信產部電信研究院通信標準研究所 于力
通信類實驗室因其產品的特殊性,具有自身的一些特點:首先,實驗室檢測工作必須適應通信類產品更新換代快、短時間內新產品層出不窮的特點;第二,通信類產品遵循的技術要求和測試規范版本演進快,測試方法、測試設備隨之也會有相應的變化,這就要求實驗室管理體系具備必要的知識更新、設備更新能力;第三,通信類產品國際接軌程度高,大多數技術都與國際通信技術發展息息相關,實驗室的運作必須時刻關注國際通信產業的發展。
一、通信類實驗室在各個環節上的特殊性
1.人員
通信技術發展快、更新快,新技術的出現往往以季度為單位,這決定了通信類實驗室必須特別注重實驗室檢測人員的培訓工作。包括對現有測試方法更新的培訓,以及對新技術、新業務的持續學習。
2.設備
通信產品的檢測設備專業化程度非常高。檢測設備的型式主要分為組合測試儀表和專業測試系統兩類。
(1)組合測試儀表
組合測試儀表主要應用于通用的通信設備,以及大型通信設備的檢測。實驗室依據技術要求和測試規范,通過對多臺儀表的組合連接,形成臨時的測試系統。這種儀表組合的方式依賴于實驗室人員的專業技術水平。因為每臺儀表的選擇、儀表間的連接方式、連接用線纜的選擇、數據讀取的方法等多個因素都由實驗室專業人員自行設計和實現,多個因素帶來的問題亦被引入。
實驗室管理體系認可中,對這類檢測設備應考慮以下因素:
首先,實驗室應能夠體現其專業技術水平,證明自己有能力設計和實施儀表的組合。實驗室認可機構在實施認證工作時,應當派出具有一定技術基礎的審核員進行審核。
第二,實驗室自行實施儀表組合會帶來很多影響測試結果的可能,因此需要進行詳細的不確定度分析。不確定度分析報告中,要特別注重考慮儀表每次組合的差異帶來的影響。
第三,儀表組合中的每個單獨儀表,因為移動性較大,故實驗室對儀表的資產管理、狀態查詢都應特別注意。
(2)專業測試系統
專業測試系統主要應用于那些測試方法比較穩定、測試量較大的通信設備,例如用戶終端、電話機、手機等。
專業測試系統由多個儀表經過整合形成,儀表組合相對固定,由統一的控制軟件和測試腳本實施操作。
在使用專業測試系統時,實驗室管理體系還應注意以下幾個問題:
?、贉y試系統中的每臺儀表都需要獨立的計量、校準,保證每臺儀表的正常工況。
?、趯蝹€儀表計量校準以后,還需要對系統整體進行必要的校準工作,主要針對測試系統的整體整合性能予以保證。
?、蹨y試系統運行的測試軟件往往需要不斷更新,在實驗室管理體系中,應注意測試系統軟件更新的程序。
另外,專業測試系統的期間核查工作也應特別注意,除了對測試系統整體進行期間核查外,還應考慮實際需要,必要時對系統中的關鍵儀表也進行期間核查。
(3)儀表的計量/校準
通信類儀表的計量/校準分為儀表原廠計量/校準和校準實驗室校準兩種方式。
儀表生產廠家對儀表進行原廠校準更能保證儀表校準工作的準確性和專業性,但多數儀表生產廠家出于成本考慮,其校準部門未得到ISO/IEC17025:2005《檢測和校準實驗室能力的通用要求》資質,并不是ISO/IEC17025:2005認可的校準機構。同時,獨立校準實驗室在ISO/IEC17025:2005資質上可以滿足要求,但面對儀表設備的多樣性和專業性,想做到原廠級別的校準又是比較困難的。
為了滿足技術和資質兩方面的要求,實施原廠和校準實驗室雙重計量/校準是比較可行的方式。為了降低雙重計量/校準帶來的成本提高,實驗室應當本著夠用的原則,制定儀表的計量/校準詳細要求。
3.檢測和校準物品
通信產品不同于普通檢測樣品,同樣的樣品灌入不同版本的軟、硬件版本,會造成截然不同的檢測結果。在通信類實驗室檢測工作中,應特別注意對被測樣品的軟、硬件版本實施控制。一般來說,應對比較成熟的軟、硬件版本進行測試,并在檢測報告中明確標明被測樣品的相關信息。實驗室管理體系也應建立必要的版本控制程序。
4.檢測輔助材料的控制
通信類產品的檢測中也涉及一些特殊的檢測環節,這些檢測環節需要一些消耗性的輔助材料,而這些輔助材料的控制也是實驗室管理體系中的重要一環。
例如某些人身安全類測試:SAR(人體比吸收率,針對移動終端產品輻射測試)、材料環保性能測試等。以上兩個測試分別對設備的無線電發射,對人體的輻射,以及手機等通信終端設備的制造材料對環境的影響進行評估。這些測試除了常規的測試設備外,還需要一些特殊消耗類物品,包括“模擬組織液”(這種液體由專門的提供商配制,其濃度、介電常數等參數,都會影響到測試結果)、各種化學試劑、燃燒用氣體等。
