任 霞,于 明,王暖春,王 琳
(1.中機試驗裝備股份有限公司,吉林 長春 130103;2.遼寧儀表研究所有限責任公司,遼寧 丹東 118000)
標準化是指為了在既定范圍內(nèi)獲得最佳秩序,促進共同利益,對現(xiàn)實問題或潛在問題確立共同使用和重復使用的條款以及編制、發(fā)布和應用文件的活動[1]。標準化在推進國家治理體系和治理能力現(xiàn)代化中發(fā)揮著基礎性和引領性作用,而且標準作為全球產(chǎn)業(yè)技術(shù)競爭制高點,日益受到世界各國的高度重視[2-6]。試驗機是集機-電-液-光-計算機技術(shù)于一體的高科技產(chǎn)品,廣泛應用于航空航天、機械制造、交通運輸、建筑材料、石油化工、冶金、質(zhì)檢和計量等各行各業(yè)。
隨著國家科技高速發(fā)展,試驗機行業(yè)的變化日新月異,產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大,試驗機技術(shù)快速發(fā)展。作為以試驗機行業(yè)的管理、規(guī)范和引領為目的的產(chǎn)品標準化的作用越來越重要,非常有必要對試驗機行業(yè)的標準化現(xiàn)狀進行研究和探索,分析機遇和挑戰(zhàn),為試驗機行業(yè)的發(fā)展提供一定的參考。
按照GB/T 4754—2011《國民經(jīng)濟行業(yè)分類》,試驗機屬于制造業(yè)門類,儀器儀表大類,通用儀器儀表中類。試驗機廣泛用于在各種條件下測定金屬材料、非金屬材料、機械零件、工程結(jié)構(gòu)等的機械性能、物理性能、工藝性能、內(nèi)部缺陷以及校驗旋轉(zhuǎn)零部件的動態(tài)不平衡量等。
我國試驗機行業(yè)標準化的發(fā)展,至今已有約60年的時間,標準對試驗機行業(yè)的規(guī)范、保障和引領作用日益突出。
早期的標準化源于材料試驗機產(chǎn)品的系列化生產(chǎn)。1961年,我國當時的第一機械工業(yè)部發(fā)布了9項儀器儀表專業(yè)標準,分別是:儀(Y)62-1961《洛氏硬度試驗機 技術(shù)條件》、儀(Y)63-1961《液壓萬能材料試驗機 技術(shù)條件》、儀(Y)64-1961《液壓式壓力試驗機 技術(shù)條件》、儀(Y)65-1961《機械式拉力試驗機 技術(shù)條件》、儀(Y)66-1961《扭轉(zhuǎn)試驗機 技術(shù)條件》、儀(Y)67-1961《線材扭轉(zhuǎn)試驗機 技術(shù)條件》、儀(Y)68-1961《擺錘式?jīng)_擊試驗機 技術(shù)條件》、儀(Y)69-1961《懸臂梁彎曲疲勞試驗機 技術(shù)條件》、儀(Y)70-1961《純彎曲疲勞試驗機 技術(shù)條件》。這9項專業(yè)標準的發(fā)布,意味著我國試驗機行業(yè)初步形成了一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,也標志著試驗機標準化的開始。由于條件有限,當時的標準化領域僅限于金屬材料試驗機小類。1962年,國務院頒布的《工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品和工程建設技術(shù)標準管理辦法》奠定了標準即技術(shù)立法的地位。1963年,當時的國家科委發(fā)布了《關(guān)于統(tǒng)一標準代號、編號的幾項規(guī)定》,確定了原第一機械工業(yè)部部頒標準代號為“JB”,該代號沿用至今。
改革開放后,我國試驗機標準化工作重新步入正軌,進入快速發(fā)展階段。隨著自動化技術(shù)和信息化技術(shù)在工業(yè)中廣泛應用,試驗機行業(yè)取得快速發(fā)展,產(chǎn)品種類越來越多、技術(shù)越來越先進、行業(yè)規(guī)模越來越大、產(chǎn)品應用領域越來越多。但是,伴隨著市場的日益“紅火”,一些弊端也逐漸顯露出來。對于同一種產(chǎn)品,不同廠家設計制造的依據(jù)不同,致使技術(shù)參數(shù)不同,產(chǎn)品功能和質(zhì)量差距較大,很難滿足日益苛刻的市場需求,也難以形成強勁的行業(yè)競爭力。
