廢舊機床再制造性評估與再制造工藝方案決策方法研究.pdf

1、我國是世界機床制造大國,機床消費量和保有量居世界第一,但我國機床服役周期長,老化嚴重。僅在“十二五”期間,將有100多萬臺機床面臨各種形式的報廢。機床再制造是一種充分利用現(xiàn)有廢舊機床資源的機床制造新模式,具有顯著的節(jié)能、節(jié)材、減少環(huán)境排放的效果,是解決我國量大面廣的廢舊機床的有效方式,符合我國循環(huán)經(jīng)濟和低碳經(jīng)濟的發(fā)展要求。廢舊機床再制造性評估與再制造工藝方案決策是機床再制造關(guān)鍵技術(shù)之一,迫切需要相關(guān)理論基礎(chǔ)的支持。
　　本文結(jié)合“

2、十二五”國家科技支撐計劃課題“中小型機床再制造生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用示范”(課題編號:2006BAF02A20)及國家自然科學(xué)基金“多壽命特征驅(qū)動的廢舊零部件再制造工藝資源配置”(基金編號:51205295)等項目對廢舊機床再制造性評估和再制造工藝方案決策方法展開研究,為實施機床再制造提供技術(shù)支持。主要研究內(nèi)容有:
　　(1)在分析技術(shù)性、經(jīng)濟性和環(huán)境效益對機床再制造性的影響程度的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國機床再制造發(fā)展現(xiàn)狀,得出再制造成

3、本是影響機床再制造性的關(guān)鍵因素。其次,針對機床失效特征多樣性導(dǎo)致再制造成本具有差異性的問題,運用作業(yè)成本法分析出不同失效特征機床的再制造成本,并將機床失效特征和對應(yīng)的再制造成本作為案例進行存儲。通過檢測某回收機床的失效特征,運用實例推理技術(shù)在案例庫中檢索相似案例,預(yù)測機床再制造成本。最后,結(jié)合再制造機床的稅費、運行保證成本等費用及設(shè)定的市場目標(biāo)利潤率,建立廢舊機床再制造性評估模型。
　　(2)以零部件失效數(shù)據(jù)和表征零部件性能退化的

4、特征指標(biāo)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),聯(lián)合威布爾分布和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型來評估廢舊零部件的剩余使用壽命。對于具有剩余使用壽命的廢舊零部件,以定量的方式分析其第一次壽命末期和剩余壽命末期的可靠性,并結(jié)合企業(yè)制定的零部件可靠性閾值,確定廢舊零部件的資源化策略,即再利用、再制造或再循環(huán)。
　　(3)建立了基于質(zhì)量功能展開、模糊線性回歸及0-1目標(biāo)規(guī)劃的再制造工藝方案決策模型。以零部件再制造的加工效率(時間)(T)、加工質(zhì)量(Q)、加工成本(C)、資源消耗(

5、R)和環(huán)境排放(E)為決策目標(biāo),不同工藝階段的工程技術(shù)參數(shù)為決策量,運用質(zhì)量功能展開法建立決策目標(biāo)與決策變量的關(guān)聯(lián)函數(shù)以及決策變量之間的自相關(guān)函數(shù),并運用模糊線性回歸進行參數(shù)求解。在此基礎(chǔ)上,通過0-1目標(biāo)規(guī)劃進行優(yōu)化決策,得出最優(yōu)的再制造工藝方案。
　　(4)在以上理論和方法研究的基礎(chǔ)上,開發(fā)了廢舊機床再制造性評估與再制造工藝方案決策支持系統(tǒng),對系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、功能模塊設(shè)計及運行流程進行了闡述。
　　(5)對廣州機床廠實施機