强化科研 验证标准 服务社会

中国标准化研究院实验中心立足自身建设创新服务发展

中国标准化研究院实验中心（以下简称实验中心）于2006年经原质检总局批准建设，集中在昌平（永安路36号）和顺义（顺兴路9号，汽车缺陷工程分析）两地办公。

实验中心建设成效显著

实验中心的主要任务是：面向标准化科技创新，开展综合性、基础性、前沿性实验研究，为标准中的关键技术和性能指标提供实验验证，为相关政策和标准的制定和实施提供技术和数据支持，为标准化科研提供研究和成果转化条件，为社会提供实验共享平台和测试服务。如今，中心实验室的硬件设施初具规模，软件条件独具特色，科研基础能力逐步显现，市场服务机制初步建立。

中心实验室建设秉承3项基本原则：一是差异性原则，即建设内容不与系统内现有实验室能力交叉，只能是对系统内现有实验能力的补充和完善，建设内容必须独具特色，基本不与社会研究资源重复；二是公益性原则，即实验能力必须为标准制定和技术标准验证提供实验基础和创新平台；三是服务性原则，即实验室必须为政府和社会提供标准化技术服务。

中心实验室总体规划了4个层级的建设内容。第一层为39个不同学科的基础实验功能单元，组成科学实验运行环境支撑平台；第二层为6个与主要学科和研究对象相关的（如研究人、研究物、研究方法等）功能模块：人类工效学、物理性能分析、化学性能分析、特殊环境条件、资源能源、产品缺陷工程分析等；第三层为14个按照科研领域及市场服务项目需求而设置的专业实验室，每个专业实验室按需求组合不同功能单元，是中心实验室实验研究和成果转化的主战场；第四层是在基础实验功能单元、学科模块、专业实验室的基础上，凝练核心技术，突出重点，而建设并获得批准的国家市场监督管理总局人因与工效学重点实验室、国家市场监督管理总局能效和水效工程技术研究中心、国家市场监督管理总局消费品缺陷分析与安全评估工程技术研究中心，一个重点实验室和两个工程中心是树立标准化权威，培育标准化品牌的主力军。

中心实验室按照国际检测和校准实验室质量管理标准的要求运行管理，按照国家合格评定委员会（CNAS）认可的实验室标准化管理体系运行，围绕“标准、实效、渐进、创新”宗旨，以满足需求为导向，以提升产品质量竞争优势，创造安全健康和谐的生活环境为目标，持续提升实验能力。已经具备了开展人类工效、能效、食品感官、质量感知、缺陷产品工程分析、视觉防护、公共安全、数据质量等研究和测试所需的硬件条件，形成了由多名知名教授、研究员牵头，涉及工效学、心理学、感官分析、环境科学、统计学、分析化学、材料学、工程力学等多个研究领域，结构合理，多学科背景、多专业领域、多研究方向的科研队伍。在开展标准化研究、服务市场、支撑公共管理和社会服务方面具有独特的优势，为各级政府和广大企业解决了许多难题，赢得了广泛的赞誉。中心实验室连续3次通过CNAS组织的实验室认可和计量认证，认可能力范围包括115类产品，1049项参数。

中心实验室通过强化核心技术，加强基础研究，深化应用基础理论，支撑院各部门开展了各类项目30余项，包括中国成年人工效学基础参数调查等基础性项目、科技支撑计划项目、863、973等国家重大项目，蜂蜜品质智能嗅觉表征的差异化信息挖掘研究等国家自然科学基金项目，地理标志产品产地识别技术与区域经济贡献评价方法研究等行业公益性项目。基于感官分析、产品工效、用能产品能效等系列标准，形成了对应的认证、测试和比对能力，产生了轻松感官分析软件、人体测量和工效学检测设备及测量分析软件、人类工效学基础参数数据库、食品检测技术培训教材、广告网页与品牌的认知评价系统等一批市场化科研成果。

近5年来，实验中心共承担国家纵向课题121项，经费约8260多万元；承担企业委托的横向项目160多项，经费约4240多万元；制定国家标准67项，以实验基地为主制定国际标准9项；发表科技论文145篇，其中EI检索论文75篇；出版两部专著；申请获得发明专利26项，实用新型专利8项，软件著作权11项；获得原质检总局科技兴检奖一等奖3项，二等奖3项，中国标准创新贡献奖二等奖1项，三等奖两项。全国商业科技进步一等奖、二等奖、中国食品科学技术学会科技创新一等奖等多项科学技术奖励。

