浅谈电子电气行业有害物质限制工作技术应用

浅谈电子电气行业有害物质限制工作技术应用

杨爱利

浙江正泰电器股份有限公司，浙江省温州市325000

摘要：当前，推动制造业数字化转型已成为全球性共识，欧盟将数据视为经济发展的命脉，在欧委会发布的《欧洲数据战略》中要求各成员国必须协调并有效解决数据的存储、处理、互联互通和数据安全等一系列问题，以使欧盟在数据经济的大潮中跻身世界前列。美国业界学者也指出利用大数据分析实现产品性能改进的重要意义 ：“对产品设计、生产的历史数据，以及产品性能数据进行整理和挖掘，可有效启发产品设计者运用他们的经验和专业知识进一步探究产品及工艺特性，以实现产品的不断改进”。在我国，随着两化融合不断向纵深发展，以及我国经济转入高质量发展阶段，面对当前复杂多变的国际经济环境，作为全球第二大经济体，数据这一新型生产要素，已成为我国高质量发展和行业绿色转型的基础性和战略性资源，也是构建“国内国际双循环”新发展格局的重要支撑。

关键词：电子电气行业；有害物质；数字化

引言

电子电气产品有害物质限制使用是绿色制造的重要内容，涉及产品设计、生产，以及废弃后处置等全生命周期阶段，是创建绿色供应链的关键，也是绿色产品的重要属性。如今，产品中的有害物质管控及化学品管理法规全球化趋势日益加深，企业对材料中的有害物质应用信息和数据的识别、获取、存储，以及处理和分析能力决定了应对法规的响应速度，决定了企业的生产效率和资源使用效率，因此，该领域行业数据库的创建以及企业信息化、数字化升级尤为重要。

1重要性

有害物质限制工作涉及的企业信息化管理系统包括产品生命周期管理 (PLM)、供应商关系管理 (SRM)、实验室信息管理系统 (LIMS) 等，但由于各系统间相对独立，数据结构多样，编码规则不一致等原因，数据散落在企业内部不同部门，造成本可相互关联的数据被隔离，数据共享和互操作性差。从行业的角度看，有害物质限制工作涉及的企业间的信息孤岛现象更为普遍，主要表现在 3 个方面 ：(1) 上游供应商掌握的产品数据和有害物质信息没有沿供应链汇集至下游 ；(2) 由于没有统一的数据接口，海量的涉及产品构成、有害物质应用的检测数据没有完整地反馈给企业，或基本滞留在检测机构手中 ；(3) 目前行业缺乏行之有效的有害物质限制领域公共数据资源的创建、开放与共享机制。规模庞大的非结构化数据“呆”在企业数据中心或技术员的硬盘，进一步加剧了信息孤岛现象的产生。2006年2月28日颁布且于2007年3月1日正式实施的《管理办法》是我国该领域工作的核心。为了支撑《管理办法》的顺利实施，工信部电子电气产品污染控制标准工作组组织制定了SJ/T 11363-2006《电子信息产品中有毒有害物质的限量要求》、SJ/T 11364-2014/XG1-2017《电子电气产品有害物质限制使用标识要求和SJ/T 11365-2006 《电子信息产品中有毒有害物质的检测方法》3个主要标准，极大地推动了该领域中有害物质控制工作的进行。此外，工信部电子电气产品污染控制标准工作组还制定了SJ/T 11186 ～SJ/T11192无铅系列标准和环保使用期限标准（SJ/T 11388-2009），这些标准的发布，促进了我国电子电气产品制程中无铅替代技术的发展，也体现了《管理办法》中从“源头”进行污染控制的工作理念。另一方面，全国电工电子产品与系统的环境标准化技术委员会（SAC/TC297）在原材料获取、产品设计、生产、使用以及最终废弃处理与综合利用等方面开展了相关标准化研制工作，发布了GB/T 23690-2009电工产品材料声明程序、GB/T 23686～GB/T 23689环境意识设计系列标准以及GB/Z21274 ～GB/Z 21277有害物质检测方法系列标准。此外，加上我国环保部、质检总局在该领域中清洁生产、有害物质检测、环境管理、能效和回收利用等方面所制定的相关标准，我国电子电气产品污染控制标准体系已经初具规模。

