鄭攀

摘要：在我國社會不斷發(fā)展的過程中，科技水平一直在持續(xù)不斷的進步，各個領(lǐng)域都有所體現(xiàn)。如今我國各行各業(yè)都已經(jīng)步入了現(xiàn)代化，自動化水平一直不斷提高，因此在進行機械設(shè)計的過程中，一定要將自動化納入考慮的范圍。而與此同時，自動化程度的加深，也讓自動化設(shè)備的安全控制有了更高要求，這也是如今機械設(shè)計過程中經(jīng)常面臨的難題。為了確保機器設(shè)備在日常工作中有一定的安全性和穩(wěn)定性，必須進行安全控制工作，保障機械設(shè)備的正常運行。本文從這一點出發(fā)，結(jié)合如今的安全控制標(biāo)準(zhǔn)，分析安全控制的原則和方法，為下一步提升安全控制效果提供參考。

關(guān)鍵詞：機械設(shè)計;自動化設(shè)備;安全控制

引言：

在設(shè)計自動化設(shè)備時，首先要進行的就是安全控制工作，確保設(shè)計出來的自動化設(shè)備在使用過程中具備一定的安全性。機械設(shè)計者必須考慮到如何確保機械設(shè)備能夠穩(wěn)定運行，并且不會有安全隱患出現(xiàn)，這要求設(shè)計者必須考慮到自動化設(shè)備運行中的各個方面會出現(xiàn)的問題，設(shè)計出符合安全管理要求的自動化設(shè)備，并保證設(shè)備的安全系數(shù)能夠滿足正常生產(chǎn)需求。實際的設(shè)計過程中不僅要機械設(shè)計師足夠重視安全控制工作，整個部門都應(yīng)該將安全控制問題作為首要問題，相關(guān)工作加以落實之后，才能確保整個機械設(shè)備的安全生產(chǎn)和應(yīng)用，未使用自動化設(shè)備的企業(yè)提供穩(wěn)定安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)。

1.機械設(shè)計自動化設(shè)備安全控制要求

一般而言，在進行機械設(shè)計時，都要參考之前的經(jīng)典案例，按照傳統(tǒng)的設(shè)計方案加以改進，憑借自身豐富的經(jīng)驗來進行設(shè)計和創(chuàng)作。但這樣一來設(shè)計出的產(chǎn)品往往落后于時代的要求，而且非常被動，不能夠滿足現(xiàn)代自動化生產(chǎn)和智能化生產(chǎn)的需求。因此，為了應(yīng)對自動化操作步驟的增多，需要從多個角度考慮機械的自動化管理需求，分析機械設(shè)備如何在自動化操作的情況下，獨立安全進行工作。因此，現(xiàn)代化機械設(shè)備開發(fā)團隊需要自動化方面的優(yōu)秀人才，能夠從設(shè)備安全管理角度出發(fā)，分析如何解決安全隱患，確保設(shè)備具有安全控制功能，這樣一來才能設(shè)計出安全且高效的自動化機械設(shè)備。

2.機械設(shè)計自動化設(shè)備的安全控制原則

2.1科學(xué)原則

在設(shè)計自動化機械設(shè)備時，為了加入安全控制方面的功能，需要遵循科學(xué)原則，進行安全隱患排查和管理工作。此處遵循的科學(xué)原則就是根據(jù)設(shè)備功能的不同，在確保設(shè)備能夠高效運行的同時，各項指標(biāo)都能達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn)和工作規(guī)范。在進行設(shè)計的過程中，需要具體設(shè)備具體分析，通過功能指標(biāo)的不同，設(shè)計合理的研究方案，將最終制作出的設(shè)計圖紙和未來的用途結(jié)合，確保設(shè)備能夠安全使用，將風(fēng)險降低到最小。最基本的科學(xué)原則同樣適用于自動化設(shè)備的設(shè)計，比如設(shè)計機械設(shè)備時，必須確保設(shè)備的運行能夠做到協(xié)調(diào)統(tǒng)一，不會相互之間發(fā)生沖突，各零件之間沒有思索或緊鎖的問題。而且要進行實際工作測試，只有先滿足正常使用的標(biāo)準(zhǔn)，安全控制才有意義。

