产品全寿命周期计量保障方案及工作计划模板.docx
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产品全寿命周期计量保障方案及工作计划模板
产品全寿命周期计量保障方案及工作计划
1、制订《产品全寿命周期计量保障方案》
1）服务要求
通过延展计量服务链，将计量服务从实验室延展到生产第一线，其切入点是将计量技术服务融入企业产品全寿命周期的全过程所有环节。
实现产品全寿命周期的全过程和所有环节相关的产品特性指标的计量保证措施和计量控制方法，以形成产品全寿命周期的计量保证服务基本思路。
在节能家电产业中，电冰箱、洗衣机和空调是重要节能家电，因此，节能家电产品的全寿命周期计量保证服务计划要从这些重要家电产品作为切入点，将计量技术服务与重要节能家电产品从设计、研制、试验、生产到使用的全过程进行融合，提供服务。
2）服务内容
（1）产品设计阶段计量保障设计
产品设计阶段的计量保证设计是指通过产品设计技术指标的可计量性分析，确保产品设计技术指标的科学性和可行性。
并依据产品设计指标和技术要求确定产品特性参数测量技术要求，提出产品全寿命周期计量保证总体要求。
节能家电在设计阶段就要在满足基本功能的基础之上考虑到节能。
变频、高效电机和智能技术是节能家电节能的重要技术，与之相关的就是控制系统、压缩机、发泡材料、蒸发器和冷凝器等关键零部件和关键工序，因此在节能家电设计阶段，通过改善这些关键零部件进行优化设计，给出关键参数测量范围及要求，配备高精度的检测分析仪器。
（2）产品研制阶段计量保障设计
产品研制阶段的计量保证设计是指通过产品研制过程中的产品技术指标的计量技术验证，为产品技术指标的确认提供计量数据，确保产品设计技术指标、产品相关要求、产品功能和结构设计要求满足产品设计要求。
在节能家电产品的研制阶段，计量保证设计是指通过产品研制过程中产品技术指标的稳定性和可计量性分析，为产品技术指标的调整和确认提供计量数据依据，确保产品设计技术指标的先进性、适应性。
需要对节能家电产品设计方案进行分选，以保证在满足功能和产品设计要求的基础之上，用电、用水等方面达到最优。
导热系数、电压、电流、功率、电能、噪声、振动、能效比等是节能产品质量的重要因素，只有保证这些产品技术指标的稳定性才可以确定合理的生产工艺参数等研制技术要求，保证节能家电产品的性能稳定，可用于进行产品试验和生产使用。
（3）产品试验阶段计量保障设计
产品试验阶段的计量保证设计是指通过产品试验过程的产品技术指标的计量稳定性验证，为产品技术指标的确认提供计量数据，确保产品设计技术指标、产品相关要求、产品功能和结构设计要求满足产品设计要求。
节能家电产品的试验阶段，需要对产品试验过程中产品技术指标的稳定性和可计量性分析，为产品技术指标的调整和确认提供计量数据依据，确保产品设计技术指标的可行性。
主要的产品技术指标包括家电性能、电气安全、电磁兼容和能效等。
技术要求可以参考GB4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全第一部分：
通用要求》和相关产品的能效限定值及能效等级标准。
针对这些技术指标研究科学的试验方法进行测试试验，同时对性能测试设备进行相关计量检测工作，以保证节能家电产品技术指标的稳定和可靠。
（4）产品生产阶段计量保障设计
产品生产阶段的计量保证设计是指通过建立测量管理体系，对产品原材料进厂计量保证控制、产品生产工艺过程计量保证控制、产品出厂计量保证控制等系列措施，实现产品生产全过程所有环节的计量保证控制，确保产品原材料、零部件、加工件、组合件和整机产品的各项技术指标参数测量结果在计量保证控制范围内。
在节能家电产品的生产阶段，主要需做到产品原材料进厂计量保证控制、产品生产工艺过程计量保证控制、产品出厂计量保证控制等系列计量保证方案的实施，实现产品生产全过程所有环节的计量保证控制，确保产品原材料、零部件和整机产品的各项技术指标参数测量结果都在计量保证控制范围内。
