浅谈无锡地区报废汽车零部件回收问题.doc

浅谈无锡地区报废汽车零部件回收问题摘要：随着我国汽车工业的迅速发展，汽车广泛进入家庭是必然趋势，汽车保有量的增大，必然会带来回收方面的问题。作好报废汽车的回收、拆解和循环再利用工作，对保护环境、节约能源和经济的可持续发展具有重要的意义。本文研究了国内外报废汽车的拆解现状，对报废汽车的零件重用、材料回收、关键零部件的再制造等进行了价值分析。指出了当前报废汽车拆解工艺上的污染环境、拆解效率低下、回收手段原始等缺陷，提出了一套适合我国当前报废汽车拆解的拆解工艺，该工艺对环保、提高汽车零部件的回收率、拆解自动化等方面有着积极的意义。总之，汽车零部件的拆卸回收与再生是节约资源，降低成本，实现汽车绿色化设计的重要措施之一，它使汽车产品能够以材料能量或零部件的形式再生与重用，从而使汽车产品处于一个闭环的工业生态系统中，以实现资源的循环利用和环境保护，促使汽车工业可持续发展。 关键词：报废汽车，汽车拆解，回收与再制造，信息系统，工艺。Scrap recycling problem of auto partsAbstract:With the rapid development of china automobile industry, it is a necessary developing trend that car into family . The increase of car in use must bring the problem of car recovery. It is very important of properly dealing with the End-of-life Vehicles for protecting environment ,saving resource and sustainable development of economy. Both the domestic and the foreign countries current status of handing the End-of-life vehicles have been studied in this paper , an economy model for analyzing vehicle components reuse ,recycling and remanufacturing was proposed. In addition ,a set of new disassembling process plan was presented based on climinating of domestic current disassembling process planIn conclusion ,disassembly and recycling and regeneration of automobile part is one of effective means to saving resources ,reducing costs and realizing the green design of automobile ,It can regenerate and reuse automobile products as material, The technology not only realizes reuse and environmental protection but also can achieve the continued development of automobile industry.Keywords：End-of-life vehicles,disassembly,recycling and remanufacturing,informat-ion system,technics.目 录绪论1、无锡报废汽车及其零部件拆卸回收行业的背景1无锡地区汽车产品拆卸回收现状5（1）报废车流入“黑市”（2） 正规企业吃不饱（3）鲜见大货车来报废、汽车产品的拆卸回收114.1 汽车产品的拆卸114.1.1 拆卸的分类114 .2汽车零部件拆卸回收的经济性分析124.3 汽车产品的回收144.3.1 回收的基本原理144.3.2回收对象和层次14、废旧汽车回收与再制造技术的发展趋势83.1废旧汽车零部件回收处理流程83.2汽车零部件拆卸回收主要面临的困难9、汽车可回收性设计报废汽车的拆卸回收工艺研究175.1概述175.2报废汽车的拆解工艺分析175.2.1当前报废汽车的拆解工艺分析185.2.2改进的拆解工艺19全文总结及工作展望216.1主要研究工作及结论216.2后续研究工作的展望21参考文献22致 谢23一、绪论引言（1） 报废汽车及其零部件拆卸回收行业的背景无锡报废汽车及其零部件拆卸回收行业的背景随着无锡汽车业出现暴发性增长，全市汽车保有量快速上升，大量汽车尤其是营运车辆到了使用年限，本应进入正规车辆报废拆解程序。 