质量治理测量仪

工业和信息化部以“工业质量品牌建设年”活动为重点，积极推进工业产品质量和品牌建设，加快工业品牌培育，开展“千家企业学标杆，提升质量促转型”活动，取得了显著成绩。针对电子行业如何加强质量品牌建设、推动行业由大到强等话题，《中国电子报》特约请相关行业协会发表观点。　　电子测量仪器属于高新技术领域，是现代工业产品中新技术应用最多、最快的产品门类之一，最先进的电子测量技术基本上被欧美日等发达国家掌控。五六十年代，我国电子测量仪器总体技术水平与国外先进水平差距不大，但目前的差距在加大，高端产品大部分依赖进口。当前，我国电子测量仪器产品的MTBF(平均无故障时间)一般能够达到3000小时，初步满足军工与民用的质量要求，但产品技术水平和质量仍有待于进一步提高。　　质量差距影响市场占有率　　高端电子测量仪器与国外技术存在一定差距，影响了产品的市场占有率。　　国内少数企业能生产出部分高端电子测量仪器，但由于没有全面掌握关键技术，再加上工艺水平和原材料等方面与国外先进水平存在差距，导致产品在技术水平和质量方面与国外先进水平存在一定差距，影响了产品的市场占有率。　　国内部分企业生产的部分中低端电子测量仪器产品(如带宽1GHz以内，采样率不超过5Gbit/s的数字存储示波器)，有较好的质量和性价比，不仅占据了大部分国内市场，还有相当大的出口量。经过近几年的努力，这些厂家建立了自己的示波器品牌形象，并把示波器品牌形象辐射到其他产品上，对企业的发展起到良好的促进作用。　　加强培训提升质量水平　　协会组织了与质量相关的培训，收到了良好效果。　　我国电子测量仪器企业规模一般不大，年销售额能够上亿元的企业就算是规模比较大的企业。由于电子测量仪器涉及的领域很广，产品种类比较多，因此，不同企业的产品往往有较大差别，涉及的关键技术也不尽相同。　　中国电子仪器行业协会把加强电子测量仪器行业的共性技术培训作为近几年的工作重点之一。近年来，协会与理事长单位中国电子科技集团41所合作，组织了与质量相关的电磁兼容、防静电和可制造性设计技术3个专题6场培训，共计有几十个单位、近千名技术人员参加，收到了良好效果。　　品牌建设工作的主体是企业，协会在该项工作中可以起到辅助作用。由于历史原因，协会至今没有开展评比、评奖相关工作。协会希望能够组织电子测量仪器行业内最具权威性的评比、评奖活动，当然这些工作需要在政府支持、协会自身努力和一段时间积累的基础上进行。　　多措施加快质量品牌建设　　品牌建设是一项系统工程，企业要做长期细致的工作。　　品牌建设是一项系统工程，企业在产品质量、技术水平、服务等多个方面要做长期细致的工作。　　(一)加强宣传培训，优化生存环境。针对企业，需要进行诚信、质量以及其他方面的教育，其中很重要的一点是要让我们的企业有做成百年老店的信念，并且政府要为企业成长为百年老店提供更好的环境，给企业家信心，否则企业家是不会注重企业诚信、产品质量和品牌建设工作的。　　(二)建立权威性的评比、评奖机制。最近几年，国内各种评比、评奖太多、太滥，缺乏权威性，授予的奖项用户不认可、企业不重视，没有真正地对企业品牌建设和宣传工作起到有效的推动作用。在这种情况下，首先，我们需要清理目前过多的评比、评奖，大规模地减少奖项的数量和种类 其次，建立并维护好有权威性的评比，使这些评比奖项被企业和用户认可，并对企业品牌建设工作能够起到重要的促进作用。　　(三)大幅提高对优质产品的支持力度。不同激励机制可以引导企业采取不同的运营策略。为了加强我国企业的质量品牌建设，可以考虑对获得权威评比奖项的产品予以大幅降低税收的优惠政策，相信在类似激励机制的引导下，一定能够改变企业的运作模式，促使他们把多出精品作为一项重要工作来抓，使企业能够生产出更多的优质产品。　　