2质量技术监督工作的现状
　　从目前我国已经颁布的有关电子电气产品污染控制领域标准情况来看，呈现如下几个特点 ：①目前发布的标准主要是支撑《管理办法》的有效实施 ；②现有标准中体现我国电子信息产业污染防治工作中“从源头抓起”的原则还不够，因为有关电子产品制造方面的原材料管理与选择、产品环境意识设计、清洁生产等方面的标准较少 ；③由于电子电气产品污染控制领域工作起步较晚，其标准体系还不完善，在已发布的标准中，有关有毒有害物质检测方法的技术标类准偏多，有关有害物质管控标准以及原材料选择、产品设计、清洁生产等技术方面的标准偏少 ；④虽然国家有关部门启动了一些有关产品回收方面的标准制定计划，但其标准数量远远不够覆盖目前电子信息产品种类的数量，而且没有一个电子信息产品回收利用的总体要求标准。产品质量监督是指按照相关技术标准，产品质量监督部门在生产或流通领域对产品抽样进行型式试验或化验等活动，对企业的产品质量进行评价、考核和鉴定。作为我国经济建设的长期战略方针，产品质量监督管理至关重要。党中央、国务院反复强调质量第一是我国经济建设方面一个长期的战略方针，一直把质量问题提到战略高度来加以强调。为此，国家质检总局建立以风险管理为中心环节的质量安全监管制度，提高监管工作的针对性和有效性。

　　如何推进产品质量安全风险监测工作，是需要从检测仪器、检测方法以及检测人员三方面进行把控。产品质量安全风险监测分析代表了现代检测分析技术在产品质量安全检测领域的实际应用方向，基于对危害物质进行定量、定性实验分析和技术鉴定的风险监测结果，可为政府管理决策提供客观参考信息，是制定产品质量安全和检测方法标准、解决国际贸易争端的重要依据。因此，国家质检中心需将产品质量安全风险监测作为提升检验和科研能力的着力点，服务质检工作大局，抢先机，占高位，在相应检测领域形成核心竞争力。质量技术监督工作是实现社会化、集约化生产的重要技术基础，是加快技术进步、加强企业科学管理的重要保证，是规范市场经济秩序、联结国内外市场的重要手段。

3电子电气行业有害物质限制工作数字化的优点

3.1能够有效防范经营风险

智能电气企业发展迅速，在其具体运行过程中会出现一系列经营风险问题，业财融合下智能电气企业积极进行财务转型，可以改变过去业务管理中业务和财务相互分离的局面，将业务运行机制和经营管理体系联系起来，发现经营管理中的问题并提出合理建议，能够降低经营风险对智能电气企业业务活动的影响。

市场周刊上市企业的整体协调性，有利于促进其持续经营发展。业财融合还加强了智能电气企业各部门之间的沟通交流，财务人员能够提高智能电气企业财务信息的准确性和时效性，当发现风险问题时，可以及时向高级管理层反馈以便排查风险，从而能够有效防范企业经营风险，增强智能电气企业财务风险预警机制，提高企业的风险管理水平，最终实现企业利益最大化。由于电子电气产品污染控制所需技术很多，标准制定既要考虑实效性又要考虑科学性和可操作性，因此，我们在急产业所需的同时，要首先从相对成熟的技术、方法着手，对于不稳定技术或需要大量数据验证的方法，要先进行标准的研究，适时制定。另一方面，目前我国制定电子电气产品污染控制标准的机构较多，应根据工信部在本领域的工作重点，以及目前国内标准制定的现状，明确今后的工作重点和方向。鉴于以上考虑和相关研究、分析，建议着重在电子电气产品污染控制符合性评价、产品绿色设计、清洁生产、替代材料和废旧产品处理及综合利用等方面开展相关标准的制定工作。

