GB/T24986.5-2017
家用和类似用途电器可靠性评价方法第5部分：室内加热器的特殊要求
Evaluationmethodsforreliabilityonhouseholdandsimilarelectricalappliances—Part5:Particularrequirementsforroomheaters
- 中国标准分类号（CCS）Y63
- 国际标准分类号（ICS）97.100.10
- 实施日期2018-07-01
- 文件格式PDF
- 文本页数18页
- 文件大小1.14M
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家用和类似用途电器可靠性评价方法第5部分：室内加热器的特殊要求
国家标准 GB/24986.5一2017 家用和类似用途电器可靠性评价方法 第5部分:室内加热器的特殊要求 Evaletimmethdsforreliabilitymhouseholdandlsimilareletricalapplianees Part5:Particularreguirementsforroomheaters 2017-12-29发布 2018-07-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB;/T24986.5一2017 目 次 前言 引言 范围 规范性引用文件 术语和定义 可靠性评价的意义和目的 可靠性评价的参数和指标 ++ 分布假设 可靠性评价的方法 试验 故障的判据和统计 10数据处理 附录A资料性附录加热器推荐的MTTFF值 附录B(资料性附录)加热器推荐的MTBF值 附录c(资料性附录)加热器典型故障 使用寿命评价的数据处理 附录D资料性附录 参考文献 14
GB;/T24986.5一2017 前 言 GB/T24986《家用和类似用途电器可靠性评价方法》分为以下部分 第1部分:通用要求; 第2部分:电冰箱(电冰柜)的特殊要求 第3部分:洗衣机的特殊要求; -第4部分;房间空气调节器的特殊要求 第5部分:室内加热器的特殊要求; 本部分为GB/T24986的第5部分
本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本部分由轻工业联合会提出
本部分由全国家用电器标准化技术委员会(sAC/TC46)归口
本部分起草单位宁波先锋电器制造有限公司、电器科学研究院有限公司、艾美特电器(深圳) 有限公司、深圳市联创科技集团有限公司、广东美的环境电器制造有限公司、宁波市标准化研究院、 家用电器研究院、浙江省质量检测科学研究院、威凯检测技术有限公司,宁波出人境检验检疫局、安徽中 认倍佳科技有限公司、国家红外及工业电热产品质量监督检验中心、佛山市麦尔电器有限公司
本部分主要起草人方庆、朱永国,陈灿坤、王旨军、赖伴来,邓美华、鲍俊,陆伟、赵奇,李政勇 陈大果、刘杰、吴迪、龚金水
GB/T24986.5一2017 引 言 目前,可靠性技术已广泛地应用到了各个领域,比如汽车行业,医疗行业,军事领域,航空领域
长 时间的实践已证明,可靠性技术在各领域的应用,有效地促进了产品质量的快速提升,从而更好地满足 了消费者的需求
家电业目前已是一个成熟产业,成为全球家电的生产、消费和出口大国
如今,已经是全 球最大的室内加热器生产国和出口国
可靠性评价作为提高产品质量的重要手段,已经在产品的设计、 生产和使用等阶段得到了广泛运用
随着室内加热器的可靠性试验方法国家标准的出台,运用可靠性 评价方法来对室内加热器的关键技术进行评价,进而有效保证产品质量的提高,保障产品使用者的利益 显得非常必要
本部分结合室内加热器行业的特点,并借鉴相关行业的可靠性标准范本,运用数理统计知识并综合 室内加热器行业各企业意见,确定了科学、有效的评价方案
本部分是GB/T24986.1《家用和类似用途 电器可靠性评价方法第1部分;通用要求》在室内加热器可靠性评价方面的应用,其中明确了标准迈 用的产品类型,规定了室内加热器可靠性评价方法为定量评价的统计分析法,确定了室内加热器可靠性 评价所选用的参数、可靠性试验方法及方案等
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GB;/T24986.5一2017 家用和类似用途电器可靠性评价方法 第5部分室内加热器的特殊要求 范围 GB/T24986的本部分规定了家用和类似用途室内加热器(以下简称“加热器”)可靠性定量评价的 常用参数及其评价方法
