特种设备检验机构科技成果的标准编制研究
2021-08-23刘莎
刘莎
摘要:目前特种设备检验机构有大量可转化为技术标准的科技成果没有得到及时转化,标准作为特种设备检验机构科技成果转化为生产力桥梁和催化剂的作用没有发挥。论文从特种设备检验机构科技成果转化为技术标准的现状出发,对产品类标准及方法类标准进行了实例分析,给出了指导性的建议。
关键词:特种设备检验机构 科技成果 标准
Research on the Standards Compilation of Transforming Scientific and Technological Achievements of Special Equipment Inspection Institutions
Liu Sha
( Zhuhai Branch, Guangdong Institute of Special Equipment Inspection and Research )
Abstract: At present, there are still a large number of scientific and technological achievements that can be transformed into technical standards in special equipment inspection institutions have not been transformed in time, and the role of standards as a bridge and catalyst for the transformation of scientific and technological achievements into productivity in special equipment inspection institutions has not been played. Therefore, starting from the current situation of transforming scientific and technological achievements of special equipment inspection into technical standards, this paper analyzes product standards and method standards with examples, and gives some instructive suggestions.
Key words: inspection organization of special equipment, scientific and technological achievements, standard
0 引言
标准根据相关法律文件被界定为一种文件,有5个特征:特定的形成程序、共同并重复使用的特点、特殊的功能、产生的基础以及独特的表现形式。标准的层次类别按照标准化活动的范围可划分成:国际标准、区域标准、国家标准、行业/专业/团体标准、地方标准等。另外,按照标准化对象可划分成:产品标准、过程标准、服务标准等。
科技成果是技术标准产生的源头,科技创新保证了技术标准的先进性。国家、地方、行业等各个层面都已经深刻地意识到,开展科技成果转化为技术标准工作、建立科技成果转化为技术标准长效机制势在必行。
特种设备是国民经济建設和社会生活的重要基础设施,特种设备检验机构是专门从事特种设备检验检测活动的机构。在当前国家大力推动科技创新,特种设备检验机构通过科技创新获得了科技成果。如何将这些科技成果进行标准化,就成为了特检机构科研工作中的重要环节。
1 特种设备检验机构科技成果转化为标准的现状
国务院在2016 年发布的《关于印发实施〈中华人民共和国促进科技成果转化法〉若干规定的通知》中鼓励科技成果转化,为我国科研院所、高等院校等科技成果转化主体开展科技成果转化工作提供了重要依据。同年发布的《促进科技成果转移转化行动方案》提出要开展科技成果转化为技术标准试点,推动更多应用类科技成果转化为技术标准。2016 年,《国家创新驱动发展战略纲要》提出要强化基础通用标准研制,健全技术创新、专利保护与标准化互动支撑机制,及时将先进技术转化为标准。
