發布時間:2019-06-13
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在宏觀經濟持續增長和房地產行業穩步增長的雙重帶動下。電器附件行業廠商數量和技術實力快速增長,新品牌不斷涌現, 產品種類愈發完善; 另一方面,國內市場需求保持高速增長。但是在成績面前,必須清醒地認識到在國際金融危機大背景下,機會與挑戰并存。本文通過對我國電器附件產品功能和設計發展歷程的分析,引出對影響行業發展關鍵因素和發展方向的討論, 以期有助于同業認清形勢、克服困難、明確方向。?
1 電器附件產品功能的發展?
我國在20世紀90年代墻壁面板開關普及以前,電器附件產品功能僅作為安全取電、用電的連接器件。以照明拉線開關為例,僅能實現一位單控功能。其4A 的通斷能力也大幅落后于當時國際通行的開關額定電流不小于6 A的水平(《家用和類似用途固定式電氣裝置的開關第1部分:通用要求》,IEC 60669—1: 1993)。?
進入90年代,伴隨著奇勝電器和松下電工產品在國內的熱銷,傳統拉線開關迅速被面板開關替代。與國際同步的產品設計,除了在電氣性能和產品功能上有大幅提升以外,風格各異的款式和五彩斑斕的外觀設計讓國內消費者開始領略到松下幸之助“開關是墻上的一面旗幟” 的奧妙。?
進入新世紀,伴隨著經濟發展和人民生活水平的進一步提高,除了基本功能和對建筑空間的裝飾功用,電器附件的功能性被賦予更多新的內涵,產品應用范圍從最初的照明控制擴展到暖通、衛浴、娛樂、安防等諸多方面;產品功能向自動化、智能化、系統化方向發展。?
相關工作在歐美早已啟動,與之配套的電力線載波技術、LonWorks、CAN、Profibus等安裝總線技術已完成實驗室級別的開發測試工作并開始產業化應用。其中由西門子、莫頓、永諾等電氣產品制造商在1990年發起的歐洲安裝總線技術標準(EuropeanInstallation Bus, EIB)已有能夠相互兼容和交互操作的元器件4 000多種,功能覆蓋建筑領域的幾乎全部用途,并占據歐洲樓宇和家庭電氣自動化80% 的市場份額。?
2 電器附件產品系統化、智能化的功能拓展及注意事項?
2.1 功能拓展?
智能化和系統化為電器附件產品帶來革命性的功能拓展,主要包括以下幾個方面:?
a. 提高控制的便捷性,完成傳統電氣控制方式無法實現的任務。例如,智能照明控制系統將傳統照明的點對點控制轉換成為多點控制,不僅可以輕松實現,而且可以通過預設程序和光線/動作傳感器對區域照度和系統負荷實現最優控制。?
b. 大幅提高電氣系統的自動化程度,實現不同子系統設備之間的協同。智能配電系統借助于系統內的各類傳感器,可以獲取建筑和用戶的相關狀態參數, 并可依照預設場景方案動作,開啟相應設備。例如,用戶在夜晚開門進屋后,借助紅外線移動探測設備的信號,使屋內照明、暖通、供水子系統自動工作。?
C. 減少材料消耗。智能照明系統在滿足傳統方式無法實現的的控制需求的同時,也大幅簡化了一些常見照明控制線路。以住宅內兩點控制一盞燈具和多點控制一盞燈具為例.使用雙控開關和多點控制開關的傳統線路切換方式需要數倍于燈具和開關間距的電源導線:而采用總線技術,所需導線與點對點控制方式相同.僅增加了控制總線,從而大幅減少了材料消耗。?
d. 有助于產業升級和行業技術更新換代。系統化和智能化變革將電器附件從機械時代全面引入電子時代,促使廠商從追求價格競爭、關注產品外觀的低水平競爭策略引向尋求領先技術、關注差異化功能開發的高水平競爭道路上來。這有助于淘汰部分產能落后、規模小、技術落后的小作坊,使資源向擁有領先技術、具有核心競爭力的企業轉移。
2.2 注意事項?