主要的关键零部件检测为压缩机的分选，蒸发器和冷凝器的缺陷检测，能效测试，电磁兼容性测试。
（5）产品使用阶段计量保障设计
产品使用阶段的计量保证设计是指通过产品使用过程的产品技术指标的稳定性分析，关键参数测量结果的可信度的分析，确定产品功能满足用户需求的程度，以及产品功能和结构的改进建议，产品技术指标改进建议。
在节能家电产品的使用阶段，需要着重考虑节能产品的用电量、用水量、噪声等变化趋势。
3）服务方法
（1）选定实施全寿命周期计量保障服务的产品
依据其产品定义、产品功能、产品结构、产品标准、产品技术指标、产品相关要求等，提出实施计量保证的总体要求、产品全过程所有环节的计量控制方法和相应措施。
编制《产品全寿命周期计量保证实施指南》。
节能家电是指采用了节能技术并能达到国家能效标识节能要求的家电产品的总称，产品型式标准主要为GB4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全第一部分：
通用要求》，产品的技术指标主要有导热系数、电压、电流、功率、电能、噪声、振动、能效比等要求。
根据这些要求，可以转换为相应计量检测设备以及可靠性检测设备的可计量检测参数，从而提出实施计量保证的总体要求和节能家电产品全过程所有环节的计量控制方法和措施，进而编制《节能家电产品全寿命周期计量保证实施指南》。
（2）实施选定产品全寿命周期计量保障服务
依据所编制的《产品全寿命周期计量保证实施指南》进行电冰箱产品全过程所有环节的计量保证服务。
计量保证的服务途径，一是向所选定产品企业提供《产品全寿命周期计量保证实施指南》，由产品生产企业独立参照实施；二是由计量技术机构配合产品生产企业合作实施。
通过编制的《产品全寿命周期计量保证实施指南》，可以有效地指导企业实施家电产品全过程所有环节的计量保证服务。
《产品全寿命周期计量保证实施指南》提出的全寿命周期的计量保证服务内容主要针对导热系数、电压、电流、功率、电能、噪声、振动、能效比的测试，通过这些计量服务实施可以保证节能家电产品的各项技术指标满足产品设计要求。
4）服务计划
根据《产品全寿命周期计量保障方案》，实施服务计划。
（1）确定实施全寿命周期计量保证服务的产品种类为电冰箱。
（2）编制《电冰箱产品全寿命周期计量保障实施指南》
为满足产业需求，节能家电产业计量提供的全寿命周期计量技术服务面向节能家电产品的设计、研制、试验、生产、使用等阶段。
节能家电产品全寿命周期计量技术服务的创新能力发展路线就是深入分析节能家电产品各组成部分，从产品定义、产品功能、产品结构、产品标准、产品技术指标、产品相关要求等，提出实施计量保证的总体要求、产品全过程所有环节的计量控制方法和相应措施，并通过延展计量服务链，将计量服务从实验室延展到生产第一线，其切入点是将计量技术服务融入企业产品全寿命周期的全过程所有环节。
2、编制《电冰箱全寿命周期计量保障实施指南》
1）范围
本指南规定了电冰箱从设计、研制、试验、生产、使用整个全寿命周期各个环节进行的计量实施保证。
2）规范性引用文件
GB/T8059-2016《家用制冷器具》
GB4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全第一部分：
通用要求》
GB4706.13-2014《家用和类似用途电器的安全制冷器具、冰淇淋机和制冰机的特殊要求》
GB4343.1-2018《家用电器、电动工具和类似器具的电磁兼容要求第1部分：
发射》
GB17625.1-2012《电磁兼容限值谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16A）》
GB12021.2-2008《家用电冰箱能效限定值及能效等级》
