我國船機(jī)主要部件再制造的發(fā)展研究

尹曉玲

(連云港市地方海事局，江蘇 連云港 222006)

1 再制造的含義

再制造工程是正在發(fā)展中的一個(gè)新興研究領(lǐng)域和新興產(chǎn)業(yè)。國內(nèi)部分學(xué)者認(rèn)為中國特色的再制造工程可以簡單概括為:再制造是廢舊產(chǎn)品高技術(shù)修復(fù)、改造的產(chǎn)業(yè)化，它基于壽命評估技術(shù)、復(fù)合表面工程技術(shù)、納米表面技術(shù)和自動(dòng)化表面技術(shù)［1］。歐美國家的再制造:在再制造加工方面，對于機(jī)械產(chǎn)品，主要通過換件修理法和尺寸修理法來恢復(fù)零部件的尺寸，并且已經(jīng)形成比較完備的產(chǎn)業(yè)鏈條［2］。

可以看出國內(nèi)專家注重于產(chǎn)品質(zhì)量的提升，而歐美國家則更加重視產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的可行性。根據(jù)目前國內(nèi)具體現(xiàn)狀，在產(chǎn)業(yè)化形成的基礎(chǔ)上，采取部分高新技術(shù)提升產(chǎn)品性能是可行的。但是如果過多的追求高新技術(shù)的應(yīng)用，勢必導(dǎo)致產(chǎn)品生產(chǎn)成本的大幅提高，并不利于推廣使用。

再制造不同于維修，它是維修的高級形式。從圖1產(chǎn)品循環(huán)圖［3］中可以清楚地看到再制造在整個(gè)產(chǎn)品循環(huán)過程中的地位和作用。

圖1 產(chǎn)品循環(huán)圖

2 我國船用柴油機(jī)零部件再制造現(xiàn)狀分析

2.1 我國船用柴油機(jī)零部件再制造的現(xiàn)狀

我國船用再制造尚處于起步階段，發(fā)展相對緩慢。1985年中海工業(yè)集團(tuán)成立旗下第一家柴油機(jī)零部件翻新企業(yè)——上海萬度力有限公司;1989年中遠(yuǎn)集團(tuán)與英國DMI合作，成立了南通迪施有限公司，主營柴油機(jī)活塞、缸蓋、缸套、閥桿、閥座、閥殼、曲軸等部件的翻新業(yè)務(wù)。由于國內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)水平與國外的差距，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量與新品要求還有一段距離。根據(jù)作者在相關(guān)企業(yè)的工作體會，認(rèn)為:從產(chǎn)品的質(zhì)量來說國內(nèi)公司僅僅處于翻新水平。以MC系列主機(jī)活塞的產(chǎn)品使用周期為例，新品生命周期為50000 h以上，而國內(nèi)再制造的活塞生命周期只有30000 h左右，遠(yuǎn)達(dá)不到新品要求，所以產(chǎn)品質(zhì)量還有很大的提升空間。

2.2 船用柴油機(jī)部件再制造工藝流程

船機(jī)再制造是一個(gè)工業(yè)過程。在這個(gè)過程中，退役產(chǎn)品被恢復(fù)到或者超越新的產(chǎn)品，然后嚴(yán)格按照產(chǎn)品技術(shù)要求進(jìn)行檢測和試驗(yàn)，最后進(jìn)入市場。由于船舶零部件體積較大，其工藝流程與小功率柴油機(jī)、汽油機(jī)再制造稍有差別，工藝流程見圖2。

圖2 主機(jī)零部件工藝流程圖

圖2中，船用柴油機(jī)零部件再制造基本流程為:

(1)因船機(jī)零部件較大，產(chǎn)品進(jìn)廠后首先進(jìn)行拆解工序。產(chǎn)品完全拆卸后，附件徹底清洗、檢測并歸類放置，對質(zhì)量較差或船東要求強(qiáng)制更換的進(jìn)行換新。主件如活塞、缸蓋、閥桿等則做噴砂處理。