綜合考慮我國國情,電器附件產品向智能化、系統化方向發展應注意以下幾點:?
a. 相對較低的購置成本和安裝調試費用。再簡單的智能系統都應包括傳感器、控制器、信號處理、執行和外圍輔助機構,遠比傳統單一的電器附件產品復雜。當前主流的智能電氣技術主要掌握在歐美發達國家的廠商手中,除機械部件以外的關鍵設備國產化率較低。復雜的系統加上價格昂貴的進口設備,即使一套低配置系統的購置費用都要數十倍于傳統方案。這還不包含按國際慣例收取的占總價20% 的安裝調試費用。考慮到我國還是一個發展中國家,讓廣大家庭用戶花費動輒數萬元在電氣控制系統上顯然是不切實際的。?
b. 加快發展設備供應廠商數量,促進技術標準化程度,提高設備兼容性。前些年有不少國內廠商曾自行開發出智能照明控制系統,但并未獲得市場認可。主要原因是這些系統都是由單個的廠家開發.所用設備只能由該廠家供應。單憑某個廠家的一己之力,沒有行業內其它廠家的支持是很難滿足用戶多樣化的需求的。因此發展一套技術標準化程度高、有眾多廠商參與、設備兼容性好的系統是非常重要的。?
C. 系統自身要具有可擴展性,并能方便地與現有設備和系統融合。以現行地產政策為例,購房者擁有住宅使用權70年。對于埋入墻體敷設的照明控制總線, 在數十年的使用年限內作大幅變動的可能性不大,有望于分布在屋內的智能照明系統在將來通過功能拓展成為智能電氣系統的基礎。只有那些能夠根據用戶需求靈活進行功能擴展,并與其它子系統和已有設備完全融合的智能系統才會受到市場的青睞。?
d. 設計選型方便,安裝調試快捷,使用維護簡單。智能控制系統是軟硬件的結合,通常都是根據用戶需求量身定做的,設計人員在進行硬件選型的同時,還要根據硬件選型的結果,編寫軟件控制程序,這無疑加大了設計和設備選型的難度。因此輔助設計軟件和仿真工具就成為系統開發過程中必不可少的組成部分。另一方面,考慮到我國的實際情況。安裝和維護人員數量欠缺且技術水平不高,很難全面滿足安裝調試工作的需要。應該考慮在降低系統復雜度的前提下,針對家庭用戶的典型使用需求,將系統集成方式規范化、控制程序模式化。讓安裝調試人員在不懂控制原理和編程技術細節的情況下,通過線路連接、程序導入和參數修改就可以完成系統安裝和簡單的調試。對于廣大用戶而言,智能照明控制系統還是新興事物,價格昂貴、功能復雜的液晶觸摸屏和紅外遙控等設備可以暫不考慮,選用個別自動傳感器配合傳統按鍵開關和調光旋鈕反而能夠收到維護簡單、使用方便的效果。?
3 電器附件產品設計的發展?
我國電器附件產品的設計,在20世紀60年代到90年代初近30年間主要是依賴自主設計,水平相對落后;隨后在90年代歷經數次設計和企業分化組合,形成珠三角、長三角兩大區域產業群。其中.珠三角產業群以奇勝、TCL、松本、朗能、天基等電工品牌廠家為代表。產品以86規格為主導,開關多采用滑板結構,其關鍵部件,如面板、動觸片和插套也與國際同步采用PC (聚碳酸酯)、銀銅復合材料和磷青銅等。由于設計理念與國際同步、產品用料足、選材精,且生產和品質控制嚴格,這批企業都能迅速打開市場,并長久保持產銷兩旺的局面。?
與珠三角企業效仿國際領先廠商的產品開始起步的方式不同,長三角電器附件產業群的形成和其產品發展亦有其獨到之處。該區域在改革開放前就依托國有大型企業所擁有的雄厚的電器附件技術和人才儲備,在20世紀80年代就借助當時的外經貿體系形成了規模化的電器附件出口配套企業。比如,鴻雁電器的前身就是中國郵電工業總公司接插件經理部,其外貿生產基地在1988年就率先在國內獲得英國ASTA(英國短路檢測聯合會)生產許可證。90年代中期,在珠三角產業群已漸露雛形時,該區也進入企業分化組合的快速時期,形成了以西蒙、鴻雁、飛雕、正泰等為代表的一批行業中堅力量。其中由泰力電器最初引進開發的l 18規格功能件模塊化設計的產品,在經過飛雕電器等廠商改進完善和推廣后,迅速成為江浙及部分地區(如湖北、重慶等)的一個常見規格,這也在某種程度上與珠三角產業群力推的86規格產品形成差異化競爭。?
4 電器附件產品設計的標準化?