六大研究领域各具特色

一是人类工效学。人类工效学是通过研究，使产品设计与环境设计符合人体特性的科学。通过优化“人-机-环”系统整体效能，达到“安全、健康、舒适、高效”的目标，从而提升产品使用质量。目前已经拥有人体测量、生物力学等八大实验平台，能够提供多种测试环境和测试手段，形成了对人体尺寸、操作力、运动能力、视、听、触感知能力、心理认知、交互行为、环境因素等人因问题的全方位实验研究和测评能力。研究方向主要涵盖人体特性、人机交互与用户体验、物理环境工效学、无障碍通用设计等。它是目前国内规模最大、研究方向最全，研究能力与美日德等发达国家水平相当的实验室。人类工效学研究和成果可应用于产品人性化设计，解决产品、系统或服务与人的需求和特点不匹配造成用户体验不好的问题，达到提升产品质量，提高用户体验，促进产业升级发展的效果。

二是感官分析。感官分析是用标准化技术规范感官评价流程，评价产品感官质量，提升产品风味品质；研究目标是实现感官分析规范化、精确化、智能化、特色化；研究方向主要包括感官评价与消费偏好、风味分析与感官设计、智能感官与感官计量学。实验室建设起点高、要求严，感官区按照国际标准建设，功能区配备数字化轻松感官分析系统，形成集科学研究、产品检测和技术培训为一体的公共基础平台；并为承担ISO/TC34/SC12国内归口工作、全国感官分析标准化技术委员会秘书处工作提供实验支撑。主要用于食品、家电、轻工产品等行业领域，通过感官评价、配方设计、竞品分析、实效评价等手段，提升产品质量和品牌价值。

三是产品能效水效分析。拥有商用制冷展示产品的实验环境系统、家用电冰箱（柜）产品的测试环境系统、家用房间空气调节器产品的热平衡实验装置、家用房间空气调节器产品的焓差实验系统、大型商用暖通设备的实验系统、用水家电产品的测试供水调节系统、电光源产品的测试系统等多套测试系统，具备24类用能产品的能效检测能力，取得了中国国家合格评定国家认可委员会（CNAS）ISO/IEC17025实验室体系认可。开展用能用水及新能源产品标准验证，终端产品能效水效检测方法研究，进行检测设备开发以及提供基础数据支持标准制修订。支撑能效水效领跑者制度，为节能节水政策制度提供了检测验证服务，推动我国高效终端产品输出到“一带一路”沿线国家和其他地区。

四是人体安全防护。一方面通过安全防护指标数据获取及标准化，研究人体生理响应模拟、安全防护阈值设置、防护产品疲劳试验，是国内第一家防护指标设定科学化及标准化实验室。主要开展灾害环境下人体安全评价研究、个体防护装备性能检测、灾害环境下人体安全评价、构建个体防护装备性能检测平台。另一方面针对照明、显示以及眼镜产品对于人眼视觉系统的“光健康”和“光生物安全”影响，以照明、显示、眼镜的最终核心受体人眼为研究对象，研究照明、显示、眼镜产品不同物理指标参数如亮度、照度、色温、显色指数、峰值光谱、频闪、色域、刷新率、透射比等与人眼各项视生理功能及相关的脑部负荷功能之间的对应关系，提出客观量化人眼健康舒适度的评价指标、限定值/限定范围，从而指导企业生产出兼具节能性和健康安全性的照明、显示和眼镜产品，提升照明、显示、眼镜等相关产业在“以人为本”和“用户友好”方向上的核心竞争力，引导产业健康发展和技术升级。

五是产品缺陷工程分析。主要通过失效分析、故障再现试验，支撑汽车、消费品缺陷判定，开展产品安全性测试、设计和制造缺陷工程分析、失效模式分析等研究。研究成果主要用于产品安全质量提升和产品安全保障领域，解决我国产品缺陷工程分析和缺陷判定技术不足问题，为政府、行业、企业和消费者提供权威公正的分析及评估技术服务，提升我国产品生产企业的国际竞争力。缺陷工程分析的主要目的是保障缺陷判定的科学性，维护召回监管的权威性。缺陷工程分析实验室是行业权威比对实验室，试验数据获美、德等发达国家认同，被认定为市场监管总局工程技术研究中心。