(2)產(chǎn)品檢測。這個(gè)過程一般是先對部件進(jìn)行徹底檢查(如部件的外觀、詳細(xì)尺寸、型號、制造時(shí)間、再制造循環(huán)次數(shù)等)了解其燒蝕、磨損等狀況，對部件加以標(biāo)識使其容易辨認(rèn)，并將這些數(shù)據(jù)導(dǎo)入公司數(shù)據(jù)庫。然后根據(jù)檢查結(jié)果給出詳細(xì)的翻新方案，同時(shí)根據(jù)零部件類型對零部件進(jìn)行分類。這些信息可以用來決定恰當(dāng)?shù)姆虏呗院头庐a(chǎn)品所需的成本。一旦翻新成本的方案被接受，該部件再制造過程就可以開始。

(3)零部件再制造，所有入庫附件及有關(guān)零件都進(jìn)行處理以達(dá)到現(xiàn)在的技術(shù)要求。這個(gè)階段可能涉到受損零件表面有燒蝕或內(nèi)部裂紋的部位要徹底車除(大件要在大型立車上進(jìn)行)、表面處理(例如:缸蓋油槍口外表面堆焊耐蝕合金)、熱處理(堆焊后去應(yīng)力后退火)、機(jī)械加工(按照標(biāo)準(zhǔn)件要求恢復(fù)零件到標(biāo)準(zhǔn)尺寸)等工序。從經(jīng)濟(jì)的角度考慮，要依據(jù)產(chǎn)品的型號、工作量和數(shù)量來選擇零部件的再制造過程。通過正常的質(zhì)量測試后，附上標(biāo)簽的再制造零件被放入倉庫。要更換的附件也需從原制造廠或其他再制造企業(yè)(包括本企業(yè))訂貨一并儲存入庫。活塞再制造之前及完工圖如圖3、圖4所示。

圖3 再制造前活塞圖

圖4 再制造后活塞圖

(4)裝配、測試和發(fā)貨。當(dāng)所有零件在倉庫中備齊后，根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃，再制造部件或產(chǎn)品的裝配就進(jìn)入車間，完成全部裝配并通過最終測試后，產(chǎn)品或部件附上再制造標(biāo)記(這是與新產(chǎn)品不同的)。最后產(chǎn)品送入成品庫等待銷售或附上保修條例(這是與新產(chǎn)品相似的)后發(fā)送到用戶手中。整個(gè)裝配、測試和質(zhì)量控制方式完全按新產(chǎn)品的技術(shù)要求進(jìn)行，其過程與原制造廠類似。不同點(diǎn)只是再制造過程中的測試要求更加嚴(yán)格，因?yàn)樵谠僦圃爝^程中假設(shè)每個(gè)零件都會失效，要通過測試來證明其達(dá)到要求。因此，理論上再制造過程要求100%的合格率。

2.3 船用柴油機(jī)部件再制造物流供應(yīng)鏈

由于船機(jī)動(dòng)力裝置零部件再制造過程的特殊性，其物流供應(yīng)鏈不同于常規(guī)的物流供應(yīng)鏈。如果把原造的物流當(dāng)作“正向物流”，再制造物流則是一個(gè)“逆向物流”，它包括部分材料的回收和產(chǎn)品的再生2大過程。圖5為船機(jī)零部件再制造物流示意圖。

圖5 船機(jī)零部件再制造物流示意圖

再制造是將不能再用的產(chǎn)品恢復(fù)到“新”狀態(tài)的過程，其物流供應(yīng)鏈包括以下幾個(gè)環(huán)節(jié):

(1)船機(jī)零部件的回收是通過再制造工廠的銷售人員將船東手中的退役產(chǎn)品返廠再制造。在這個(gè)環(huán)節(jié)中銷售人員要掌握產(chǎn)品報(bào)廢的技術(shù)要求，能夠?qū)Σ考M(jìn)行初步檢查以了解其基本狀況，如部件的外觀、型號、制造時(shí)間等。這樣可以增加回收產(chǎn)品中可供再制造產(chǎn)品的比例，降低運(yùn)輸成本，增加企業(yè)效益，也可對產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量跟蹤服務(wù)。