具体到特种设备方面,经过多年努力,我国已建立了由“法律—行政法规—部门规章—安全技术规范—引用标准”5个层次构成的较为完整的特种设备法规标准体系。根据我国特种设备安全及检验检测技术的最新发展趋势,我国的检测标准已取得了长足的进步,特种设备技术标准与特检机构科技成果转化相互作用,协同发展。
但相对其他行业或者特种设备行业的其他企业来说,本来科技成果的产生就稍为欠缺,而将科技成果转化为标准就更少了。同时,我国特种设备标准整体技术含量和水平较国外先进国家还有较大差距,若干重要领域技术标准还存在空白。仍有大量可转化为技术标准的科技成果没有得到及时转化,标准作为科技成果转化为生产力桥梁和催化剂的作用没有发挥。
2 特种设备检验机构科技成果转化与标准协同发展
2.1 提升特种设备检验检测技术
检验检测技术是发现特种设备存在隐患和缺陷必不可少的方法和手段。标准是特种设备设计制造、使用、检测监测、监管的依据和指导。
当前,我国特种设备技术标准采用国际标准率比较高,其中,电梯大部分采用EN和ISO标准;气瓶、起重机械采标率达到40%~70%;锅炉、压力容器、压力管道、游乐设施和客运索道等部分参考国际标准和ASME标准。
《特种设备安全与节能2025科技发展战略》中指出:未来我国承压设备标准体系将着重在以下几个方面不断加强和完善:建立以锅炉、固定式容器、移动式容器、压力管换热设备等产品建造规范为核心的产品标准体系;建立承压设备统一的基础标准体系,包括失效与损伤模式、材料、焊接、工艺评定、无损检测、热处理、标准零部件、安全等;建立性能标准体系,规定产品的性能,包括能效指标、深冷容器的使用性能指标、安全装置的性能指标等。
在机电类特种设备标准方面,电梯安全技术大规范体系尚未建立,电梯法规与标准之间的协调关系尚需完善,我国起重机械标准在疲劳接头试验与计算方法,起重机寿命试验标准、起重机剩余寿命评估方法和起重机报废条件等标准研制方面,还存在空白或需要深入研究。客运索道重要基础标准、方法标准,产品标准和安全标准仍需与时共进以适应技术的不断更新和进步等问题,游乐设施现有法规内容存在欠缺或者不协调,基础还比较薄弱。我国现有游乐设施标准,对安全要求的科学性、经济性还不十分完善,游乐设施一些技术管理要求与国际不接轨,制约了我国游乐设施产品走出国门和在国际上的竞争力。在用场车的安全评价、故障诊断、报废等标准需进一步完善,观光车产品整机标准较少,关键零部件没有制定相关技术质量标准等。
因此,加快特检机构科技成果转化为产品标准、方法标准,有助于构建和完善由基础标准、产品标准、安全标准、方法标准组成的标准体系,使相关产品标准成为特种设备安全法规的协调标准,相关方法标准成为法规的引用标准。
2.2促进特检机构科技成果转化
新修订的《中华人民共和国标准化法》(以下简称《标准化法》)第1条开宗明义地提出要加强标准化工作,提升产品和服务质量,提高经济社会发展水平。特别是《标准化法》中对标准制定的原则要求,要有利于提高经济效益、社会效益、生态效益,标准要做到技术先进、经济合理。同时,在标准的实施上进一步明确了强制性标准必须执行,不符合强制性标准的产品和服务不得生产、销售、进口、提供。
早在2006 年,《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020 年)》中提出要“促使标准制定与科研、开发、设计、制造相结合,保证标准的先进性和效能性”。2016 年,中共中央、国务院印发《国家创新驱动发展战略纲要》,进一步提出要“提升中国标准水平。强化基础通用标准研制,健全技术创新、专利保护与标准化互动支撑机制,及时将先进技术转化为标准”。
《中华人民共和国促进科技成果转化法》也对强化标准化工作、促进科技成果转化应用提出了要求。国家加强标准制定工作,对新技术、新工艺、新材料、新产品依法及时制定国家标准、行业标准,积极参与国际标准的制定,推动先进适用技术推广和应用。
技术标准是促进特检机构科技创新成果转化的桥梁和纽带,成果通过一定的途径转化为技术标准,通过技术标准的实施和运用,促进科技创新成果转化为生产力,而在技术标准实施以及科技创新成果转化为生产力的过程中,市场的信息和反馈又可以促进技术标准的制修订和持续改进。标准化过程就是知识和经验积累的过程。标准作为知识和经验的载体,就是把特检机构科技成果转化的实践经验和科技成果纳入标准。通过制定、贯彻实施标准,特检机构为科技创新成果快速进入市场,形成产业提供了重要支撑和保障,同时也为自主创新提供了技术性能指标参考的依据。
