再制造的表面工程及其发展

姜林

摘 要： 伴随着科学技术的不断进步，再制造技术作为表面工程的高级阶段，受到了社会各界的关注，我国再制造行业利用先进的表面工程技术，能实现多学科多技术的综合，是智能制造技术的有效载体。本文从再制造表面工程的含义以及发展阶段入手，通过对可穿戴设备、智能家居、物联网、车联网发展数据的分析，集中阐释了再制造表面工程的实际应用，旨在为项目研究人员提供有价值的参考建议。

关键词：再制造 表面工程 智能制造 应用

中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）01-0310-02

我国制造产业的发展一直遵循国家的相关规定和要求，根据 《 “十二五” 智能制造装备产业发展规划》的规定，相关企业要在接下来的5年到10年间，积极拓展自身运营模式，并且建构更加完善的制造模型。截止到2015年，我国智能制造装备产业的实际销售收入金额预计将超过1万亿元。预计再过五年，智能制造装备业将成为具有国际竞争力的先导产业。正是基于此，企业要积极建立并完善智能装备产业体系，一定程度上实现装备的智能化及制造过程的自动化。

一、再制造的表面工程概述

1.再制造的含义

再制造产业以商品的全寿命周期为基本研究理论，以提升原产品性能为基本目标，再制造的过程，就是建构更加优质、高效以及节能环保的过程。在再制造项目运行过程中，技术人员要依托先进的技术结构和产业化生产模型，实现修复和创新，并且积极落实切实有效的管控措施。也就是说，再制造的过程就是产品质量以及性能优化升级的过程。再制造后的产品成本是新品的50%，节能60%[1]。

2.再制造表面工程的发展阶段

我国再制造表面工程项目也经历了一段漫长的发展期，从传统的单一表面工程阶段，到符合表面工程阶段，再到纳米表面工程阶段，技术在更替和转变，相应的运维操作模式也呈现创新发展的景象。为了进一步提升再制造工程产业的发展水平，再制造项目已经逐渐转为智能化制造机制，目前，我国车辆网市场、物联网、智能家居等都呈现出拉升态势。

正是基于科学技术的不断推进，再制造项目的运行结构和项目推广程度在不断优化，对应项目的发展节奏也在增速。加之移动互联网的普及，使得智能硬件设施也逐渐渗透到人们的生活中。由于智能制造项目的高速发展，也极大扩展和丰富了智能硬件产品的功能。创客空间、 云计算服务、 智能信息渠道、应用程序开发、众筹等成为了我国现代化经济产业中不可或缺的模块，并且，自2013 年以来，可穿戴设备、智能家居等智能硬件也实现了跨越式发展。具体数据如下：

2013年到2017年，中国可穿戴設备市场规模呈现出稳步增长的态势，2013年市场规模约为13.8亿；2014年市场规模约为45.4亿，增长率为229.4%，增长率已经突破了200%；2015年市场规模约为105.6亿，增长率为132.6%；2016年市场规模约为180.4亿，增长率为70.8%；预计在2017年，市场规模约为198.1亿，增长率为65.2%，尽管增长率有所滑落，但是从数据不难发现，短短五年时间，可穿戴设备的市场规模已经增长了150亿元，市场空间巨大。

2012年到2017年，中国车联网市场规模呈现出稳步增长的态势，2012年市场规模约为580亿；2013年市场规模约为730亿，增长率为25.9%；2014年市场规模约为1100亿，增长率为50.7%；2015年市场规模约为1550亿，增长率为40.9%；2016年市场规模约为2120亿，增长率为36.8%，预计在2017年，市场规模约为2640亿。

2012年到2017年，中国物联网市场规模也在稳步提高，2012年物联网市场规模约为3650亿元；2013年物联网市场规模为5096亿元，增长率突破39%；2014年物联网市场规模为6198亿元，增长率为21.6%；2015年物联网市场规模为7556亿元，增长率为21.9%，增长有小幅度提高；2016年物联网市场规模为8900亿元，增长率为17.8%；预计2017年物联网市场规模将突破1万亿元[2]。

2012年到2017年，中国智能家居市场规模也在逐步升级，从2013年市场规模的156亿元，到2013年的221亿元，增长率已经达到41.7%；2014年市场规模约为304亿元，增长率为37.6%；2014年市场规模约为431亿元，增长率为41.8%；2015年市场规模约为660亿元，增长率有大幅度拉升，约为53.1%；预计2017年我国智能家居市场的总规模将近1000亿元，增长率也将控制在49.7%左右。

二、再制造的表面工程应用分析

1.机器人技术

近几年，我国智能机器人产业发展速度较快，据中国机器人产业联盟提供的相关数据显示，在2014年，全球智能机器人销量增长了接近30%，约为22.5万台，就中国市场而言，在2014年一年，智能机器人的销量就增长为54%，约为5.6万台，已经连续两年成为全球最大工业机器人市场[3]。智能机器人主要是借助高新技术，将传统制造业推向了新的发展高度，且整体技术结构和技术应用价值都非常广阔。针对实际发展情况，在2006年到2016年十年间，中国机器人市场销量年均复合增长率达已经超过30%，值得一提的是，在2013年和2014年两年，其增长率已经接近50%。智能机器人的应用领域十分广泛，不仅在家居、工业等方面积极拓宽发展领域，在汽车行业的应用也越来越广泛，国内汽车行业机器人市场约400多亿元，预计未来10年，我国电子电气、化工、生化制药等行业的机器人需求则成倍增长。甚至到了2020年，我国国内机器人市场将突破2000亿元大关。

