不仅能够提升传统产业的竞争力，而且还能提供大量的就业机会。因此，研究和发展汽车零部件再制造产业具有显著的经济效益、环境效益和社会效益，对发展循环经济、建设资源节约型、环境友好型社会都具有十分重要的意义。但与国外相比，我国汽车零部件再制造产业尚处于探索阶段。
A 、概 念: 以再制造加工与产品性能升级为主要内容
国内外专家和学者对再制造定义的分歧主要集中在两点：一是加工过程，二是产品的性能和质量。业内专家认为，汽车零部件再制造包括两个主要部分，即再制造加工和过时产品的性能升级。
一直以来，各国对再制造的定义有较大分歧，汽车零部件再制造作为一个新兴产业，其定义更没有统一的说法。
美国波士顿大学再制造专家从技术规范上将再制造定义为：在工厂里，通过一系列的工业过程，将已经报废的产品进行拆卸，不能使用的零部件通过再加工技术进行修复，使得修复处理以后的零部件的性能与寿命期望值达到或者高于原来零部件的性能与寿命。
国际再制造工业委员会主席、美国汽车零件再制造协会会长卡柯将再制造定义为：再制造是一个将废旧产品恢复到如新品一样性能的过程。它能够节约能源和自然资源，填埋空间，还能通过减少材料重熔而减少再循环过程中造成的空气污染……
德国再制造工程中心将再制造定义为：再制造是将废旧产品制造成“如新品一样好”的再制造产品的资源化过程。
我国再制造工程的开拓者和倡导者、中国工程院院士、装备再制造技术国防科技重点实验室主任徐滨士将再制造定义为：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。简单概括，再制造就是废旧产品高技术修复、改造的产业化。
国内再制造企业将发动机再制造定义为：发动机再制造是将进入一定寿命周期的发动机按照再制造工艺恢复成新机的过程。有的企业也定义为：发动机再制造是将进入大修期的发动机按照再制造工艺恢复成新机的过程。
综合国内外专家、学者的不同观点，结合我国再制造的实际，业内将汽车零部件再制造定义为：以废旧的汽车零部件为毛坯，在性能失效分析、寿命评估等分析的基础上，进行再制造工程设计，然后通过修复和技术改造，使旧的汽车零部件质量和性能达到甚至超过原型产品的加工过程。
业内专家认为汽车零部件再制造包括两个主要部分，即再制造加工和过时产品的性能升级。其中，再制造加工主要是针对达到物理寿命和经济寿命而报废的产品。在失效分析和寿命评估的基础上，把有剩余寿命的废旧零部件作为再制造毛坯，采用表面工程等先进技术进行加工，使其性能恢复，甚至超过新品。
过时产品的性能升级，主要是针对已达到技术寿命的产品，或是不符合可持续发展要求的产品。通过技术改造、局部更新，特别是通过使用新材料、新技术、新工艺等，改善产品的技术性能、延长产品的使用寿命、减少环境污染。性能过时的机电产品往往只是某几项关键指标落后，并非所有的零部件都不能再使用，采用新技术镶嵌的方式进行局部改造，就可以使原产品的性能满足新的使用要求。
B、特 点： 节能减排与延长产品寿命作用突出
虽然我国汽车零部件再制造尚在起步阶段，但目前我国汽车保有量已超过5000万辆，巨大的保有量使零部件再制造产业化成为必然趋势。节能减排、延长寿命周期两大特点，使我国汽车零部件再制造产业扩大规模、走向成熟逐步提上日程。
产品成本低于新品50%
业内专家认为，汽车零部件再制造最主要的优势之一是节能、降耗、减排。由于再制造是以废旧件为加工对象，因此再制造产品成本低于新品的50%，可节能60%、节材70%，环保效益十分突出。
