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徐滨士:我国机床数控化率不足3%

2014年06月19日 09:53中国机床商务网作者:徐滨士点击:6580

  【中国机床商务网 市场分析】目前,我国各类机床设备保有量约550万台,居世界第一,数控化率不到3%,役龄超过10年的传统机床占60%以上,未来5至10年将有大量机床面临淘汰。

        再制造是绿色循环经济科学发展的必然要求。基于国内外再制造产业发展基础,中国的再制造产业发展应围绕科技创新为本、全面建设再制造配套服务体系等,为再制造产业发展创造优良的环境,提供有力的支撑。
  
  进入21世纪,保护地球环境、构建循环经济、保持社会经济可持续发展已成为世界各国共同关心的话题。目前大力提倡的循环经济模式是追求更大经济效益、更少资源消耗、更低环境污染和更多劳动就业的一种先进经济模式。
  
  再制造工程以节约资源、节省能源、保护环境为特色,以综合利用信息技术、纳米技术、生物技术等高技术为核心,充分体现了具有中国特色自主创新的特点。再制造可使废旧资源中蕴含的价值得到最大限度的开发和利用,缓解资源短缺与资源浪费的矛盾,减少大量的失效、报废产品对环境的危害,是废旧机电产品资源化的最佳形式和首选途径,是节约资源的重要手段。再制造工程高度契合了国家构建循环经济的战略需求,并为其提供了关键技术支撑,大力开展绿色再制造工程是实现循环经济、节能减排和可持续发展的主要途径之一。
  
  中国特色的再制造工程可以简单概括为:再制造是废旧产品高技术修复、改造的产业化。中国特色的再制造工程是在维修工程、表面工程基础上发展起来的,主要基于复合表面工程技术、纳米表面技术和自动化表面技术,这些先进的表面技术是国外再制造时所不曾采用的。其重要特征是再制造产品的质量和性能不低于新品,成本只有新品的50%,节能60%,节材70%,对环境的不良影响与制造新品相比显著降低。先进表面工程技术在再制造中的应用,可将旧件再制造率提高到90%,使零件的尺寸精度和质量性能标准不低于原型新品水平,而且在耐磨、耐蚀、抗疲劳等性能方面达到原型新品水平,并最终确保再制造装备零部件的性能质量达到甚至超过原型新品,受到国际同行广泛认同与关注。
  

 
  (一)
  
  在工业发达国家中,废旧产品造成的危害暴露较早,相应的对策也较早提出和实施。
  
  20世纪30至40年代,为了走出经济萧条的困境,最早的再制造产业雏形在美国汽车维修行业中出现。至20世纪80年代初,美国正式提出“再制造”。此后,其它工业发达国家开始大力发展再制造产业。目前再制造在欧美发达国家已形成了重要产业。2005年全球再制造产业产值已超过1000亿美元,美国的再制造产业规模最大,达到750亿美元。近年来日本加强了对工程机械的再制造。至2008年再制造的工程机械中,58%由日本国内用户使用,34%出口到国外,其余的8%拆解后作为配件出售。
  
  欧美国家在再制造设计方面,主要结合具体产品,针对再制造过程中的重要设计要素如拆卸性能、零件的材料种类、设计结构与紧固方式等进行研究;在再制造加工方面,对于电子产品,再制造的内涵就是对仍具有使用价值的零部件予以直接的再利用。如德国柏林工业大学对平板显示器的再制造就是先将液晶显示器LCD、印刷线路板PCB、冷阴极荧光灯CCFL等关键零部件进行拆解,经检测合格后进行再利用。德国ReMobile公司对移动电话的再制造也是先拆解、再检测最后再利用。
  
  (二)
  
  我国的再制造产业发展至今已经10年有余。在实践的基础上,逐步探索形成了以高新技术为支撑、产学研相结合、既循环又经济的自主创新的中国特色再制造模式。中国特色再制造模式注重基础研究与工程实践结合,创新发展了中国特色的再制造关键技术,构建了废旧产品的再制造质量控制体系,保证了再制造产品性能质量和可靠性;注重企业需求与学科建设融合,提升企业与实验室核心竞争力;注重社会效益与经济效益兼顾,促进国家循环经济建设。
  
  由于再制造使用的是经过长期服役而报废的各种成型零件,其损伤失效形式复杂多样,残余应力、内部裂纹和疲劳层的存在导致寿命评估与服役周期复杂难测,再制造还要在保持废旧零(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。
  
  再制造寿命检测的核心是疲劳寿命,再制造质量控制的关键是裂纹控制,再制造的主要损伤形式是表面磨损。根据再制造产品失效特征和质量性能不能低于新品的标准要求,我国通过多年研究与实践和不断自主创新,形成了中国特色的再制造技术。比如,自动化纳米颗粒复合电刷镀技术;自动化高速电弧喷涂技术;自动化微束等离子熔覆技术;再制造无损检测评估技术及其仪器设备,等等。
  
  (三)
  