然而，由于目前相关监管存在漏洞，一些不法分子受利益驱使，造成报废汽车正规回收率低，大量报废汽车流入私拆滥解的“黑市”，有些还通过整车或拼装后再次流向社会，对环境安全和道路交通安全等方面造成严重威胁。国务院早在2001年签署报废汽车回收管理办法中明确规定，禁止利用报废汽车“五大总成”以及其他零配件拼装汽车。但是据全国整顿和规范市场经济秩序领导小组办公室初步调查，全国二十四个省市区发现报废汽车回收拆解和拆装车市场。这些非法拼装车市场存在和发展的主要原因是，一些地方领导对国家有关报废汽车回收管理的政策缺乏正确的认识，对违反经营活动及拼装车给社会带来的危害性认识不足，受利益驱动，对非法市场实行地方保护，导致非法拼装汽车违反行为愈演愈烈。目前绝大部分地区非法拼装车“黑市”已被取缔，原有经营场地已经复垦，但仍有少数地区尚未引起足够重视。既然汽车以年产百万辆以上的速度生产出来，那么使用生命周期过后，就必须以同样或稍低一点的速度，该处理的处理掉，该再生的让它重新获得新生。目前欧美日等国每年汽车注销登记报废率在6%至8%。与之形成鲜明对比，虽然我国已经成为城市世界汽车产销第一大国，但报废量却少得惊人。从无锡市统计局得到的数据显示，2009年无锡全市汽车保有量达到万辆，以5%应正常报废拆解匡算，全市报废车辆应为5万辆左右，但实际全年从正规渠道回收的报废车辆仅0.9万辆，不足预测量的1/5。2009年无锡市汽车保有量近60.07万辆，根据公安部的数据，报废注销量为12.01万辆，约占当年全国汽车保有量的2%。然而，在这些应报废车辆中，进入正规回收渠道的大概只有2.4万辆，仅占两成左右，另有一批罚没车辆、无主车辆等按废钢处置的报废车大约2.3万辆，也最终进入了正规拆解企业，两项相加约占注销量的40%。剩余60%的报废车就是流失车辆，其中一半进入了地下非法拆解渠道，另一半依然以黑车的形式沉淀在全国道路上继续行驶。这几年以来，这种40%进入正规拆解渠道、30%被私拆滥解、30%依然在道路上违法行驶的“433”比例，基本符合我国报废车辆流向的现状。这些在道路上继续行驶的报废车危害最大，不断有新的报废车补充，也不断有实在不能再开的车辆进入地下拆解渠道，呈动态增长态势。无锡市报废汽车私拆滥解情况日益严重，已是行业里公开的秘密，而且还形成了不少大型地下拆解市场，专门从事报废车辆收购、拆解、拼装、销售。报废汽车流入“黑市”后，一般会被“大卸八块”。尽管国家法规规定报废车辆拆解必须将发动机、方向机、变速器、前后桥、车架等五大总成破损，以防再次利用影响安全，但实际上，流入黑市的报废车并不按规定拆解，车况尚可的报废车会被翻新出售，而无法再开的车辆也会被肢解后取出可用零部件，再重新拼装成一辆“新车”。无锡市银辉汽车回收有限责任公司负责人说，“一辆三轮车、一把简单的切割设备、一块空地，地下拆车黑作坊就能开张，相比我们正规企业大量的设备、环保投入，他们几乎没有成本，而且通过业务员四处高价收车，利润比我们正规企业高得多，而且违法成本也很低。更为可怕的是，这块市场越做越大，不乏一些黑势力欺行霸市，对我们正规行业冲击更大。”在业内人士看来，报废汽车流入黑市，有环境和安全两大方面的危害。从环境方面来看，报废车辆拆解是一个环境敏感行业，包括汽车中的废油、废气、废塑料、废电池等多种废弃物，如果没有正规严格的处置，将对环境造成很大的影响。一辆车各种废油就有7 .5公斤，一旦在违规拆解中渗入地下，这片土壤将几十年无法复耕，“我看到一些地下拆解市场大多在农村，搞了没几年，那里的耕地已经什么庄稼都种不出来了。”一辆报废汽车的污染量是正常车的30倍以上，包括汽车空调用的氟利昂，废机油、润滑油、齿轮油，都需要专门的回收处置，发动机不可能过滤干净，必须要专门的油水分离设备，而且对拆解厂的环境要求也很严，底部绝对不允许渗漏。此外，报废车还需要处置蓄电池，还有扬尘污染、安全气囊等都有对人体有害气体，必须要专业处置，不能随便丢弃。仅这些正规拆车企业必需的环保投入，就达数百万元，而地下私拆滥解完全没有环保措施，对土壤、大气、水源产生的污染威胁非常大。更具危害性的是，报废车或报废零部件流入市场，对交通道路安全造成巨大的威胁。已报废的整车或零部件，可靠性没有保障，一旦再次流入交通市场，事故隐患极大。尤其是大量报废车流入黑市后，很多都成了东拼西凑的拼装车，更加是“马路杀手”。近年来，由于报废车、拼装车引发的交通恶性事故并不少，不仅是私人用的小车，更具危害性的营运车辆、大货车都曾出现；也不仅是小城市、农村出现，连大城市都出现了拼装车进行营运惹祸的事件，危害极大。一辆本该报废的车辆没有进入正规报废回收企业而是流入“黑市”的话，一般有以下处理手段：一是车主通过提前办理转籍或过户，使车辆流入黑市或在异地超期服役；二是车主不办理任何手续，私自处理报废车辆，任由当地车管部门强制注销。