本部分适用于便携式和驻立式的各类加热器,单相器具额定电压不超过250V,其他器具额定电压 不超过480V的加热器
本部分不适用于以下加热器 -装在建筑物结构内的加热器; 中央取暖系统; 连接导风道的加热器; 装有柔软电热元件的墙纸、毯子、帘子或管子; 家用贮热式室内加热器 浴室电加热器(浴霸》. 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件
GB/T5080.7一1986设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试 验方案 GB/T24986.1一2010家用和类似用途电器可靠性评价方法第1部分;通用要求 术语和定义 GB/T24986.1一2010界定的以及下列术语和定义适用于本文件
3.1 耐久性durability 在规定的使用与维修条件下,直到极限状态前完成规定功能的能力
注，产品的极限状态可以由使用寿命的终止、经济和技术上已不适宜等来表征 3.2 MIF的验证区间demostratedMIEFintermal 在试验条件下,真实MTTFF的可能范围
即在规定的置信度下对MTTFF的区间估计
注:MTTFF)称为置信上限,(MTTFF)称为置信下限
3.3 置信度comfideneelevel 随机的置信区间包括参数真值的概率
GB/T24986.5一2017 3.4 独立故障independentfawlt 不是由于另一产品故障引起的故障
可靠性评价的意义和目的 按照GB/T24986.1一2010的第4章的要求进行
5 可靠性评价的参数和指标 5.1定性分析 按照GB/T24986.l一2010中5.1的要求进行
5.2定量评价 按照GB/T24986.1一2010中5.2的要求进行
5.3可靠性评价参数的选定 5.3.1加热器选用的可靠性参数包括;平均首次故障前工作时间MTTFF),平均无故障工作时间 MTBF),使用寿命
5.3.2选用MTTFF作为监测和验证加热器较早出现的故障的评价参数
5.3.3选用MTBF作为监测和验证加热器使用寿命期内的故障情况的评价参数
5.3.4选用使用寿命作为监测和验证加热器的耐久性的评价参数
5.4可靠性评价指标的选定 5.4.1MIFF值 加热器的MTTFF值参见附录A进行
5.4.2MIB值 加热器的MTBF值参见附录B进行
5.4.3使用寿命 本部分中.加热器各类产品的使用寿命不作规定,但可参考加热器使用寿命的设计值或合同约 定值
分布假设 6 6.1对于尚无充分数据验证和确定故障分布特性的加热器,应符合GB/T24986.1-2010中6.1的假 设规定
6.2评价加热器的MTTFF和MTBF,假设故障时间的分布是服从指数分布的
6.3评价加热器的使用寿命时,假设故障时间的分布是服从威布尔分布的
注:本部分中,推荐采用工程经验法进行使用寿命的定量评价,在附录C的数据处理过程中不需要使用分布假设， 但附录C提供的理论修正系数是在假设故障时间的分布是服从威布尔分布的基础上通过数字仿真得到的
GB;/T24986.5一2017 可靠性评价的方法 加热器采用定量统计分析法进行可靠性评价,按照GB/T24986.1一2010中第7章的要求进行
试验 8.1MTTF和MITBF评价的试验 8.1.1试验要求 8.1.1.1试验样品 8.1.1.1.1抽样方法 从合格的加热器中随机抽取试验样品
8.1.1.1.2样品数量 试验样品数量优选为;12台、,16台、,20台
8.1.1.2试验条件 加热器试验条件如下: 环境温度:l0C一25C; a b 相对湿度:小于95%; 电压:额定电压士3%; c d)频率;额定频率士1Hz
8.1.1.3测量仪器 电气测量仪器准确度应不低于0.5级 8.1.1.4测量方案 本部分采用定时截尾试验方案
具体试验方案按照GB/T5080.7一1986表12中方案5:4进行
8.1.1.5试验时间 8.1.1.5.1累积相关试验时间 累积相关试验时间T由式(1)求得: T=DDmO 式中: 累积相关试验时间,单位为小时(h); 0的倍数,取值1.1 D 鉴别比,取值5; Dm -MTBF试验下限值,单位为小时(h).