這些材料有相當一部分屬于有毒有害物品,更加需要有效的控制。實驗室應建立專門的消耗品、化學試劑的控制程序,從而達到三方面目的:
(1)保證實驗室得到的消耗品確實能夠滿足實驗室檢測需要,并且能夠確定可靠的引進消耗品的渠道。
(2)保證某些危險物品以及有毒有害物品不會對實驗室自身(例如人員健康、測試環境及測試設備)產生負面影響。
(3)保證只有得到有效培訓,有足夠能力和資質的實驗室人員才能夠接觸和使用這些試劑、物品。
5.管理體系和檢測校準方法
現行有效的ISO/IEC17025:2005中,對“持續改進”尤加重視。的確,一個有著“持續改進”的意識和行動的實驗室,才是一個科學的實驗室。
持續改進實際上包含著兩層含義,那就是對管理體系(管理方法)的持續改進和對檢測校準方法的持續改進。
隨著通信產業的發展,通信類實驗室的管理體系已經形成比較確定的模式,檢測校準方法也形成了比較科學的演進路線。但為了更進一步的發展和完善,適應通信領域的高速發展,實驗室應建立有效的可供持續發展的機制。例如,實驗室可以把技術研究和測試工作分別作為重點,推動本實驗室管理和檢測兩方面水平的提高。
另外,實驗室還應開展多方面的工作,以提高實驗室的水平。例如:
(1)積極參與國內、國際標準組織的會議,參與到技術研究和標準研究工作中。
(2)積極參與國內、國際專業技術(認證)組織的活動,從專業(認證)角度與國內、國際先進通信實驗室看齊。
(3)積極參加實驗室間比對工作。
6.環境條件
與其他類型實驗室一樣,通信類實驗室的測試環境條件要求,也有著非常嚴格的控制。一般來說,環境條件要求在技術要求和測試規范中都有明確規定。
實驗室應結合標準要求以及實踐經驗,對所有環境影響因素的影響程度進行評估,從而確定環境條件的具體要求。對于某些需要特殊測試環境的,以及對測試環境條件比較敏感的,例如SAR測試和環保安全測試,實驗室應當予以重視和解決,保證檢測工作的正常進行。
射頻測試、EMC測試和SAR測試對于周圍環境的電磁干擾比較敏感,故需要提供特別的測試環境,例如建立電磁屏蔽箱、電磁屏蔽實驗室,利用吸波材料建立電磁暗室等。這些特殊的環境設施,也需要像測試儀表一樣定期維護,進行計量、校準以及期間核查。
二、通信類實驗室認可應用
通信類實驗室認可資質的應用,主要包括三種類型。各國各通信運營商選擇哪種方式,與當地通信行業的運作模式相關。
1.通信行業民間組織
通信行業的民間組織由通信行業的制造商、運營商、檢測實驗室等成員組成。這類民間組織不屬于任何國家政府,但自律性很高、專業性很強,往往是所轄領域的主導力量。他們中有些組織的影響范圍遍及全球。很多國家和地區的運營商,把該技術領域的事務,全部委托給這些組織運作。
例如GCF(全球認證論壇),目前指導著全球的GSM、WCDMA的行業認證。包括技術要求的具體實施、測試設備的認證、通信產品的認證等。還有CCF(CDMA認證論壇),旨在建立全球統一的CDMA終端認證流程,目前也逐漸得到很多國家和地區的運營商的認可。
這些組織對通信設備的認證測試,由他們認定授權的第三方檢測實驗室實施。檢測實驗室要想成為授權實驗室,最基礎的前提就是要獲得ISO/IEC17025:2005的實驗室認可資質。
2.運營商認可
有些技術實力比較強的運營商,直接接納第三方檢測實驗室的檢測報告。而他們對第三方檢測實驗室檢測、管理能力的考察,也以ISO/IEC17025:2005來衡量。
3.國家管制
我國是典型的國家管制的通信設備入網模式。國家同樣需要具有ISO/IEC17025:2005資質的通信實驗室作為入網測試環節的實施者。
從上面三種方式可以看出,無論哪種方式,通信設備入網的測試工作都必須由第三方通信類實驗室實施。而三種方式對實驗室的ISO/IEC17025:2005資質要求都非常嚴格和重視。
三、通信類實驗室的發展和挑戰
通信類實驗室隨著通信產業的發展,已經達到一定的規模、形成一定的模式。而通信行業的快速發展,推動著通信類實驗室不斷的向前發展。從管理體系和專業技術兩方面著手,加強實驗室的建設,是通信類實驗室走向成熟完善的必由之路。
通信行業是一個高速發展的行業,也是一個全球化程度較高的行業。通信行業的特點決定了通信類實驗室必須同時具備科學高效的管理體系,以及高水平的專業技術能力。通信類實驗室必然會隨時面對新技術、新方法帶來的挑戰,面對新領域開拓帶來的挑戰,面對實驗室管理體系水平提高要求的挑戰。這些挑戰將成為通信類實驗室持續向前發展的強大動力。
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更多>2019-01-29