以济南复强发动机再制造公司年再制造1万台斯太尔发动机为例，消费者可节约投入2.9亿元，回收附加值3.59亿元，直接再用金属0.85万吨，节约电能1600万千瓦时。
据美国的一个调研小组研究结果，制造1台新发动机平均消耗的能源是再制造所需能源的11倍之多，而制造1台新交流发电机所消耗的能源是再制造的7倍多。
上海大众瑞贝德动力总成有限公司提供的数据显示，该公司目前已生产1.3万余台发动机，节约钢材872吨、铝材240吨、电168万千瓦时；减排二氧化碳8475吨、一氧化碳91吨、氮氧化物15吨、固体废弃物4330吨；再制造发动机价格是新机的55%，单台发动机用户可节约7000元左右。如果将旧机回炉，其再利用价值只相当于原机的3%，而发动机再制造可以使原机80%以上的价值得到循环利用。
延长产品寿命周期特点突出
通常的产品寿命周期，指产品的制造、使用和报废处理三个阶段。再制造产业诞生后，产品的寿命周期就不止三个阶段，而是在产品设计时就充分考虑产品维护，以及采用包括再制造在内的先进技术对报废产品进行修复和再造，从而使产品的性能和价值得以延续。换言之，经过再制造后，应该报废的产品可以再度使用，因而产品的全寿命周期链条就拉长为产品的制造、使用、报废、再制造、再使用、再报废。
另外，再制造是一种高科技含量的修复，它的原材料或构件已经脱胎换骨，是一种全新的产品，因此有些再制造产品的寿命会超过新品。据统计，经过再制造，报废的设备特别是石化、发电等大型机械设备可延长使用寿命20～40年。而美国1961年和1962年生产的B－52H型轰炸机，在经过1980年、1996年两次技术改造和再制造后，原来20～30年的服役期延长了一倍，预计可以使用到2030年。
C、起 源： 利润丰厚驱动行业快速成长
国外再制造产业较为成熟。丰厚的利润促使汽车零部件再制造业快速发展，使该行业成为美国仅次于钢铁行业的“工业巨人”。
受资金和资源缺乏所迫
与国内相比，国外再制造产业较为成熟，国外汽车零部件再制造的起源可追溯到20世纪30年代。当时美国处于经济大萧条时期，由于资金和资源的缺乏，一些修理商不得不在汽车维修中尝试采用再制造措施，以节约资金和资源。
二战时期，零部件再制造行业得到一定发展。当时，美国国内所有汽车制造厂和配件生产厂都为满足战争需求而转产军品，致使美国国内的民用汽车零部件供应严重不足，许多型号的车辆因为配件缺乏无法继续使用。这迫使一些汽车修理商不得不拆下报废和存在故障的零部件修理后继续使用，从而逐步形成了一个新兴的产业。同时，美军在战场上使用大量车辆用于作战，损坏率非常高，急于修理，开始尝试使用在国内批量修理好的汽车备件在战场上快速更换，使车辆的维修速度大幅度提高。
产业链所有参与者经济效益可观
二战结束后，零部件再制造企业能够生存下来，并在一段时期内快速发展，主要得益于这个行业产生的丰厚利润。
在整个汽车零部件再制造的产业链中，从旧件的收集者到再制造产品的使用者，所有参与者无一例外都得到了可观的经济效益。这使汽车零部件再制造行业得到快速发展，很快覆盖了整个北美大陆，成为美国仅次于钢铁行业的“工业巨人”。
D、发 展： 社会效益成为行业繁荣的重要动力
在工业化初期，人们还没有深切体会到自然资源供给和环境容量的有限性，制造业成为所有产业中最大的资源使用者，也是最大的污染源之一。而再制造作为改善这一恶果最直接、最有效的手段，成为社会可持续发展的重要途径。
社会效益越来越引起关注