標準化對于試驗機行業(yè)建立良好秩序、規(guī)范和引導行業(yè)發(fā)展可發(fā)揮重要的作用。制定試驗機產(chǎn)品標準可為設計制造提供依據(jù),建立良好的產(chǎn)品設計制造秩序;制定產(chǎn)品檢驗方法標準,可為使用者和檢驗檢測機構(gòu)建立技術(shù)法規(guī),保障行業(yè)內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量,為行業(yè)技術(shù)進步指引方向;制定產(chǎn)品安全相關(guān)標準,守護行業(yè)底線。好的標準促進高質(zhì)量發(fā)展,淘汰落后技術(shù)和不適用的產(chǎn)品,發(fā)揮標準的支撐和引領作用。截至2006年,我國試驗機領域共發(fā)布標準129項(其中國家標準65項,行業(yè)標準64項),采用國際標準27項(轉(zhuǎn)化率79.4%),已經(jīng)形成了門類齊全、常用標準基本具備的標準體系[7]。
2021年,我國發(fā)布了《國家標準化發(fā)展綱要》,對國家標準化工作進行了全面部署,意味著標準化工作進入新的發(fā)展階段,標準的發(fā)展方向已不單單是以填補空白、解決標準不足為目的,而是以加快標準體系與國際接軌、調(diào)整標準體系結(jié)構(gòu)、提高標準水平、完善標準體系促進高質(zhì)量發(fā)展為目標?!秶覙藴驶l(fā)展綱要》的發(fā)布不僅充分體現(xiàn)了國家對標準化工作的高度重視,更為試驗機行業(yè)標準化的發(fā)展指明了方向,是未來5年或者更長時期指導標準化工作的綱領性文件。
經(jīng)過幾代標準化人的努力,我國試驗機行業(yè)現(xiàn)已形成了適應本行業(yè)自身發(fā)展且具有行業(yè)特點的標準體系。目前,試驗機行業(yè)現(xiàn)行國行標有230項,其中國家標準97項,行業(yè)標準133項;正在制定的國行標有35項;已經(jīng)提交立項申請的有15項;列入2023年和2024年立項計劃的有78項。根據(jù)試驗機行業(yè)的發(fā)展情況,不斷優(yōu)化標準體系,使強標更強、推標更優(yōu),積極制定行業(yè)急需的標準,解決標準供應不足的問題,及時修訂或作廢不適用的標準,積極與國際先進技術(shù)接軌。
(1)標準體系整合精簡
對標準體系進行了整合精簡,在優(yōu)化原標準體系結(jié)構(gòu)的同時,對不同用途的標準定位更清晰,強標更強堅守底線,推標更優(yōu)保障發(fā)展基礎。試驗機行業(yè)原有3項強制性國家標準,整合精簡后,現(xiàn)行有效1項,為GB 22448—2008《500kV以下工業(yè)X射線探傷機防護規(guī)則》,目前正在對2008版進行修訂;GB 12977—2008《平衡機 防護罩和測量工位的其他保護措施》在2017年由強制性國家標準轉(zhuǎn)為推薦性國家標準;GB 22447—2008《平衡機安全 通用技術(shù)條件》作廢。整合精簡后,標準的層次更分明,作用更突出,有利于推動標準從數(shù)量規(guī)模型向質(zhì)量效益型轉(zhuǎn)化。
(2)積極采用國際標準
積極采用國際標準,與國際標準體系接軌,提高我國標準與國際標準的一致性程度,積極吸收中國適用的國際先進技術(shù)。目前,試驗機行業(yè)適用國際標準42項,已轉(zhuǎn)化37項,轉(zhuǎn)化率88.1%,已轉(zhuǎn)化的國際技術(shù)集中在硬度、沖擊試驗機、非金屬材料試驗機、疲勞試驗機、平衡機和無損檢測等方向;吸收美國、歐洲和德國等國外先進技術(shù)標準15項。