六是面向市场监管的大数据治理。形成服务大市场监管的市场监管数据治理与质量评测、标准大数据、标准情报资源、市场监管评估等市场监管大数据治理研究科研基础设施及其服务能力。主要用于电子商务、市场监管、智能制造、质量管理、标准服务领域，解决数据治理与质量评测、标准大数据、标准情报资源、市场监管评估等市场监管大数据治理研究科研基础设施及其服务能力不足的问题，达到充分获取和运用政府各部门涉企信息及互联网海量信息，更加准确地预判市场监管风险，掌握企业信用情况，了解市场主体需求，提高监管和服务的精准度。

经济效益社会效益俱佳

经过十余年的努力，中心实验室取得了显著的科研成果，其中部分成果已转化应用，具有良好的经济和社会效益。

人因与工效学重点实验室开创了以“人”为测评主体的实验室认可先河。拥有八大实验平台即人体测量、生物力学、神经工效、认知工效、视听触感知工效、可用性与人机交互实验平台、热环境工效、虚拟现实与仿真平台。形成对体形、力量、运动、感知、认知、环境因素以及交互行为等人因问题的全方位实验研究和测评能力，先后制定7项国际标准、60项国家标准。

人因与工效学重点实验室的中国人体尺寸数据库是数据量最大、测量项目最全、样本年龄跨度最大、采样地域分布最广的中国人体尺寸数据库。数据库包含全国4岁~75岁7万多被试样本，测量项目200多项，数据项2000多万，现已覆盖全国不同地区和不同民族。目前，该数据库已广泛应用到服装、家具、汽车、IT、建筑、交通、航空、航天、军事等各行业，为各类产品的人机界面设计、产品号型、操控系统设计、物理环境评估提供了必要的数据支撑。特别为我国航天装备、陆军武器装备和军服的“量身定制”提供了数据支撑。还为海尔、美的、海信、TCL、华为、VIVO等家电企业提供了数据支撑和评价依据；办公桌椅测评结果是中央国家机关政府采购招标的加分项。

人体测量实验室拥有国际最先进的三维人体扫描仪器，目前已完成我国第二次全国范围的成年人人体测量，包括人体尺寸（含静态人体尺寸和动态功能尺寸）、人体力学参数、人体视觉、听觉、触觉等5类人体特性数据。实验室是中国最权威、实力最强的人体测量研究单位。家居工效学实验室开展了办公桌椅、床垫、沙发等产品的压力舒适性研究和人机几何适配性研究，开发了基于中国人体生理心理特征和使用习惯的办公桌椅类产品和床垫产品的工效学设计和测评标准。可用性与人机交互实验室采用可用性测试、虚拟仿真技术、眼动追踪、心理物理学等方法，为相关产品提供了工效学测评和设计手册研制服务。认知神经工效学实验室研究人类工作时大脑与行为的关系，为游戏产品、显示类产品视疲劳改善和舒适度测评、手机PPI设计、VR/AR/MR等新型产品设计和用户体验改善提供科学定量数据，研发了视觉舒适性、视疲劳及产品用户体验测评系统和工具。生物力学实验室通过用户生物力学研究和测试，为伞兵鞋的安全舒适性设计、单兵装备的油囊背包舒适背负方式设计以及工程机械手动和脚动操控力设计提供了数据支撑和方法技术指导。热舒适环境实验室通过营造不同的热环境，利用暖体假人以及用户测试，研究适合中国人的PMV方程，为空调、汽车、VR头盔等产品的热舒适设计和改善提供数据支持和技术支撑。听觉工效实验室利用心理声学方法对消费品或环境噪音的声品质进行评价，为产品声品质改善提供技术支撑，从声音层面提升产品或环境的宜人性设计水平。

能效和水效工程技术研究中心长期致力于对家电、商用设备、照明器具、太阳能热水系统等领域的终端用能产品的能效实验方法研究，以及各类用水产品的用水效率实验方法研究，为国家强制性能效水效标准的制修订和能效水效标识制度实施提供科研基础。