2.3特检机构成果转化为标准的类型
通常来说,特检机构成果转化为标准有两种类型,一种是产品类标准,一种是试验方法标准。
产品标准是指对科技成果的结构性能、规格、质量和检验方法所做的技术规定,它可以规定一个产品或同一系列产品应满足的要求,以确定其对用途的适应性,是表示产品质量的水平和尺度,也是特检机构对消费者和社会的产品质量责任承诺。
试验方法标准主要是将其科技成果产品的试验方法转化为标准,适用于特检行业开展检验或者试验。
3产品标准
3.1产品标准的意义
《标准化法》规定“企业生产的产品没有国家标准、行业标准、地方标准的,应当制定企业标准作为组织生产的依据”;《中华人民共和国标准化法实施条例》规定,企业生产执行国家标准、行业标准、地方标准或企业标准,应当在产品或其说明书、包装物上标注所执行标准的代号、编号、名称;《中华人民共和国产品质量法》第十二条规定产品质量应当检验合格。因此,特检机构科技成果转化产品要获得合法经营的地位,应有产品标准并明示所执行的产品标准。
产品标准是提升产品创新的动力。产品标准既为提高产品质量、确保安全消费、规范市场秩序、节约能源、保护环境提供重要手段,同时又为规范生产活动、应用先进技术、发展对外贸易、提高市场竞争力创造了必要条件。制定产品标准时,特检机构需要对产品相关的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装和贮运等技术性要素进行确定,从而使研发过程中形成的技术成果得到固化,进而不断完善企业研发技术体系,有利于強化特检机构创新能力和加快技术成果(尤其是专利)转化,也进一步催化了管理手段的更新、装备工艺的改进。
产品是市场竞争的关键。一流企业做标准,这意味着标准引领一个行业的发展。标准是一种游戏规则,谁的技术成为标准,谁制定的标准为世界所认同,谁就将获得巨大的市场和经济利益。2016年,检验检测服务业被定义为八大高技术服务业,面对着许多机遇与挑战。特检机构通过制定和实施产品标准,逐步形成所涉及的产品及其相关标准、法规等相关信息组成的产品标准信息体系以及标准研制工作队伍。特检机构应以此为基础,依据市场需要和自身实际主导或参与制定地方标准、行业标准、国家标准乃至国际标准,争取将自主知识产权融入标准,为产品进入市场抢得先机,占得优势。
3.2 产品类标准化总体要求及原则
根据GB/T 34450—2016《科技成果转化为标准指南》,科技成果转化为标准要进行需求和可行性分析。
特检机构科技成果转化为标准前要做需求分析,就是对科技成果转化为标准的必要性进行初步评估。应包括符合各类组织、地方以及特检行业规范自身发展,提高管理效率的需求;符合特检机构推广新技术、新产品的试验开发和应用推广的需求;符合各类组织保障产品、服务质量,树立自身品牌、扩大影响力的需求;符合相关行业建立接口,保证互换性、兼容性,降低系统运行成本的需求;符合消费者权益保护、保护环境、保障安全和健康的社会公益需求;符合特检机构参与建立市场规则的需求;符合特检机构、参与国际事务、国际贸易、突破技术性贸易壁垒的需求 。
特检机构科技成果转化为标准要进行标准特性分析即共同使用性和重复实用性;技术成熟度分析包括该科技成果所处的生命周期,推广应用的时间、范围及认可程度,与相关技术的协调性,对特检行业技术进步的作用;推广应用前景分析即要对拟转化为标准的科技成果的未来推广应用前景进行评估;要对拟转化标准与特检领域现有标准的协调性进行评估。
如某特检机构研发自动扶梯(人行道)超速、非操纵逆转保护功能检测仪,并制定了地方标准,正是基于需求分析和可行性分析后的产物。其承担的原国家质检总局项目“基于变频技术的自动扶梯(人行道)超速、非操纵逆转保护功能检测仪”,针对自动扶梯的安全事故频出,但超速、非操纵逆转保护功能的检验方法存在不足与缺陷的问题,利用了变频技术、结合现代电子和通信技术,研发出一款专门检测自动扶梯(人行道)超速、非操纵逆转保护功能的“自动扶梯综合检测仪”。该检测仪的用户群体十分广泛,包括特种设备型式检验机构、特种设备检验机构、自动扶梯维保单位、自动扶梯制造厂商等。