8.1.1.5.2单台试验持续时间 在确定试样的样品数n之后,单台试验持续时间'可从式(2)求得
GB/T24986.5一2017 1=T/n1 式中 单台试验持续时间,单位为小时(h); T 累积相关试验时间,单位为小时(h); -确定试样的样品数量
实际单台试验持续时间在保证试验总时间的前提下,可以作一定的调整,但应保证单台最短累积相 关试验时间不得少于1/2,且单台最长累计相关试验时间不应大于该产品的使用寿命,否则影响试验 结果
8.1.1.6试验终止 当试验进行到截尾试验时间时,试验终止 8.1.1.7 试验中断 本部分规定的试验为不可间断试验,但着因设备故障,样品重大故障或其他不可抗因素导致的试验 中断若消除故障后试验得以继续进行,则试验时间可以进行累计 8.1.2试验 8.1.2.1试验前检查 在进行试验之前,为避免将从生产现场到试验室运输过程中造成损坏的试验样品投人试验,先对所 有试验品外观进行检查,并按照产品说明书要求进行试运行,以确认投人试验的样品处于合格状态
8.1.2.2试验前准备 8.1.2.2.1试验样品的安置 试验样品应按照制造厂的产品说明书要求进行放置
同时样品的放置不应使得样品之间产生相互 影响
8.1.2.2.2试验样品的附件及配件 试验开始时,试验样品的各种附件及配件应处于产品说明书中规定的位置
8.1.2.2.3控制装置设置 所有的控制装置应调整至最大的位置
例如: 可设置温度的装置,应调整至最高温度位置; 可设置时间的装置,应调整至连续工作位置 可设置加热档位的装置,应调整至最大加热档位 可调节风速的装置,应调整至最大风速档位
8.1.2.3试验实施 准备完毕的试验样品放置在试验室内至少2h
试验条件按8.1.1.2规定进行,以额定电压和额定 频率通电,产品说明书中规定的可以同时使用的功能均应运行
8.1.2.4试验过程中检查 试验过程中按照表1要求,每4h进行一次巡检
GB;/T24986.5一2017 表1试验过程中检查项目 序号 检查项目 典型故障 产品是否有热量输出 产品摇头是否出现停滞 产品在运行时是否出现异常移位或振动 产品各种显示是否正常 产品在运行时是否出现异常噪音 参见附录c 充液式散热器是否有漏液现象 产品在运行时外壳是否有发黑、严重变形及开裂、破损,炭化、熔化,产品是否有持续 冒烟,烤焦异味等现象 产品控制面板部分的各种开关、按键、旋钮等是否可以正常操作 8.1.2.5试验过程中维护 试验开始后可以按产品说明书提示进行维护,正常维护不视作维修,不计人故障
8.1.2.6试验结束后检查 试验结束后,参见附录C对产品规定的功能和主要性能进行检查
8.2使用寿命评价的试验 8.2.1加热器耐久性评价 加热器的耐久性采用使用寿命参数来评价
8.2.2使用寿命指标的验证方法 加热器使用寿命指标的验证采取工程经验法 8.2.3试验条件 加热器耐久性试验条件按照8.1.1.2和8.1.2.2的要求进行
8.2.4试验时间 加热器耐久性试验的单台试验时间应为额定使用寿命或待验证值的1.2倍1.5倍 最少的试验总时间T可从式(3)求得 T>n×K×T 式中 T 最少试验总时间,单位为小时(h); 受试样品的数量 受试产品的寿命,单位为小时(h); T
K -工程经验系数,具体数值可由承制方和订购方视产品的重要度及相似产品的经验等因素 共同商定
GB/T24986.5一2017 8.2.5受试样品的数量 加热器耐久性试验样本数量规定为3台
8.2.6受试样品的选择 根据实际情况,样品的选择方式可以是下述方式中的任意一种 -待验证产品同时需要进行可靠性指标评价时,在加热器MTBF评价试验开始前,随机指定其 中的3台作为耐久性试验样品; -其他情况,从合格的产品中随机抽取
g 故障的判据和统计 9.1故障的判断 g.1.1关联故障 关联故障的确定应符合GB/T24986.1一2010中9.1.1的规定
9.1.2非关联故障 以下故障应计为非关联故障 试验过程中,由于安装不当造成的故障 a b 超过设计要求的过应力造成的故障 由于使用、维修不当或其他外界因素引起的故障