3）术语及定义
家用电冰箱：
是指供家庭使用，有适当容积，并具有一个或多个间室；通过制冷剂物理状态的变化来获得低温，并提供储存空间的冷藏与冷冻器具；用消耗电能的手段来实现持续制冷。
全寿命周期：
指的是产品的设计研发、试验、生产、使用各个环节。
图1.家用电冰箱全生命周期
4）产品概述
4.1产品定义
家用冰箱是指具有一定容积的，能够提供低温条件以保存食物的容器。
4.2产品功能
家用电冰箱的功能为在低温条件下保存食物。
4.3产品结构
家用电冰箱由箱体、制冷系统、温度控制装置三部分组成，箱体的组成:
外壳、内衬、绝热层和台面，箱体的基本作用是绝热，绝热性能的优劣直接关系到箱体的保温性能。
箱体的隔热功能主要是从以下几个方面来实现的：
外壳与内衬之间填充绝热材料；箱门装有磁性密封条防止冷气外漏和热空气侵入；箱顶的顶板下面垫有高密度聚苯乙烯泡沫板，起隔热作用。
电冰箱制冷系统中，主要组成有压缩机、冷凝器、蒸发器和毛细管四部分，自成一个封闭的循环系统。
其中蒸发器安装在电冰箱内部的上方，其他部件安装在电冰箱的背面。
装置的自动控制系统，主要组成有温度传感器及其他元件构成温度控制系统，冷藏室温度设定为2℃，冷冻室的温度设定为-16℃，压阻式真空计由变送器和显示器组成，以控制真空泵的启动和停止，可在门板外显示真空度的值。
图2.家用电冰箱系统组成
4.4产品标准
GB/T8059-2016《家用和类似用途制冷器具》
GB4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全第一部分：
通用要求》。
4.5产品技术指标
家用电冰箱的主要技术指标是总有效容积、冷冻室容积、冷却速度、耗电量、冷冻能力、负载温度回升时间、噪声等。
4.6产品相关要求
家用电冰箱的相关要求主要有电气安全性、电磁兼容性和能效。
表1.家用电冰箱的相关要求
项目
指标要求
备注
安全性能
绝缘电阻
用500伏兆欧表测量电源线与地线之间的绝缘电阻，应不低于2MΩ
耐压
用容量不小于0．5kVA高压试验台，在电源线与地线之间施加50Hz正弦波交流电压，电压由750V逐渐升到1500V后，保持1分钟，不应有击穿和闪络现象
接地电阻
电冰箱应有良好的接地装置。
用接地电阻仪测量接地端与金属外露部分之间的接地电阻，应小于0.1Ω。
泄漏电流
电冰箱正常运转时，电源线的火线（L）和零线（N）与电冰箱金属外露部分间的泄露电流应不大于1.5mA
启动性能
启动性能包括升压启动与降压启动。
电冰箱在环境温度为38℃作升压或降压启动时，每通一次电，允许过载保护器跳开两次。
作升压启动时，电压升到242VAC，连续启动3次，应能正常顺利启动。
作降压启动时，压缩机连续运行3小时，停机3分钟，电压降到187VAC，电冰箱连续启动3次，每次运行3分钟，均能正常顺利地启动。
电机绕组温度
电冰箱压缩机运行绕组温度不得超过130℃。
测定绕组温度时．电冰箱连续运行4小时，停机后在15秒钟内用电阻法测定运行绕组的温度
制冷性能
储藏温度
电冰箱内温度有冷冻室温度与冷藏室温度之分，在18~38℃的环境温度下，要求在两个温控器上能找到一种组合使冷藏室几何中心平均温度在0~10℃之间，冷冻室的最高温度在-18℃以下，且达到规定后压缩机会自动开或停。
冷冻速度
冷却速度在环境温度为32℃时，箱内不放物品，压缩机连续运转，使冷藏室几何中心平均温度在0~10℃之间，冷冻室的最高温度在-18℃以下，降温时间不超过3小时。
负载温度回升速度
在环境温度为25℃左右时，箱内放满负载运行到使冷藏室几何中心平均温度在0~10℃之间，冷冻室的最高温度在-18℃以下，然后切断电源使压缩机停转，箱内温度从-18℃回升到-9℃的时间不少于250分钟。
制冰能力
在环境温度为38℃时冷冻/冷藏温控器置4/4档，电冰箱运行达到稳定状态时后，将30℃左右的水加入冰盒中，在3小时内水应结成实冰。