在该检测仪面世并推向市场后,制定地方标准《自动扶梯(人行道)超速、非操纵逆转保护功能检测仪》,不仅能确保产品的技术优势,实现产品的应用推广,更重要的是将检测仪应用于自动扶梯(人行道)的法定检验、事故鉴定、安装调试、日常保养检查、出厂抽查等领域,将自动扶梯(人行道)超速、逆转的安全事故隐患降至最低。同时,该检测仪所采用的检测方法以其通用、准确、直观、定性定量的优点,已被制定成地方标准DB44/T 1137—2013《自动扶梯和自动人行道的超速与非操纵逆转保护功能试验方法》,于2013年8月开始在广东实施。该检测方法需依托本检测仪才能实现相应的检测,制定本检测仪的地方标准,也能促进DB44/T 1137—2013地方标准的进一步推广应用。
3.3产品转化为标准应包含的内容
产品标准的主要内容是规定产品应满足的要求通常用性能特性表示。根据需要,还可规范产品试验方法、术语、包装和标签、工艺要求等要求。
(1)由性能特性表达要求
在标准中首先考虑规定直接反映产品使用性能的特性,例如,检测仪的检测功能、测量量程、测量速度等。《自动扶梯(人行道)超速、非操纵逆转保护功能检测仪》给出了标准中规定的检测仪器使用性能及相应的试验方法,如下所示。
6.4 功能要求
6.4.1 操作器界面设置
检测仪的操作器界面应具有下列设置功能:
a)屏幕校正;
b)开/关按键声音;
c)显示/隐藏光标。
6.4.2 驱动器要求
a)应用变频技术使自动扶梯或自动人行道的驱动主机改变转速及运转方向;
b)应驱动自动扶梯或自动人行道达到其名义速度的1.4倍。
6.4.3 检测功能
检测仪应包括但不限于下列功能:
a)测量梯级(踏板)速度;
b)检测超速保护;
c)检测非操纵逆转保护;
d)检测附加制动器的触发速度;
e)检测扶手带与梯级(踏板)的速度偏差。
6.4.4 数据存储、查询和导出
检测仪应能存储自动扶梯和自动人行道的检测数据,并能查询和导出。
6.4.5 故障自检及提示
检测仪应具有故障自检功能,在进行检测过程中若出现以下故障,应有故障提示:
a)输出缺相;
b)输入电压过低;
c)短路。
6.5 性能要求
6.5.1 示值误差
测量速度的量程应能达到1.5 m/s,其示值误差允许值应为±1%。
6.5.2 重复性
测量速度的示值重复性误差应不超过1%。
其次,理化或生物学性能对产品的使用十分重要,通常规定产品的物理、机械、电磁、化学、生物学等性能。还有人类功效学性能,产品规范标准尤其是针对制成品,或者在人机界面的用户体验影响产品的使用效果时,常常需要针对人类功效学性能提出要求,以保证产品不仅可用,还要好用,满足舒适、效率的要求。
(2)由描述特性或其他特性表达要求
产品规范标准通常不对产品结构规定要求,但特检机构行业的特殊性,在为了保证安全的情况下,可对产品结构、尺寸等提出要求。
4試验方法标准
4.1试验方法标准的意义
试验方法标准化首先能够提供判定依据,例如,产品性能指标、机械尺寸采用测量方法;产品的环境适应性采用试验方法;产品的成分含量或限用物质含量等。
其次,在数据待定的标准中,虽然没有明示相应的特性值,但这些特性值由供方确定后,会在标准中指明的地方明示,因此这些要求也是需要测定的,其试验方法也需要标准化。
再次,有些要求(如:产品的稳定性、可靠性、或寿命等要求,与产品的性能特性直接有关),如果没有一种能在较短的时间内证实的试验方法,则在产品标准中就不规定这些要求,就不会出现在项所列的文件中。但是这些要求能在较长的时间内得到证实,故较长时间的试验方法仍然需要标准化,显然这些试验方法不宜写入产品标准,宜编成单独的方法标准。
如前文提及的自动扶梯综合检测仪,是一种检测自动扶梯(人行道)超速、非操纵逆转保护功能的新方法的应用,考虑到方法的推广和影响的扩大,该机构将该方法申报制定为广东省地方标准,获得了标准制修订立项,发布实施。为方便各检测机构开展此项目的检验,不再囿于广东省地方标准的区域限制,而且让检测方法更加完善,让检测方法更具权威性和合法性,该机构在地方标准的基础上制定了团体标准《自动扶梯和自动人行道超速及非操纵逆转保护装置动作的外接变频驱动试验方法》,由于该标准具有高度的创新性、实用性和推广性,被应用至全国30个省、自治区、直辖市及澳门特别行政区,并获得2020年中国标准创新贡献奖。
4.2 试验方法标准化总体要求及原则