(四)加大对海外市场开拓工作的补贴力度。开拓海外市场，可以降低企业在国内市场竞争的激烈程度，对行业发展有利。因此，促进国内知名企业走出国门，是一项对行业发展有着重要意义的工作，需要大力支持。具体可以考虑加大出口退税力度，同时加大对企业参加海外展览等相关工作的补贴力度。　　质量品牌建设企业案例　　中国电子科技集团公司第41研究所　　该所是国内电子测量仪器产品涉及门类较广的企业，其中以微波毫米波仪器最为突出。41所在提高产品质量方面有一套比较完整的做法。一是优化流程。通过对温度、湿度、防尘、防静电等条件的改造，使生产环境严格符合军用测试仪器的要求。二是质量管理创新。由所长亲自挂帅，主管副所长任执行总指挥，层层建立落实责任制，推出精品工程，提升了产品质量水平。三是质量文化建设工作。41所把产品质量的内涵扩展为广义质量概念，从生产加工延伸到科研、生产、使用和服务的全过程管理，从以检验为主转变为以预防为主，从质量部门单一负责，转变为各职能部门按质量职能分工。四是质量队伍建设。针对重点工程项目，41所建立以质量部长作为项目质量主管的“三师”系统，形成了激励型的质量考核机制。五是完善售后服务机制。41所建立完善的客户体验中心和维修保障体系，开设800免费电话、电子邮箱为客户提供技术支持，并在北京、上海、西安、成都、深圳5大城市设有办事处，技术人员随时对用户进行上门巡访。　　天津市德力电子仪器有限公司　　该公司电子测量仪器产品在国内广电领域占有70%的市场份额。德力从1994年开始，组建了4支现场巡回校准服务队伍，年行程超过12万公里，为客户提供免费校准服务。测量仪器年度校准是保障仪器正常应用的必需工作，德力每年都会对国内重点客户实行上门免费校准服务，并为用户更换电池等耗材，保证仪器正常应用，为用户提供了很大便利。如果按计量每台仪器500元的最低收费标准计算，仅此一项德力每年可为用户直接节省5000万元以上。　　江苏绿扬电子仪器集团有限公司　　该公司的示波器产品在国内占有相当的市场份额。公司很重视品牌的宣传推广工作，在电视、报刊、网络、户外等多种媒体上做产品宣传，并多次参加中国电子展、全国高教仪器设备展、慕尼黑电子展、香港电子展等国内外知名展会，全方位、多角度地宣传绿扬产品，同时建立起良好的品牌形象。　　石家庄数英仪器有限公司　　该公司的时间频率计量测试仪器在国内同类产品中技术水平领先。在质量品牌建设工作中，公司坚持定期组织全国时频专业技术交流会，邀请国内时频领域技术的权威授课，促进行业内技术交流，推广公司新产品，树立公司品牌形象。公司定期走访用户，解决用户在使用中的疑难问题，提供专业技术指导，并为用户提供系统解决方案的一揽子服务。

神舟十号载人飞船于近日成功发射后，教育部与中国载人航天办、中国科协共同主办了神舟十号航天员太空授课活动，这是我国首次太空授课，由中央电视台于6月20日10：04&mdash 10：55进行了现场直播，授课内容为太空环境下的科学实验。这是一次绝无仅有的授课活动。其意义不仅仅在于王亚平所站讲台的高度以及我国青少年因此得到的太空知识，更在于它向世界传递了我国在航天科技方面的独特探索&mdash &mdash 正如此次太空授课围绕&ldquo 微重力&rdquo 这一太空科学重大命题所设计的实验活动，既是航空科技的基础，也一直是各国太空科技竞赛的主题。　　6月20日，神舟十号航天员在天宫一号为全国青少年进行太空授课。神舟十号航天员在天宫一号开展基础物理实验，展示失重环境下物体运动特性、液体表面张力特性等物理现象。　　6月20日，来自北京16所学校的335名学生在中国人民大学附属中学设立的太空授课地面课堂现场等待太空授课开始。与此同时，全国8万余所中学6000余万名师生同步组织收听收看了太空授课活动实况。　　