2022年發(fā)布了等同采用國際標準的GB/T 16825.1—2022《金屬材料 靜力單軸試驗機的檢驗與校準 第1部分:拉力和(或)壓力試驗機 測力系統(tǒng)的檢驗與校準》,該標準是試驗機領域測力系統(tǒng)的基礎性要求,是檢驗和校準試驗機測力系統(tǒng)的重要依據(jù),對材料靜態(tài)力學特性的研究將發(fā)揮積極推動作用。2022年修訂了8項采用ISO的硬度方向的國家標準,與國際先進水平保持一致且適用于中國國情。新技術(shù)的推廣運用有利于加強生產(chǎn)企業(yè)與國際市場的貿(mào)易交流,可使制造商獲得新的經(jīng)濟增長點。當前,我國試驗機關(guān)鍵領域的技術(shù)已基本達到國際水平,但是仍需持續(xù)跟進國際先進試驗機技術(shù)及其標準化的進展。
(3)即將實施標準
2022年發(fā)布國標24項,涉及試驗機基礎通用技術(shù)提升、行業(yè)量大面廣產(chǎn)品的技術(shù)進步以及行業(yè)熱點問題突破性發(fā)展。其中,即將實施的GB/T 2611—2022《試驗機 通用技術(shù)要求》將試驗機行業(yè)關(guān)鍵基礎技術(shù)的進步尤其是電氣先進技術(shù)融入了標準,該標準的實施有利于推動行業(yè)技術(shù)發(fā)展。GB/Z 41476—2022系列國家標準制定了1MV以下X射線設備的輻射防護規(guī)則,解決了無損檢測一直備受關(guān)注的安全防護問題,尤其是廣泛用于無損檢測中的X射線和γ射線檢測的安全防護。GB/Z 41289—2022《無損檢測儀器 鑒定程序》規(guī)范了無損檢測新產(chǎn)品的管理,對質(zhì)量提升起較大的積極推動作用。
全國試驗機標準化技術(shù)委員會每年制定國行標的制修訂計劃,解決標準“老齡化”問題,積極采納國際先進標準,制定行業(yè)急需標準,以適應日新月異的科技發(fā)展步伐,使標準滿足國家發(fā)展需求,持續(xù)發(fā)揮標準的引領作用。目前,全國試驗機標準化技術(shù)委員正在制修訂的標準包括以下幾個方面:
(1)材料試驗機
正在研制的廣泛適用于材料試驗的試驗機標準有《電液伺服萬能試驗機》、《臥式拉力試驗機》、《數(shù)顯陶瓷抗折試驗機 技術(shù)條件》、《電液伺服水泥壓力試驗機 技術(shù)條件》和《非金屬材料落錘式?jīng)_擊試驗機 技術(shù)條件》等,這些標準涉及的試驗機在原材料性能檢測、新材料研發(fā)、零部件質(zhì)量控制等方面發(fā)揮重要作用。金屬材料力學試驗中應用最廣、關(guān)注度最高的試驗方法標準《金屬材料 拉伸試驗》在2021年修訂并發(fā)布了室溫試驗方法標準,對試驗機的性能提出了新的要求?!峨娨核欧f能試驗機》等標準的及時研制可滿足技術(shù)進步的要求,有利于行業(yè)的規(guī)范管理、與其他領域的標準相互協(xié)調(diào)。
(2)力標準機
力標準機是力值計量的重要設備,用于統(tǒng)一力值,保證各種標準測力儀器和測力設備準確可靠,在建筑、材料、國防和工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮重要的作用。制定力標準機相關(guān)標準,規(guī)范力標準機的設計、制造和檢驗秩序,有利于保障力標準機的質(zhì)量。兩項力標準機行業(yè)標準《靜重式力標準機 技術(shù)條件》和《疊加式力標準機 技術(shù)條件》的研制,對兩種力標準機的技術(shù)要求、檢驗方法、檢驗規(guī)則、標志與包裝和隨行技術(shù)文件等進行了規(guī)范,填補了試驗機標準體系的空白,規(guī)范了力標準機的設計、生產(chǎn)制造和檢驗,對力標準機的質(zhì)量提升將發(fā)揮積極的作用。
(3)硬度方向
硬度方向的標準,除2022年發(fā)布的8項國標外,目前還有多項國行標正在研制中,如《金屬材料 巴氏硬度試驗 第2部分:硬度計的檢驗與校準》、《金屬材料 巴氏硬度試驗 第3部分:標準硬度塊的標定》、《超聲硬度計》和《金屬材料 便攜式洛氏硬度計的檢驗與校準》等。巴氏硬度計和巴氏標準硬度塊兩項國家標準的研制,對進一步完善我國材料硬度檢測標準體系建設具有填補空白的重要意義,對促進我國輕質(zhì)合金、復合材料等新材料研究、行業(yè)規(guī)范管理、質(zhì)量保障等發(fā)揮重要的作用。待時機成熟時,可著手申報國際標準提案。