(2)再制造生產(chǎn)對各零部件進(jìn)行修復(fù)，經(jīng)過零部件完工檢測和總體裝配測試完成全部測試后，形成再制造產(chǎn)品。

(3)再制造的“新”產(chǎn)品，以相對低廉的價(jià)格原件返給船東。

由于回收產(chǎn)品的數(shù)量、到達(dá)時(shí)間和質(zhì)量的不可預(yù)測性，所以再制造的生產(chǎn)計(jì)劃、庫存都無法像正向物流一樣得到控制;物流網(wǎng)絡(luò)的布局規(guī)劃也比較困難;同時(shí)，再制造的產(chǎn)品和回收的退役零部件之間的不平衡性也導(dǎo)致了再制造工廠供貨的不確定性和庫存的不確定性。正由于內(nèi)部參數(shù)的不確定性和結(jié)構(gòu)之間的相關(guān)性，再制造物流供應(yīng)鏈比常規(guī)物流供應(yīng)鏈要復(fù)雜得多。

2.4 我國船用柴油機(jī)部件再制造不足之處

我國船用零部件再制造的不足之處主要有以下幾個(gè)方面:

(1)技術(shù)層面上，船舶關(guān)鍵零部件市場被世界少數(shù)企業(yè)巨頭占據(jù)，產(chǎn)品材料、尺寸、加工方法的技術(shù)一直被國外企業(yè)限制。如船用柴油機(jī)曲軸的材料組成，加工精度要求;日本的UEC系列產(chǎn)品材料的成分也一直是困擾國內(nèi)修復(fù)企業(yè)的難題。另外，船用零部件尺寸較大，加工中對設(shè)備的要求精度非常高，專業(yè)加工設(shè)備的缺乏導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下，產(chǎn)品質(zhì)量難以提高。

(2)質(zhì)量控制上，雖然航運(yùn)的國際化程度較高，但相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量體系并未形成。各個(gè)企業(yè)各自為政，產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，直接影響船東對再制造產(chǎn)品的滿意度和信任度。

(3)產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)成本的矛盾增加。隨著遠(yuǎn)洋船舶對安全性要求的提高，船東對再制造產(chǎn)品質(zhì)量及性能的要求也是逐漸增加，加之2008年金融危機(jī)的嚴(yán)重影響及用工成本增加，導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)成本的增加。如何解決這兩者的矛盾，是現(xiàn)代企業(yè)在技術(shù)和管理層面上要解決的主要問題。

3 提高船舶零部件再制造的有效途徑

雖然在我國船用零部件再制造技術(shù)有很大的發(fā)展空間，但由于產(chǎn)業(yè)形成時(shí)間不長，還不成熟，所以國家相關(guān)部門必須注意合理地引導(dǎo)與控制，盡量使之規(guī)范化、合理化，只有這樣，才能使它更好地服務(wù)于社會。

3.1 建立完善的質(zhì)量保障體系

再制造廠商要把產(chǎn)品質(zhì)量擺在第一位，它關(guān)乎企業(yè)的生死存亡。不少消費(fèi)者將再制造產(chǎn)品認(rèn)為是“二手貨”，沒有質(zhì)量保障。所以再制造廠商必須保證質(zhì)量，哪怕一件產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題，也會引起連鎖反應(yīng)，毀掉整個(gè)市場。

