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论设计缺陷的特征和预防

2013-11-18 09:58:56 中国质量新闻网

找原因 堵隐患 巧预防

——论设计缺陷的特征和预防

    《产品质量法》将存在不合理危险的产品称为缺陷产品。从缺陷产生的原因细分,设计问题导致产生缺陷产品的亦称为存在设计缺陷。本文通过对设计缺陷特征的讨论,提出减少和预防设计缺陷的基本原则。

    ■文/陈永广

   2011年12月25日,国务院“7.23”甬温线特别重大铁路交通事故调查组发布“7.23”甬温线特别重大铁路交通事故调查报告。经调查认定,“7.23”甬温线特别重大铁路交通事故是一起因列控中心设备存在严重设计缺陷、上道使用审查把关不严、雷击导致设备故障后应急处置不力等因素造成的责任事故。调查报告把事故原因之一归为“设计缺陷”,而没有笼统的使用“产品缺陷”一词,体现了调查工作的严谨和对缺陷理论的准确把握。

   我国的《民法通则》、《产品质量法》、《侵权责任法》等法律、法规中均有“缺陷产品”的相关内容。但是,精确到“设计缺陷”这一具体的名词还没有统一的解释。笔者将从设计缺陷的基本特征出发进行归纳,供大家参考讨论。

    基本概念

   影响产品质量的因素存在于产品的设计环节、材料供应环节、制造环节、检验环节和售后服务环节等产品生产销售的全过程。其中,设计环节的作用一直被忽视,严重制约我国制造业水平的提高。

   在《辞海》(1999版)中,“设计”是指根据一定的目的要求,预先制定方案、图样等。产品设计中,首先需要明确设计的目标,即用户/市场对产品的期望和需求;其次,要考虑满足三个条件:符合法规、技术可行、经济可行;然后才是考虑产品的独特性,综合运用技术学、生态学、人文学、社会学、心理学、经济学、美学等学科知识,使设计的产品既能满足人们对产品功能的要求,又要满足人们精神和心理上的需求。在需要考虑的诸多因素中,由于要满足法规的强制规定,产品的“安全性”是需要重点考虑的内容,其和产品缺陷紧密相关。

   《产品质量法》规定,产品质量应当不存在危及人身、他人财产安全的不合理的危险;具备应当具有的使用性能;符合明示的质量状况。该法同时把存在危及人身、他人财产安全的不合理的危险的产品定义为缺陷产品。

   因此,任何关于产品的设计,必须从合理性出发,预先制定方案,在实现产品功能的同时确保产品具备合理的安全性。不能因设计导致产品存在“不合理”的危险性;也不能牺牲产品的安全性追求实现功能性和经济性。如果由于疏忽而使产品设计有毛病,如对可靠性、安全性考虑不周,没有安全保护装置,结构和安全系数设计不合理导致产品存在危险等,这样的产品就是存在设计缺陷的产品。

   “7.23”甬温线铁路交通事故调查组调查认定,温州南站使用的LKD2-T1型列控中心设备主要存在两处问题:PIO采集电源仅有一路独立电源,未按规定采用两路独立电源设计,一旦电源失效,PIO机柜中全部PIO板将失去采集电源,当列控中心保险管F2熔断后,造成采集驱动单元采集回路失去供电;两路输入采集来自一个源点,无法构成输入信息的安全比较。由于以上问题源于产品设计,且不符合安全防护要求,不能实现“故障导向安全”,因此认定为存在设计缺陷。

   综上,笔者将“设计缺陷”定义为:完全符合设计要求投料及加工制作的产品所存在的缺陷是设计缺陷。

    特征认定

    笔者归纳的设计缺陷的基本特征有以下四点:

    1.产品存在危及人身、他人财产安全的不合理的危险。

   2.这种危险的产生是由于在产品的设计阶段,没有针对影响产品安全的各种可合理预见的不安全因素,预先采用相应的安全防范技术措施及方案。而这些措施和方案,可以使产品在各种可能的故障情况下都是安全的。

