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3月18日下午，應(yīng)中國激光加工專業(yè)委員會(huì)邀請(qǐng)，徐濱士院士出席第九屆國際激光加工技術(shù)研討會(huì)，并做“中國再制造工程研究及其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展”的演講報(bào)告。我們有幸聆聽，并在演講之余，就我國再制造產(chǎn)業(yè)的形成、發(fā)展、現(xiàn)狀和未來采訪了徐濱士院士。這是我報(bào)《激光制造商情》之幸事，現(xiàn)撰稿于此，以饗讀者！
《激光制造商情》：徐院士，您好！非常感謝您接受我們采訪。據(jù)了解，您長期從事維修工程、表面工程和再制造工程研究，是我國表面工程學(xué)科和再制造工程學(xué)科的倡導(dǎo)者和開拓者之一，您是在一個(gè)什么背景下開始從事再制造研究的？
徐院士：原來我是在哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)習(xí)機(jī)械專業(yè)，1954年被選調(diào)到哈軍工從事坦克修理專業(yè)。一開始，我有些想不通，我覺得修理不是那么重要，認(rèn)為只有搞設(shè)計(jì)、制造才是高水平，才大有作為。但是當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)來了不少專家，他們就跟我說，在二次世界大戰(zhàn)的衛(wèi)國戰(zhàn)爭中，蘇聯(lián)制造新坦克3萬輛，但是修理的坦克是45萬輛，也就是說修理的數(shù)量是制造的15倍。他們說衛(wèi)國戰(zhàn)爭能打敗德國法西斯不僅要靠制造，更要靠修理。從那時(shí)，我才意識(shí)到了修理很重要，然后服從組織安排，開始研究修理。在研究中，我發(fā)現(xiàn)修理的技術(shù)含量也很高，不像我當(dāng)初想象的那么簡單。后來，我拆解坦克，發(fā)現(xiàn)因當(dāng)時(shí)維修設(shè)備和技術(shù)落后，很多零件修不了就報(bào)廢了，嚴(yán)重影響正常訓(xùn)練和戰(zhàn)備任務(wù)的完成，干部和戰(zhàn)士們急得團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn)。這樣我就想辦法拿它們做實(shí)驗(yàn)來修理，但是當(dāng)時(shí)的技術(shù)達(dá)不到新品的要求。從此，我堅(jiān)定了一個(gè)信念——要用所學(xué)的知識(shí)，改變部隊(duì)裝備維修落后的現(xiàn)狀，將維修專業(yè)作為自己畢生奮斗的事業(yè)！
經(jīng)過多年的維修實(shí)踐總結(jié)發(fā)現(xiàn)，裝備的失效往往都是由最薄弱零件的局部失效所引起，只要使最薄弱的零件延壽，裝備的整體性能就能提升。而最薄弱零件或零件最薄弱處的失效，基本都是表面的磨損和腐蝕失效。到二十世紀(jì)80年代出現(xiàn)了表面工程新技術(shù)，如等離子技術(shù)、激光技術(shù)、電弧噴射技術(shù)等。這些新技術(shù)一出現(xiàn)我就把它們拿來用，將新技術(shù)和新材料相結(jié)合修理難題研究試驗(yàn)，修理技術(shù)和效果一下子就提升上去了。當(dāng)時(shí)，我們用新技術(shù)修復(fù)了磨損失效的坦克某薄壁零件，但是上級(jí)說軍情不是兒戲，要求必須用實(shí)車進(jìn)行考核驗(yàn)證，確保技術(shù)質(zhì)量。當(dāng)時(shí)，上級(jí)首先批給3輛坦克，并組建了一支50人實(shí)車考核隊(duì)對(duì)我們的修復(fù)件進(jìn)行實(shí)車考核，實(shí)車跑了一年時(shí)間，這個(gè)修復(fù)件質(zhì)量考核通過了。這時(shí)，上級(jí)又說“這次是你們學(xué)院里面做的，還需要坦克大修廠工人用我們的技術(shù)再修復(fù)零件再實(shí)車考核三年”，結(jié)果考核效果比之前的還要好。通過前后六輛坦克的實(shí)車考核，結(jié)果表明我們?cè)僦圃斓昧慵褂脡勖切缕返?倍至3倍，這樣上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)就相信我們的新技術(shù)了，并批準(zhǔn)在部隊(duì)和大修廠推廣應(yīng)用。該成果當(dāng)年獲得了軍委裝甲兵科技一等獎(jiǎng)。
如果能以廢舊零件為“毛坯”，利用表面工程技術(shù)對(duì)毛坯的損傷表面進(jìn)行批量化的修復(fù)，進(jìn)而重新賦予廢舊裝備的服役能力，那必將產(chǎn)生重大的節(jié)能、節(jié)材和環(huán)保效能。這一過程就是“再制造”，我們將再制造定義為廢舊產(chǎn)品高技術(shù)修復(fù)、改造的產(chǎn)業(yè)化。再制造就是按全壽命周期理論，以廢舊零件為毛坯，再制造零件服役性能不低于新品甚至優(yōu)于新品。我說再制造這個(gè)概念比修理概念要好，它要求服役性能達(dá)到新品要求，我們修理沒有提倡新品要求，只要能恢復(fù)性能就可以了，所以“再制造”是個(gè)新的概念。
