王 艷

（大同市同煤集團(tuán)機(jī)電裝備公司中央機(jī)廠，山西 大同 037000）

1 工程概況

中央機(jī)廠共有四個作業(yè)車間，分別為下料車間、鉚焊車間、機(jī)加工車間、熱處理車間，在2019 年第一季度安全檢查中，共發(fā)現(xiàn)有安全隱患10 處，其中鉚焊車間安全隱患最多，共有4 處，其他三車間各有兩處。目前，各安全問題均已得到整改，但為了防治安全問題再次出現(xiàn)，保證生產(chǎn)的安全作業(yè)，有必要對其生產(chǎn)過程中存在的風(fēng)險因素進(jìn)行分析研究，制定合理有效的控制對策。

2 風(fēng)險識別

2.1 機(jī)械加工流程

機(jī)械產(chǎn)品加工的主要流程有：下料、熱處理、金屬切屑加工、表面處理、焊接成型、裝配及噴漆、包裝。在上述流程中，下料、裝配和包裝是加工的常規(guī)階段，難度小、易操作；熱處理和焊接成型是加工過程的關(guān)鍵步驟，而在這兩個階段中，焊接成型階段出現(xiàn)的故障最多，故障影響程度也最大，因此可著重分析焊接成型階段的危險源。焊接成型主要包括主機(jī)系統(tǒng)、焊接系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)五個系統(tǒng)。

2.2 中央機(jī)廠加工設(shè)備危險源辨識

通過分析中央機(jī)廠焊接成型階段各個系統(tǒng)出現(xiàn)的問題故障，可以總結(jié)出其中存在的風(fēng)險因素見表1：

表1 焊接成型階段風(fēng)險因素統(tǒng)計表

3 風(fēng)險評價

3.1 風(fēng)險評價流程

在確定風(fēng)險因素后，需對風(fēng)險因素進(jìn)行評價。風(fēng)險評價所根據(jù)的理論是模糊語言理論及灰色關(guān)聯(lián)理論，同時選取發(fā)生率、影響度、未知性三個變量作為評價變量。風(fēng)險評價流程如圖1 所示：

圖1 風(fēng)險評價流程圖

3.2 風(fēng)險因素判定

1）模糊變量確定。風(fēng)險評價應(yīng)用模糊語言理論，采用上述三個評價變量作為模糊變量，每個變量均對應(yīng)五種評價代號，根據(jù)風(fēng)險大小排序由低到高分別為：為 VL、L、M、H、VH。

2）建立模糊數(shù)。建立三角模糊數(shù) α=（a，b，c），其中a、b、c 分別表示模糊數(shù)的下限、可能性最大的值、上限，μα（x）表示模糊數(shù)α 的可能性，x 的隸屬度表達(dá)式為：

3）建立模糊數(shù)集。為收集風(fēng)險評價變量的數(shù)據(jù)，采用問卷調(diào)查方法，向風(fēng)險評價專家發(fā)放調(diào)查問卷，然后對收集的結(jié)果進(jìn)行分析整理，進(jìn)而建立風(fēng)險評價變量的三角模糊數(shù)集如下：

式中：n 為調(diào)查對象的個數(shù)；β 為第i 個調(diào)查對象的專業(yè)評估能力，βi∈（0,1）。

4）模糊評價集的非模糊化。在取得模糊評價數(shù)集后，采用均值法，對模糊數(shù)集進(jìn)行非模糊化處理，公式如下：

3.3 風(fēng)險因素的排序及分級

1）建立排序基準(zhǔn)矩陣。選取風(fēng)險因素各變量的最差值為基準(zhǔn)，建立排序基準(zhǔn)矩陣公式如下：

2）建立比較矩陣。比較矩陣的階數(shù)為風(fēng)險因素的個數(shù)n，其表達(dá)式如下：

式中：xj={xj(1)，xj(2)，xj(3)}，其中 xj(t)(t=1,2,3)為問卷調(diào)查中收集到的評價變量的模糊數(shù)分值。

3） 求取灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)。在求取灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)之前，先計算風(fēng)險因素絕對差值的最大最小值，根據(jù)公式x0(t)- xj(t ) (t=1,2,3)計算評價變量，其中j=1,2…n。然后再根據(jù)公式maxjmaxtx0(t)- xj(t) 和minjmintx0(t)- xj(t) 求出差值的最小值和最大值。根據(jù)下式可求取灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)：