   3.设计缺陷是产品缺陷的一种类型。“有缺陷”的设计必然导致生产出缺陷产品;没有缺陷的设计也会因原材料、制造、标识等其他原因产出缺陷产品。

   4.与设计缺陷对应的免责条件是,产品设计及投入流通时的科学技术水平尚不能发现缺陷的存在的。认定是否存在设计缺陷,不以是否违反现行标准为唯一判定依据。而是要审查产品的设计过程是否贯彻安全第一的理念;是否结合各项最新科技成果,采取必要的和附加的安全措施;是否考虑到非正常使用及产品出现故障的情况下的安全性。

    对设计缺陷的认定建议从以下几个方面剖析:

   一是设计违反科学原则,导致存在安全隐患。科学发展至今日,已经形成不同学科的基本定理。这些基本定理是开展产品设计的基础。如能量转换及守恒、力和加速度、电的特性、化学腐蚀、物质形态的变化等。产品设计中,应当依照科学的原则设定产品结构、工作机理和动作机理,否则就会因设计违反科学原则导致认定存在产品缺陷。

   例如:某款国产汽车在湿寒地区长时间怠速或短里程行驶后,水蒸气会凝结成水并进入油底壳,造成机油乳化。乳化后的机油润滑能力大幅下降,持续运行会导致发动机损坏,存在安全隐患。由于未充分考虑水——汽转换及流动特性,该款汽车被认定为曲轴箱通风系统管路设计不合理,存在设计缺陷,导致产品召回。

   二是产品功能设计不合理,存在安全隐患。《产品质量法》规定,生产者对生产的产品质量负责。产品质量应当符合相关要求,具备产品应当具备的使用性能。为实现产品的使用性能,首先要考虑人体工效学因素,从人体尺寸、人体的能力和持久的耐受程度等方面保证产品的安全性。

   产品的功能设计一般包括:参数设计、外形设计、动作机构设计、部件设计、材料设计等。各方面的设计均应在实现产品功能的同时确保满足安全要求。如儿童自行车刹把的尺寸和握力设计就要符合关于儿童自行车相关安全标准的要求,全面考虑儿童的特点。又如产品的机械强度,也是影响安全的重要因素之一。选用合适的材料、合理的结构、足够的安全系数,是判断是否存在设计缺陷的着眼点。

   三是生产工艺设计不合理。产品生产工艺过程的设计,必须影响最终的产品质量。例如:产品各部件之间组合时,焊接、铆接、螺钉连接、插接等均是可选的装配工艺,应视不同的使用状况,选择不同的工艺。确保产品使用过程中不松动、脱落。

   四是安全防护设计有疏漏,存在安全隐患。对于产品使用中不可能消除的安全隐患,必须加以预见,充分考虑运用冗余技术,采取合适的防护措施,确保产品安全。这些安全隐患包括:合理的误用、随机的故障、可能的事故等。

   相关的技术是指与当前科学技术水平发展相适应的防护技术,包括:双回路设计、重复动作设计、双重保护设计、过载保护设计、锁止装置设计等。是否满足要求,总体上以现行的标准为准,特殊情况下,可以通过专家鉴定确认。

    预防准则

    减少和预防设计缺陷的出现,必须在产品设计中遵循以下安全准则:

    1.产品设计应当根据产品的功能、原理、结构、使用环境等因素进行综合考虑的原则。

    2.产品设计的安全理念应当体现在设计科学合理、失控(故障)指向安全的原则。

    3.力求功能设计精确,确保产品使用过程中的安全可靠原则。

    4.对可能存在的危险预防为主,合理预见、合理防止误用原则。

   在产品设计时,除产品本质安全要求以外,故障指向安全的原则,体现了法律的默示担保要求。违反以上安全准则的设计,都可能构成设计缺陷。

   需要指出的是,产品设计是不可能穷尽一切安全措施和手段的。经济的、技术的限制是肯定存在的。必要时应对使用者、用途和使用环境等进行限制。同时,安全警示是将设计理念传达给使用者最好的渠道。

    结束语

   需要指出的是:当出现缺陷产品侵权损害时,是否认定设计缺陷不是解决诉争的必然要件。受害者仅需举证产品存在缺陷(不合理的危险)、造成了人身及财产损失以及两者间的因果关系即可,并不需要指出产品缺陷的具体成因是设计或制造所造成。

    (作者单位:江苏省仪征市质量技术监督局)

    《中国质量技术监督》2013年10月刊

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