自召回制度实施以来,我国汽车和消费品召回工作成效显著。其中,国家市场监管重点实验室(产品缺陷与安全)(以下简称重点实验室)在服务市场监管总局汽车和消费品安全与召回监管、产品安全领域基础理论和共性关键技术研究、产品安全相关政策、法规和标准研究、非标缺陷工程分析试验等方面取得了较好的成绩。
为深入了解重点实验室的建设发展、工作成效及未来规划,本刊记者对重点实验室刘迎春博士进行了采访。
文/ 李斌
创新技术支撑 筑牢产品安全“长城”
——访国家市场监管重点实验室(产品缺陷与安全)刘迎春博士
聚焦产品安全 建设国家级重点实验室
重点实验室依托中国标准化研究院,2021年初通过市场监管总局批复正式开始建设运行,由中国工程院院士、清华大学教授李克强担任学术委员会主任。
据刘迎春介绍,作为国家市场监管科技创新体系和国家质量基础(NQI)的重要组成部分,重点实验室着力建设国家层面的公益性产品安全实验室,服务于市场监管总局汽车和消费品安全与召回监管,致力于产品安全领域基础理论和共性关键技术研究与科技创新,支撑产品安全相关政策、法规和标准研究,以非标缺陷分析试验为核心,实现资源共享和错位发展。
当前,重点实验室紧密围绕国家科技战略布局,跟踪国际科技前沿方向,聚焦市场监管领域中产品安全的基础理论和共性关键技术问题,以及智能网联、新能源等新产品、新材料、新技术带来的新安全风险
问题,在产品缺陷分析判定和安全评估领域形成了独特的技术优势。
重大科研项目取得突破
重点实验室筹建以来,科研能力不断提升,在重大科研项目申报中也取得了突破。据刘迎春介绍,2021-2022年,重点实验室新增科研项目28项,其中国家级3项,省部级16项;获各类科技奖项15项,其中省部级一等奖4项、二等奖3项,国家级行业协会特等奖1项;出版专著2部,发表论文64篇;
授权专利20项,软著23项;主导发布国标7项、团标24项,参与儿童护理用品、自动驾驶等领域国际标准研制5项。牵头承担“国家重点研发计划NQI专项项目‘在役新能源汽车缺陷识别与风险防控关键技术研究与应用’,这是重点实验室首次牵头获批的NQI项目。”对此,刘迎春颇感自豪。
“重点实验室未来2-3年,将重点解决智能网
创新技术支撑 筑牢产品安全“长城”
联、新能源等新产品、新材料、新技术领域缺陷模式识别手段缺乏、产品安全监管技术支撑能力薄弱等卡脖子问题,在新能源汽车‘双失控’智能网联汽车新型缺陷模式、基于大数据的产品安全评测体系、智慧监管等领域攻坚核心瓶颈技术并取得突破,在关键装备、软件平台和核心专利方面产出高质量成果。”刘迎春对接下来的工作充满信心。
科研创新能力持续提升
重点实验室逐渐形成以非标缺陷工程分析为核心的试验能力,有力支撑了近年来的重大缺陷调查与判定,并为安全风险评估、事故深度调查、产品伤害监测、自动驾驶场景仿真、车联网信息安全等方向的研究与标准制定提供了试验基础,已经成为产品安全与召回领域政府支撑、科学研究和成果转化的基础设施和重要平台。
构建新能源汽车运行安全性能表征参数及阈值空间体系
重点实验室开发了关键零部件安全性能演化机理模型与故障特征参数库,解决了新能源汽车三电系统安全性能衰退规律表征难题。“我们构建了国内首个新能源汽车运行安全性能表征参
数及阈值空间体系,包含整车、动力系统、控制系统等方面的54项安全性能表征参数,涵盖全车型、全工况、全地域特征,经专家评估,研究成果达到国际领先水平并填补了国内空白。”刘迎春重点谈到。
构建车辆火灾事故深度调查体系
重点实验室研发了“端-云”结合的分布式数字化事故采集与分析平台,提出了面向车辆安全性分析的事故规则数据挖掘与融合方法,突破了事故数据驱动的缺陷分析关键核心技术。“我们率先在国际上构建
汽车 三包了车辆火灾深度调查体系,发明了融合燃烧蔓延痕迹采集、残留物烧损痕迹识别、火灾风险研判与缺陷分析的处理方法及系统,填补了国内空白。”刘迎春进一步介绍。