归纳起来，报废车辆流失主要通过以下三种渠道：渠道一：“假转籍”。“假转籍”也就是在车辆报废前一年左右，车主到当地车管所办理车辆转籍手续，比如说要从北京市转到济南市，但在转籍手续办完之后，车主并没有带着手续到济南市落籍，而是将这辆车卖到河北省某地继续行驶或者直接高价卖给私拆滥解的黑作坊。中国物资再生协会副会长龙少海说，当前“假转籍”在全国各地比较泛滥。“假转籍”之后，转出地车管所的信息显示该车已经转出，但名义上的转入地却没有该车的登记，实际的转入地更不可能有这辆车的信息。这样一来，这辆车就“明目张胆”地消失了。渠道二：“假过户”。活跃在二手车市场上的大量“黄牛”充当了中间人的角色，他们收取一定的费用后，帮助车主办理“假过户”。具体来说，就是通过各种手段(孤寡老人的身份证或假身份证)先将车辆进行过户，然后再卖到异地。事实上，“假过户”与“假转籍”经常联系在一起。由于它基本切断了车主与这辆报废汽车的联系，所以是很多“黄牛”首选的办法，也让很多车主放心地把车交给他们处理。经过“假转籍”和“假过户”之后，不法分子还有一个“杀手锏”，那就是把车辆的识别代码车辆大架号抹掉。这样一来，即便是这辆车在异地发生交通事故，当地的交警部门也无法通过这辆报废车找到原车主。渠道三：“假异地报废”。由于各地车管所在管理上宽严不一，在2008年政府允许车辆异地报废的规定出台后，反而给了一些不法分子钻空子的机会。他们选择那些管理宽松、“有门路”能“走后门”的车管部门，进行“假异地报废”。 一位报废汽车回收公司的负责人介绍，离天津不远的河北省某县就是“假异地报废”的集中地。一些附近城市的车主在车辆报废前，会到这里的车管部门，以“车辆因损坏无法驶回登记地”为由，通过各种手段，让对方开具异地报废证明。实际上，这辆在名义上已经被报废的车辆，不久后又会回到原来城市继续行驶或是直接卖给黑作坊。报废汽车进入“黑市”后大致也有三种销售渠道：一是车主自带报废车上门加工，拼装出炉的车辆直接被车主带走；二是订单生产，根据货主要求，生产出的车辆直接流入工地和市场；三是“拼装基地”自产自销，生产出拼装车流入二手车市场直接销售。很多车辆材料、配件都是从报废车上生拼硬凑来的，有的连车架、大梁这些关键部位都是随便做的。报废车、拼装车的用户一般也是三种：一是在小城市或是农村的个人用户，贪图便宜，购买作私人用途；二是用作载客营运，比如一些小面包车大量被作为“黑面的”在中小城市和乡村拉客，有的还作为旅游车辆挂靠在旅游公司，这种出事故的并不少；三是大型载重车用于运输，有些在厂矿企业内部使用，有些则被私营业主进行套牌使用，用于货运。龙少海表示，报废汽车流入“黑市”直接导致的后果就是“人车两空”：不仅这辆报废车流向哪儿无从寻找，而且原车主也“凭空消失”，再也找不到人。更为可怕的是，随着报废汽车“黑市”产业链条的形成，这一地下行业正在逐渐壮大。无锡地区汽车零部件拆卸回收现状汽车数量猛增之下，到了年限的车辆也要开始逐渐报废，但近日调查发现，只有少部分的报废车辆进入了正规报废渠道，多数的报废车流到了郊区的“黑市”，而拆解下来的重要零部件又回到了汽车市场当中。根据无锡市车管部门2009年对外公布的数据，无锡机动车保有量已经达到了111.83万辆，其中私家车超过40万辆。汽车数量猛增之下，到了年限的车辆也要开始逐渐报废，但近日调查发现，只有少部分的报废车辆进入了正规报废渠道，多数的报废车流到了郊区的“黑市”，而拆解下来的重要零部件又回到了汽车市场当中。路上的汽车同样难免“生老病死”的规律，但目前汽车市场却出现了“寿终难以正寝”的现状。到了报废年限的汽车到底流向了哪里？记者进行了调查探访。半年只报废1052辆报废车流入“黑市”国家政策的补偿少，车辆报废时拿到正规报废企业所给的残值费，而这笔残值费的金额着实不高。“国家不给予过多的补偿，残值费就非常少了，比如一辆微面，残值费也就在六七百元左右，但卖给小的汽车回收厂，价格就会在几千元不等了。所以很多司机就不愿把车送到正规企业报废，而是卖给了一些小型的没有资质的汽车报废厂，司机大多都会算一笔账。”从事二手车交易的李先生说。无锡市金属回收加工厂的工作人员也表示，没有资质的汽车回收厂给的费用确实高于正规企业，但卖车的风险也是存在的 。“汽车卖给没有资质的汽车回收厂，车主需要承担相应的风险，车上的发动机、大架子上都有编号，如果这些报废厂将车卖给了其他人，一旦发生问题原车主也有可能受到影响。”“别人可以高价回收，但正规企业是不可能随意变价的。并且现在很多车辆虽然到了报废年限，却可以延期报废，汽车报废时间也没有一个标准，报废汽车的数量就很难保证了。”该企业的负责人说。正规企业吃不饱记者在无锡的这家汽车报废企业采访时发现，这家企业与多个工厂为邻，与几家工厂的机器轰鸣声相比，这家汽车报废企业就显得有些冷清，只有几位工人拆解汽车偶尔发出的声音。