面向再制造的產(chǎn)品綠色模塊化設(shè)計(jì)研究.doc

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1、面向再制造的產(chǎn)品綠色模塊化設(shè)計(jì)研究摘要：各大再制造企業(yè)在實(shí)踐中認(rèn)識(shí)到，如果早在新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段就考慮產(chǎn)品使用期滿後的回收和再制造的要求，就可以顯著地提高再制造的效益和效率。對(duì)面向再制造的產(chǎn)品綠色模塊化設(shè)計(jì)及其實(shí)施進(jìn)行瞭研究，探討瞭面向再制造的綠色模塊化設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)，提出瞭面向再制造的產(chǎn)品綠色模塊化設(shè)計(jì)的具體實(shí)現(xiàn)步驟關(guān)鍵詞：再制造產(chǎn)品的再制造性綠色模塊化設(shè)計(jì)分類號(hào)：F27文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1673?291X(2011)26-0270-03—、面向再制造的產(chǎn)品設(shè)計(jì)20世紀(jì)80年代以來(lái)，一種更加順應(yīng)可持續(xù)發(fā)展要求的廢舊產(chǎn)品處理方式——綠色再制造(G

2、reenRenanufacturing)引起瞭全社會(huì)的廣泛重視。綠色再制造是以產(chǎn)品全壽命周期理論為指導(dǎo)，以廢舊產(chǎn)品性能提升為目標(biāo)，以優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保為準(zhǔn)則，以先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)為手段，來(lái)修復(fù)、改造廢舊產(chǎn)品的一系列技術(shù)措施或工程活動(dòng)的總稱。再制造產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)十分明顯，其性能可達(dá)到或超過(guò)原型機(jī)新品，而成本僅為新品的50注右，節(jié)能60%,節(jié)材70%U上，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益突出各大率先進(jìn)行廢舊產(chǎn)品回收和再制造加工的企業(yè)在實(shí)踐中認(rèn)識(shí)到，如果早在新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段就考慮產(chǎn)品使用壽命到期後的回收和再制造階段的相關(guān)要求，融入新產(chǎn)品的可再制造性的設(shè)計(jì)理念

3、，就可以顯著地提高再制造的效益，更好地實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略面向再制造的產(chǎn)品設(shè)計(jì)（DesignforRenanufacturing）,是指按照再制造的目的設(shè)計(jì)產(chǎn)品，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段對(duì)產(chǎn)品的再制造性進(jìn)行充分考慮，並提出再制造性指標(biāo)和要求，使得產(chǎn)品到達(dá)壽命末端時(shí)具有良好的再制造能力（一）L0在面向再制造的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的使用LCA,LifeCycleAssessnent,簡(jiǎn)稱生命周期評(píng)價(jià)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)紐織（ISO）給出的L3是：匯總和評(píng)價(jià)一個(gè)產(chǎn)品或服務(wù)髏系在整個(gè)壽命周期所有投入與產(chǎn)出對(duì)環(huán)境造成的和潛在的影響的方法?？梢?jiàn)，生命周期評(píng)價(jià)主要用於評(píng)估產(chǎn)品在它的生產(chǎn)

4、、使用到回收整個(gè)過(guò)程中，對(duì)環(huán)境造成的影響。包括所耗費(fèi)的原材料、能源以及所產(chǎn)生的排放面向再制造的產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)該在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就考慮產(chǎn)品服役周期結(jié)束後需要進(jìn)行拆解和回收利用，運(yùn)用L3的方法對(duì)產(chǎn)品從原材料的選擇、設(shè)計(jì)加工、銷售運(yùn)輸、回收清潔、拆解檢測(cè)、再制造加工、再制造成品紐裝等各個(gè)環(huán)節(jié)充分考慮對(duì)資源的消耗和對(duì)環(huán)境的影響，盡量提高產(chǎn)品的再制造性面向再制造的產(chǎn)品設(shè)計(jì)完成瞭由傳統(tǒng)的"被動(dòng)解決問(wèn)題"向"主動(dòng)預(yù)防問(wèn)題產(chǎn)生"的方向的轉(zhuǎn)變，是產(chǎn)品設(shè)計(jì)思想的一次創(chuàng)新和變革，大大節(jié)約瞭資源和能源，並將帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益(二)設(shè)計(jì)重點(diǎn)是提高產(chǎn)品的再制造性面向再制造

5、的產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是提高產(chǎn)品的再制造性。再制造性(RenanufacturabiIity)也稱為可再制造性,是產(chǎn)品本身的一種屬性，是決定廢舊產(chǎn)品進(jìn)行再制造的前提，是面向再制造的產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容。其定義可描述為：再制造性是產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程賦予產(chǎn)品的一種固有屬性，是指由於各種原因產(chǎn)品退役後，綜合考慮各種因素，該產(chǎn)品經(jīng)過(guò)再制造加工後達(dá)到規(guī)定性能時(shí)，獲取原產(chǎn)品價(jià)值的能力再制造性評(píng)價(jià)具有明顯的階段性，主要包括新產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段和廢舊產(chǎn)品再制造前的決策階段。其中，新產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段十分關(guān)鍵，產(chǎn)品在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就已經(jīng)將材料性能、各零部件的連接方式、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等因

6、素確定瞭下來(lái)。廢舊產(chǎn)品的再制造性的影響因素，既包括該產(chǎn)品在新品設(shè)計(jì)階段就確定下來(lái)的那些因素，又包括產(chǎn)品服役期滿後的產(chǎn)品狀況、當(dāng)時(shí)的再制造技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)狀況等因素。所以，產(chǎn)品的再制造性具有動(dòng)態(tài)性、個(gè)體性、地域性和時(shí)間性等特點(diǎn)，即使同一產(chǎn)品在不同情況下的再制造性也是不同的?？梢?jiàn)，在新產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就考慮其後期回收和再制造的需要，盡量提高產(chǎn)品的再制造性是十分必要的二、實(shí)施綠色模塊化設(shè)計(jì)是提高產(chǎn)品再制造性的有效途徑面向再制造的產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要同時(shí)解決這樣一些難題：使產(chǎn)品在設(shè)計(jì)之初就全面考慮該產(chǎn)品在其多生命周期內(nèi)的環(huán)境屬性及零部件的重復(fù)使用性，無(wú)論是

7、所選用材料還是產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，連接方法設(shè)計(jì)都能方便其日後的維修、升級(jí)，以及產(chǎn)品廢棄後的拆解、回收和處理，同時(shí)保證與環(huán)境得有更好的協(xié)調(diào)性。顯然，原有的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法不能滿足這些要求。面向再制造的綠色模塊化設(shè)計(jì)方法正是在這種情況下提出來(lái)的，綠色模塊化設(shè)計(jì)是提高產(chǎn)品再制造性的有效途徑(—)面向再制造的綠色模塊化設(shè)計(jì)的含義綠色設(shè)計(jì)(GreenDesign)是指在產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)優(yōu)先考慮產(chǎn)品環(huán)境屬性，如可拆卸性、可回收性、可維護(hù)性和可充分利用性等，並將其作為設(shè)計(jì)目標(biāo)，在滿足環(huán)境目標(biāo)要求的同時(shí)，保證產(chǎn)品應(yīng)有的基本性能、使用壽命和質(zhì)量等。在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段就考慮其回

8、收、拆解等需要，才能最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的回收和再制造效率模塊是產(chǎn)品的子結(jié)構(gòu)，它與產(chǎn)品的功能元素子集有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。產(chǎn)品的模塊化設(shè)計(jì)，就是在產(chǎn)