g.2故障的统计 按照下列原则对关联故障进行统计 同一部件或电器的间歇故障只计为一次故障; aa b 当可证实多个故障模式是由同一故障引起的时候,整个事件计为一次故障; 在有多个零件或单元同时发生故障的情况下,当不能证明是一个故障引起了另一些故障时,每 个元器件的故障均计为一次独立故障; d 已经报告过的故障由于未能真正修复而又再次出现的,应和原来报告过的故障合计为一次 故障; 由于独立故障引起的从属故障不计人故障次数; 已确认为非关联故障不计人故障次数; 对试验中出现的故障,如果不能证明是试验过程中施加的应力不当或试验设备等非产品本身 8 问题时,不应对产品进行更换或修理,否则,每更换或修理一次就计为一次关联故障 同时发生两个或两个以上的独立故障,应记录两个或两个以上关联故障 h 反复故障,故障模式相同,多次发生的故障,若属于关联故障,每次故障都应计人故障数中
注;对试验中出现的故障,如果不能确定是非关联故障,则认为是关联故障
g.3各评价参数对应关联故障的判据说明 9.3.1平均首次故障前工作时间MTTFF的评价时对应的关联故障;凡符合9.2且发生在使用寿命期 内,加热器出现的第一个故障
g.3.2平均无故障工作时间MTBF的评价时对应的关联故障;凡符合9.2且发生在使用寿命期内的
GB;/T24986.5一2017 故障
g.3.3使用寿命的评价时对应的关联故障;加热器测试过程中出现的第一个耗损性故障
0数据处理 10.1数据处理方法 加热器采用区间估计数据处理方法,应符合GB/T24986.1一2010中第10章的规定 10.2平均首次故障前工作时间(MITIFF) MTTFF的验证区间估计置信下限值按式(4)计算 2(习t
习o MTTFF)= X(2r,十2) 式中: MTTFF) -平均首次故障前工作时间(单侧置信区间下限),单位为小时(h); 习 -各受试加热器首次出现故障的工作时间之和,单位为小时(h); > -未出现故障的加热器工作时间之和,单位为小时(h); 生产方风险; -置信度,除非另有规定,推荐的置信度为90%; 试验期间,发生首次故障的受试加热器台数
10.3平均无故障工作时间(MTBF) MTBF区间估计置信下限值按式(5)计算: 2T 0 5 一E干5 式中: -平均无故障工作时间(单侧置信区间下限),单位为小时(h) T 各受试加热器工作时间之和,单位为小时(h); 生产方风险; -置信度,除非另有规定,推荐的置信度为90%; 各受试加热器的故障总数
10.4使用寿命 使用寿命数据处理参见附录D.
GB/T24986.5一2017 附 录 A 资料性附录) 加热器推荐的MrIFF值 加热器推荐的MTTFF值见表A.1
表A.1中数值为加热器7d的可靠度等于0.99时对应的MTTFF值的近似值,其中假设可见灼热 辐射式加热器、复合式加热器平均每年使用630h,其他产品平均每年使用840h
注:平均每年使用时间的计算依据是:各类加热器平均每年使用105d,可见灼热辐射式加热器和复合式加热器平 均每天使用6h,其他产品平均每天使用8h
本部分以7d为计算依据,考虑到加热器在较冷的时段会有可能 连续使用7d以上,同时考虑到了产品的“退货、更换、维修”等售后问题
表A.1加热器推荐的MIrIFF值 单位为时 产品类别 MTTFF值 风扇式加热器 5600 板式加热器 5600 >5600 对流式加热器 牺射式加热器 >5600 可见灼热辐射式加热器 >4200 复合式加热器 >4200
GB;/T24986.5一2017 附录 B 资料性附录 加热器推荐的NITBF值 加热器推荐的MTBF值见表B.1
表B.1中数值为加热器1年的可靠度等于0.90时对应MTBF值的近似值,其中假设可见灼热辐射 式加热器、复合式加热器平均每年使用630h,其他产品平均每年使用840h
注:平均每年使用时间的计算依据是;各类加热器平均每年使用105d,可见灼热辐射式加热器和复合式加热器平 均每天使用6h,其他产品平均每天使用8h