开发汽车产品安全评价模型和应用平台针对缺陷线索来源广、类型多、数量大、时效强等特点,重点实验室提出了面向汽车召回的多源信息监测与智能分析体系,构建了汽车安全知识图谱,搭建了国家缺陷产品召回数据应用平台,开发了基于关联规则分析方法的评价模型,解决了汽车潜在缺陷快速定位的问题。此外,重点实验室通过研究国际先进成果,为市场监管总局汽车召回智慧管理提供了重要技术支撑。
开展“虚拟+仿真”的消费品事故场景重构解析方法研究
针对消费品伤害事故场景复现难的技术瓶颈,重点实验室开创性地提出了基于虚拟现实技术的情景模拟、基于数字假人的仿真计算
和基于
实体假人的试验验证为一体的消费品事故场景重构解析方法,解决了消费品伤害机理和缺陷致因分析难的问题。
重点实验室还对扫地机器人、智能马桶、民用无人机、智能门锁等产品的信息安全和功能安全开展评估。刘迎春介绍:“未来我们规划建立智能网联信息与功能安全实验室,立足已有的电气安全试验能力,向智能网联的功能安全和信息安全延伸,搭建智能网联环境,模拟信息传输遭到破坏、更改、泄
露时带来的产品功能危险,研究制定相应的测评标准、试验方法、产品分级并开展风险评估,指导消费者选择更加安全的智能网联产品,以促进我国智能网联技术创新和质量提升。”
强化非标试验能力 支撑市场监管总局缺陷调查与召回工作
重点实验室不断强化产品安全大数据和非标试验技术对产品召回监管的支撑:2022年,收集报送汽车和消费品缺陷线索5万余例,累积开展200余次非标试验,支撑缺陷产品召回400余万件;成功处置某车型起火问题、TACC巡航控制策略问题、美容仪烫伤等热点事件。
重点实验室下设的汽车产品缺陷工程分析实验室包括整车缺陷分析、汽车安全零部件缺陷分析、汽车轮胎缺陷分析、气囊缺陷分析、新能源汽车缺陷分析、智能车辆缺陷分析等6个子实验室,以科研型和前沿技术测试设备为主。近5年来,汽车产品缺陷工程分析实验室开展各类非标缺陷工程分析试验80余例,覆盖整车、安全气囊、轮胎和车轮、电气设备、转向与制动系统、悬架系统等,引发缺陷汽车产品召回60余次,涉及车辆1400余万辆,有力地支撑了汽车产品缺陷调查工作。
“我们在车辆现场勘查、汽车主被动安全、整车(故障车辆、事故车辆)缺陷工程分析、整车性能实车测试、轮胎、零部件精密测量、气囊缺陷分析、新能源汽车缺陷分析、智能车辆缺陷工程分析等方面均具备了试验能力。”刘迎春向记者介绍。
2014年,“断轴门”事件引发广泛关注。在原质检总局统一部署下,汽车实验室成立了由国内权威专家组成的缺陷工程分析专家组,评估投诉信息11586例,现场勘查13次,查看故障车辆22辆,收集并分析案例487例。通过现场勘查、投诉信息回访及生产者备案等途径收集到未加装衬板纵臂断裂或变形案例457例。联合6家机构共开展了探伤与材料失效分析、后轴结构强度分析、整车后轴碰撞试验、后轴台架试验、
后轴纵臂断裂瞬间车辆行
驶稳定性试验等47项143次缺陷工程分析试验。“其中绝大部分实车测试和零部件试验都是自主设计的,
很多重要的试验是汽车行业从未开展过的,全程历时1年时间,有70余位专家和工程师参与了此次工作,汽车实验室的试验能力在其中起到了重要的支撑作用。”谈及这个案例,刘迎春颇有感触。
重点实验室下设的消费品缺陷工程分析实验室按照产品机械物理安全性能、电气安全性能、燃烧安全性能、化学安全性能进行规划,试验设备主要以基础性、通用性为主,通过采集或测量标准或非标准的基础试验数据,实现消费品非标缺陷工程分析试验与科学研究。据了解,自2015年至今,消费品实验室已开展非标缺陷分析试验200余次,试验覆盖了6大类、19小类的消费品,引发消费品召回百余次,涉及消费品数量2000余万件。其中,抽屉柜倾倒缺陷分析试验、滑板车前倾稳定性试验、儿童用床护栏缺陷分析试验均产生较大社会影响力,有力推动了消费品高质量发展。