人类在通过工业革命创造巨大财富的同时，也付出了巨大的资源和环境代价。随着社会的进步，再制造所带来的社会效益越来越引起社会的关注。目前，全球有7.3万多家再制造企业。仅就2000年的统计数据看来，北美地区汽车再制造产业规模约360亿美元，工业设备再制造规模120亿美元；欧洲汽车再制造规模约200亿美元，工业设备再制造规模40亿美元左右。2005年，全球再制造产业产值超过1000亿美元。
美国再制造产业规模是全球最大的，达750亿美元，其中汽车和工程机械等领域占三分之二以上，约500亿美元左右。美国再制造产品的范围覆盖汽车零部件、机床、工程机械、铁路装备、医疗设备及部分电子类产品。其中，汽车零部件再制造无论从技术成熟性、经济性还是从产业规模来看都更具优势，覆盖发动机、变速器、转向器、发电机、电动机、离合器、水泵、油泵、空调压缩机、雨刮电机、制动总泵、分泵、启动机、轮胎等零部件。
零部件再制造成维修行业重要组成部分
汽车维修和备件行业中，零部件再制造是重要组成部分，通过再制造生产的汽车零部件备用件占到汽车售后服务市场份额的45％～55％。根据零件或部件种类的不同，这个比例也不同，部分再制造零部件所占市场份额甚至达到100％。例如，起动机和交流发电机的备件中，再制造件份额已经超过90％；发动机、自动变速箱再制造件的份额达到70％以上；美国高速公路上行驶的每10辆汽车中就有1台使用的是再制造发动机；北美地区发动机再制造已经达到年产500万台的规模。
由于人均产值低于100日元/分钟的企业在日本毫无生命力，而再制造业是劳动力相对密集的产业，这成为日本再制造业不发达的重要原因。
E、模 式： 各国产业发展成熟但模式各不相同
在欧洲和北美地区，汽车零部件再制造行业经过几十年的发展已经形成了比较完善的运作模式和成熟的市场环境，但各国的发展模式却各不相同。
北美管理政策宽松市场环境良好
在北美地区，汽车零部件再制造行业发展规模和速度要超过欧洲，这主要得益于美国政府对再制造宽松的管理政策和良好的市场环境。
在美国，再制造企业有三种运作模式：第一种是独立的再制造公司。这样的公司不依附于任何一家原制造厂，完全根据汽车维修市场的需求生产再制造产品，只需对所生产的再制造产品质量负责。
第二种是原制造商投资、控股或授权生产的再制造企业。这类企业只生产自己的产品，再制造后的产品直接进入原制造企业的备件和服务体系中流通，并使用原制造企业的标识，例如卡特彼勒再制造集团。
第三种是数以万计的小型再制造工厂。他们以各种灵活的方式为客户提供完善的再制造服务，客户在他们那里进行再制造，旧件的所有权一般不发生变更。近几年来，这些小型再制造企业为适应越来越残酷的市场竞争，开始走连锁经营和集约化道路，例如美国NAPA（纳帕）公司已经形成规模达7000家的包括再制造零部件业务的连锁集团。
欧洲企业主导行业发展特征明显
在欧洲，德国、英国、法国的再制造业发展最为成熟，其主要特点是再制造行业的发展基本上是在汽车制造企业和汽车零部件生产企业的控制下发展。其中，以德国大众公司、法国雪铁龙公司等汽车生产企业为代表。欧洲所有的再制造企业、原制造企业投资或控股设立及得到原制造企业授权生产的再制造产品，大部分在原制造企业的售后服务网络中流通，很少流向社会维修市场。
相关链接之一： 再制造与制造的区别
再制造与制造的区别主要表现在四个方面：一是加工对象不同。制造是针对统一批量化的经过铸锻焊的毛坯材料或零件进行加工，而再制造使用的是经过长期服役而报废的各种成形零件。
二是毛坯的初始状态不同。制造的毛坯或零件初始状况相对均质、单一、清洁，而再制造的毛坯大多存在因磨损、腐蚀导致的表面失效问题，因疲劳导致残余应力和内部裂纹问题，因震动冲击导致的零件变形问题，因复杂工况导致的零件污垢去除困难等问题。