近年來,我國電器附件產品設計呈現出標準化程度迅速提高的趨勢。在國家加大標準化力度的政策引導下,電器附件標準化技術委員會和行業協會積極推進新標準的制定和頒布實施工作。截至2009年,已有40余項與IEC標準接軌的國標出臺。在替代原有相對落后的行業標準和部頒標準的同時,標準覆蓋的深度和廣度也在不斷擴大,涉標產品已從原先的個別產品擴展到家用和工業用全線產品;從早期的單一核心產品擴大到線管橋架等周邊產品,從最初只關心產品本身到兼顧與產品有關的環境因素等。可以說,我國電器附件標準體系在短短十余年間完成了“從無到有,從有到優” 的轉變,正在向著“從優到強” 的方向發展。?
標準體系的建成,一方面規范了產品設計,確保行業整體技術水平得以穩步提升;亦對設計人員的技術能力和創新水平都提出新的要求。從標準的不斷更迭不難看出,其在產品電氣安全性方面的要求越來越高。以新版國標《家用和類似用途單相插頭插座型式、基本參數和尺寸》(GB 1002—2008)為例,不接觸規檢測和明確標注接地極的要求,充分反映出標準制定者對產品最終用戶的關愛和體貼。?
4.1 技術標準的編制必須充分考慮國情?
現行國標在制定時相當大程度上引用了IEC相關標準的內容,IEC標準中個別明顯不適用我國要求的.如溫差、濕度都在國標中進行了修改。但是IEC標準的起草人員大多來自歐美發達國家,其安裝和使用習慣對標準內容的影響是潛移默化、根深蒂固的。因此受某些實際差異掌握不足的影響,往往是在國外應用沒有問題的內容照搬到國內后就會造成產品應用的困擾。
以開關功能件后座尺寸和接線端子開口位置的設計為例,歐美發達國家倡導資源節約型社會多年,建筑配電線纜中銅/鋁質多股軟導線占相當大份額,該種導線相對我國慣用的銅質單股導線遠要柔軟靈活,對產品和線盒之間的容線空間要求也要小的多,不存在對接線端子朝向的特殊要求。?
現行國標雖經過幾次修訂,但是在開關功能件后座尺寸和接線端子位置設計規范上基本沿用IEC標準的表述,并未考慮到我國慣用的單股銅導線較硬且難于彎曲,需要較大的容線空間和特殊的接線端子開口朝向。標準在此處的缺失間接導致市場上功能件后座尺寸偏大和端子螺釘開口向上的新產品屢見不鮮,這一方面使廠家陷入產品推廣不暢、客戶抱怨、研發投入無法收回的尷尬境地,另一方面也使消費者蒙受產品安裝困難誤工費時的損失,造成了一定程度的社會資源浪費。?
4.2 技術標準的編制需要對新的技術趨勢和產品應用加以反映?
與電子、信息技術日新月異飛速發展不同,電器附件和電工技術發展相對較慢。但是,在新技術的推動和新應用的拉動之下,標準必須要有所反映,以達到對技術的指導作用。?
以帶指示燈開關的設計為例,IEC和現行國標對開關指示燈僅做溫升試驗要求,而不考察指示燈性能 表現。常見的指示燈設計一般采用氖燈串接電阻的構造, 由于氖燈的工作電流在毫安級, 這就造成了開關斷開時。如按傳統作法將指示燈跨接在開關進線和燈控線的兩端(如圖1所示),那么仍有電流通過指示燈電路流進負載端。考慮到熒光燈的啟動電路具有儲能作用。那么每當指示燈電路的漏電流達到一定閾值時,啟輝電路放電造成熒光燈閃爍。伴隨著國家大力倡導節能減排、推廣節能燈應用,類似問題愈發尖銳突出?
有趣的是,這個問題對我國以外的地區的用戶并未造成困擾,所以IEC標準里也未加以反映。其根本原因還是我國特殊的安裝使用習慣。在我國開關和插座的安裝高度不一樣,開關安裝位置較高,且只留相線和燈控線, 只有在低位的插座安裝位才預留中性線。而國外,開關和插座并排安裝,同一位置里既有相線又有中性線,帶指示燈開關可以方便地通過引入一根中性線來消除閃爍的問題。
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為了在不使用中性線的情況下消除閃爍問題,我國設計人員積極借鑒國外成果,利用LED在通過微安級電流時即可發光的特性,配合相應電子元件更新了指示燈構造(如圖2所示),成功解決了這一問題,并在越來越多的新產品上加以應用。但我們仍看到,在市場上有不少通過認證的開關,雖然標有熒光燈負載電流等級,但是卻裝載無法配合熒光燈使用的指示燈,這顯然是非常令人遺憾的。當然,這也表明今后標準在規范相關問題時仍有較大的發展空間。?
