产品能否再制造，如何提高再制造的实施效益，产品再制造设计（Design for Remanu-facturing）是一个很重要的环节。产品再制造性设计（Design for Remanufacturability）是实现再制造设计的重要指标^［16］，而产品的再制造升级设计（Design for Remanufacturing Upgrade）与产品的再制造升级性设计（Design for Remanufacturing Upgradability）是再制造设计与再制造性设计的重要内容。

1.再制造设计领域的国内外研究

国外在再制造设计领域开展了不同方向的研究。瑞典Erik Sundin在其学位论文《易于再制造的产品和工艺设计》中，将再制造设计作为生态设计的一部分，对易于产品再制造的拆解、清洗、分类、检测等再制造工艺过程进行了分析，提出了易于再制造的改进方法^［17］。Hatcher综述了再制造设计领域的研究成果，并指出再制造设计的目标是提高再制造性^［18］。Bras Bert和McIntosh Mark W对再制造设计中的产品、工艺、组织等领域的研究成果进行了综述，指出了再制造设计中的热点研究领域^［19］。其他一些文献也对再制造设计给予了相关研究。

我国也在再制造设计领域取得了一些显著的成果。装备再制造技术国防科技重点实验室最早在再制造设计领域开展了研究，完成了我国再制造领域的首个国家自然科学基金项目《再制造设计理论与方法》，研究总结了再制造设计的分析因素及其设计方法，系统构建了再制造设计的理论体系，并出版了专著《再制造设计理论及应用》。合肥工业大学、重庆大学、清华大学也都在再制造设计领域开展了卓有成效的工作，合肥工业大学的刘志峰教授采用质量功能展开（Quality Function Deployment，QFD）法，对变速箱再制造设计中的要素进行了分析；刘涛研究提出了面向主动再制造的可持续设计概念，对主动再制造设计参数到再制造特征的映射机制、约束条件下不同再制造设计目标冲突协调和转化等关键问题进行了探讨；杨继荣等研究探讨了面向再制造的模块化设计方法^{［20，21］}；李娟等分析了再制造设计过程中的质量信息传递，建立了以QFD和故障模式与效应分析（Failure Mode and Effect Analy-sis，FMEA）为质量设计工具，以物料清单为质量信息管理支持的再制造产品设计系统模型^［22］。

2.再制造性设计领域的国内外研究

国外部分学者也从定性和定量的角度对该领域进行了研究分析。Lund Robot T对适合再制造的产品的标准进行了总结，提出了易于再制造的七项标准：耐用产品；功能性报废产品；按标准化要求生产的产品；残余附加值高的产品；获得报废产品成本较低；技术寿命持久的产品；消费者认同再制造产品，对再制造性进行了定性描述^［23］。Bras B等从产品设计的角度考虑产品的再制造性，他们从再制造的工艺过程，即拆解、清洗、检测、修复或更换、再装配和测试等方面提出了对再制造性定量的评价方法，以此衡量评价和指导产品再制造性设计，其评价模型框图如图1-1所示^［24］。Amezquita Tony等人对工程系统再制造性特征开展研究，辨识易于再制造的设计特征，如拆解、清洗、检测、更换、修复等，并以汽车车门为例，给出了提高再制造性的设计改进方案^［25］。其他一些学者还对拆解性等再制造性领域的内容进行了研究。

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图1-1 Bras B构建的再制造性指数评价模型框图^［26］

我国也对产品的再制造性设计及评价进行了研究，最早徐滨士院士提出了废旧产品的再制造性要立足于技术性、经济性、环境性三个方面进行评价；装备再制造技术国防科技重点实验室研究建立了基于三者的废旧产品再制造性评价方法，并提出了再制造性工程的概念及体系。储伟俊等提出了再制造工程中产品的可回收性设计准则^{［26，27］}；钟俊杰等对Bras B的再制造性评价模型进行了改进，建立了再制造性的综合指标评价方式^［28］；张国庆等也基于该模型建立了一种基于技术、经济、环境三因素的再制造性评价方法，并对桑塔纳汽车发动机的再制造性进行了评价^{［29，30］}。刘涛等人提出了一种基于模糊综合评价的系统再制造性分配方法，通过综合考虑多重评价指标，建立了系统再制造性分配模型^［31］。曾寿金等人通过对影响废旧机电产品再制造的技术、经济、质量、资源、能源、时间、环境和使役性等因素进行分析，建立了废旧机电产品绿色再制造的微观评价模型、宏观评价模型和综合评价模型^［32］。毛果平等人从产品再制造的资源利用可行性、环境可行性、经济可行性和技术可行性等四个方面进行了分析考虑，提出了一种机电产品可再制造性的评价模型^［33］。刘韶光以物元评价模型为基础，确定了曲轴可再制造性评价指标体系，并将物元评价方法应用于汽车曲轴可再制造性评价^［34］。张宗翔等人基于产品自身特性，提出了产品可再制造性指标体系，确定了各指标之间的层次和结构，建立了各指标量化计算公式和产品可再制造性评价体系^［35］。侯贞贞采用层次分析法，提出了一种可再制造性分析评价模型，并据此得出了最优的设计方案^［36］。

3.再制造升级设计与再制造升级性设计领域

在再制造升级设计和再制造升级性评价方面，也有部分文献对其开展了研究。英国的Gray Casper和Charter Martin在其研究报告《再制造和产品设计》中，详细给出了再制造的内涵与发展，描述了再制造设计的内容，研究了再制造设计中的可拆解性设计、可修复性设计、多寿命周期设计等内容，并提出了面向再制造升级的设计，指出模块化和最佳寿命周期设计的概念，对于指导再制造升级设计具有一定意义^［13］。英国再制造和再利用中心的报告中描述了手机类产品再制造升级设计的障碍，提出了再制造升级性设计的重要性及其在寿命要求、技术要求方面的基本准则^［37］。Yan Xiutian等研究提出了一种面向再制造升级和再利用的集成模块化设计方法^［38］。Akira Matsuda等提出了一种再制造升级规划和升级方案变更的评价方法，并开发了应用工具^［39］。Xing Ke等提出了产品技术因子的概念，并基于模糊集理论建立了一种产品升级性的数学模型，以产品更替的兼容性，拓展胜任的适应性，寿命周期导向的模块性三项性能作为揭示和评估产品全面升级潜力的主要指标^［40］。

以上再制造设计及再制造性设计与评价为再制造升级设计和再制造升级性评价提供了很好的借鉴参考，但目前对再制造升级设计的研究大多还停留在概念阶段，部分给出了定性的再制造升级设计要求，并对再制造升级性评价进行了初步探讨，尚没有形成系统的再制造升级设计与再制造升级性设计与评价方法体系，无法对再制造升级应用提供工程实践指导。