进口电子电器产品可再制造性评估方法探讨

谢海俊

（苏州海关 苏州 215014）

2019年度南京海关科研项目，项目名称：旧机电产品废旧评估方法研究，项目编号：2019KJ029。

引言

再制造是将传统模式下到达使用寿命的产品，通过修复技术、技术改造或再生等技术及工艺，使其质量或性能达到甚至超过原产品的技术措施或工程活动[1]。再制造过程是循环经济的重要内容，是循环经济3R（减量化、再利用、资源化）原则中“再利用”的最高级形式，是落实《中华人民共和国循环经济促进法》，推动经济发展方式转变的重要举措。

1 现状

我国是世界第一大电子废弃物的产生国，2016年后年均电子电器产品报废量超2亿台，重量超500万吨，且处于增长态势。从全球视角分析，据国际电信联盟（ITU）与联合国大学（UNU）发布的数据，全球2016年共产生了4 470万吨电子废物，比2014年增加了330万吨（8 %）。2016年全部电子废物中仅有20 %（约890万吨）得到了回收，预测到2021年电子废物将增长17 %，达到5 220万吨[2]。

1.1 评估方法的作用

进口产品用于再制造，对带动国内部分行业的产品迭代和技术创新有积极作用。政府已明确对一些高技术、高附加值、符合环保要求的维修、再制造业务予以鼓励和支持，并已制定产品目录，配套颁布了一系列法规，推进政策落地。同时，为防止我国成为部分国家电子废弃物输出目的地，国务院要求2020年下半年后我国逐步实现固体废物零进口，防止部分进口电子电器产品以再制造产品的名义，“以废充旧”、蒙混闯关入境。而在实际监管中，政府管理部门和企业都感到“废”和“旧”产品的界限比较模糊。基于这样的现状，本文从应用的视角，在现有标准法规、产品工艺、检测手段基础上，提出了“信息评估—再制造产品可接收性评价—成品验证”的评估方法建议，供有关人员参考。

2 方法架构

本文评估方法是综合运用信息评估、检测评价、后续验证的手段，对入境用于再制造的电子电器产品实施事前、事中、事后全链条的管理，能够最大限度的将大数据分析、失效检测、寿命预测的方法优势在各个阶段从时效、成本和风险要素上实现最佳的组合，形成循环如图1。

图1 方法架构

2.1 信息评估阶段

信息评估的输入是大数据库，包括政策导向、产品信息、企业能力、再制造成品验证结果等。研判人员通过建立模型定性定量结合的方法，对各个要素进行权重确定，给出判断结果（放行或者进入可接收性评价阶段），特点是快速、高效，实质是事前审核时的风险分析。

如对进口旧家用电器，我国已发布《家用电器安全使用年限》系列标准，对部分进口接近安全使用年限的电器产品，管理部门可依据标准和项目权重，运用模型分析（如AHP层次分析法）给出是否准予入境的判断。大多数入境申报产品可以通过信息评估进行放行，提高了监管的效率。

2.2 可接收性评价阶段

经信息评估判定为风险较高的产品，进入可接收性评价阶段。本阶段评价实质是运用失效分析检测手段对产品剩余寿命、可再制造率进行具体数据级别的评估。

电子电器产品的缺陷主要有制造缺陷和寿命缺陷两大类，对此类产品的可接收性评价的检测目的主要是发现寿命缺陷。在可接收性评价方面，我们主要聚焦于可靠性和失效分析检测方法。这类失效分析检测方法多数具有完备的标准、高精度的检测仪器和明确的判定方法[3]。我们需要做的，是从若干失效分析的检测手段中，甄别出对寿命缺陷敏感的项目，并加以运用。

典型的缺陷检测方法有：金相切片分析 /基于光学的尺寸测量 /染色分析 / 基于扫描电镜的尺寸测量（GB/T 16594-2008《微米级长度扫描电镜测量方法通则》）/ 能谱分析 （GB/T 17359-2012《 微束分析 能谱法定量分析》）等，上述分析方法，已在电子电器产品失效分析领域得到广泛应用，对评价产品的可用性及再制造价值有重要作用，其快速、辨识度高、筛选有效性好的特点，在对进口相关产品的评价和监管中应用空间很大。

2.3 再制造成品评价阶段

再制造成品是相对于再制造前的产品而言，对再制造的有效性可以通过对成品加速寿命试验方法来确认。加速寿命试验是电子电器产品研发和元器件可靠性筛选时使用的一种试验手段，试验设备是加速寿命试验机。它是基于产品在不同应力下的失效机理保持不变，则可以在高于正常应力水平下进行寿命试验，在短时间内获得寿命试验数据，预估出再制造成品的使用寿命。

该方法的要点在于：试验过程要保证加速试验与正常状态失效机理一致性；建立加速状态与正常状态的转换关系模型，将试验的结果外推到正常状态[4]。该技术广泛应用于电子产品可靠性研发设计过程，这里是为了短时间获取再制造成品的使用寿命数据，检验再制造的效果。本阶段评估结果同时可以做为信息评估的实证数据输入。

加速寿命试验的应力主要包括温度、多自由度的振动、辐照等[5]，技术资料表明，电子电器产品在各种环境应力影响下，温度、湿度、振动引起的失效占所有环境应力引起失效的86 %以上[6]。2020年1月实施的《家用电器安全使用年限》系列标准[7]，已经将加速寿命试验做为对产品预期寿命评价的测试手段。阿伦尼斯（Arrhenius）模型是最典型、应用最广的加速模型，该模型描述了产品寿命与温度应力之间的关系，是基于大量数据提出的物理加速模型，拟合度较好，实用性较强[8]。我们相信以加速寿命试验为手段的成品验证方法会在电子电器产品领域得到越来越广泛的应用。

3 评估方法总结

综上所述，对电子电器产品的可再制造性评价，我们建议运用数据和检测两种方法，分信息“评估—可接收性评价—成品验证”三个阶段有序实施，具体如下：

3.1 数据与检测方法的比较表

数据方法是利用大数据资源，挖掘对产品可再制造性相关的要素信息，采用分析工具进行结果评估的方法；具有快速、适应面广、成本较低的特征，适合对一类产品进行总体评估和宏观管理。检测方法是采用失效等测试手段对产品的可再制造性进行具体评价的方法，具有直观准确、针对性强的特征，适合对抽样产品做出具体判定结论。

有关比较信息见表1。

表1 数据与检测方法比较表

3.2 三个阶段的依据、工具和目标

信息评估 （事前），

依据：法规、数据库；

工具：建模分析；

目标：通过审核数据的方法筛选放行大部分低风险产品。

可接收性评价（事中），

依据：法规、标准；

工具：抽样检测；

目标：筛除部分固废属性高、不具备再制造潜力的产品和零部件。

成品验证（事后），

依据：法规、标准；

工具：剩余寿命评价 方法；

目标：验证完成再制造产品的全周期价值。

4 结论

政府部门对进口电子电器产品可再制造性实施评估并进行有效监管，是维护国门安全，防止不合格报废产品流入境内的重要环节，同时经评估合格放行的再制造产品也必定能为我国制造产业融入全球经济、提升企业研发创新能力发挥重要作用，使再制造成为发展循环经济和实现节能减排的重要技术支撑。综合运用模型分析、寿命缺陷和可靠性检测有关工具，形成现场和非现场检查有机结合的监管方式，不仅可以大大提高政府对风险分析、预测判断的能力，也为多种工具手段融入政府精准执法工作提供了一个全新的视角。