该企业的王经理告诉记者，“汽车报废市场不好做，也就是赶上了近几年国家出台的补贴政策，过来报废的车辆才多。”王经理说，作为汽车报废企业，拆解下来的部分可用零件回收后可以低价出售，“这些零件在开发票的时候必须要填上回用件，价格要比新零件低不少，这也是在国家允许的范围之内的。但是汽车上的五大总成是必须要切割销毁的，作为正规企业这五大零部件是绝对不允许重回汽车市场的。”据介绍，国家出台的相关规定，五大总成零部件包括汽车上的发动机、大架子 、变速箱、前后桥以及方向器，报废的零部件只通过有资质的汽车回收企业进行处理，而无资质的汽车回收厂正是看中了这五大件，才会开出高价进行回收。除此之外，部分零部件则处理给了具有废金属回收资质的企业，而剩下的一些没有价值的零部件就会作为垃圾处理掉。王经理说，目前仅靠汽车回收无法维持企业的正常运转。鲜见大货车来报废在这家正规的报废企业采访时，记者在报废区看到了一些正在报废的车辆，但大型的货车并不多。厂里的工作人员告诉记者：“真正报废的车辆里，主要的车型是小车，大型的卡车和货车很少。”“很多大型卡车和货车已经超了报废年限，但是这些车还在路上跑。另外，这些大型车不愿意卖到正规企业，因为卖到黑市中，车主卖车所得的价格要高很多，比如一台五十铃的发动机，卖得好的话会卖到5000元，但卖到正规报废企业里就要切割报废，卖一辆车的残值费还没有这一台发动机的价格高。”这位工作人员说。报废车辆中，轿车占了大多数，记者采访时还看到了几辆看起来很新的报废车，“这几辆车看起来还很新，怎么会报废呢？”记者问，“还有比这还新的车呢，我们的工人都不舍得砸，但这是报废车辆，就必须按程序报废。”工作人员说，报废的车辆中，很多车是来自一些企业和单位，私家车的比例不算多，由于企业效益好，因此也舍得花钱买新车。“这些车虽然看起来新，不过也有一定年岁了，主要是保养得好。”工作人员告诉记者，当汽车要报废了，车主需要携带行车证、组织机构代码复印件到车籍所在地车管所领取机车停驶/复驶审批申请表，并且需要到汽车报废企业盖章以及车管所鉴定盖章。记者在该厂办公楼一楼看到，一间办公室里有着三个窗口，工作人员说：“车主在这里就可以办理所有业务，不需要再跑车管所和汽车更新办公室了。”这一步，就要对车辆进行“验明正身”，“汽车交给我们之后，首先企业需要对车上的发动机、大架子上的编号与行车证进行比对，还要查看车辆是否属于走私车辆或者拼装车等，检查这辆车有没有身份问题，没有问题之后才能开具回收证明。” 拆解过程中，最为关键的是汽车五大总成的切割，“这五大件虽然很值钱，但是一旦报废就必须切割作废。”工作人员说 。记者在拆解现场看到，车的方向器和发动机已经被拆卸下来 ，随后工人将这些零件砸开，并用工具将发动机切割开来 。“切成这样 ，这个发动机就已经没法再回收了。”一位工作人员说。汽车产品的拆卸回收 汽车作为现代物质文明的象征，给人类生活带来了巨大的改变，但随着汽车工业的蓬勃发展，废旧汽车给人类的生存环境也产生了巨大的压力。为了缓解资源短缺与资源浪费的矛盾，减少大量报废汽车产品对环境的危害，最大限度地利用废旧汽车中的零部件，就必须着力于废旧汽车零部件的拆卸回收研究，因为拆卸回收是进行零部件重用、再制造及材料回收再生的前提。汽车零部件的回收再利用包括零部件的再使用和材料的再利用两个方面，它不只是在车辆报废后才需要解决的课题，而应在汽车全生命周期内的各个阶段都体现回收利用的概念，因此要改变传统的产品“从摇篮到坟墓”的设计思想。建立在产品全生命周期“从摇篮到再现”的设计框架。 汽车产品的拆卸 拆卸的分类拆卸就是从产品或者部件上有规律的拆下可用的零部件的过程，同时保证不因拆卸过程而影响后续工艺对零部件性能的要求。拆卸下来的零部件主要的应用领域包括：零部件的重用和再制造；产品维修；材料回收。关于拆卸的分类方法很多，主要的分类形式有：从拆卸方法来看，可以将拆卸分为破坏性拆卸、部分破坏性拆卸和非破坏性拆卸三种。目前对这三种的研究主要集中于非破坏性拆卸。从拆卸程度来看，拆卸可以分为完全拆卸、部分拆卸和目标拆卸。1）完全拆卸：指将一个产品完全拆卸至每一个单个的零件。这种拆卸方式主要应用于理论研究，在实际应用中应用很少。2）部分拆卸：指将一个产品中的部分零部件进行拆卸。通常进行部分拆卸的原因是出于经济因素考虑，当拆卸到某一个零件时，剩下的零件所具有的回收价值已经小于对它们进行拆卸所需的费用时，认为继续进行拆卸已经没有价值或者作为材料回收时，剩下零件均为同一种的材料的时候，便不再对它们继续进行拆卸而将它们作为整体一起回收。这种拆卸方式在实际应用中应用最为广泛。3）目标拆卸：指对产品中指定的零件或部件进行拆卸的方式。进行目标零件或部件拆卸的原因主要出于重用或环境等因素的考虑。例如，在产品使用阶段，产品中的某个零部件失效而需要将其拆卸下来进行维修或当产品寿命终结而被废弃，其中的某个零件或部件具有较大的价值并仍然可以重用或可以修整翻新，或者废弃产品中的某个零件或部件对环境具有较大的危害性时，就应考虑将这样的零部件作为目标零件进行拆卸。