  当前和今后一个时期,我们可从再制造产业发展的工作思路以及未来趋势两方面进行深入分析,对再制造产业发展进行展望。
  
  其一,中国再制造产业发展的工作思路。从国内外制造及再制造产业的发展历程看,“技术产业化”是一个普遍的发展模式,我国的再制造产业在这一环节上采取的企业试点模式,其总体上是分散化运作,产业集群能力明显不足。鉴于再制造产业有其独特的技术和相应的政策法规环境,因此建设再制造产业基地或园区就成了再制造产业发展的一个重要模式。这一模式总体遵从“技术产业化、产业集聚化、集聚规模化、规模园区化、园区科学化”的建设理念,既可以有效地弥补当前再制造产业企业试点模式的不足,也可以带动多支点产业的发展。通过再制造产业基地的建设,进一步加速现代装备制造业基地建设步伐,着力提升工业核心竞争力,切实推动产业升级和结构转型,实现制造和再制造产业的协调发展。
  
  第一,按照国家有关部委的部署,优先推进重点领域的再制造。一是大力发展工程机械、机床、电机等再制造。引进国内外有实力的企业投资装备再制造,发展机床、工程机械、工业机电设备、铁路机车装备再制造。二是大力发展电子及办公信息设备再制造,突破各种制约瓶颈,扩大产业化规模。
  
  第二,科技创新为本。国内再制造产业发展,要靠科技支撑及创新。一是加大科技投入,并积极争取国家的科技扶持资金,加强与国内高校及科研院所的合作,组建再制造重点技术研发中心和院士工作站,围绕再制造产品设计技术、旧件性能评价、经济环保的拆解和清洗、微纳米表面工程、无损检测等技术的研发,再制造产品安全检测等方面进行研发和创新。二是引进国内外高端人才,千方百计构筑人才高地。要加强与国内高校的合作,加大高层次、复合型、创新型再制造人才的培养力度,充分发挥高等职业技术教育方面的资源优势,加速教育和科技产业的集聚和整合。
  
  第三,全面建设再制造配套服务体系,为再制造企业的发展提供有力支撑。一是积极争取国家有关部门的支持,在再制造产业基地建立良好的再制造经营环境;二是依托产业优势,完善再制造产业链;三是把再制造产业所需装备作为再制造产业发展的重要内容,发挥机械装备制造业优势,大力发展再制造装备研发和生产,逐步形成再制造关键设备生产研发体系;四是发挥区位以及物流优势,与国内外原厂生产商合作发展逆向物流,建立再制造产业发展所需的工程机械、机床、废旧汽车零部件等逆向回收物流体系,形成适应再制造产业发展所需的旧件收集能力;五是在企业现有质量管理体系建设的基础上,进一步完善适应再制造的管理体系要求;六是强化安全、环保和职业健康工作,建立严格的再制造环保安全保障体系;七是加强领导,完善配套政策保障体系。同时,尽快制定和落实涉及再制造产业发展的相关政策,为再制造产业发展创造优良的软环境。
  
  其二,中国再制造产业发展的未来趋势。根据再制造的技术特点及产业发展特点,未来中国再制造的发展将在以下产业领域展开。
  
  一是汽车零部件再制造工程。中国作为汽车制造和使用大国,推进汽车零部件再制造工程产业化势在必行。
  
  二是机床再制造工程及其数控化升级。目前,我国各类机床设备保有量约550万台,居世界第一,数控化率不到3%,役龄超过10年的传统机床占60%以上,未来5至10年将有大量机床面临淘汰。机床再制造作为一种基于废旧机床资源循环利用的机床制造新模式,在我国具有广阔发展前景,对于实现我国废旧机床资源的循环再利用具有重要意义。
  
  三是工程机械、农用机械、矿山机械再制造工程。我国是工程机械、农用机械和矿山机械的使用大国,设备保有量大,品种多。此类设备多是由于重载而导致零部件表面磨损、腐蚀和断裂而失效报废。在上述设备中实施再制造工程可显著提高设备的使用年限,获得节能、节材、减排效果,从而创造巨大社会经济效益。
  
  四是废旧电子电器产品再利用与资源再生。废旧电子电器再制造与资源再生是我国资源再生产业面临的新问题,国家相关部门从不同的角度正在修订和制定相关的法律法规,在规范该产业发展的同时,也有利于资源节约和环境保护。从2003年起,国家发改委开展了回收利用试点,建立废旧电子电器的拆解处理示范厂,以期引导我国废旧电子电器再制造与资源再生行业的发展。一些地方也出台了有关文件,规范电子废料的回收利用和无害化处理,为电子电器产品的再制造提供了法律依据。
  
  五是重大技术装备再制造工程。能源、化工、冶金、电力等行业的重大技术装备再制造工程的产业意义重大。可以瞄准冶金重大技术装备中的高炉渣口、风口、轧辊、热轧工具、水压机油压柱塞,石油化工重大技术装备中的高温高压反应容器、裂解炉管、大型储油设施,火力发电重大技术装备中的汽轮机叶片、缸盖、磨煤机零部件、锅炉“四管”,水力发电重大技术装备中的水轮机叶轮,以及风力发电机、燃油发电机、太阳能发电机的关键零部件开展再制造工程。
(来源:经济日报)

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