绝热性能
电冰箱应有良好的绝热性能，使冰箱稳定在规定值。
绝热材料不应有明显的收缩、变形，不允许电冰箱外表在工作时积累过多的水汽。
在正常气候下，电冰箱外表不应有凝露现象。
制冷系统密封性能
制冷系统任何部位制冷剂年泄漏量不大于0.5克。
其他性能
噪声
根据国家标准规定，在消声室内，在距离电冰箱lm，与地面垂直距离1m处，用声级计“A”计权网络测量电冰箱运行时的噪声，应不高于42dB
箱门开启力
电冰箱不运行关闭l小时，然后用弹簧秤测定施加在把手上离铰链最远点且垂直于门面的开启力，不超过70N，一般为14．7~19.6N较合适。
门密封性
当箱门正常关闭后，门封四周应严密。
将一张厚0.08mm、宽50mm、长200mm米的纸片放在门封条上任意一点处，将箱门关闭垂直地压在纸上，纸片不应自由滑动。
门封四角的缝隙宽度应不大于0．5mm，缝隙长度应不超过12mm。
振动
电冰箱运行时，不应产生明显的震动，其震动速度的有效值不大于0.71mm/s。
外观要求
电冰箱外观不应有明显的缺陷，装饰性表面应平整、光亮。
涂层表面也应平整、光亮，颜色一致，色泽均匀，且牢固，没有明显的流疤、划痕、麻坑、皱纹、起泡、漏涂和集合沙粒等。
能效
耗电量
耗电量限定值：
0.79kW•h
总有效容积
实测值≥标注值×97%
电磁兼容性
端子电压
符合GB4343.1-2009标准第4.1.1条
骚扰功率
符合GB4343.1-2009标准第4.1.2.1条
断续骚扰
符合GB4343.1-2009标准第4.2条
谐波电流
符合GB17625.1-2012标准第7.1条。
辐射骚扰
符合GB4343.1-2009标准第4.1.2.2条
5）计量保证总体要求
5.1计量法律要求
电冰箱全寿命周期计量保证实施指南各项规定都符合《中华人民共和国计量法》等计量法律的要求。
5.2测量管理体系要求
按照国际和国家相关标准建立满足计量活动的测量管理体系，实现测量过程有效管理和测量过程全面控制。
建立测量管理体系总要求是，测量管理体系应确保满足规定的计量要求。
规定的计量要求从产品要求导出。
测量设备和测量过程都需要这些要求。
要求可表示为最大允许误差、允许不确定度、测量范围、稳定性、分辨力、环境条件或操作者技能要求。
测量管理体系由设计的测量过程控制、测量设备的计量确认和必要的支持过程构成。
5.3测量过程要求
测量过程的总则是对作为测量管理体系组成部分的测量过程进行策划、确认、实施、形成文件和加以控制。
每一个测量过程的完整规范应包括所有有关设备的标识、测量程序、测量软件、使用条件、操作者能力和影响测量结果可靠性的其它因素。
测量过程控制应根据形成文件的程序进行。
测量过程是测量管理体系的组成部分，是测量管理体系的主要管理对象。
测量过程的实现包括测量过程的策划、设计、确认、实施和控制等五项主要活动。
5.4测量过程控制要求
测量过程应在设计的受控条件下实现，以满足计量要求。
受控条件包括：
使用经确认的设备；应用经确认有效的测量程序；可获得所要求的信息资源；保持所要求的环境条件；使用具备能力的人员；合适的结果报告方式；按规定实施监视。
5.5测量设备要求
对所有的计量器具、计量标准、标准物质和辅助设备以及进行测量所必须的资料的要求。
测量设备应在有效周期检定范围内使用。
5.6计量保证要求
计量保证是指“保证测量结果可信性的所有法规、技术手段和必要的活动”。
在产品全寿命周期领域可理解为，对产品的设计、研制、试验、生产、使用等全过程实施计量控制，使产品技术指标达到所要求的测量准确度，保证测量结果的可信度。
6）产品设计阶段计量保证方法
6.1产品技术指标可计量性分析与确认。
在电冰箱的设计阶段，计量保证设计是指通过实现产品设计技术指标的可计量性分析，确保产品设计技术指标的先进性、适应性、可行性、可靠性。
