1.基本内涵

再制造升级性模型是为了分配、预计和评价产品的可升级性所建立的文字描述、框图、数学和计算机仿真模型。在关系到再制造升级性的全过程中，升级性模型可以分为定性模型和定量模型，前者可以是描述性模型或流程图和图解式模型，后者可以是数学模型或计算机仿真模型。在再制造升级性建模的过程中，需要着重考虑的约束问题有：

1）需要建模的再制造升级性参数。

2）再制造升级方案及保障资源。

3）产品的功能需求与结构模型。

4）与产品需求相关的技术发展模型。

2.再制造升级性建模的步骤

在升级性建模过程中，建模所需的信息主要依赖于三个来源，即建模的目标和目的、先验知识和相关数据。建模的目标和目的是指要求建模的升级性参数以及相应的约束条件，例如以一定条件下的再制造升级时间作为目标时，升级性参数为再制造升级时间，约束条件为规定的升级条件。建模的先验知识指与目标要求接近的已有升级性模型、相关领域的建模知识和专家经验等，例如相似产品的升级策略。数据指升级性建模过程中所需要的各种数据，例如，升级保障设备数据、零部件失效数据、升级性验证数据等。

参照相关属性设计领域的建模知识，再制造升级性建模的一般步骤如图4-11所示，首先应对先验知识进行分析，然后根据目标和目的要求以及试验数据的情况详细地确定问题的描述，阐明问题的边界与约束，描述清楚输入、输出的状态集合，从而选择一个可接受的模型框架。模型框架实际上就是一种已程序化的、用于概略地描述模型的总体纲要。在模型框架得到明确的定义后，应对问题进一步地细化和剖分，确立出结构特征与参数特征的重要对应关系。对此模型进行相应的可信度分析确认，即可得到最终的模型。建模的重点集中于三个方面，即模型框架、结构特征和参数特征，即由框架到结构到参数的转化过程。

图4-11 再制造升级性建模的一般步骤

3.再制造升级性物理模型

（1）再制造升级职能流程图 再制造升级职能指实施旧品再制造升级的部门及其所实施的再制造升级各项活动，这些活动是按时间先后顺序排列出来的。再制造升级职能流程图是对四类再制造升级形式（功能型、性能型、改造型、综合型）提出要点并指出各项职能之间相互联系的一种流程图。对某一再制造升级职能部门来说，再制造升级职能流程图应包括从待升级产品进入再制造升级生产线时起，直到完成最后一项再制造升级职能，使产品达到规定性能状态为止的全过程。

图4-12所示为产品系统最高层次的再制造升级职能流程图，它表明该产品系统在进入再制造升级系统后，可选择采用四种形式的再制造升级方法，以生成不同的再制造升级产品，然后投入到新的使役周期。

图4-12 再制造升级职能流程图

（2）产品系统层次框图 产品系统层次框图是表示从系统、部件到零件的各个层次所需的再制造升级措施的系统框图，用来进一步说明再制造升级职能流程图中产品再制造升级职能的细节。系统功能层次的分解是按其结构自上而下进行的，如图4-13所示。一般从系统级开始，结合再制造升级方案，根据需要分解到零件级或子部件级，更换易损件，修复可用件，升级添加新功能件，改造旧部件结构，直到确定具体零件再制造升级方案，并在各个零部件上标明与该层次有关的重要再制造或升级措施（如替换、修复、改造、调整、添加等）。这些措施可用符号表示，各种符号意义如下：

图4-13 产品系统层次框图

圆圈：圆圈内的零部件再制造升级时通常可以直接利用。

方框：方框内的零部件再制造升级时需换件，即替换单元。

菱形：菱形内的部件表示须继续分解。(www.daowen.com)

含有“F”的三角形：表明该零部件在旧品中通常失效，需要进行再制造升级加工。

含有“M”的三角形：表明该零件需要机械加工法进行再制造。

含有“S”的三角形：表明该零件需要升级法进行再制造。

在进行产品再制造升级层次分析时，要着重展示有关再制造升级的要素，即：第一，它需要分解到最低层次的产品零部件；第二，可直接利用和更换件用圆圈和方框表示；第三，需要标示再制造升级过程中不同零件所采取的措施或要素。产品层次是产品系统层次框图的基础。另外产品层次划分和再制造升级措施或要素的确定，是随着研制的发展而细化并不断修正的。因而，包含再制造升级的功能和产品层次分解也要随研制过程细化和修正，并将影响再制造升级性分配的细化和修正。

4.再制造升级费用计算模型

再制造升级费用是为完成某产品再制造升级活动所需的费用。不同的再制造升级产品要求需要不同的费用，同一再制造升级事件由于再制造升级旧品状态，人员技能差异，工具、设备不同，环境条件的不同，费用也会变化。所以基于旧品的再制造升级费用是一个随机变量，对其进行计算是进行再制造升级性指标分配、预计及验证数据分析等活动的基础。根据分析对象的不同，再制造升级费用统计计算模型可分为串行再制造升级作业、并行再制造升级作业、混合再制造升级作业、平均再制造升级等费用计算模型。

（1）串行再制造升级作业模型 串行再制造升级作业是指在包含升级作业的若干项再制造作业中，前项再制造作业完成后，才能进行下一项再制造或升级作业，如拆解、分类、清洗、检测、加工、装配、包装等再制造活动就可以看作是串行再制造作业，因为各项作业必须一环扣一环，不能交叉进行。串行再制造升级作业的表示方法如同系统可靠性计算中的串联框图一样，如图4-14所示。

图4-14 串行再制造升级作业职能流程示例

假设某次再制造升级作业的费用为RU_c，完成该次再制造升级需要n项基本的串行再制造升级作业，每项基本的串行再制造升级作业费用为RU_ci（i＝1，2，…，n），它们相互独立，则

（2）并行再制造升级作业模型 某再制造升级由若干项再制造升级作业组成，若各项再制造升级作业是同时展开的，则称这种再制造升级作业是并行再制造升级作业。假设某次再制造升级作业的费用为RU_c，各项基本的再制造升级作业费用为RU_ci（i＝1，2，…，m），如图4-15。则

（3）混合再制造升级作业模型 一般来讲，再制造升级作业过程既包括清洗、检测、加工、装配等串联再制造升级作业，也包括在每道作业过程中的并联再制造升级作业，如再制造加工作业中，不同零件在不同工位上的加工属于并联的再制造升级作业，所以既有串联又有并联的作业属于混合再制造升级作业，其费用计算为

图4-15 并行再制造升级作业职能流程

(4)平均再制造升级费用计算模型 若系统由q项再制造升级作业组成，每个再制造升级作业项目的平均再制造升级费用为已知，则系统的平均再制造升级费用为

式中 Ψ_i，—第i个项目的平均再制造率：

RU_mci——第i个项目的平均再制造升级费用。