



摘要:近年來,我國城市軌道交通產業蓬勃發展,為建設交通強國、在全球軌道交通產業中取得競爭優勢,持續推動行業質量提升和技術創新成為關鍵。本文聚焦構建和完善國家質量基礎設施(NQI)體系,探討其在提升軌道交通質量、突破技術瓶頸中的作用。用公共干預理論分析NQI的計量、標準、合格評定等核心要素,結合全生命周期管理理念,提出“計量-標準-合格評定”一體化的NQI技術體系解決方案。該方案旨在全方位提升建設、技術裝備及運營服務質量,為軌道交通產業可持續發展提供堅實技術支撐與質量保障。
關鍵詞:城市軌道交通;國家質量基礎設施(NQI);質量保障
中圖分類號:F299.24 文獻標志碼:A doi:10.3969/j.issn.1006-0316.2024.11.005
文章編號:1006-0316 (2024) 11-0033-07
Integration of National Quality Infrastructure (NQI) for Urban Rail Transit
WEI Chao1,XIANG Xueming2,PENG Jinfang1,YAO Shifeng4,TAN Lin3,ZHONG Fei4,MENG Qiuyu1, ZHU Minhao1
("1."School of Mechanical Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu"610031, China;2.Sichuan State-Owned Assets Operation"and Investment Administration Co.,"Ltd.,"Chengdu, 610041, China"3."Guangzhou Metro Group Co., Ltd.,"Guangzhou"510000; 4. Guangzhou Rail Transit Industry Alliance, Guangzhou"510000, China; )
Abstract:"China's urban rail transit industry has"flourished and the growth is speeding up."In order to build a country with great transport strength"and gain the"competitive edge"in the global rail transit industry, it is vital"to continuously promote the quality improvement and technological innovation of the industry. This paper focuses on the construction and improvement of the National Quality Infrastructure (NQI) system, and discusses it’s role in improving the quality of rail transit and breaking through technical bottlenecks. Using the theory of public intervention to analyze the core elements of NQI, such as measurement, standards and conformity assessment, and combined with the concept of full life cycle management, the integrated NQI technical system solution of \"measurement-standard-conformity assessment\" is proposed. The plan aims to improve the quality of construction, technical equipment and operation services in an all-round way."It"provides"solid technical support and quality assurance for the sustainable development of the rail transit industry.
Key words:urbanrail rail transit;national quality infrastructure(NQI);quality assurance