用能产品能效实验室承担了全国能效标识检测实验室的能力核验和数据一致性核验，已对涉及32类产品的914家实验室进行能力核验，对涉及12类家用电器、4类办公及电子设备、5类工业设备、两类商用设备、两类照明产品，共25类产品的500多家实验室开展了数据比对，总体离群率18.7%。承担了能效标识超高能效产品数据符合性检测，包括冰箱、空调、洗衣机等10类家电和照明类产品。截至目前，已对涉及205个企业的3146个型号的超高能效产品进行检测，覆盖空调、电饭煲等10类产品，不合格率为23%。基于能效检测，承担国内外科研项目。先后承担由亚洲能效标准和标识/认证有效建立和实施障碍消除项目（BRESL）支持的自镇流荧光灯能效检测数据一致性比对等课题，由美国能源基金会支持得平板电视产品循环比对等项目，由国家发展改革委委托的2016年能效标识专项市场检查等项目。作为能效相关制度的强力支撑，先后支撑能效标识制度实施10年；支撑国家节能产品惠民工程6年；支撑能效领跑者目录的发布；支撑总局开展了3次专项监督抽查，5次专项调查，两次电商标识产品的信息比对。

水效实验室主要检测的对象是坐便器、净水机、花洒、水嘴等终端生活用水产品，检测的项目包括各类用水产品的用水效率，比如坐便器的用水量、净水机的产水率、水嘴的流量等等，另外还包括这些产品的基本性能测试。坐便器等很多用水产品的使用性能的高低与用水量有直接的关系，因此在关注产品水效的同时，研究产品的使用性能指标也是非常关键的。目前实验室已经涵盖9类用水产品及主要零部件的水效和性能检测，在国内水效测设备精度普遍不高的情况下，水效实验室在关注产品水效和性能测试、支撑标准制修订等工作的同时，也将致力于水效检测方法及检测设备的研究，推动用水产品行业检测水平的整体提升。实验室在水效标识制度实施过程发挥重要的作用，比如推动水效检测实验室的比对和培训工作、进行水效的市场抽查等。

新能源检测实验室可以开展太阳能热水系统及零部件的检测。太阳能热水系统的检测项目有太阳热水系统耐冻、耐负压冲击、脉冲压力的检测；太阳热水器热性能的检测；太阳集热器热性能的检测等。太阳热水系统零部件的检测项目有真空太阳集热管真空品质、热性能、吸收涂层发射比、透射率、反射率的检测；贮热水箱耐负压冲击、脉冲压力的检测等。实验室除了能满足国家标准检测方法，还可以满足国际标准的检测要求。实验室发展目标是进一步规范我国太阳能热利用产品市场，促进产业升级换代，建立起更加完善的标准体系，完备的测试技术方法和检测装备体系。实现促进太阳能热利用产业健康有序发展，实现产品检测的高效化管理与精准性分析，指导太阳能热利用产品性能的判别和确定，满足我国当前对太阳能热利用行业发展的实际需求等。

感官实验室实现了4项突破：一是国内第一家践行感官分析标准化并通过CNAS认可的感官分析专业实验室；二是我国第一项感官分析国际标准的制定者；三是开发了第一款商业化感官实验管理系统，获得5项软件著作权；四是出版了感官领域的“新华字典”——《食品感官分析词典》，获得了20项技术发明专利。并向食品、家电、轻工产品等行业推广技术、标准、服务。以数据、方法、模型等为宝洁牙膏凉感评价、伊利风味乳配方设计、高山红茶风味竞品分析和厨电实效评价等提供专项技术服务，为好产品说话，为产品质量提升与品牌升级助力。在农产品分级及烟草领域开展了1100多名分级技师的专业培养，联合培养了5名研究生。

消费品缺陷分析与安全评估工程技术研究中心根据依托单位中国标准化研究院的研究优势和技术特点，以国家汽车产品缺陷工程分析实验室、消费品缺陷工程分析实验室、消费品安全风险评估与质量感知实验室为主要试验和研究载体，基于产品缺陷分析、判定与产品质量安全评估领域的科研能力、工程开发以及实验资源优势，于2015年10月获原质检总局批准成立。