这种拆卸方式在实际应用中也较为常见。拆卸作为实现有效回收策略的重要手段，不仅有助于实现材料的回收，而且有助于零部件的重用和再制造2。4 .2汽车零部件拆卸回收的经济性分析产品的拆卸是按照一定步骤进行的。如果将产品完全解体，拆卸出所有的零部件将消耗比较多的人力和财力。这在有些情况下是不必要的，即当产品拆卸到一定程度就没有必要再继续拆卸了，这就牵涉到拆卸的经济性评估问题。拆卸的经济性是由诸多因素决定的，比如随着拆卸步骤的增加，获得的零部件数的提高，可回收的零部件在增多，由此而带来的拆卸回收利润在增加，同时废弃物的填埋费用也在降低。然而对于难以分离的零部件，拆卸的难度较高，回收的利润也比较低，这时候拆卸的经济性就较差。因而，要对拆卸所带来的回收利润与拆卸成本相比较，当拆卸的经济性逐渐降低的时候就应该停止拆卸过程。如图4.1所示，图中的横坐标方向表示拆卸步骤的加深，纵坐标方向表示拆卸回收经济收益的增加。图中的实线表示的是产品的回收收益曲线和总利润曲线，虚线表示的是焚烧填埋费用曲线和拆卸成本曲线。曲线上各点的纵坐标分别表示回收收益（Br)、总利润（Btotal)、进行环保处理的费用（C1和Ci）和拆卸成本（Cd），这里拆卸回收的总利润等于回收收益减去拆卸成本和焚烧填埋的费用，即： 4-1Btotal =Br-(C1+Ci+Cd) 4-1从图中可以看出，在拆卸回收没有进行的时候。对产品要支付全部的环保处理费用，随着拆卸过程的进行，拆卸的成本不断增加，环保处理的费用在减少，而回收的收益在不断增加。综合所得的拆卸回收总利润由原来的负值渐变为零、在增加为正值，并在一定的时候达到最大值。此时如果拆卸继续进行，回收的收益已经不能再支付拆卸操作的成本和环保处理的费用，总利润将下降并变为负值。因此，当拆卸回收的总利润达到最大值的时候，拆卸操作就应该停止了。图4.1只是简单表示了拆卸回收成本与利润变化的趋势以及它们之间的关系。而实际的拆卸成本。环保处理费用、回收收益和总利润随拆卸步骤加深的变化规律并不是沿着一条光滑而连续的曲线进行的，它们是一些起伏变化的离散点。但其拆卸回收成本与利润之间的关系是符合图4.1中的规律的。从产品拆卸的经济性出发，在进行产品设计的时候，就应考虑在不影响产品功能的前提下尽量将回收价值高，产品废弃后需要待回收的零部件设计和装配的较易于拆卸，以减少其将来的拆卸深度，并降低有关联接的拆卸难度。图4.1拆卸回收的经济性考虑到整车回收的复杂性，本文以报废汽车变速箱为例，通过评估拆卸单台变速箱所获得的经济效益来反应其总的拆卸经济性115。现有QR523型变速箱1台，其回收工艺可参照图4.2.图4.2基于回收策略的报废汽车层次拆卸模型3废旧汽车回收与再制造技术的发展趋势从当前世界各国废旧汽车回收业的蓬勃发展看拆解与回收技术的发展趋势，可以预言21世纪一个国家废旧汽车可回收的水平将成为评价该国汽车工业技术水平的重要指标。过去汽车设计不必考虑易于拆解，而仅仅考虑装配的简易。美国今后将利用快速配合系统。可重复使用的紧固系统及其它能使拆卸更为便利的装置进行工作。工程师们在研究未来汽车的时候，就要将可循环利用、可拆解性考虑到设计中去。日本丰田汽车公司的回收开发计划，确认了最有希望的回收利用新技术。德国大众汽车公司将可回收设计法应用于新一代汽车。该方法包括适当布置汽车的零部件，以便可以快速。方便的拆卸，从而实现高效回收。有些构思则是当汽车报废时，用标准码给零件贴上标签，以便使其易于根据化学成分给材料分类。奔驰汽车公司不但使金属回收率达到95%，他们的新目标是汽车塑料部件和其他材料包括各种废油液的回收率也要达95%以上。欧盟已经成立了由政府和工业界代表组成的工作组着手提高废旧汽车的回收利用率。该工作组制订的规则激励制造商将汽车设计得更易拆解，减少不易于循环利用的材料种类，促进应用循环使用的材料。该规则已为德国、英国、意大利、法国、荷兰、西班牙等许多国家所采纳。世界废旧汽车回收与再制造技术发展趋势可以概况为：尽可能提高废旧汽车零部件回收率；开发利用快速适配系统、可重复使用的紧固系统及其它能使拆卸更为便利的技术及装置：开展可拆解、可回收性设计；开发由可循环使用的材料制作的零部件及工艺；开发易于循环利用的材料和零部件；减少车辆中所用材料种类；开发有效的清洁能源回收技术。废旧汽车零部件回收处理流程汽车产品在报废或行使到一定里程之后就进入回收处理过程，通常要经过废旧汽车拆解场处理流程。同时为了对这些“使用生命”结束后的产品进行安全及时、经济可靠的处理，需要考虑四个方面的因素。首先，要建立一定形式的产品收集系统，使用户能够方便地将使用完毕的产品送入产品收集系统。根据目前报废汽车的状况，通常可以采用的途径有两种：一是利用现有的零售网络，将其作为用户归还产品的中心和暂存地，直到收集的旧产品达到一定的数量，再将它们运送给拆卸回收中心或原生产厂家。