國家相關政策文件指出[1-2],“將質量強國戰略放在更加突出的位置,開展質量提升行動,加強全面質量監管,全面提升質量水平”,并明確提出,“當前我國質量水平的提高仍然滯后于經濟社會發展,質量發展基礎還不夠堅實,要求創建質量基礎設施集成服務”。以計量、標準、檢驗檢測和認證認可為核心的國家質量基礎設施(National Quality Infrastructure,NQI)是實現我國經濟社會高質量發展的關鍵手段。以產業園區、頭部企業、質量基礎設施第三方機構為骨干,以優化服務、提高效率、輻射帶動為導向,健全質量基礎設施運行機制,加強計量、標準、認證認可、檢驗檢測等要素統籌建設與協同服務。因此深入國家質量基礎設施體系研究,建立NQI一體化管理體系迫在眉睫。
截至2023年底,我國鐵路營業里程達到15.9萬公里,其中高鐵達到4.5萬公里;共有55個城市開通運營城市軌道交通線路306條,運營里程10"165.7公里;除此之外部分城市還修建了“智軌”、“山地齒軌”和“云巴”等新制式軌道交通[3]。鑒于我國龐大的人口基數,實施“公共交通優先發展”戰略成為長期且必要的戰略選擇。我國的城市軌道交通建設速度與運營規模均達到了世界領先水平,但與此同時,高速發展之下,運維高成本與質量安全控制能力不足之間的矛盾逐漸凸顯,這一矛盾已難以支撐高質量發展對運維效能的期望[4]。此外,面臨著在城市軌道交通質量基礎設施領域研究深度不足的挑戰,現有的質量保證技術未能與時俱進,滯后于技術研發和商業運行的步伐,導致NQI的技術協同效能難以充分發揮。因此,需要正視問題,尋求有效的解決方案,以確保城市軌道交通的可持續和高質量發展。
目前,我國城市軌道交通的車輛、機電等產品的采購,主要采用甲方采購、甲方驗收的合同形式,監管、質量和安全風險未能有效控制,相關責任集中在業主一方。從2017年起,國家不再審核關鍵裝備招投標文件和投標企業資質,并陸續發布了一系列文件和措施[4],聯合行業協會及各相關方共同推動城市軌道交通裝備產品認證(China"Urban"Rail"Certification,CURC)的市場準入方式,按照自愿性認證和強制性產品認證相結合的原則,對車輛、信號系統等重點裝備及關鍵零部件逐步推進自愿性產品認證[5]。目前,已有八家機構獲得了國家認監委和認可委的認可取得了CURC認證資質,在全國城市軌道交通行業開展CURC認證活動。由于城市軌道交通標準體系不完善,一些關鍵技術標準缺失,認證工作剛剛起步,任重道遠。目前僅上海、青島、深圳等個別城市在部分設備的招標環節中提出相關認證要求,未作為強制項,目前并未有城市有效、全面地應用和落實采信機制。同時,城市軌道交通領域的檢驗檢測、認證認可等標準、體系和機制不完善,目前既有的第三方安全評估/評價服務尚未覆蓋全生命周期,認證模式相對單一,認證、標準和計量等各體系獨立分散,未能有效關聯和協同,制約了裝備認證的開展。
這些已成為制約城市軌道交通高質量發展的重要瓶頸,主要表現在以下三個方面:①計量方面,尚未形成具有行業技術特征的系統化技術體系,與之配套的計量校準技術不完善;②標準方面,多來源于國外,受制于人,且條塊分割、缺乏統一管理;③合格評定方面,檢測認證和安全評估模式大多沿用國外標準和規則,第三方合格評定的市場基本被國外機構壟斷,自主檢測認證技術研發不足。傳統管理模式已無法滿足新要求,亟需突破產業技術的發展瓶頸,搶占核心技術制高點,推出一體化解決方案。
本文旨在通過建立計量技術體系、標準體系、合格評定保障體系以及NQI協同技術體系,提出“計量-標準-合格評定”一體化的NQI技術體系解決方案,以確保城市軌道交通從建設質量安全、技術裝備質量安全到運營服務質量的全方位提升,為城市軌道交通產業的可持續發展提供堅實的技術支撐和質量保障。
1""NQI內涵分析
NQI是國際公認提升質量競爭能力的基石,是保障國民經濟有序運行的技術規則、促進科技創新的重要技術平臺和提升國際競爭力的重要技術手段,在科技創新向產業化轉變的過程中,NQI起到了重要的支撐和推動作用[6-7]。隨著我國經濟持續發展和市場經濟逐步成熟,NQI各要素將由各自獨立向要素協同方向發展,逐步形成協同服務產業發展的最終目標[8-9]。
NQI作為一個國際公認的概念,涵蓋了計量、標準、合格評定(檢驗檢測、認證認可)等三大支柱。對NQI三大支柱間的緊密聯系與互動可表述為:計量作為質量控制的基石,確保了數據的精確性;標準則是質量提升的指南,為各行各業樹立了標桿;而合格評定則是通過檢驗檢測和認證認可,實現對質量的監控和信任建立。這三者共同構成了技術鏈條的完整閉環,相互依存、相互促進,為質量的發展提供了強有力的支撐[10-12]。
進一步來說,計量不僅是標準和合格評定的基礎,它確保了數據的準確性和可追溯性;而標準則是合格評定的核心依據,是計量價值的重要體現;合格評定則是推動計量精度提升和標準有效實施的關鍵環節。簡而言之,計量保障了測量的準確性,標準統一了質量的量值要求,而合格評定則通過驗證和認可,確保了標準的執行與質量的實現。