2.2先進原則

機械自動化是為了應(yīng)對日益進步的科學(xué)技術(shù)水平，因此在進行自動化安全控制設(shè)計是，必須遵循先進原則，盡量使用更為先進的設(shè)計方案和技術(shù)，應(yīng)用到安全控制工作中。現(xiàn)在我國的機械自動化設(shè)備安全控制工作起步時間較短，相比于國外水平仍處于落后階段，因此我們要積極引入西方國家的發(fā)達(dá)技術(shù)，并學(xué)習(xí)他們的安全控制工作，最終應(yīng)用在我們自身的機械產(chǎn)品或設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計中。核心技術(shù)尤其要注重先進原則，如果一味守舊，依照傳統(tǒng)設(shè)計方案進行的話，最終制作出來的機械產(chǎn)品和設(shè)備將會不再符合時代發(fā)展的需求，而且和其他設(shè)備適配時，也會出現(xiàn)各種問題。因此，想要設(shè)備能夠加強安全控制性能，保持穩(wěn)定高效的工作，就要采取更加先進的設(shè)計方案和技術(shù)。

2.3可靠原則

在滿足安全控制的要求之前，要確保機械設(shè)備的可靠性。機械設(shè)備的穩(wěn)定運行是設(shè)計的前提和基礎(chǔ)，設(shè)備必須具備一定的應(yīng)對突發(fā)故障的能力，因此在設(shè)計產(chǎn)品之前要全面了解設(shè)備的安全性能，提高設(shè)備的智能化水平，并讓其擁有一定的自我安全修復(fù)和控制能力，在面對各種安全隱患的時候，有應(yīng)對突發(fā)情況的措施，這樣一來能夠減少很多不必要的損失。在設(shè)計機械產(chǎn)品的過程中，要嚴(yán)格按照制定好的安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范化流程，判斷產(chǎn)品質(zhì)量是否符合安全性的標(biāo)準(zhǔn)，并且要滿足常規(guī)運行所應(yīng)當(dāng)具備的條件，在滿足穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)上，在逐步加入安全控制工作到整體的設(shè)計拓展之中。

3.機械設(shè)計自動化設(shè)備的安全控制方法

在進行安全控制的過程中，對風(fēng)險進行評估和預(yù)測是相當(dāng)重要的一項工作。因此要進行自動化設(shè)備的機械設(shè)計，就要建立起相關(guān)的風(fēng)險評估體系。要有針對性的分析各類設(shè)備可能存在的安全隱患，并將這些隱患加以分析制定成相應(yīng)體系，并一一找出應(yīng)對措施和防范手段。在機械設(shè)計的風(fēng)險評估階段，要對設(shè)備的安全性能加以優(yōu)化，首先把風(fēng)險評估工作當(dāng)作前提進行，在此基礎(chǔ)上找出設(shè)備應(yīng)當(dāng)重點進行安全控制的角度，結(jié)合設(shè)備的安全標(biāo)準(zhǔn)和正常工作要求，判斷設(shè)備的安全性能應(yīng)當(dāng)在哪方面加以提升，最終結(jié)合風(fēng)險評估所查找到的各種安全隱患，檢測設(shè)備是否能夠安全運行。進行風(fēng)險評估一方面是為了預(yù)防安全隱患發(fā)生，帶來巨大損失;另一方面也是為了尋找設(shè)備在設(shè)計過程中容易疏忽的環(huán)節(jié)，及時發(fā)現(xiàn)安全問題并加強管理和改進，這樣一來風(fēng)險評估就有了相當(dāng)重要的作用。風(fēng)險評估應(yīng)當(dāng)動態(tài)進行，并確保這項工作能夠有效落實，即使排查出安全隱患也不應(yīng)該就此停止，安全穩(wěn)定運行具有持續(xù)性才是最終要達(dá)到的目標(biāo)。

根據(jù)實際的機械設(shè)計經(jīng)驗來看，機械設(shè)備需要進行安全控制和風(fēng)險預(yù)防的地方主要有三個，可以分別設(shè)置成機械設(shè)備損傷程度檢查，安全檢測情況報告和安全風(fēng)險等級設(shè)立。首先要查看設(shè)備損傷的程度，對具體故障進行專業(yè)分析，排查出其中導(dǎo)致問題產(chǎn)生的原因，并加以改造和升級。其次要結(jié)合安全檢測工作，將得來的數(shù)據(jù)加以分析，并評估風(fēng)險發(fā)生的頻次，以此來確定設(shè)備的安全情況，并通過分析來制定相關(guān)的管控措施。在進行安全檢測時，要有明確的檢測指標(biāo)作為參考，確定設(shè)備是否出現(xiàn)安全風(fēng)險，并根據(jù)提前制定好的安全檢測管理措施，分析結(jié)果所反映出的設(shè)備情況。最終還要確立好設(shè)備風(fēng)險安全等級，形成一套行之有效的管理制度。結(jié)合設(shè)立好的安全風(fēng)險等級，能夠?qū)Σ煌脑O(shè)備單獨進行排查，規(guī)避風(fēng)險較大的損害，并避免浪費大量資源在幾乎不會發(fā)生風(fēng)險的設(shè)備上。等一套安全風(fēng)險評估管理體系出爐之后，就能夠順利實現(xiàn)安全控制自動化機械設(shè)備的目標(biāo)，并有效降低風(fēng)險出現(xiàn)的次數(shù)和損失。在具體實踐的過程中，安全控制和風(fēng)險預(yù)防要貫穿到各個環(huán)節(jié)，設(shè)計機械設(shè)備時，要充分認(rèn)識到各環(huán)節(jié)存在的安全隱患，最好能夠經(jīng)過實際考察工作，將設(shè)計工作和實際應(yīng)用相結(jié)合，并模擬工作情景，做到準(zhǔn)確的安全預(yù)防和風(fēng)險評估工作。設(shè)計師要盡量減少后期的工作量，有效加強各個環(huán)節(jié)的安全控制能力，并制定好相應(yīng)的預(yù)防方案，用科學(xué)合理的設(shè)計方式，降低安全隱患爆發(fā)的可能性。