另一种途径是通过建立免费收集地并与运输公司合作，由他们负责将这些旧产品送到拆卸回收中心。第二个要解决的就是谁为收集、拆卸和回收付费的问题。一种途径是用户在购买商品的时候就支付一定的处理费。另一种途径是产品生产者要对他们生产的产品负责，由他们承担产品的处理费用。第三种途径是由国家支持那些回收处理企业的运行。通常情况下，采用的对以上三种途径综合的办法，通过税收和征收费用等形式使各方面都对产品的回收处理复责。中国目前还没有关于家电、汽车等产品的回收处理收费，仅仅对家庭污水的处理根据水用量向家庭收取一定的费用。随着社会的发展和制度的完善，必将会推出一些废旧产品处理的税收和收费政策，以解决拆卸回收的资金问题，并资助拆卸回收行业健康发展。第三个问题是这些产品回收后的市场去向。由于这些被淘汰的产品一般来讲都是技术上落后或使用磨损的产品。对于产品中的关键零部件可以经过拆卸、翻新和检验后重新使用、再制造或进入其他产品的生命周期循环中。另一种途径就是将一部分产品以较低的价格卖给需要它们的使用者，这主要依靠地区经济差异和人们消费和生活水平不同的特点来进行。对金属、塑料、橡胶和其它非金属材料进行材料或能量的回收，最后对剩余的残渣进行焚烧和填埋处理。第四，就是要对废旧产品造成的环境负担和对它们进行拆卸和回收的经济进行分析。选择合适的方法和途径对这些旧产品进行妥善处理。汽车零部件拆卸回收主要面临的困难在国内，由于缺乏相关系统的理论及方法的支持，关于拆卸过程的分析远未达到实用的阶段，甚至针对个别典型产品的研究也还没有取得预期的效果。可以说，现有的研究大多停留在认识阶段。概念阶段，对许多问题尚缺少深入的研究。研究工作带有较大的主观色彩。使用可操作性较差、可信度有待提高。这主要因为：传统产品设计形成的思维定式仍在统治地位。设计人员对机电产品特别是汽车产品的绿色设计理论及应用没有结合进去或考虑不足。另外，产品设计人员对相关方面的自主开发能力不强，缺乏创新意识；没有适宜的绿色产品设计支持工具和设计方法。换句话说，有关拆卸的研究仍存在局限性，主要表现在以下几个方面：零件的信息表达产品拆卸回收理论的开展需要统一有效的信息源。对拆卸过程来说零件信息有与设计过程中相似的部分，也有拆卸过程独有或特别需要考虑的因素。如何在众多的零件信息中确定起主导性的因素，并对其进行信息表示和正确选择是我们面临的一个问题，尤其重要的是拆卸过程中零件信息与我们进行的拆卸分析方法以及拆卸目标有很大的联系，比如拆卸经济性分析需要比较全面的零件信息且考虑每一环节的成效，而关联拆卸分析主要考虑零件几何因素以及零件间的相互关系。拆卸分析的方案欠缺通用性由于产品的多样性（即构成产品的零件数、材料结构等各方面有很大的差异），针对某一类或某一种产品的拆卸分析方案和方法的适用范围都不同，比如适合汽车拆卸过程的拆卸方法及分析过程对家用电器来说并不完全适用，甚至更本不能用。这使我们的研究过程面临较大困难。要想使方案具有较好的通用性，只能从产品的共性入手，分析产品拆卸过程最基本的因素及其联系，许多关键问题不能进一步细化只能是一个大的理论框架。需要恰当的处理通用性和可用性之间的关系，在通用性的基础上，针对不同人拆卸目的和要求做出进一步深入的研究。当然，产品拆卸过程的分析还面临其他一些问题，但都不是基本的。以上两个方面是相关研究的制约因素，如果能较系统的解决这些困难，将有助于产品拆卸分析的深入进行，并向实用化迈出重要的一步。汽车产品的回收及其回收性设计1、 回收方式及其选择（1）回收的基本原理一般的回收原理包括系统性原理、最优化原理、能量守恒原理等）系统性原理。产品回收时一项系统工程。既是技术问题，也是管理和社会学方面的问题。根据零件的不同材料组成，需要采用不同的回收技术和工艺，根据不同国家的法案规定，也可能强制要求对产品的某些零部件回收，以汽车回收为例，在我国，车辆的六大件发动机、变速箱、前桥、后桥、方向机、车架必须按国家规定严格拆卸，按材料形式回收。）最优化原理。产品回收强调“废物量最小化”，实质上是指在满足产品特定要求的前提下，使产品的产出率最高，而物料消耗最小。废物量最小化可以表示为优化问题的目标函数，约束条件包括生产技术、回收技术、管理和社会学、国家法律等各个相关方面的规定。）能量守恒原理。产品系统的能量输入和输出是相等的。（2）回收利用及处理方式产品回收概念有广义与狭义之分。广义上讲，产品回收是指对废旧产品资源化处理活动，包括废旧产品的收集、拆解、再使用、再制造、再循环等再生利用环节，一般也称产品回收利用；狭义上讲，产品回收是指废旧产品的收集过程，称为废旧产品回收或废旧产品收集。因此，一般情况下，汽车回收具有广义性。产品零部件的回收利用方式主要包括：）再使用（Reusing）。 回收的零部件直接应用于与设计目的完全相同的产品，或对原产品进行维护修理时零件的更换或其他可以利用的场合。 ）再制造（Remanufacturing）。