3.2行业启动有关检测报告数据格式要求及数据交换接口的团体标准制定工作

如上文所述，现阶段，检测报告在行业有害物质限制工作中扮演着重要角色，检测报告的数字化管理可促进供应链上的有价值数据流动。电子标准院作为我国电子电气产品有害物质限制使用工作的重要技术支撑单位，在数字经济全球化的时代背景下，为解决行业痛点，牵头开展了两项中国电子节能技术协会团体标准《电子电气产品有害物质检测报告  内容结构及数据格式要求》和《电子电气产品有害物质检测报告  电子文件数据交换接口》的制定工作。其中《电子电气产品有害物质检测报告  内容结构及数据格式要求》充分结合了本领域国内外相关技术法规、指令的具体规定，以及有害物质检测过程和方法要求，从有利于数据库建设的角度，规范了有害物质检测报告的结构、内容要素，以及检测报告的内容呈现，同时，对于利用加密技术实现检测报告内容防篡改等方面进行了规定。该标准技术内容与 GB/T 27025-2019《检测和校准实验室能力的通用要求》和 GB/T 39560.1-2020《电子电气产品中某些物质的测定  第 1 部分 ：介绍和概述》中有关检测报告信息要素的规定保持协调一致。该标准的制定可有效推动检测数据结构化，为企业的业务系统之间，以及供应链相关方之间的检测数据对接和数据交换提供基础保障。与此类似的国外标准如 IPC 1753《实验室报告标准》( Laboratory ReportStandard) 主要对有害物质检测报告的内容要素及格式提出了要求。目前该团体标准已形成征求意见稿。《电子电气产品有害物质检测报告  电子文件数据交换接口》则规定了电子电气产品有害物质检测数据在企业业务系统之间，以及企业与企业间进行数据交换的接口要求、数据库字段格式要求，并给出了检测报告数据交换的 XML 模型和 JSON 模型。在有关数据库字段内容及格式要求方面，标准充分引用了 IEC 62474 数据库中的 DSL、RSL 及 MCL 中相关的数据格式规定。目前该标准已基本完成草稿编写。

4电子产品中有害物质的检测过程

4.1 检测的基础：取样和样品拆分

电子电气产品的结构呈现复杂化的构造，这样的构造对于拆分样品的实地操作造成了一定的影响。首先，电子产品的零件较多，越是繁琐的操作越容易造成不必要的麻烦。样品的拆分是依靠可行性的方案，依照相关的操作规范来获得零部件的均质材料，不止是操作上的复杂性问题容易导致问题的产生，相关的检测行为条例不够规范导致的拆分不当也会产生的不利的影响。因此，拆分的目标首先要认清，一切的手段只是为了达到拆分的目标，取得零部件均质材料；其次，要考虑均质材料自身的体积问题，过量的体积会导致均质材料的生物价不稳定，在这个基础上求的样品的平均质才是值得信赖的，均质材料的整体样本依靠部分零部件的样本的分类可以用这些数值来表示，均质结构达到平衡点时，可以不必把样品拆分成均质材料。但另一个问题又浮上了水面，无法拆分样品意味着就要混合取样了，混合取样在我国的技术还不稳定，而且混合取样本身存在着一些问题，比如混合取样的成本就要比拆分之后的均质结构材料的取样的成本要高得多。不止如此，多年来在混合取样的技术领域都没有一点突破，在具体实施取样的操作之中存在着许多问题，造成结果有较大的出入，不利于作为准确的数据来参考。但是即使是有着诸多问题的混合抽样调查，如果按照相关的操作规范、可行性的操作经验来进行操作，依然能得到令研究人员满意的结果。

4.2 样品的前处理

在检验电子产品的有害物质过程中有一个重要的环节，这个环节影响到了整个有害物质过程，这个环节就是样品的前处理问题。在这个环节里涉及到许多无机类与有机类化合物的处理，需要对多种仪器设备的操作方法进行分析研究。研究人员将样品的前处理分成了两个步骤，第一个步骤是无机类化合物的处理，无机类化合物的处理采用的是消化法，消化法存在着一些优于其他材料的优点，包括在盐酸中能够全部被溶解分化，不受样品存在方式的不利影响，剩下金属元素会被高温下的强酸所溶解，导致完全的消化，原有材料的存在形式制约着大多数样品的前处理，是相关从业人员头痛的一个环节。透过消化法的途径，增加了有机材质的氧化过程；第二个步骤是常用的消化法，其被业内外认识所肯定，是可以萃取蒸馏作用的干消化法，能够进行样品的纯净化的湿法消化处理，能够经过过滤浓缩的有机材质仪器分析。

结语

我国电子电气行业的发展速度非常快，因此在多个领域中得到了广泛应用。但就长远发展来看，目前的电子电气水平仍不能满足社会发展的需要，需要借鉴世界顶尖的技术加以完善和调改革。只有依托于本国经济发展的实际情况，着眼于未来发展的大趋势，在发展中创新，才能使得电子电气行业发展始终走在世界的前列。

参考文献

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