消费品缺陷分析与安全评估工程技术中心在推进消费品召回和发布消费预警等工作中开展了大量的标准符合性试验和非标准符合性试验验证和技术分析。例如，实验室开展的XX抽屉柜倾倒危害模拟试验支持了XX抽屉柜的召回；开展的自行车快拆杆设计缺陷分析实验引发了我国18家自行车产品生产者实施了召回，涉及21个品牌的碟刹自行车产品，数量达273万件；开展的电动摇摆机、跳跳杆、吸水弹软弹枪、激光笔、儿童地垫等缺陷分析试验，支持了11项消费预警发布。通过汽车实验室开展的缺陷分析试验引发XXDSG缺陷召回超过100万辆，XX后轴断裂召回56万多辆，24家生产企业召回了1127万辆存在XX气囊气体发生器问题的车辆。

基于大量缺陷分析数据，工程技术研究中心提出汽车关键安全系统的缺陷原因、缺陷发生机理及场景、危险事件或情形之间的关联图谱，重点解决了电动助力转向系统（EPS）、电子稳定性控制（ESC）等关键安全系统的风险传递路径、故障诊断及保护设计与缺陷预防策略等关键问题。电动助力转向系统（EPS）缺陷判定与预防关键技术研究成果作为基于路感跟踪的高性能电动助力转向系统关键技术及应用项目的重要创新点，获得了国家科技进步奖二等奖。

工程技术研究中心研制缺陷工程分析相关试验装备和测试系统8台套，填补了国内家电安全检测领域高通量数据采集的空白。申请相关发明和实用新型专利9项，软件著作权两项。发布两项标准，其中，GB/T34400-2017《消费品召回生产者指南》是我国消费品召回领域第一项基础性国标，被誉为消费品质量管理和提升领域的“ISO9000”，GB/T 34402-2017《汽车产品安全 风险评估与风险控制指南》是缺陷汽车产品召回领域首个国家标准，达到了国际先进水平；完成17项标准立项，在研标准两项；提出标准修订建议两项。承担国家和省部级项目5项；获得省部级奖两项；申请发明专利11项，授权1项；申请实用新型专利7项，授权两项；发表论文75篇，其中，SCI/EI/ISTP检索20篇；出版专著10部。

人体安全防护实验室一方面构建了高温、淋雨、光照、盐雾等环境及复合环境，提出了高温环境下人体安全状态评价方法，为个体防护装备性能检测及灾害环境下人体安全状态评价提供技术支持，从而支撑高温工作服、消防服等个体防护装备产业发展。另一方面，在视觉健康与防护领域，经过近8年的研究积累，目前已形成科学完善的三大光生物机理研究体系。

视觉舒适度——视觉功能（疲劳）评价体系主要聚焦于角膜、睫状肌的相关视觉生理指标，从眼视光学的角度去量化评价光对人的视觉疲劳影响以及由此导致的非眼轴性近视诱发等问题，其核心评价指标VICO（视觉舒适度）已获得国际产业界的认可，视觉舒适度的检测方法标准目前已在国际半导体产业联盟（ISA）获得通过，并在ISO/TC 274以及CIE（国际照明委员会）完成了前期提案工作，本领域所研制的视觉健康舒适度评价方法在2014年通过由中国轻工业联合会组织的科技成果鉴定，鉴定结果为国际领先水平。而基于本研究所积累的12000人次的视觉生理数据库是现今全球最大的视觉作业生理指标过程性数据库，近4年来本领域先后为20余家国内外大型企业进行了相关的评测和产品研发服务，在为企业实现技术升级的同时，获得省部级科技奖9项（北京市、浙江省、中国轻工业联合会等）。

眼底影响评价体系主要聚焦于光对人的眼底影响和光谱对于人的眼球发育影响，目前本领域拥有从动物实验到细胞分子学实验的全方位协同研发力量，研究成果于2015年在《科技日报》进行了头版报道。

认知和脑力负荷影响聚焦于光通过视神经进入大脑后所产生的非视觉效应和认知负荷感知影响，目前上述研究成果已发表SCI/EI论文17篇，作为课题承担单位主持国家重点研发计划项目《面向健康照明的光生物机理研究与应用》课题1的研发。

（本版文字由本报记者徐风整理）

《中国质量报》