表B.1加热器推荐的MBF值 单位为时 产品类别 MTBF值 风扇式加热器 >8000 板式加热器 >8000 对流式加热器 >8000 辐射式加热器 >8000 可见灼热辐射式加热器 6000 复合式加热器 6000
GB/T24986.5一2017 附 录 资料性附录) 加热器典型故障 加热器典型故障见表C.1
表c.1加热器典型故障 故障性质 序号 故障 产品在运行时出现异常噪音 产品摇头时出现停滞 性能故障 产品在运行时出现异常移位或振动 产品没有热量输出 电气强度、泄漏电流、接地电阻不符合GB4706.23的规定 元器件损坏导致漏电、着火及机械危险 内部线发生断裂、磨损或接线端子松动脱落等,导致漏电、着火的危险 安全故障 电器或元器件控制失效,导致产品存在安全隐患 因带电部件本身温升过高,引起本身或周边、,外壳部件烧焦,发黑,持续冒烟,炭化,熔化等 现象,存在着火等安全隐惠 自动控制器类元件失灵,包括程控器,定时器,温控器,限温器,传感器等 0 11 开关元件类失灵,包括电源开关,转换开关,安全开关、防跌倒开关等 电器故障 12 各类电热元件不发热 13 各类电动机停转或转动失常" l4 产品各种显示不正常,包括显示灯,显示屏等 15 隔离变压器开路或短路 元器件故障 l6 电容开路或短路 17 电子电路失灵或误动作 18 外壳出现破损、开裂、严重变形 19 产品控制面板部分的各种开关、按键,旋钮等卡滞,无法正常操作 机械故障 风叶断裂或松脱 20 21 充液式散热器有液体渗漏或流出 22 各种固定装置松动,影响安全或功能实现 其他故障 产品说明书中规定的功能不能实现 23 10
GB;/T24986.5一2017 录D 附 资料性附录》 使用寿命评价的数据处理 D.1故障判据 被指定的试验样品整个试验过程中,凡符合9.3.3的故障,均作为关联故障
D.2加热器使用寿命的评估公式 D.2.1无关联故障时 如果受试加热器寿命试验到T截止时,全部产品均未发生关联故障时,按式(D.1)评估加热器的使 用寿命T
T T
= (D,1 nK 式中 T 无关联故障时使用寿命,单位为小时(h); 各受试加热器工作时间之和,单位为小时(h)3 受试加热器数量; K -经验修正系数,具体数值可由承制方和订购方共同商定;或用理论修正系数,例如;n=3时 可参考表D.1一表D.3
D.2.2部分样品出现关联故障时 如果受试加热器寿命试验到t
截止时,有，个关联故障发生,则按式(D.2)评估加热器的使用寿 命T 习！十(n 一t T
D.2 nK， 式中 T 部分样品出现关联故障时使用寿命,单位为小时(h); 未发生关联故障的加热器单台试验持续时间,单位为小时(h); to -第i个受试加热器发生关联故障的时间,单位为小时(h); 受试加热器数量 发生的关联故障总数; K
-经验修正系数,具体数值可由承制方和订购方共同商定;或用理论修正系数,例如:n=3时 可参考表D.1一表D,3
D.2.3所有样品均出现关联故障时 如果受试加热器寿命试验到t， .截止时,全部受试样晶先后发生关联故廊,则按式(D.3)评估加热然 的使用寿命T, T D.3 nK 1
GB/T24986.5一2017 式中 T -所有样品均出现关联故障时使用寿命,单位为小时(h); 第i个受试加热器发生关联故障的时间,单位为小时(h):; K 经验修正系数,具体数值可由承制方和订购方共同商定;或用理论修正系数,例如;n=3时 可参考表D.1一表D.3. 表D.1理论修正系数K,K
,K(n=3,m=2.5 R() 理论修正系数 0.1 0.2 0.3 0.4 2.21 1.92 1.53 1.71 0.9 K 2.46 2.20 2.02 1.86 K 2.91 2.68 2.45 2.31 K 1.64 1.42 1.27 1.13 K 0,8 1.82 1,63 1.49 1.39 K 1.81 2.14 l.96 1.72 1.36 1.18 .05 0.94 K 1.34 1.23 1.14 0.7 1.1 K 1.78 l.61 1.50 1.41 K 1.18 .02 0.91 0.81 0,6 K l.30 1.17 l.07 0.99 K l.40 l.53 