这是航天员王亚平在演示失重环境下的物体运动。设备是物理课上常见的实验装置&mdash 单摆。王亚平沿切线方向轻推小球，奇妙的现象出现了，小球开始绕着T形支架的轴心做圆周运动&mdash 而在地面对比试验中，需要施加足够的力，给小球一个较大的初速度，才能使它绕轴旋转。原来，这也是因为在太空中重力消失，系统不具有回复力，在获得初速度后，单摆不会做往复运动而只做圆周运动。　　这是在中国人民大学附属中学太空授课地面课堂，同学们举手向航天员王亚平提问。　　这是航天员王亚平在演示太空质量测量。&ldquo 生活中如何测量质量？&rdquo 王亚平以提问的方式开始讲课。地面课堂的同学们有的说用天平，有的说用电子秤，还有人提到用&ldquo 曹冲称象&rdquo 的办法。但是，这些方法在太空失重的环境下都将&ldquo 失灵&rdquo ，那么航天员如何测体重？王亚平用天宫一号上的质量测量仪现身说法。他们从舱壁上打开一个支架形状的装置，聂海胜把自己固定在支架一端。王亚平拉开支架，一放手，支架便在弹簧的作用下回复原位。装置上的LED屏上显示出数字：74.0，这表示聂海胜的实测质量是74千克。王亚平解释说，质量测量仪的原理是通过弹簧产生力并测出力的加速度，然后根据牛顿第二定律计算出质量。　　这是授课活动结束后，地面课堂的同学们和航天员们挥手道别。

高山滑雪最高时速达248km/h，滑雪赛道也需要“塑胶跑道”“更快，更高，更强”是奥林匹克的口号，充分反映了奥林匹克运动所倡导的不断进取、永不满足的奋斗精神。奥运会纪录的频频打破，不但有运动员的刻苦训练，教练员的辛勤指导，科技尤其是对于运动场地的科技提升也扮演了重要的角色。就拿大家熟悉的田径运动场而言，最初的跑道是煤渣跑道（相信很多70后、80后的老伙伴们都跑过吧），后来改成了人工合成的塑胶跑道，与煤渣跑道相比，其弹性好，吸震能力好，为运动员的发挥和成绩的提高提供了物质基础。在1968年的墨西哥奥运会上，在首次使用的塑胶跑道赛场上创造了诸多的奥林匹克纪录。2022年中国北京即将举行冬季奥林匹克运动会，中国提出了“科技冬奥”的概念，中国冰雪运动必须走科技创新之路。高山滑雪比赛是冬季奥运会的重要组成部分，被誉为“冬奥会皇冠上的明珠“。高山滑雪的观赏性强，危险性大，比赛时运动员最高时速可达到248km/h。高山滑雪比赛均采用冰状雪赛道。什么是冰状雪？所谓冰状雪，是指滑雪场的雪质形态，其表面有一层薄的硬冰壳，用于减小赛道表面对于滑雪板的摩擦力。可以说冰状雪赛道就是高山滑雪项目的塑胶跑道，其制作的质量对提高运动员的成绩及滑雪的舒适感，保护运动员的身体，延长运动寿命有着十分重要的作用。看似简单的冰状雪赛道，制作起来却大有讲究。冰状雪的制作过程十分复杂，目前采用的是向雪地内部注水的方案。但是注水的强度和注水的时间把握需要根据不同的赛道地点以及当时注水时的气温进行相应的调节，以保证冰状雪赛道既有一定的强度，又有足够的弹性，使得运动员能够在高速的高山滑雪比赛中舒畅的进行滑降、回转等比赛项目。与田径场塑胶跑道不同的是，每次比赛每一个运动员在进行高山滑雪比赛时，由于技术动作的需要，都或多或少的会对冰状雪的赛道产生一定损伤，为了保证比赛的公平性，前后出发的滑雪运动员的赛道雪质状态需要保证一致，因此冰状雪赛道还需要有一定的厚度以及均匀性。研制新型冰状雪测量仪器，保障赛道质量既然冰状雪赛道有如此多的要求，那么过去是如何判断冰状雪赛道的雪质的呢?主要是采用人工判断的方法，即找一些有经验的裁判员用探针安装在电钻上进行触探工作，通过触探工作反馈的手感判断冰状雪赛道的建造质量。这种带有一定“盲盒”性质的判断工作往往会显得很不透明，也不利于这项运动的推广。