目前，雖然我國在政策上支持與鼓勵(lì)再制造技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，但在我國建立完善的再制造市場體系尚需一段時(shí)間，因?yàn)檫€有許多問題有待解決，包括法律和法規(guī)的完善、制造商責(zé)任制的建立、行業(yè)準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)的制定與頒布、再制造零部件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定與頒布、嚴(yán)格和完備的回收體系的構(gòu)建等。其實(shí)這些問題可以歸結(jié)為建立完善的質(zhì)量保障體系問題。只有質(zhì)量保障體系建好后，再制造產(chǎn)品的質(zhì)量才有可靠保證，它才有存在和發(fā)展的意義。質(zhì)量保障體系是一個(gè)系統(tǒng)工程，短時(shí)間內(nèi)難以完善，作者認(rèn)為可以先采取試點(diǎn)、再進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)推廣的辦法。例如可以在我國幾家再制造技術(shù)應(yīng)用得較早的企業(yè)進(jìn)行試點(diǎn)，對他們的質(zhì)量體系進(jìn)行分析評價(jià)和對其再制造產(chǎn)品進(jìn)行監(jiān)測，得出對柴油機(jī)零部件再制造企業(yè)的基本要求，再制造產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工藝流程等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，從而為國家制定相關(guān)的法規(guī)提供依據(jù)。

3.2 消化吸收國外的成功經(jīng)驗(yàn)

國外船機(jī)再制造技術(shù)比我國早發(fā)展了幾十年，從技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)工藝、加工設(shè)備、到供銷和售后服務(wù)，已形成了一套完整的體系，積累了成熟的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗(yàn)。可以借鑒國外一些發(fā)展得好的再制造企業(yè)的成功經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我國的實(shí)際情況，來制定相關(guān)的政策文件、法律法規(guī)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等，以促進(jìn)船舶零部件再制造技術(shù)在我國健康快速的發(fā)展。

3.3 提高大眾對再制造產(chǎn)品的正確認(rèn)識

在大眾認(rèn)識層面，再制造作為一個(gè)新的理念還沒有被人們廣泛認(rèn)識。消費(fèi)者沒有真正認(rèn)識到使用再制造產(chǎn)品的好處，不少制造企業(yè)對發(fā)展再制造產(chǎn)業(yè)積極性不高，沒有看到再制造對企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的深遠(yuǎn)影響。

3.4 政府應(yīng)加強(qiáng)在資金與信息技術(shù)方面的投入

對產(chǎn)品進(jìn)行回收再制造，開展相應(yīng)的逆向物流需要較多的技術(shù)支持，且許多技術(shù)目前還不完善，仍在不斷的探索之中。如:開展逆向物流所需的信息技術(shù)，進(jìn)行再制造所需的再制造技術(shù)，對這些技術(shù)的研究與開發(fā)需要很多的人力、物力投入，很難依賴于一個(gè)獨(dú)立的企業(yè)來實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)語

隨著我國船舶工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，船用主機(jī)零部件的再制造產(chǎn)業(yè)得到快速的發(fā)展空間，甚至使整個(gè)船舶行業(yè)相關(guān)產(chǎn)品的再制造得到發(fā)展。船舶主機(jī)零部件的再制造來源于維修，是維修發(fā)展的高級階段，也是先進(jìn)制造的重要組成。但是與維修和制造相比，它蘊(yùn)涵著更深的科學(xué)理論和更高的技術(shù)基礎(chǔ)。盡管與國外相比，我國的再制造技術(shù)相對較落后和產(chǎn)業(yè)化造成的社會和經(jīng)濟(jì)效益不太明顯，但是現(xiàn)在可以看到船機(jī)部件再制造在中國正在快速發(fā)展，再制造不僅得到國家相關(guān)部門的重視，而且在產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐和基礎(chǔ)研究等方面均取得了良好的階段性成果，中國正努力逐漸成為國際再制造加工廠。

［1］徐濱士.中國再制造工程及其進(jìn)展［J］.中國表面工程，2010，23(2):1－6.

［2］陳定方，尹念東.國際先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀［J］.黃石理工學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，22(4):5－7.

［3］鐘駿杰，范世東，姚玉南，等.再制造與維修［J］.機(jī)械，2003，30(Z):276－278.