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相比欧、美、日本工业化发达国家,我国机械工业设备安全设计仍然落后,我国机械安全设计缺乏系统的理论指导方法和工程实践。很多工程设计人员往往只重视机器设备功能的实现而忽略了一开始就需要重视的机械安全设计,以至于在机械设计完成进入设计评审阶段才发现有安全隐患,浪费了时间和财力不说,甚至要推倒重来重新设计,更有甚者在机器设备使用阶段发生重大安全隐患才发现安全设计不充分,导致了不可挽回的后果。 如果在机械设计阶段就能够发现潜在的机械不安全隐患,从而在设计上进行优化和改善,消除或降低安全风险,就可以最终避免或最大程度降低将来可能发生的安全事故,保证机械安全有效的长期运行。 笔者所在单位法雷奥汽车内部控制(深圳)有限公司,针对新研发的ECU装配线在设计、制造、安装、使用和维护阶段对有可能存在的不安全隐患进行分析研究,运用安全设计方法和安全人机工程方法,进行风险消除和风险减小措施,从而达到ECU装配生产线的本质安全。 机械安全设计,首要目标是识别不安全危险因素并进行危险分析,然后进行风险评估以量化评定风险指数,根据安全系统工程理论,运用本质安全设计方法和人机安全方法进行优化设计以最终减小风险。 本文首先确定和定义ECU装配线机械设备的安全目标和要求,对每个操作工位进行危险因素识别,然后分析各种可能产生的危险和伤害,进而评估暴露于危险的频率、危险出现的概率和危险严重度并计算风险指数值,最后对风险指数高的设备采取风险消除或减少措施,从而最终达到ECU装配线的本质安全。 为了量化风险评估,本文基于模糊数学理论建立了ECU装配线的风险评价数学模型,定量表示了装配线安全风险评价结果,为ECU装配线和其他类似机械设备的安全设计研究工作提供了现实的解决方法。 本文最后针对风险指数高的ECU装配工位,综合采取各种安全保护和安全防护措施,运用安全人机工程设计方法措施,全面提高了ECU装配线的安全指数,最终安全地顺利投产,取得了预期的结果。