在智能机器人研究和发展运行的过程中，再制造的表面工程项目发挥了重要的推动作用，实现整体运维结构和运行模式的最优化。并且，在工业迅速发展的进程中，基于老龄化和劳动力成本上升等社会现象，智能机器人向服务机器人转型的市场空间正在逐步打开，且整体行业空间巨大[4]。

据国际机器人联盟的数据显示，在2013-2016年全球已经有2000万家用机器人被售卖和应用。随着云机器人产业技术的迅猛发展，小型家用辅助机器人将大幅度降低生产成本，中国作为机器人主要市场，家用机器人的市场容量和产业运行增长速度也受到了关注。

2.传感器技术

在工业发展进程中，传感器的应用价值和使用范围非常大，需要相关技术人员给予高度重视，传统传感器在应用过程中的弊端也逐渐呈现出来，如何进一步落实新兴技术和产业发展结构的融合，正是传感器产业需要在实践中认真思考的。再制造的表面工程，针对传感器进行自动化生产模式的产业创新。智能化传感器越来越多地被应用到各个领域内，特别是工业自动化项目[5]。据美国光电产业发展协会的数据和产业预测，国际市场中智能传感器的销售额将以每年 20% 的速度增长。加之国内物联网应用的规模和范围在不断增大，工业界也在考虑把智能传感器引入工业生产中。在工业项目运行过程中，借助智能传感器的相应元件，对数据进行集中采集，从而进一步打造高度自动化的生产模式。

据相关数据统计，截止到2015年，中国传感器制造业规模将增长13%，实现销售收入约440亿元。正是基于我国传感器市场的稳步发展，在物联网市场逐渐优化的规动力之下，2016年中国传感器市场规模有望达到1000亿元以上。除此之外，智能传感器也将被应用在食品行业、配送物流行业、汽车行业、煤矿开采行业以及计算机行业等领域[6]。

3.3D打印技术

随着科学技术的进步，再制造的表面工程也延伸到传统打印行业，利用3D打印已经成为无纸化办公以及高科技办公的新兴发展趋势。据中国3D打印技术产业联盟统计的数据显示，截止到2014年全球3D打印市场规模已经达到了40亿美元。并且，将在2018年增长至125亿美元。而中国市场的3D打印技术，也将呈现出高速发展的态势，艾媒咨询数据中，中国3D打印技术已经逐渐成型，且整体市场规模保持较高的增长速度[7]。

在2015年，我国已经生产了约20万台3D打印机，不仅产量较大，且整体质量也符合设备标准，并已经出售到全球各地，总价值量达到了16亿元。尽管如此，3D打印技术的国内普及速率还有待提升，因此，产业内部甚至可以将3D打印视作即将要开始的工业革命。

4.工业软件

近几年，我国工业软件项目也呈现出高速发展的状态，尤其是航空航天、能源电力、装备制造等领域的智能制造项目，对工业软件市场规模的增长提供了支撑，并且工业大数据等成为了发展重点。

结束语

总而言之，再制造表面工程是一项能实现资源节约以及环境保护的产业制造方式，将其和智能化技术结合在一起，是未来制造业发展的必然趋势，表面工程技术是整体运维系统的重要技术模型，需要相关技术人员给予高度重视，在贴合时代发展诉求的基础上，确保我国再制造表面工程的智能化发展进程得到顺利推广，实现可持续发展的产业战略目标。

参考文献

[1]邢忠，姜爱良，谢建军等.汽车发动机再制造效益分析及表面工程技术的应用[J].中国表面工程，2014，17（04）：1-5，9.

[2]胡振峰，董世运，汪笑鹤等.面向装备再制造的纳米复合电刷镀技术的新发展[J].中国表面工程，2016，23（01）：87-91.

[3]徐滨士，刘世参，史佩京等.汽车发动机再制造效益分析及對循环经济贡献研究[J].中国表面工程，2015，18（01）：1-7.

[4]史佩京，王海斗，朱胜等.面向再制造的表面涂覆层制备技术[C].第七届全国青年表面工程学术会议暨重庆市第二届汽车摩托车摩擦学材料先进技术与应用推进会论文集.2015：32-36.

[5]李运强，蔡乐.表面工程应用实例[例37]激光熔覆在扁头套再制造中的应用[J].中国表面工程，2014，27（06）：封3.

[6]王守泽.表面工程应用实例[例30]自蔓延高温合成技术应用于废旧油管再制造[J].中国表面工程，2013，26（01）：封2.

[7]柳斌.与时俱进 开拓创新——更名《表面工程与再制造》致读者[J].表面工程与再制造，2015，15（02）：1-1.