面向拆卸的设计评价优化方法

面向拆卸的设计评价是对设计方案进行评价—修改—再评价—再修改直至满足设计要求的动态过程。评价面临的首要问题就是怎样评价产品的可拆卸性，用什么指标评价，用什么标准衡量的问题。因此，提出一套完整的可拆卸性评价指标体系，建立一套评价标准是评价系统的基础。

拆卸评价通常是从两方面着手进行，一方面是产品结构的拆卸难易程度，另一方面是与拆卸过程有关的时间、费用、能耗、环境影响等。

1.与拆卸过程有关的指标

与拆卸过程有关的指标包括拆卸费用、拆卸时间、拆卸能耗和环境影响等。

（1）拆卸费用 拆卸费用是指与拆卸有关的一切费用，即人力费用和投资费用等。投资费用包括拆卸所需的工具及夹具、工具的定位及夹具送进装置的费用，拆卸操作费用，拆卸材料的识别、分类运输及存储费用等。人力费用主要是指工人工资。拆卸费用是衡量结构拆卸性好坏的主要指标之一。某一零部件单元的拆卸费用高，则其回收重用的价值就小。当拆卸费用大于该零件单元废弃后的固有成本时，则其就完全丧失了回收重用的价值。

（2）拆卸时间 拆卸时间是指拆下某一连接所需要的时间，它包括基本拆卸时间和辅助时间。基本拆卸时间是指松开连接件、将待拆零件和相关连接件分离所花费的时间；辅助时间是指为完成拆卸工作所作的辅助工作所花费的时间，如拆卸工具或人的手臂接近拆卸部位的时间等。产品的某一部件单元可能是由多个连接方式组合而成，则该部件单元的拆卸时间就是完成所有这些连接所消耗的时间总和。拆卸时间越长，表明该结构的复杂程度越高，产品的拆卸性能差。

（3）拆卸过程中的能量消耗 拆卸产品必然要消耗能量，其能量消耗方式有两种，即人力消耗和外加动力消耗（如电能、热能等）。拆卸单元零部件所消耗的能量大小也是表明该零部件拆卸性能的一个指标。能耗少，则该部分拆卸性能好。由于机电产品中广泛采用多种连接方式，如螺纹连接、搭扣连接等的机械连接方式和粘接、焊接等，因此其拆卸能量的计算方法也不同。机械连接的拆卸能量包括螺纹的释放量、搭扣连接的弹性变形能或连接元件的摩擦能等；而化学连接力式，视其分离方法，消耗的能量可以是熔化能、断裂能或溶解能。(www.xing528.com)

（4）拆卸过程的环境影响 拆卸过程的环境影响主要表现为噪声及排放到环境中的污染物种类和数量。拆卸过程中遇到的特殊材料（如含有有害成分、有益成分等的材料）应采取特殊的拆卸方式和保护手段，拆卸时一定要注意安全，并将拆下的零部件妥善分类保管，以免引起与其他部分的交叉感染和污染环境；还有一类物质，如汽车中的汽（柴）油、润滑油等也应妥善收集处理，以免四处流动，污染工作场地和环境或因任意排放而污染水资源。

2.与连接结构性有关的指标

上述指标是与拆卸过程的时间、能量有关的指标，实际上具体结构的设计往往是拆卸性能的关键，也应是评价指标的主要组成部分。产品结构拆卸性能的好坏通常都是采用定性描述的，在这里，我们试图尽可能用定量的方法来评价产品结构的可拆卸性。当然，无法量化的指标必须以定性方式来表示。

（1）可达性 对产品拆卸性影响较大的一个因素是拆卸工具接近拆卸部位的难易程度，即可达性。实际拆卸过程中的可达性问题可从三方面入手：第一是看得见——视觉可达，如果待拆零件在视觉范围之外，拆卸就比较困难；第二是够得着——实体可达，即身体某一部位或借助于工具能够接触到拆卸部位；第三是足够的拆卸空间，无论是手工拆卸还是自动拆卸，都要有足够的拆卸空间。

（2）标准化程度 标准化程度是产品结构拆卸性的另一个评价指标。衡量产品标准化程度的高低，主要用标准化系数来描述。标准化系数是标准件、通用件和借用件的件数之和（或总数和）占产品零件总数之和（或总种数）的比例。一般来说，标准化系数越大，越可以减少设计、制造、拆卸等方面的费用，有利于应用较先进的手段和方法。

（3）产品结构的复杂程度 产品结构的复杂程度与许多因素有关，而且多为定性的模糊因素，因此对其描述至今尚无一种简便可靠的方法。