式中：ζ 表示分辨系數(shù)，其中 ζ∈（0,1）。

4）計算灰色關(guān)聯(lián)度。在計算第j 個風(fēng)險因素的灰色關(guān)聯(lián)度時，采用以下公式：

式中：lt為權(quán)重系數(shù)，其中，上述γ（x0，xj）值越接近于1，說明風(fēng)險因素越大，因此可根據(jù)上式求得的關(guān)聯(lián)度值對風(fēng)險因素進(jìn)行排序。

5）對風(fēng)險因素進(jìn)行排序分類。根據(jù)上述（7）式求得的關(guān)聯(lián)度對風(fēng)險因素進(jìn)行排序并分級，具體見表2：

表2 風(fēng)險因素排序與分級表

3.4 中央機(jī)廠加工設(shè)備風(fēng)險評價

1）計算模糊語言清晰數(shù)。根據(jù)問卷調(diào)查收集到的模糊變量數(shù)據(jù)，整理出三角模糊數(shù)，并依據(jù)公式（3），求出模糊語言的清晰數(shù)，程度由低到高，代號為VL、L、M、H、VH 的清晰數(shù)分別為 1.367、3.2、5.567、8.267、9.767。

2）風(fēng)險因素評價。根據(jù)以上分析可知，中央機(jī)廠焊接成型階段共有十三個風(fēng)險因素，根據(jù)問卷調(diào)查的結(jié)果，結(jié)合各風(fēng)險因素的風(fēng)險變量數(shù)值，得出風(fēng)險因素評價見表3：

表3 風(fēng)險因素評價表

3）風(fēng)險排序及分級。結(jié)合專家對風(fēng)險因素的評價及確定的清晰數(shù)，求出風(fēng)險因素絕對差值的最小值和最大值分別為0.227 和8.622。根據(jù)問卷調(diào)查的專家打分，可確定風(fēng)險因素評價變量的權(quán)重系數(shù)分別為：發(fā)生率0.4、影響度0.4、未知性0.2。取分辨系數(shù)ζ=0.5，根據(jù)公式（7）可求得各風(fēng)險因素的關(guān)聯(lián)度，并根據(jù)表2 對風(fēng)險因素進(jìn)行排序分級，具體見4：

表4 風(fēng)險因素關(guān)聯(lián)度與分級表

4 風(fēng)險控制

4.1 重大風(fēng)險控制

根據(jù)表4 可知，S5和S11屬于A 級風(fēng)險，對此類風(fēng)險的控制方案見表5：

表5 重大風(fēng)險控制方案

4.2 一般風(fēng)險控制

根據(jù)表 5 可知，S1、S2、S3、S6、S7、S9、S10、S12和 S13屬于B 級風(fēng)險，對此類風(fēng)險的控制方案見表6：

表6 一般風(fēng)險控制方案

4.3 一般風(fēng)險控制

根據(jù)表5 可知，S4和S8屬于C 級風(fēng)險，對此類風(fēng)險的控制方案見表7：

表7 輕微風(fēng)險控制方案

5 結(jié) 論

根據(jù)中央機(jī)廠的機(jī)械加工特點，以焊接成型階段為例，基于模糊語言理論和灰色關(guān)聯(lián)理論，通過風(fēng)險識別、風(fēng)險評價、風(fēng)險控制等過程，對中央機(jī)廠加工設(shè)備的風(fēng)險因素進(jìn)行分析研究，對風(fēng)險因素進(jìn)行排序和分級，并根據(jù)分析結(jié)果提出風(fēng)險控制方案。