回收的零部件再制造加工后，用于同一产品或其它产品。）再循环（Recycling）。回收的零部件被作为再生材料资源利用和和作为能量利用。作为再生材料有两种回收方式：第一，产品回收时先分离，即为了获取较纯成分材料，先对产品拆解并按材料进行分类回收。第二，产品回收时先粉碎，即对产品进行整体破碎，采用分离技术进行不同材料的分类回收。对于不能回收利用的部分，作为垃圾进行填埋或焚化处理。汽车零部件回收与循环利用方式，见表2-1。相应的零部件在汽车上的位置，见图2-2所示。 汽车零部件回收与循环利用方式举例 表2-1序号部件名称回收及循环利用方式1风挡玻璃Window glass碎片，再生玻璃2座椅Seat 用于车辆的隔音材料3车身Body 车身部件或钢材用于汽车部件和其他产品4行李箱盖Trunk行李箱盖或钢材用于汽车部件和其他产品5线束Wire harness (copper) 铜产品、铸造铝发动机加强剂6发动机室盖Hood钢材用于汽车部件和其他产品7后保险杠Rear Bumper 后保险杠、内饰件8散热器Radiator铜、铝材料9冷却液Coolant (alcohol)作为锅炉或焚化炉燃料10发动机机油Engine oil作为锅炉或焚化炉燃料11发动机Engine 发动机或铝制品12蓄电池Battery 蓄电池、再生铅材料13变速器Transmission 钢、铝制品14齿轮油Gear oil作为锅炉或焚化炉燃料15催化器Catalytic converter稀有贵金属16车门Door 车门、钢制品17轮胎（内胎）Tire橡胶原料或水泥窑燃料18悬架Suspension 钢、铝制品19前保险杠 Front Bumper 前保险杠、内饰件或工具盒等20车轮Wheel车轮、通用钢、铝制品21轮胎（外胎）Tire橡胶原料或水泥窑燃料 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 7 8 9 10 11654321图2-2 与表2-1序号相对应的零部件位置（3）回收对象和层次对于拆卸和回收来讲，有3种类型的零部件是回收的主要对象： ）有价值的零部件回收利益的主要来源；）含有毒害材料的零件保护环境；）含有不同种材料的零部件提高材料回收的纯度。这些零部件被称为产品的拆卸与回收对象。在确定产品的拆卸回收对象时，可利用分析评价工具计算各零部件作为拆卸回收利润，通过改变各零部件的回收层次。最终选定具有高回收层次。为了得到这些回收对象，首先要知道它们所受的约束，然后才能在拆卸的过程中释放这些约束。这些约束可能是联接造成的。产品的回收可分为四个主要的层次，即产品层、部件层、零件层和材料层，也可以详细分解成产品层、部件层、零件层、材料层、能量层和环保处理层。如图4.4及表4.5所示。其中产品层是指产品被不断地维护和升级，得以反复使用或作为二手货卖给他人使用、从环境保护和节约资源的角度来看，产品在这个层次上的回收时级别最高的。部件层和零部件层是产品经过拆解之后将可以重新使用的部分进行翻新和检测，用作同类产品的零部件再制造或作为配件进入零配件市场。其中部件层回收的级别比零件层高。对于那些无法重用的零部件或产品将作为材料回收，通过材料的分离、分解和再制造而产生回收材料。一部分材料被焚烧进行能量回收，其余的残渣将被进行环保填埋，最终会自然分解。从图4.4中可以看到，物质的流动有两个主要的方向，一是沿着生产制造过程，物质从自然界被开采、加工、最后变成产品；另一个方向是沿着回收的过程，物质从产品变成零部件、材料，最后被分解。此外，物质也通过产品、零部件和材料的反复重用而不断地得到循环利用。我们知道，物质反复利用率越高、循环使用中的损失越少，就越节省资源并更利于环境保护。从这种观点来看，设计者对产品的最初设计就基本决定了其物质利用率。理想的设计应使产品具有良好的更新能力，在产品不断升级换代的过程中，仅有很少的物质被作为材料或能源回收，这一部分被代谢排出的物质将通过新的零部件的更新而得到补充。图4.4汽车产品的回收的层次表4.5产品回收策略回收策略层次（由高到低）方法名称方法描述零件级回收翻新/重用零部件只需经过简单的清洁、涂覆处理工艺厚就可以重新使用修复/重用对零部件故障进行修理后，重新使用再制造包括一系列处理工艺过程，如：拆卸、分类、清洗、翻新、替换磨损的零件及有缺陷和陈旧的产品、在装配、测试材料级回收加工坯料作为加工其他类型零件的毛坯使用回炉以原料或配料的形式重新冶炼燃烧作为燃烧材料产生热能化学反应作为化学反应材料，与其它元素化合，产生化学能废弃环保处理掩埋包括掩埋前的处理，这些前处理仅仅是为了使废弃物更具有自然可降解性、无毒害等，其中产生的能量不被回收利用（4）产品回收方式选择产品回收方式的选择即产品回收策略的确定，是指产品报废时对产品整体或零部件采取的回收利用及处理方式。根据产品的设计目标、结构特点和使用情况，为获得最大的回收利用效益应采用不同的回收策略。