二十世紀(jì)90年代，一份來自美國的資料進(jìn)一步堅(jiān)定了我搞再制造的決心：1996年美國再制造業(yè)的產(chǎn)值達(dá)到530億美元，與同年度美國制藥業(yè)、計(jì)算機(jī)制造業(yè)和鋼鐵業(yè)等支柱產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值相當(dāng)，而就業(yè)人數(shù)是那些產(chǎn)業(yè)的一倍以上；美軍那些本應(yīng)成為“老古董”的B-52轟炸機(jī)等武器裝備，經(jīng)過再制造后，不僅服役壽命延長了幾十年，而且作戰(zhàn)性能得以顯著提升。
《激光制造商情》：您在國內(nèi)率先提出并構(gòu)建了再制造工程學(xué)科，建立了裝備再制造技術(shù)國防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。請(qǐng)問，當(dāng)時(shí)您是在什么動(dòng)力和背景下產(chǎn)生這種想法？
徐院士：我發(fā)現(xiàn)美國在科技發(fā)展方面做得比較科學(xué)。他們要發(fā)展一項(xiàng)技術(shù)，該技術(shù)必須是為了促進(jìn)他們的工業(yè)和軍事力量的進(jìn)步。首先他們是在理論基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵技術(shù)上突破，他們基礎(chǔ)研究好，遇到工程技術(shù)問題能夠知其然且知其所以然，這樣出現(xiàn)了實(shí)際問題就可以很快解決。在這點(diǎn)上我們比不上美國。在遇到問題的時(shí)候，我們總是頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳，遇到問題不是深入研究它的規(guī)律。我們需要改變這種做法，要知其然還要知其所以然。所以在這個(gè)問題上，我當(dāng)時(shí)就想，在表面工程學(xué)科基礎(chǔ)上研究再制造工程，開始就重視研究再制造的理論，重視技術(shù)創(chuàng)新，建立了裝備再制造技術(shù)國防科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。
怎么樣保證舊機(jī)械零件再制造后的性能壽命不低于新品？這也是李克強(qiáng)總理十分重視的問題。我們招進(jìn)了幾批研究生，對(duì)這個(gè)問題在力學(xué)、材料學(xué)等多方面進(jìn)行了大量基礎(chǔ)研究，獲得了不少的規(guī)律。在理論研究獲得的成果進(jìn)行總結(jié)，逐步建立了再制造工程學(xué)科。在這個(gè)理論研究基礎(chǔ)上，形成技術(shù)，在技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)工程化，在工程化的基礎(chǔ)上再進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化，“理論—技術(shù)—工程—產(chǎn)業(yè)化”這個(gè)模式是非常重要的。這也體現(xiàn)了科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的效果。
國外的再制造起步雖早，但其再制造模式是有局限的，不完全適合中國的國情，還有很大的提升空間。國外再制造采取的多是換件修理法和尺寸修理法，前者是將損傷的零件整體更換為新品零件，后者是將失配的零件表面尺寸加工擴(kuò)大到規(guī)定的范圍，再配以相應(yīng)大尺寸的新品零件重新配副。換件修理法更換的失效零件，要么成為垃圾，要么被回爐冶煉，重走一遍熔煉、成形、制造、使用的“耗能、污染”過程；尺寸修理法雖然能恢復(fù)零件的出廠性能，但因破壞了互換性而達(dá)不到原型機(jī)新品的使用壽命。國外的做法雖也有利于節(jié)能、節(jié)材和環(huán)保，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，尤其不滿足中國這樣一個(gè)人均資源貧乏、環(huán)境污染較重的國家的迫切需求。只有利用先進(jìn)的表面工程技術(shù)，將每一個(gè)磨損或腐蝕失配的關(guān)鍵零件表面都修好并讓它們重新服役，才能最大限度地滿足節(jié)能減排的要求。
就這樣，我們逐步探索形成了“以高新技術(shù)為支撐，以提高舊件利用率為核心，產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，既循環(huán)又經(jīng)濟(jì)”的中國自主創(chuàng)新的再制造模式。我國再制造率已達(dá)到85%，而國外模式的再制造率只有72%。在節(jié)能節(jié)材方面，中國已走在了世界前列。
去年我就把我做的學(xué)科基礎(chǔ)理論發(fā)展的結(jié)果總結(jié)了一下，經(jīng)過幾個(gè)層次的評(píng)審，獲得2013年國家自然科學(xué)獎(jiǎng)。拿到這些獎(jiǎng)就證明我們的思路是對(duì)的，符合科學(xué)發(fā)展的規(guī)律，要知其然知其所以然，因此在再制造方面遇到新的問題我們要有信心。
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