基于MDS的工程機(jī)械舊件再制造性評(píng)估

吳慧 WU hui；王魯霖 WANG Lu-lin；潘錫球 PAN Xi-qiu；覃頻頻 QIN Pin-pin

（①?gòu)V西大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，南寧 530004；②廣西柳工機(jī)械股份有限公司再制造公司，柳州 545007）

（①College of Mechanical Engineering，Guangxi University，Nanning 530004，China；②Guangxi Liugong Machinery Co.，Ltd.Remanufacturing Company，Liuzhou 545007，China）

0 引言

再制造生產(chǎn)指對(duì)在全生命周期內(nèi)回收的產(chǎn)品進(jìn)行拆卸和清洗，對(duì)某些零部件采用高新表面工程技術(shù)及其它技術(shù)進(jìn)行加工和再裝配，使零部件的尺寸、形狀和性能等得以恢復(fù)和重新利用的過(guò)程。再制造的目標(biāo)是要盡量提高廢舊零件的回收次數(shù)和重復(fù)利用率，盡量減少再循環(huán)和環(huán)保處理部分的比例，以最大限度地利用廢舊產(chǎn)品中可利用的資源，延長(zhǎng)產(chǎn)品的生命周期。再制造生產(chǎn)具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益，再制造產(chǎn)品比新產(chǎn)品制造過(guò)程節(jié)能60%，平均有70%的材料可被再利用，成本實(shí)際上不到原件的50%，對(duì)環(huán)境的不良影響顯著降低[1]。

再制造性決定了工程機(jī)械舊件是否適合于再制造。再制造性的含義為：在規(guī)定的條件和時(shí)間內(nèi)使用的產(chǎn)品退役后，綜合考慮技術(shù)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益等因素后，通過(guò)再制造達(dá)到預(yù)定的性能、從而獲取原產(chǎn)品價(jià)值的能力[2]。再制造性隨著再制造技術(shù)的發(fā)展也會(huì)有變化。針對(duì)各種不同的舊件，再制造企業(yè)希望研究用于評(píng)估舊件再制造性差異性的特征指標(biāo)有哪些，即探索舊件再制造性評(píng)估所依據(jù)的潛在標(biāo)準(zhǔn)。

1 實(shí)例

MDS是英文Multidimensional Scaling的縮寫，中文叫多維尺度法,又叫做多維量表法。MDS在國(guó)內(nèi)應(yīng)用相對(duì)較少,但在國(guó)外卻被廣泛應(yīng)用。多維尺度法的目的是尋找決定多個(gè)事物的少數(shù)幾個(gè)潛在變量，并在低維空間內(nèi)以圖形的形式表現(xiàn)出來(lái)，并用較少的變量對(duì)事物之間的相似性（或稱“距離”）做解釋[3]。

下面通過(guò)一個(gè)再制造企業(yè)的例子來(lái)說(shuō)明MDS技術(shù)是如何對(duì)人們?cè)u(píng)估事物的潛在標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析與探索的。

某工程機(jī)械再制造企業(yè)對(duì)10種舊件進(jìn)行再制造性評(píng)估。利用SPSS13.0軟件中的“distance”命令將評(píng)估結(jié)果矩陣轉(zhuǎn)換成距離矩陣，再用軟件中的“MDS模塊”對(duì)距離矩陣進(jìn)行分析，設(shè)置模型距離空間為2維，軟件給出研究對(duì)象的空間狀態(tài)分布結(jié)果圖。

軟件經(jīng)過(guò)8次迭代計(jì)算后，當(dāng)壓力指數(shù)值的改進(jìn)量小于指定值0.001時(shí)迭代停止。壓力指數(shù)值Stress＝0.09005，說(shuō)明二維模型對(duì)觀察數(shù)據(jù)的擬合還可以，則可以根據(jù)結(jié)果給出舊件的空間狀態(tài)分布圖并尋找潛在變量或維度。模型距離解釋百分比指標(biāo)RSQ＝0.73539。

表1是10種工程機(jī)械回收舊件在二維坐標(biāo)系中的坐標(biāo)分布情況。圖1是10種工程機(jī)械回收舊件在二維空間的狀態(tài)分布圖。根據(jù)這兩個(gè)圖表，通過(guò)相鄰舊件之間的相似特征和相對(duì)其它舊件的不同特征分析兩個(gè)維度的含義。

表1 舊件在二維坐標(biāo)系中的坐標(biāo)

第一個(gè)維度可以解釋“檢測(cè)可靠性”評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，左邊的舊件檢測(cè)技術(shù)水平相對(duì)較高，右邊的舊件檢測(cè)技術(shù)水平相對(duì)較低；第二個(gè)維度可以解釋為“利潤(rùn)率”評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，上面舊件的利潤(rùn)較好，下面舊件的利潤(rùn)較差。

圖1 舊件在二維空間的狀態(tài)分布圖

對(duì)舊件再制造性評(píng)估最主要是按照檢測(cè)可靠性和利潤(rùn)率兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)定得出的，圖1中的舊件1、舊件2、舊件5、舊件8也成為了工程機(jī)械再制造關(guān)鍵零部件，結(jié)果與在某企業(yè)的實(shí)地調(diào)查結(jié)果一致。舊件3的利潤(rùn)率高，但目前的檢測(cè)可靠性較低，進(jìn)一步提高檢測(cè)水平，舊件3也可成為再制造關(guān)鍵零部件。舊件4、舊件9、舊件10檢測(cè)可靠性高，但利潤(rùn)率低，可通過(guò)大批量生產(chǎn)提高利潤(rùn)。舊件6和舊件7檢測(cè)可靠性和利潤(rùn)率均很低，故可考慮不再回收?！皺z測(cè)可靠性”和“利潤(rùn)率”這兩個(gè)指標(biāo)對(duì)舊件再制造性評(píng)估有重大影響，獲知再制造企業(yè)潛在關(guān)心的評(píng)價(jià)指標(biāo)給再制造企業(yè)確定再制造關(guān)鍵零部件指明了方向。

2 結(jié)論

運(yùn)用MDS技術(shù)探究再制造企業(yè)在評(píng)定工程機(jī)械舊件再制造性時(shí)所依據(jù)的潛在標(biāo)準(zhǔn)，得出再制造企業(yè)對(duì)舊件再制造性的評(píng)估以檢測(cè)可靠性和利潤(rùn)率兩個(gè)評(píng)價(jià)為主，與企業(yè)實(shí)地調(diào)查結(jié)果一致。為再制造企業(yè)選擇合適的舊件進(jìn)行再制造指明了方向。

[1]黃偉，楊軍，洪旗等.工程機(jī)械液壓閥再制造及其效益分析[J].中國(guó)表面工程，2013，26（1）:77-79.

[2]黃昊穎.工程機(jī)械關(guān)鍵零部件再制造性與評(píng)估分析[D].廣西大學(xué)，2013.

[3]覃頻頻，牙韓高，何迪.統(tǒng)計(jì)與決策[J].2006（10）:142-143.