表1.电冰箱主要技术指标
总有效容积
20～500L
冷冻室有效容积
20～500L
冷却速度
降温时间不超过3小时
耗电量
<1.20kWh/24h
冷冻能力
最低限制为4.5kg/100L，有效容积在45L以下的电冰箱的冷冻能力最低限制不得小于2kg
负载温度回升时间
负载温度-18℃~-9℃的时间
噪声
<43dB（A）
6.2产品相关要求可计量性分析与确认。
电冰箱的相关要求主要有电气安全性、电磁兼容性和能效等要求按照国标GB4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全第1部分-通用要求》、GB/T8059-2016《家用和类似用途制冷器具》、GB4343.1-2018《家用电器、电动工具和类似器具的电磁兼容要求第1部分：
发射》、GB17625.1-2012《电磁兼容限值谐波电流发射限值（设备每相输入电流≤16A）》和GB12021.2-2008《家用电冰箱能效限定值及能效等级》整理测试关键参数。
表2.产品相关要求关键参数
参数名称
名称型号
技术参数
服务能力
电气强度
耐压测试仪（2663）
（0～5）kV
（0～15）kV;（0～200）mA
绝缘电阻
绝缘测试仪
电阻:
0~********.1110MΩ;
电压:
（100~10000）V
电阻:
0~********.1110MΩ;
电压:
（100~10000）V
接地电阻
接地导通测试仪（2663）
电阻:
0.01mΩ-11.11Ω;
电流:
（0-30）A
电阻:
0.01mΩ~11.11Ω
电流:
（0~30）A
泄漏电流
泄漏电流测量仪（AN9620XW）
（50-5000）μA
（0～400）V;（0～100）mA
骚扰功率
功率吸收钳/MZ41
0～100dBpW（30MHz～1000MHz）
9kHz～6.5GHz
断续骚扰电压
喀呖声分析仪/A1512C
0～136dBUV150kHz～30MHz
9kHz～1.0GHz
1.0GHz～3.0GHz
9kHz～1000MHz
A波段
B波段
C波段
D波段
谐波电流
谐波和闪烁分析仪/CN1000-3
5mA～16A
50Hz-2kHz
≤20A
电压波动和闪烁
谐波和闪烁分析仪/CN1000-3
0V～480V
50Hz-2kHz
≤20A
温升
温度记录仪MW100-E-1D
（0-300）℃
（-30～+300）℃
电源端子电压
EMI测量接收机/ESU26
0～136dBUV9kHz～3.6GHz
9kHz～1.0GHz
人工电源网络/ESH2-Z5
9kHz~30MHz
9kHz～6.5GHz
冰箱系统的真空度
真空计
（0~1000）Pa
（0~1000）Pa
电冰箱电功率
数字功率计抽样室（工况室）
0.1W～5kW
3×（57.74~400）V,3×（0.01~120）A,
0°～360°,（40-400）Hz
电冰箱耗电量
数字功率表（WT310）/冰箱工况室（6工位）
电功率:
（0～12000）W
（0～100）kW
电冰箱制冷剂泄漏
冷媒检漏仪;Ecotece3000
0.05～999.99
g/a
0～50
μmol/mol
电冰箱振动速度
测振仪
（0~100）m/s
加速度范围:
（0.1～300）
m/s2
电冰箱工作噪声功率级
声级计
30~135dB（A）
频率范围:
（20Hz～20kHz）
加热器干烧试验
电子秒表
1s~10h
1s~10h
6.3产品功能和结构设计要求可计量性分析与确认
表3.结构要求关键参数
参数名称
名称型号
技术参数
服务能力
电冰箱容积
钢卷尺（L9005）
（0～5）m
（0～5）m
家电纳米材料表面形貌
扫描电镜
0~1mm
（10～5000）
μm
家电表面漆膜厚度测量
涂层测厚仪
0～2000μm
0～1000
mm
电镀膜厚度
电解测厚仪
0~50μm