无论是新产品设计还是废旧产品回收，都应进行回收利用方式分析。当然，对于新设计而言，主要是为了提高回收性能；而对于废旧产品回收，则主要是为了提高回收利用效益。产品回收利用方法确定时，应考虑的主要影响因素，见表2-2。影响产品回收利用方式的主要因素 表2-2编 号影响因素说 明1使用寿命设计寿命和使用条件，如汽车10-15年2设计周期产品升级的周期，如汽车2-4年3技术更新产品技术更新的周期、成本4替代产品产品可以被替代的时间5废弃原因完全报废、主要总成损坏和技术过时等6功能层次主要总成与整体功能的关系7部件尺寸产品零部件的尺寸8材料毒性有毒材料或须单独处理的材料9清洁程度产品使用后的清洁程度10材料数量材料种类的数量11部件数量物理上可分离的并能实现独立功能的部件12零件数量零件的大致数量13集成程度产品集成的程度表2-2中所列因素对回收策略确定的影响具有一定的关联性和模糊性，同时各种因素影响的确定也需对产品进行大量和长期的跟踪调查才能确定。但是，也可以从产品结构、环境影响和成本估计三个方面进行综合的定性分析。）产品结构。产品的结构是决定产品或零部件回收的基本因素。产品的设计确定了产品零部件潜在的回收可能性与方式；其结构直接决定了产品的可拆解性，间接地影响了产品或零部件回收的经济性。）环境影响。产品回收过程应尽量减小环境负荷，因此，产品回收决策应考虑环境影响因素。在不同回收策略中，可能产生环境负荷的过程有：运输、拆解、再造、包装、粉碎、材料分离、再生加工和最终废弃物处理。回收过程可能产生的环境影响形态有：能耗、粉尘、气或液体排放、固体废弃物和噪声等。产品的回收即有使产品或材料再生的可能，也会带来附加的环境影响。为了简化分析，仅考虑回收过程的环境负荷，并用公式2-1表示。 （2-1）式中：EI -回收过程的环境负荷； EImanuf-再制造过程的环境负荷； EItransp.- 运输过程的环境负荷； EIpackage- 包装产生的环境负荷； EIrecycle- 破碎分离产生的环境负荷； EIdisposal- 填埋处理产生的环境负荷；EBbonus-能够减少的环境负荷（负值）。环境负荷的计算值仅具备比较意义，而无绝对意义。而且采用不同的回收策略，将涉及不同的回收过程。因此，上述环境负荷的计算不一定包括式（2-1）所列的各项。例如，对于部件的再使用就不涉及再制造、回收及最终处理等过程。）成本估计。成本因素是决定是否可进行回收利用的关键因素。不同的回收策略，所需的回收成本是不同的，必须在权衡成本和收益后做出决策，成本的计算如公式（2-2）。 (k=1,2,3j) （2-2）式中：PLM（k）- 第k个零部件采用某种回收策略的盈亏值； Rvk - 第k个零部件采用某种回收策略的收益值； Cdk - 第k个零部件采用某种回收策略时的拆解成本； Crk - 第k个零部件采用某种回收策略时再制造的成本； Cpk - 第k个零部件采用某种回收策略时回收处理成本； Cbk - 第k个零部件采用某种回收策略时的奖励值。 2、可回收性设计产品可回收性是其物质载体再生利用的关键问题，各种各样的回收策略都是促使产品的物质载体形成可循环利用状态。废弃产品的回收利用能减轻自然资源的消耗强度，同时可减少废弃物对环境的危害。欧盟、美国和日本等国先后颁布了有关产品回收与利用的法律法规，引起了学术界和工业界的高度重视。许多学者和研究人员针对产品的可回收性提出了各自不同的理论，其中面向回收的设计（DFR：Design for Recycling）最具代表性。所谓的面向回收的设计是指在产品设计时，应保证产品、零部件的回收率和材料再生利用率，并达到节约资源及对环境影响最小的目的。广义上讲，产品可回收性设计包括以下内容：可回收材料的选择和可回收性标识、可回收产品及零部件的结构设计、可回收工艺及方法的确定和可回收经济性评价等等。面向回收的设计思想要求在产品设计时，既要减少对环境的影响，又要使资源得到充分利用，同时还要明显降低产品的生产成本。（1）合理选择材料图2-3 TSOP保险杠）应用新型材料。在汽车上使用的树脂类材料必须具有足够的刚度、冲击韧性和良好的可回收性，并且材料回收再利用时，性能不能退化。例如，丰田公司采用新的结晶理论进行材料分子结构设计技术，开发出了商业化的丰田超级石蜡聚合物（TSOP：Toyota Super Olefin Polymer）。这是一种热塑性塑料，它比常规的增强型复合聚丙烯（PP，polypropylene）具有更好的回收性。现在，TSOP已经广泛应用于各种新的车型部件制造。应用TSOP 分子设计方法可以生产20种树脂。1999年9月以来，丰田公司已经在各种车型上开始使用这些改进型材料。丰田皇冠采用的TSOP保险杠，如图2-3所示。）少用PVC树脂材料。用具有良好循环性的材料代替聚氯乙烯材料(PVC，Polyvinyl Chloride)。例如，用无卤素基线束代替具有溴化物防火