助力2022北京冬奥会，依托科技部国家重点研发计划“科技冬奥”重点专项2020的“不同气候条件下冰状雪赛道制作关键技术”项目，中国科学院南京天文光学技术研究所南极团队和中国气象科学研究院共同合作研发了用于判断冰状雪赛道质量的冰雪粒径测量仪和冰雪硬度测量仪，其目的在于将冰状雪质量的人工主观判断，变成清晰可见的客观物理数据，通过对这些物理数据的科学分析，结合有经验的运动员的滑雪体验，掌握不同地点，不同天气条件下冰状雪赛道的制作方法。主要有如下两种仪器：冰雪粒径自动测量仪和冰雪硬度自动测量仪。积雪颗粒的形状及大小是影响雪的力学性质的主要因素，不同大小雪粒之间在自然状态下空隙不断变小，雪中含有的空气降低，使得雪粒间的化学键合力增强，从而影响雪的硬度。那么如何测量积雪的颗粒呢，科研人员采用漫散射原理：近红外光经过粗糙的表面会被无规律的向各个方向反射，会造成光强度减弱，光减弱的大小跟表面的粗糙相关，而积雪表面的粗糙程度是由粒径决定的。通过测量光减弱的比例间接的测量出冰雪的颗粒大小。冰雪粒径自动测量仪测量注水雪样雪的硬度测试是反映冰雪强度的重要指标之一，冰雪硬度测量仪的原理是通过电机带动滑轨驱动探头打入冰状雪赛道内部，并读取探头受到的反作用力的大小来判断冰雪的硬度条件。该方法的好处是可以做到基本无损的对赛道进行冰雪硬度的测量，不影响赛道的后续使用，并且可以通过读取力和冰状雪深度的曲线了解冰状雪赛道的均匀性。针对高山滑雪的赛场坡度较陡，人工攀爬十分困难，科研人员在仪器的便携性上做了特殊的设计，设计了一款折叠式的硬度测量仪，方便携带，可以从坡顶沿雪道一直测量到坡底，实现了仪器的“就地展开”和“指哪测哪”的功能。冰雪硬度测量仪现场工作照片2020年11月-2021年3月，抓住冬奥会举办前的最后一个冬季的机遇，在冬奥会举办地北京延庆、河北张家口以及黑龙江哈尔滨亚布力冬季体育训练基地对不同气候条件、不同注水强度的冰状雪赛道，使用研制的冰雪粒径自动测量仪和冰雪硬度自动测量仪进行了粒径及冰雪硬度测试，获得了不同深度冰雪粒径的变化图以及不同深度的冰雪硬度的曲线图。冰状雪赛道压强-深度关系图该项目的首席科学家，中科院西北研究院冰冻圈科学国家重点实验室副主任王飞腾研究员认为“雪粒径及硬度计等新型冰雪仪器的研究，将过去以人工经验为主的冰状雪赛道状态判断变为了客观、清晰的科学指标，为冰状雪赛道制作标准的透明化提供了参考依据”。项目攻关团队的带头人，国际冰冻圈科学协会副主席，中国气象科学研究院丁明虎研究员认为“雪粒径和硬度计的设计充分考虑了不同于自然雪的人工造雪的特殊情况，仪器在项目工作中表现优异，性能稳定，可靠性高。”未来将在南极天文台发挥作用冰雪强度、硬度的测量不仅可以应用于滑雪相关的体育运动中，在未来的极地工程建设上也能发挥作用。遥远的南极虽然不是适合人类居住的地方，但是却有着良好的天文观测条件。根据2020年在 Nature 上发表的一篇文章，证明昆仑站所在的冰穹A地区的光学天文观测条件优于已知的其他任何地面台址。这项研究成果确认了昆仑站有珍贵的天文观测台址资源，为我国进一步开展南极天文研究奠定了科学的基础。但是如何在南极地区安装大型望远镜又有很多实际的困难，其中之一就是普通的大型望远镜的基墩都是直接安装在地球的基岩上，这样基墩比较扎实稳固，能保证望远镜在观测时不会因为地基不稳产生晃动，但是冰穹A地区的冰大约有4000m那么厚，相当于1500层楼房那么高，如果再想将望远镜基墩打入基岩显然难以做到。那么大型望远镜如何能够平稳的伫立在南极浮动的冰盖上呢？这就需要科学家们对冰穹A地区的冰雪进行特殊的加固处理，使其能够满足基墩的设计要求。在加固处理完后，我们的雪粒径和硬度测量仪就可以对加固后的冰雪强度进行测量，通过科学的数据检验其是否能够满足南极大型望远镜的需求。