三是质量控制手段不同。制造产品的零件寿命评估和质量控制己趋成熟，而再制造产品的毛坯损伤、失效情况复杂多样，残余应力、内部裂纹和疲劳层存在导致寿命评估与服役周期复杂难测，再制造后的零件质量控制相对困难。
四是加工工艺不同。产品制造过程中尺寸和力性能易于操控，适合规模化的生产；再制造是在保持废旧零（部）件材质和形状基本不变的前提下，采用高技术恢复原产品的尺寸标准，达到或超过原产品的性能指标，实现原产品的功能升级，同时也采用正规化、规模化的加工手段，因此加工工艺更为复杂。
相关链接之二： 再制造与维修的区别
维修是在产品的使用阶段为了保持其良好的技术状况及正常运行而采取的技术措施，常具有随机性、原位性、应急性。维修多以换件为主，辅以单个或小批量的零（部）件修复。
而再制造是将大量相似的废旧产品回收拆卸后，按零部件的类型进行收集和检测，将有再制造价值的废旧产品作为再制造毛坯，利用高新技术对其进行批量化修复、性能升级，所获得的再制造产品在技术性能上达到甚至超过新品。
再制造的本质是修复，但它不是简单的维修。再制造的内核是采用制造业的模式搞维修，是一种高科技含量的修复术，而且是一种产业化的修复，因而再制造是维修发展的高级阶段，是对传统维修概念的一种提升和改写。
相关链接之三： 国外主要再制造企业概述
卡特彼勒公司（Caterpillar）再制造公司：卡特彼勒已在美国、英国、法国、墨西哥、中国等7个国家建立了14个制造/再制造工厂，同时在全球200多个国家拥有完善的物流体系，已基本做到“全球物流”。同时，该公司进行再制造先进技术的自主开发，仅再制造方面的专利就已超过100多项。
2005年，该公司的再制造产值超过15亿美元，再制造废旧单体零部件220万件，其中重量上占85％的零部件可被再制造或再利用，节约金属1.35亿磅；2005年，在我国上海注册了再制造工业有限公司，厂房占地4000平方米。
李斯特-派特(Lister—Petter)再制造公司：李斯特-派特是英国最大的专业化发动机再制造企业，该公司在英国、美国、法国、中国、印度5个国家建立了制造（再制造）公司，与中国重汽集团合作建立了发动机再制造企业———济南复强动力有限公司，并与中国再制造技术国家重点实验室、英国伯明翰大学合作建立了再制造技术生产实验室。
大众（Volkswagen）再制造公司：德国大众于1947年在沃尔夫斯堡以5种汽车零部件开始再制造，1958年搬迁至卡塞尔开始大批量再制造，并逐步在全球范围内建立起完善的旧件回收物流体系与再制造件销售网络体系，年均回收原装旧件250万件。截至2004年，该公司已再制造发动机748万台，变速器240万台。近年来，由于高技术在再制造中的应用，该公司销售的再制造发动机及其配件和新机的比例达到9∶1。
宝马公司（BMW）：德国宝马公司已建立起一套完善的全国性回收品经营连锁店体系。回收的旧机在再制造过程中，有94%被高技术修复，5.5%回炉再生，只有0.5%被填埋处理。该公司再制造后的发动机成本为新发动机的50％~80％。
标致-雪铁龙（PSA）与雷诺（RENAULT）：标致-雪铁龙联合法国钢铁公司和水泥公司，在里昂附近建立了汽车再制造工厂，而雷诺也建立了相应的汽车报废回收中心。(图1为装备再制造技术国防科技重点实验室中陈列的再制造发动机产品。图2为再制造后曲轴产品。图3为经过再制造的斯太尔发动机。图4为未加工的旧曲轴箱。图5为再制造后焕然一新的曲轴箱。)
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