NQI一體化,是一個全面整合計量、標準、認證認可、檢驗檢測以及質量管理等核心要素資源的創新模式。這一模式致力于為企業、產業、特別是中小企業以及區域層面,提供貫穿全鏈條、覆蓋全方位、滲透全過程的綜合性質量基礎設施管理體系。經過長期的發展和完善,國家質量基礎設施已成為推動經濟高質量發展的堅實基石,為各行各業的品質提升和競爭力增強提供了強有力的支撐[13]。
NQI一體化對于質量提升的作用,主要體現在它可通過確保計量溯源性,提供精準可靠的測量結果,從而大大增強了公眾對質量的信心。這種標準化的結果不僅易于驗證,而且具有高度的可復現性,有助于建立起堅實的質量信賴體系。這種信賴體系通過信任的傳遞機制,可以進一步加深人們對產品質量的普遍信賴和認可。
NQI一體化提高了管理效率和確保標準統一。NQI一體化通過集中的管理方式,避免各個區域或部門的資源重復投入,減少不必要的中間環節,實現了質量管理資源的最大化利用,優化了管理流程,并讓各部門之間的數據互通,從而提高了管理效率。NQI一體化還確保了在各個層面的標準都有統一的指導和依據,使得不同地區的商品可以順利地銷售和使用,并且與國際標準接軌,為我國產品和服務進入全球市場鋪設了道路。
NQI一體化加強了監管和促進了經濟結構調整。利用集中的監管數據進行分析,不僅可以早期發現潛在的問題,還可以迅速響應,對問題進行處置,并對處理結果進行公開,贏得公眾的信任。經濟結構上,通過提高行業質量標準,引導產業向高端、高附加值方向發展,鼓勵產業的升級和技術的創新,創造高質量的新產品和新技術。滿足了消費者對高質量生活的追求,推動經濟由生產導向向消費導向轉變。
目前,我國在單體服務方面的計量、標準和合格評定等要素已相對完善。隨著國家經濟的高質量發展,對國家質量基礎設施的一體化需求也在增長[3]。然而,一體化的質量基礎設施還需進一步完善。
從技術角度,計量、標準、認可和合格評定之間存在著緊密的聯系。標準為計量、認可和合格評定提供了基礎,而計量是制定和實施標準的核心;認可則是確認合格評定機構能力的手段;合格評定是證實相關產品和服務是否符合標準和規范的方法。這些方面共同構成了一個有序的技術鏈系統。但從社會角度出發,質量基礎設施體系的管理涉及多個部門和行業,使得管理體系復雜,增加了協調工作的難度。盡管一些領域建立了協調機制,但這些機制的約束力仍不足,不同行業和職能部門之間缺乏有效合作。此外,質量基礎設施與產業、環境、科技、金融、財稅、人才培養等方面的政策對接還需進一步完善。目前,這些要素在區域合作、協同創新、資源集成、人才協作和一體化服務等方面仍相對獨立,它們之間的協同創新和集成應用不足。特別是在滿足關鍵技術需求、推動建立公共技術服務平臺和資源共享平臺方面,仍需進一步努力[14]。如何實現國家質量基礎設施的一體化,已成為當前急需關注和研究的問題。
2""NQI各要素在城市軌道交通發展中的作用研究
計量檢測是國家質量基礎NQI的主要組成部分,是國家戰略的重要支撐。在軌道交通、汽車、航空、能源等重大裝備領域,關鍵零部件在服役過程中均會出現不同程度的損傷,其中表面缺陷檢測是對其進行損傷綜合評價及壽命預測的關鍵環節,也是智能運維中需要打通的“最后一公里”。
目前,城市軌道交通智能傳感器被大量使用,但計量技術體系不完善,缺乏計量技術保障。城市軌道交通智能傳感器的計量保障,及其在國際單位制重新定義下量值溯源的扁平化,是亟待解決的關鍵科學問題。在體系的規劃和設計初期,需要深入考慮包括站點布局、線路延展、以及車輛類型在內的各種計量需求以及計量技術的發展等,并留有余地以適應未來的發展。需要采用軌道計量專業測試技術,完善產業量值溯源體系,例如針對智能監測和運行等系統的傳感器,結合網絡通信技術,研發遠程在線計量檢測新技術,實現穩定可靠的遠程在線量值傳遞與溯源。
標準與合格評定、計量共同構成國家質量基礎設施(NQI),是質量提升和高質量發展的重要制度保障和基礎保障。標準是經濟活動的技術依據,世界的通用語言,以標準化促進政策通、設施通、貿易通,支撐互聯互通建設,促進投資貿易便利化,是推進城市軌道交通產業高質量發展的重要抓手,在城市軌道交通產業發展過程中發揮著基礎性、引領性和貫穿性作用[15]。
標準貫穿城市軌道交通全生命周期各個環節,是一項廣泛涵蓋多個關鍵領域的工程,由于目前大多數標準零散且不統一,所以構建標準體系以確保城市軌道交通運輸的安全性、高效性和可持續性十分重要。在此過程中,需要依據相關法規與指導原則,包括國家和地方法律法規、國際與行業標準等,以及地區的特殊需求,建立一套綜合性的標準體系。
合格評定作為城市軌道交通質量安全信賴傳遞的新型治理機制的核心,在整個體系中具有統領作用,是市場經濟條件下加強質量管理、提高市場效率的基礎性制度。對完善我國社會主義市場經濟體制、改善市場供給、服務市場監管、優化營商環境、促進對外開放,推動經濟高質量發展發揮著越來越重要的作用[16-17]。