1.32 1.24 表D.2理论修正系数K.,K,Kn=3,m=3) 理论修正系数 Rt 0.1 0.2 0.3 0.4 1.94 .72 1.56 1.43 0,9 K 2.10 1.91 1.77 1.67 K 2.4们 2.24 2.1o 1.99 1.51 1.34 1.22 1.11 0.8 K 1.65 1,49 1.38 1.29 K 1.89 1.75 1.63 1.5 K 1.29 1.15 1.04 0.95 0.7 K 1.40 1.21 1.18 1.l1 K 1.51 1,49 1.39 1.34 l.15 l.02 0.92 0.84 1.25 1.14 0.6 K 1.05 0.98 1.43 1.32 1.25 1.18 K 12
GB;/T24986.5一2017 表D.3理论修正系数K,K,K(n=3,m=4 R( 理论修正系数 0.1 0,2 0.3 0.4 1.64 1.50o 1.40 1.30 0.9 1.76 1.62 1.53 1.44 K
K 1.93 1.81 1.73 1.66 K 1.35 l.25 1.16 1.08 K 0.8 1.46 l.35 1.27 1.20 K 1.60 1.52 1.44 1.37 1.21 1.l1 1.03 0.96 1.29 1.2o 1.13 1.06 0." W K 1.42 1.35 1.28 1.23 1.1 1.0 0.94 0.88 0.6 K
1.20 l.09 1.03 1.0 K 1.32 l.23 1.18 1.12 注:使用表D,.1表D.3时,已知受试产品的威布尔分布形状参数m,则按规定的受试产品数量n,显著水平和可 靠度R()从表D.1一表D3中选取K,K
,K，的数值
考虑试验时间、费用等方面的限制,建议按下列情况选取a和R()值: a=0.2 -关键类产品(A类)R()=80% =0.2 重要类产品(B类):R(t)=70% 1=0.3 般类产品(C类);R(1)=70%
GB/T24986.5一2017 参 考 文 献 [1]GB/T4086.2一1983统计分布数值表X分布 [2]GB4706.23一2007家用和类似用途电器的安全第2部分:室内加热器的特殊要求 [3]GB/T24986.3一2010家用和类似用途电器可靠性评价方法第3部分:洗衣机的特殊 要求 [4]GJB451-90可靠性维修性术语 [5]JB/T7518一1994机电产品可靠性评定导则 []QB/T4096一2010家用和类似用途室内加热器的性能第1部分;通用要求 [7]杨为民等,对工程经验法的理论分析,航空学报第9卷第8期,1988 [s 杨瑞刚,机械可靠性设计与应用,北京:冶金工业出版社,2008
GB/T24986.5-2017：室内加热器可靠性评价方法解读
GB/T24986.5-2017是家用和类似用途电器可靠性评价的一部分，主要针对室内加热器的特殊要求进行详细规定。该标准主要包括以下几个方面：
- 加热器的温度控制误差、温度稳定性等参数的要求；
- 加热器与电源之间的连接方式和安全保护要求；
- 加热器使用寿命和可靠性测试的方法和要求。
在实际生产中，为了确保产品的质量和安全，需要对室内加热器进行可靠性评价。而根据GB/T24986.5-2017标准，可靠性评价主要包括以下几个方面：
- 对加热器的温度控制误差、温度稳定性等参数进行测试，并与标准要求进行比较和分析；
- 通过模拟实际使用环境进行寿命测试，以确定产品的使用寿命；
- 对加热器与电源之间的连接方式和安全保护措施进行检测和评估。
需要注意的是，在进行可靠性评价时，应根据产品的不同特点和用途，选择合适的测试方法和评价指标。同时，还需根据测试结果和评价数据，对产品的设计和生产过程进行优化和改进，以提高产品的质量和可靠性。
总之，GB/T24986.5-2017标准为室内加热器的可靠性评价提供了具体的规范和要求，对于保障产品的质量和安全具有重要的意义。因此，在生产和使用中，都需要严格遵守相关标准要求，并注重产品的测试和评价工作，以确保产品的质量和可靠性。