(1)可重复可再现原则
可重复可再现原则是指试验标准中描述的试验方法能够让任何操作者,在规定的试验条件下,使用相同或不同的仪器设备,对同一试样进行试验,都能够呈现相同的规律。即无论由同一操作者、使用相同的仪器设备、在短时间间隔内对统一试样进行试验,还是由不同的操作者、使用不同的仪器设备、对统一试样进行试验,都能够按照标准中的规定多次、大样本量地开展,试验数据呈现相同的规律性。它是衡量试验方法稳定性的重要方面。
遵守可重复性原则意味着编写试验标准一方面要按照试验的逻辑次序规定明确的、可操作性的试验步骤;另一方面,尽可能明确试验条件、仪器设备的特性、试样的特征。
(2)准确度原则
准确度原则是指试验标准中描述的试验方法能够确保试验数据的准确度在规定的要求范围内。遵守准确度原则意味着考虑可能影响试验数据准确度的所有因素,将消除这些因素影响的措施纳入标准条款中。
例如,广东省地方标准《自动扶梯和自动人行道的超速与非操纵逆转保护功能试验方法》提出一种扶梯超速、非操纵逆转保护功能检验标准,涵盖检测方法、检测仪器、检测细则和判断准则。该方法与目前使用的检测方法相比,具有很强的通用性,并能提供准确的动作参数。
4.3 试验方法转化为标准应包含的内容
(1)试验步骤
试验方法转化标准的核心技术要素是试验步骤或试验程序。
试验步骤是对试验一步一步如何开展的详细操作指示,在编写上遵守可重复可再现原则和准确度原则。
以《自动扶梯和自动人行道超速及非操纵逆转保护装置动作的外接变频驱动试验方法》为例,以检测自动扶梯和自动人行道超速及非操纵逆轉保护装置为例,在该试验方法中首先将相关联的操作按照逻辑次序分组。分为试验前准备、超速保护试验、非操纵逆转保护试验、试验后的检查4个大的试验步骤,在每个试验步骤下标注各个操作。试验步骤中提及的试验仪器连接、超速保护试验流程在资料性附录中分别给出相应的流程图,以及相关表格。
(2)试验数据处理
试验数据处理需要编写对所得到的试验数据或观察到的现象进行描述和处理的过程。它主要给出录取各项数据的规则、试验结果的表示方法或计算方法。
(3)其他规范性技术要素
为确保所编制的试验标准能够为任何操作者、使用不同的仪器设备对同一试样进行试验,或者帮助使用者理解和使用试验标准,视情况,试验标准还可能会涉及原理、试验条件、试剂或材料、仪器设备、试样、精密度、试验报告、警示等规范性技术要素。
要素“警示”用于给出在所测试的试样、试剂或材料以及试验步骤对健康或环境可能有危害的情况下的注意事项,以引起文件使用者的警惕。要素“原理”用于指明试验方法的基本原理、方法性质和基本步骤,通常使用陈述型条款表述。要素“试验条件”用于规定开展试验所需的环境条件要求,如温度、湿度、气压、风速、流体速度、电压和频率等,通常使用陈述型条款表述。
要素“试剂或材料”用于给出试验中所使用的试剂和/或材料的清单,包括市售的试剂或材料,以及配置的试剂。要素“仪器设备”用于给出试验中使用的仪器设备的清单,包括市售和非市售。即使只有一个仪器设备,也要列出清单。仪器设备清单通常包括所使用的仪器设备及其重要特性。
要素“精密度”用于给出试验方法的精密度数据。要素“试验报告”用于给出使用某种试验方法进行试验所需要记录和报告的内容。
5标准的宣传推广
对于产品标准,特检机构应加强制定标准的解读宣贯。通过举办研讨、培训等多种形式,宣传标准,加深特检行业相关技术人员对标准的理解,保证新标准落地实施。此外,应适时组织对标准的实施效果进行评价,包括标准技术内容、标准的实施情况、标准的实施效益等方面。
对于试验方法标准,除了加强标准的解读宣贯,组织对标准的实施效果进行评价之外,特检机构还可通过开展先进技术标准应用示范加强对试验方法标准的推广,可结合特检机构新技术产品和先进技术标准研制情况,建立先进技术标准应用机制,推动关键核心技术标准加快实施,以先进标准引领带动相关产业升级。
参考文献
[1] 白殿一, 刘慎斋, 等. 标准化文件的起草[M]. 北京:中国标准出版社, 2020.
[2] 沈功田, 贾国栋, 钱剑雄, 等. 特种设备安全与节能 2025科技发展战略[M]. 北京:中国质检出版社,2017.
[3] 高京, 王德成, 李海斌, 等.科技成果转化为技术标准发展现状与典型路径[J].科技管理研究,2020,40(8):185-190.