構建城市軌道交通合格評定體系旨在確保其在設計、建設、運營等各個階段都能達到既定的質量和安全標準。這個體系包含了一系列關鍵要素,它們共同構成了一個完整的保障體系。
充分發揮質量認證的“三證”(質量管理的體檢證、市場經濟的信用證和國際貿易的通行證)作用,打造高起點、高標準、高要求的城市軌道交通質量保證,為安全保駕護航,推動我國城市軌道交通產業實現高能級高品質特色化發展。
3"城市軌道交通NQI技術體系解決方案研究
為貫徹全生命周期管理的理念,圍繞可信性目標—軌道交通可信性各要素的有機結合和平衡,建立全生命周期質量保證NQI協同技術體系,并進行系統化集成。一個多層次、跨部門的協調機制是不可或缺的[18]。這要求政府各相關部門,如交通、城市規劃以及質量監督機構,協同努力,共同制定和執行一系列綜合政策。為了實施這些政策,強有力的立法支持和跨部門合作變得尤為關鍵。同時,合作伙伴需確保所有政策和規定與國際標準保持一致,以適應全球化趨勢,并且提升城市軌道交通系統與國際接軌的能力。
建立城市軌道交通產業生態治理機制是推動NQI體系協同發展的核心。首先,構建如圖2所示的城市軌道交通產業聯盟,建立可信性體系認證+可信性產品自愿性認證的準入管理機制,形成完整的供應鏈;其次,圍繞工程建設、運營服務、技術裝備、公共安全、應急保障和環境友好,貫徹質量、安全、環境和經濟理念,構建如圖3所示的城市軌道交通聯盟標準體系,并制定聯盟高質量關鍵技術標準,形成系統化解決方案;然后,構建以自愿認證為核心的監管機制,為質量保障、傳遞信任及安全做支撐。
如圖4所示的新型監管機制主要包括監管部門、合格評定機構、專業技術機構、標委會/行業協會和消費者五大主體。
監管部門是組織體系的主要治理主體,通過引導、規范、協調其余相關治理主體的行動和促進不同治理主體的利益協同來實現組織體系的協調,使政府與市場、社會等組織形成良性互動。在操作層面上,監管機構負責監管體系的頂層設計,如涉及監管的法律法規的制定和完善、體制機制建設、監管標準體系建設;負責對合格評定機構的風險監測和預警、監督檢查、質量分析、行政監督舉報和行政處罰等。
合格評定機構是組織體系的核心和主體,包括認可機構、認證機構、檢驗機構和檢測機構,這些機構承擔著所有主要合格評定活動的職能。
專業技術機構包括是監管體系的重要輔助治理主體。專業技術機構能夠利用自身的技術知識和專業化的人力資源為政府的行政監管提供技術支撐,有效彌補政府監管盲區。在現代化市場監管體系中,第三方技術服務機構承擔著向消費者傳遞信任,向經營主體提供技術服務,向監管部門提供專業化技術支撐的作用。
社會組織主要指行業協會、消費者協會等以市場參與主體、并維護會員利益的社會團體,是監管體系的重要輔助治理主體。社會組織掌握著主要社會監督和輿情觀測的渠道,對成員企業的規模、生產環境、內部管理、技術標準等有較之其他主體更多的信息來源,在行業監管上有較大的優勢。
消費者在市場中購買產品或服務的主體均為消費者,是所有市場參與方的統稱。消費者是社會監督的重要力量,在組織體系中具有履行社會監督的職能的重要作用。
通過以上措施,在城市軌道交通的設計階段,標準化確保了所有設計工作的質量和安全;施工階段,計量和檢驗檢測確保了施工質量;運營階段,認證體系的引入提升了運營質量和效率;維護階段,通過定期檢驗檢測預防了事故的發生。NQI各要素相互協同,確保了城市軌道交通系統從構思到實施,再到日常運營中的每一個環節都能達到最高的安全和質量標準,從而助力城市軌道交通行業高質量發展。
4"結論
充分發揮計量的先導性、基礎性;標準的引領性、貫穿性;合格評定的可信性、服務性等作用,構建以全生命周期管理為核心理念的“計量-標準-合格評定”一體化的城市軌道交通NQI技術體系解決方案,是確保城市軌道交通行業能夠持續、穩定發展的重要基石。這一體系涵蓋了標準制定、計量、檢驗檢測和認證認可等關鍵要素,每一個要素都承載著重要的職能和作用。各要素之間的協同管理,能夠最大限度地發揮各個環節的能效,不僅提升資源利用率,降低成本,還能在預防和控制風險方面發揮至關重要的作用。國家質量基礎設施體系的建立和完善,對于推動城市軌道交通行業高質量發展具有不可替代的作用。
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基金項目:國家重點研發計劃“國家質量基礎設施體系”重點專項“城市軌道交通全生命周期質量保證NQI協同關鍵技術研究與示范”項目(2021YFF0602200)
作者簡介:魏超(1994-),男,四川成都人,博士研究生,主要研究方向為國家質量基礎設施一體化、失效分析,E-mail:weichaoxh1@163.com。
*通信作者:朱旻昊(1968-),男,四川成都人,博士,教授,主要研究方向為國家質量基礎設施一體化、失效分析,E-mail:13808007296@139.com;項學明(1983-),男,四川成都人,博士,高級經濟師,主要研究方向為產業規劃投資,E-mail:156848968@qq.com.