4.3 技術標準的制定要考慮產品生產與用戶的潛在需求?
對電器附件行業而言,CCC (中國強制性產品認證)認證結果既是境內外廠商中國市場準入的關鍵,又是境外廠商產品進口時我國海關判斷能否通關放行的重要依據。CCC認證經過近些年的發展演化,已經發展成包括產品認證和工廠檢查的綜合體系,其基于國標的產品認證和借鑒ISO 9000的工廠檢查內容具有良好的科學性和完整性。CCC近年來在諸如境外工廠檢查等方面所作的一些改進,表現出靈活、高效、人性化的趨勢。但面對高度復雜的國際分工體系,在相關方面仍有急需解決的問題。?
如CCC認證要求規定。當產品的生產廠商發生變化時,產品需要重新進行產品型式實驗和工廠檢查。而受行業內企業的整合兼并影響,廠商規模愈發擴大,往往一家企業在不同地區有數個分廠,對一些國際企業而言,這些工廠甚至是設在不同國家的。與OEM (原始設備制造商)代工企業不同,它們歸屬于同一廠商,遵循相同的質量標準和品質控制體系。在國際上,企業根據不同工廠的產能負荷狀況調配生產是司空見慣的事情.但是除非企業對同一產品為所有分廠都申請了CCC認證,要不然這種轉產行為在我國現行體制下就不被認可。既然各分廠歸屬同一企業,又遵循相同的質管程序,我們是否應該商討如何簡化流程,降低轉產產品的認證和工廠檢查之間的關聯度,降低企業這部分的負擔呢??
再以出口加工行業的電器附件產品需求為例,伴隨著我國能源、交通、機械、建筑等成套大型設備出口的日益增多,與之配套的電器附件產品需求與日俱增。鑒于各國電器附件規格尺寸不同。且國外客戶往往會指定部分關鍵器件的廠牌和性能參數。在國產器件無法滿足需求的情況下。可能需要進口部分產品。以常用的13A英式方腳插頭插座為例,由于國標并未定義此類產品的型式尺寸,導致廠商無法為其申請CCC認證。而CCC認證產品又是該電流等級產品進口的必要文件之一,這就給加工方和需求方造成了極大的困擾。考慮到我國在國際經濟中扮演著日益重要的角色,一方面國家權力執法部門在工作中要避免類似一刀切的誤區,另一方面標準制定者在今后制定技術標準時必須要考慮到生產企業發展的潛在需求,標準內容要體現國際化和前瞻性的特點。?
4.4 電器附件技術的發展需要標準化的深入貫徹執行?
為了確保標準化在經濟社會中發揮應有的作用.我國在1988年就專門頒布了《中華人民共和國標準化法》,但是我們依然能夠在市場上看到達不到標準要求的產品。以電器附件產品為例, 目前行業監管是以CCC認證為依托的,但是CCC認證作為國家的強制認證體系, 為了不給企業增加太多的負擔。僅劃定了一個有限的范圍, 比如廣泛使用的調光、調速、聲光控、紅外感應、輕觸延時等電子開關就不在CCC認證范圍內。政府監管的缺失造成不同廠商的電子開關良莠不齊。更為嚴重的是,市場上絕大多數產品都無法達到國標有關EMC、浪涌和過載試驗方面的要求,前者會造成電磁輻射污染,危害使用者的健康;后者會造成產品易于損壞甚至成為火災隱患。其實,在國標《家用和類似用途固定式電氣裝置的開關第2部分:特殊要求第1節:電子開關》(GB 16915.2—2000)中對電子開關的性能要求已有明確界定,但由于電子開關產品不屬于CCC認證范疇,導致一方面國內電子開關設計和質量水平長期徘徊不前,另一方面符合標準的國外產品由于其研發生產成本遠高于國產品而無法進入中國市場。由此可見,既然國標的地位已由標準化法確定.那我們就應“有法必依、執法必嚴”,做到政府監管不局限強制認證產品目錄,企業設計生產嚴格按照標準要求進行。?