“重点实验室定位于以非标缺陷分析试验为核心的科研型实验室。通过采集或测量标准或非标准的基础试验数据,实现产品非标缺陷工程分析试验与科学研究。”刘迎春进一步解释道:“非标试验的本质其实就是科研。在缺陷研究过程中,很多问题没有前车之鉴,不能拘泥于现有标准和方案,因此也可以说是一种创新性的发现过程。”
研究成果“落地生花”
近年来,重点实验室服务于市场监管总局汽车和消费品安全与召回监管,在政策法规标准研究、产品安全基础性研究、产品伤害机理研究、产品缺陷工程试验等领域开展了诸多研究,硕果累累。
支撑市场监管总局召回监管政策法规建设
这些年,重点实验室通过不断提升科研能力,开展相关制度研究,在支撑市场监管总局召回管理工作中发挥积极作用。为市场监管总局等五部委联合发布的《关于试行汽车安全沙盒监管制度的通告》落地配套相关研究报告14份;提出机动车排放危害信息采集渠道、方式以及技术分析路径等解决方案,支撑市场监管总局发布首个排放召回法规——《机动车排放召回管理规定》。此外,重点实验室还参与制定新版《家用汽车产品修理更换退货责任规定》《关于汽车远程升级(OTA)技术召回备案的补充通知》,进一步强化了电动车三包责任及完善了OTA监管。
标准化体系向新兴和基础领域拓展
“我们开展非标缺陷分析试验,如果发现行业中的普遍问题,会通过标准制修订,指导企业生产,降低产品安全风险。”刘迎春表示。当前,重点实验室围绕消费品物理危险测试方法、产品热伤害分析研究、锂电池安全性评价和预警技术等建立测试标准体系。
随着科研体系更加健全,创新能力显著增强,重点实验室在推动标准化体系不断向新兴和基础领域拓展。据刘迎春介绍,截至目前,重点实验室开展标准制修订项目9项,新立项国标1项,新申报国标3项,主导或参与团标32项,发布12项,参与国
际标准研制研讨4项。
首先,在新兴儿童产品安全技术规范方面,重点实验室主导发布了团体标准《儿童平衡车安全技术规范》《便携式儿童散步车安全技术规范》团体标准,以更高标准积聚行业之力,护航儿童安全。
其次,在新兴技术领域,重点实验室主导和参与部分产品安全评估与缺陷判定标准制定,如:《星闪无线通信系统 网络安全 通用要求》《汽车再生制动功能缺陷分析指南》《家电行业工业互联网平台建设和实施规范》。
第三,在基础领域,重点实验室推动消费品通用测试方法国家标准《消费品缺陷工程分析 锐利边缘测试方法》《消费品缺陷工程分析 危险温度点测量方法》立项。
此外,重点实验室参与了自动驾驶相关国际标准制定。其中,《自动驾驶测试场景分类与特征属性》对于自动驾驶测试场景技术的发展具有重要意义。
研发动力电池容量测试设备 助力汽车三包修订与实施
动力电池作为新能源汽车的主要能量来源,是汽车的重要部件。一旦动力电池容量出现大幅度衰减,将对消费者实际用车体验和车辆价值产生较大影响。
新版《家用汽车产品修理更换退货责任规定》
第二章第九条规定,三包凭证应当包括家用纯电动、插电式混合动力汽车产品的动力蓄电池在包修期、三包有效期内的容量衰减限值。针对售后条件下的在用电动汽车动力蓄电池容量测试在国内外没有统一标准的问题,重点实验室自主设计开发便携式车载动力蓄电池容量衰减测试技术和配套测试设备,可对在用汽车动力蓄电池的容量进行测试评估。
“利用该设备,全程无需拆解电池,且将测试周期从21天缩减至1小时,大大提升了测试效率,为汽车售后三包维修、日常保养和争议处理等提供了有力支撑。”刘迎春介绍道。据悉,该设备在国内众多企业已投入使用。
加速成果推广 提升行业安全水平 推动产品高质量发展
重点实验室形成了一系列原创性技术成果,为产品安全研究做出突出贡献。刘迎春指出:“2022年,我们通过共建单位进行成果转化,将自主研发的测试方法与测试装备进行推广,并对部分企业进行了技术培训,以提升行业安全水平。”
为配套标准,重点实验室已经自主研制了儿童配重假人、绕组温升检测设备、机械危险检测
设备等。
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