0～1000
mm
家电光学元件镀膜厚度
原子力显微镜
（0~1）μm
1000nm
扩涨模具几何尺寸
三坐标测量机
（2000×1000×1000）mm
0～1000mm
加工中心定位误差
加工中心
（2000×1600×1450）mm
0～1000mm
零件角度
万能角度尺
0°~320°
0°～360°
6.4产品技术指标特性参数测量技术要求。
为电冰箱在产品设计阶段提供产品技术指标特性参数测量技术要求。
国标GB4706.1-2005、GB/T8059-2016、GB4343.1-2018、GB17625.1-2012和GB12021.2-2008中给产品技术指标特性参数测量技术要求。
7）产品研制阶段计量保证方法
7.1产品研制阶段技术指标特性参数测量要求。
在电冰箱的研制阶段，确定产品研制阶段技术指标特性参数的测量要求、测量方法，以及相关的计划与措施。
7.2产品研制过程技术指标特性参数测量结果分析。
对电冰箱研制过程技术指标特性参数测量结果进行分析，为产品研制阶段计量技术验证提供依据。
7.3产品研制阶段计量技术验证结果。
依据电冰箱研制阶段技术指标特性参数测量结果的分析，形成产品研制阶段计量技术验证结果报告。
确保电冰箱结构设计依据GB4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全第一部分：
通用要求》。
8）产品试验阶段计量保证方法
在电冰箱的试验阶段，需要对产品试验过程的产品技术指标的稳定性和可计量性分析，为产品技术指标的调整和确认提供计量数据依据，确保产品设计技术指标的可行性。
8.1产品试验阶段技术指标特性参数测量要求。
确定产品实验阶段技术指标特性参数的测量要求、测量方法，以及相关的计划与措施。
电冰箱试验阶段主要的计量数据为经过可靠性测试前后的能效。
采用的测试设备为电冰箱能效检测系统。
8.2产品试验过程技术指标特性参数测量结果分析。
对电冰箱试验过程技术指标特性参数测量结果进行分析，为产品试验阶段计量技术验证提供依据。
电冰箱研制阶段的主要数据为节能家电产品消耗的电能、能效等。
8.3产品试验阶段计量技术验证结果。
依据电冰箱试验阶段技术指标特性参数测量结果的分析，形成产品试验阶段计量技术验证结果报告。
保证电冰箱结构设计依据GB4706.1-2005《家用和类似用途电器的安全第一部分：
通用要求》，能效测试按照GB12021.2-2008家用电冰箱耗电量限定值及能源效率等级。
9）产品生产阶段计量保证方法
9.1产品生产过程计量保证措施。
产品生产过程是确保产品质量符合标准要求的关键，应制定和实施电冰箱生产过程计量保证措施，依据所建立的测量管理体系要求，实现对测量过程的管理与测量过程的控制。
9.2产品原材料进厂计量控制方法。
图3.电冰箱生产工艺流程
在电冰箱的生产阶段，主要需做到产品原材料进厂计量保证控制、产品生产工艺过程计量保证控制、产品出厂计量保证控制等系列计量保证方案的实施，实现产品生产全过程所有环节的计量保证控制，确保产品原材料、零部件、加工件、组合件和整机产品的各项技术指标参数测量结果都在计量保证控制范围内。
表4.零部件、原材料关键参数
参数名称
名称型号
技术参数
服务能力
压缩机噪声
声级计
30~135dB（A）
频率范围:
（20Hz～20kHz）
压缩机工作温度
数字温度表
-50℃～720℃
（-189.344~419.527）℃
（419～1084）℃
发泡剂自由密度
电子天平
0～6kg
1mg～1000kg
金属基板屈服强度
力学性能试验机
（0～5000）kg/（0～1000）N/（0～450）N/（0～50）kN/（0～50）kN
2N～10MN
金属基板抗拉强度
力学性能试
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