機械工業北京電工技術經濟研究所 劉亞麗
“電器附件質量安全因子研究與應用”項目是“十一五”國家科技支撐計劃重大項目“消費品質量安全影響因子研究及標準研制”子項,由機械工業北京電工技術經濟研究所承擔。日前,該項目榮獲中國機械工業2011年度科學技術二等獎。項目立足我國電器附件行業,通過市場調查、國內外相關案例搜集、國內外標準比對等途徑開展研究,形成服務于我國電器附件市場的質量安全因子研究與應用技術,創新電工產品領域質量安全因子的研究技術。
項目研究是以電器附件產品現有安全技術為基礎,在理論層面上引入電氣安全風險理論概念,引入面向環境安全的要求;在分析評價層面運用故障樹(FTA)和故障模式影響與分析(FMEA)方法;在分析維度上,從產品全生命周期的角度考慮產品安全,不但考慮產品自身的安全與設計制造,也突出產品使用階段和廢氣處理階段的安全。從三維角度、立體分析電器附件產品質量安全因子的程度與重要性。如圖1所示,以電器附件產品為研究對象,通過對質量安全因子的研究,構建電器附件產品質量安全因子、電器附件產品全生命周期過程、電器附件產品質量安全因子的影響層次三者之間的分析模型,解決電器附件產品質量安全因子的識別、分析和評價等關鍵技術問題,建立電器附件產品質量安全因子基礎信息庫,為實現“人身安全”、“公眾安全”和“生態安全”的目標提供科學依據。
項目對比近50項國家與國際電器附件標準法規,如,比對BS1363系列、UL系列標準、IEC系列標準與我國標準法規差異,獲取質量安全因子50余個;搜集國內外相關預警案例283項、已發生案例85項,統計案例信息,初步識別質量安全因子;通過企業調研和專家調查問卷進一步識別質量安全因子;運用故障樹(FTA)和故障模式影響與分析(FMEA)2種方法有機結合分析質量安全因子;建立火災、觸電和電器設備損害3類典型事故模型;將風險評估理念創新性應用于電器附件質量安全因子的評價中,通過風險矩陣評估得出關鍵質量安全因子;提出控制關鍵因子的可行性方案。形成獲取、識別、分析和評價質量安全因子的系統性研究方法,并將方法運用到企業生產設計與安全監管中。項目將研究方法系統化和集成化,構建了電器附件產品質量安全因子數據庫,為電器附件行業乃至電工行業提供質量安全監管的動態信息。
項目研究取得了以下幾方面成果:
1、構建了電器附件質量安全因子數據庫,為我國電器附件行業提供了一套完善的電器附件產品質量安全因子識別、分析、評價的規范研究方法和數據獲取系統。
2、建立了火災、觸電和電器設備損害3類典型事故故障樹模型,為相關研究和企業安全監管提供事故模型建立的參考依據。圖2為觸電事故故障樹模型。
3、運用風險矩陣評估得出關鍵質量安全因子,并提出控制關鍵質量安全因子的可行性方案。
4、形成電器附件質量安全因子對比分析報告、完成《消費品電器附件質量安全技術應用指南》學術專著、發表6篇研究論文、形成1篇企業示范報告。報告、專著和論文為推廣項目成果提供支撐,使研究成果更有效地在市場流通和應用。
項目研究的創新性體現在以下三方面:
1、首次將風險評價理論運用到電器附件產品的質量安全研究中,運用FTA和FMEA方法,提出電器附件產品質量安全的火災、觸電和電器設備損壞事故故障樹模型,為系統研究電器附件產品安全提供理論依據。

2、電器附件質量安全因子概念的創新。在因子獲取上,將安全外延到對環境、健康安全,將質量安全因子分為物理因子和化學因子,并提出危害識別統計的電器附件質量安全因子樹,見圖3。
3、首次提出利用安全因子對產品生命周期的質量實行控制,將電器附件產品質量安全從生產線外延到使用階段,如強調場所安全、斷電狀態對人身安全的重要性,將我國電器附件的安全要求提升了一個層次,并運用標準化手段將這一成果推廣應用。