(4)無損檢測方面
正在制定的無損檢測方面的分部國家標準《無損檢測儀器 相控陣超聲設備的性能與檢驗》系統(tǒng)描述了相控陣探頭、儀器及組合系統(tǒng)性能測量和驗證的方法。相控陣超聲檢測儀是高性能的數(shù)字化無損檢測儀器,可滿足復雜結(jié)構(gòu)、近端面和近表面缺陷的檢測應用需求,能有效減少檢測死區(qū)和盲區(qū), 該技術(shù)是目前無損檢測領域研究和應用的熱點之一[8]。美國標準體系中沒有關(guān)于相控陣超聲檢測儀器的標準,歐盟標準中關(guān)于該產(chǎn)品的標準于2015年為ISO所采納,全國試驗機標準化技術(shù)委員會目前正在制定的《無損檢測儀器 相控陣超聲設備的性能與檢驗》等同采用該國際標準。該標準發(fā)布后,可以促進相控陣超聲檢測技術(shù)的進一步發(fā)展,規(guī)范相控陣超聲檢測儀器的生產(chǎn)制造和檢驗,確保產(chǎn)品質(zhì)量,也為進一步的研發(fā)提供依據(jù)。
2021年發(fā)布的《國家標準化發(fā)展綱要》首次將標準化工作提升到了國家發(fā)展戰(zhàn)略層面,這是推動標準化發(fā)展的重大機遇,也對原有標準體系提出了巨大挑戰(zhàn)。試驗機標準化未來很長一段時間的工作目標是落實《國家標準化發(fā)展綱要》,需要著重關(guān)注如下幾個方面的工作:
(1)加快行業(yè)急需標準的制修訂。要加強并落實對標齡超過5年或技術(shù)進步較快領域標準的復審和立項評估,必要時進行標準修訂,以適應不斷進步的技術(shù)環(huán)境。如已經(jīng)復審的GB/T 13309—2007《機械振動臺 技術(shù)條件》和GB/T 16826—2008《電液伺服萬能試驗機》等,盡快修訂不適用的技術(shù)內(nèi)容。要加大對目前急需標準支撐的專業(yè)方向標準的研發(fā)力度,使相關(guān)領域的生產(chǎn)制造有標可依,如多通道綜合力學性能試驗機技術(shù)、蠕變松弛持久環(huán)境試驗機技術(shù)、非金屬材料試驗機技術(shù)、機械振動試驗輔助臺及振動發(fā)生器相關(guān)技術(shù)、無損檢測云檢測技術(shù)等。
(2)加強對國際標準和國外先進技術(shù)標準的轉(zhuǎn)化和評估。目前,試驗機行業(yè)國際標準的轉(zhuǎn)化率為88.1%,仍需加大對已有國際標準的轉(zhuǎn)化力度,與國際先進技術(shù)保持一致。鼓勵行業(yè)內(nèi)企業(yè)、科研院所、高校等提報國際標準提案,分享中國智慧,推薦行業(yè)內(nèi)專家參與國際標準的制修訂工作。
(3)積極開展國家標準外文版翻譯工作。目前,試驗機行業(yè)正在轉(zhuǎn)化的外文版標準僅有1項。2022年,全國試驗機標準化技術(shù)委員調(diào)整了外文版標準工作計劃,對于重點國家標準,在完成研制后盡快開展外文版轉(zhuǎn)化工作,積極推動中國標準“走出去”。
(4)積極開展標準宣貫。實施標準是標準化工作的重要目的,標準只有通過貫徹實施才能產(chǎn)生真正的社會經(jīng)濟效益。開展標準宣貫是保證標準貫徹實施效果的有效途徑,要積極采取多種宣貫方式強化標準實施,如充分利用行業(yè)網(wǎng)站、微信公眾號等信息化平臺,結(jié)合線上線下培訓,解讀重點標準制修訂背景,推廣最新技術(shù),推動標準的順利實施。
標準化的發(fā)展與技術(shù)進步緊密相關(guān),隨著技術(shù)的快速發(fā)展,標準所發(fā)揮的基礎性和引領性作用日益突出。隨著《國家標準化發(fā)展綱要》的發(fā)布,未來標準化工作勢必會迎來更加快速的發(fā)展。