4.完善設(shè)備安全管控體系

一套完善的管控體系，是在制定自動化設(shè)備安全管控設(shè)計方案時必備的思路;而一個體系的搭建，就要深入探究故障之所以會發(fā)生的原因。針對無法避免的故障，或者設(shè)備正常運行出現(xiàn)的損耗，要制定好相應(yīng)的應(yīng)急方案以及周期性的輪換措施，讓故障發(fā)生時產(chǎn)生的影響，降低到最小程度。在一套可靠的體系管控之下，設(shè)備才能夠安全穩(wěn)定地運行下去，加強設(shè)備應(yīng)用水平。實踐工作中要分析結(jié)果對企業(yè)生產(chǎn)的指導(dǎo)性意義，比如在進行機械設(shè)備的定位和設(shè)計師，要從設(shè)計的結(jié)構(gòu)開始分析，并提前模擬構(gòu)想最終出現(xiàn)的結(jié)果，從各個環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的安全隱患出發(fā)，分析如何規(guī)避這些安全問題。比如可以將自動化設(shè)備的安全隱患劃分為零件問題、操作問題和平臺問題。有了這些問題之后，就要制定出如何解決的措施，如果實在難以規(guī)避一直客觀存在的問題，那就要制定好相應(yīng)的預(yù)防措施，一旦出現(xiàn)就要有合理的應(yīng)對方案，將風(fēng)險控制在一定范圍內(nèi)。形成管控體系之前，必須要深入剖析設(shè)備的安全問題，建立起故障識別、自動化識別和結(jié)果反饋的流程，讓機械設(shè)備能夠自主選擇最佳的處理方案，在最短的時間內(nèi)消除故障產(chǎn)生的影響，智能化、自動化進行工作，解決出現(xiàn)的安全故障問題。

在實際的設(shè)備生產(chǎn)設(shè)計過程中，應(yīng)當(dāng)加強指導(dǎo)工作，確保工作人員對設(shè)備的操作和使用有充分的認(rèn)識，明白穩(wěn)定工作需要怎樣的條件，并加強安全生產(chǎn)的控制工作，將設(shè)備的應(yīng)用和設(shè)計充分結(jié)合起來，使生產(chǎn)安全調(diào)控和設(shè)備安全控制相結(jié)合，明確安全控制設(shè)計工作應(yīng)當(dāng)具備哪些內(nèi)容。要讓機械設(shè)備能夠穩(wěn)定運行的同時，具備自動化智能化的控制流程，能夠?qū)崿F(xiàn)信息收集和自動處理的功能。實際上在設(shè)計機械設(shè)備時，都要根據(jù)具體的自動化操作要求，獨立進行安全管控方面的設(shè)計，使得機械設(shè)備本身就具有一定的自我安全管理能力，而不同設(shè)備都要有相對應(yīng)的設(shè)計方案，各自之間一定會存在不小的差異，設(shè)計方面的工作人員，要理解實踐工作中可能會出現(xiàn)的不同結(jié)果，融入到自身設(shè)計中，這樣才能確保設(shè)備穩(wěn)定運行，提升產(chǎn)品質(zhì)量并提高設(shè)備效率，使得設(shè)備的安全控制達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

5.優(yōu)化機械設(shè)備控制程序

在進行實際生產(chǎn)的過程中，會有許多之前設(shè)計時疏忽的問題。因此在設(shè)計自動化機械設(shè)備時，要注意設(shè)備結(jié)構(gòu)的隱形問題，并通過模擬的方式來優(yōu)化控制程序。如果設(shè)備結(jié)構(gòu)生產(chǎn)出來已經(jīng)固定，就要通過優(yōu)化程序來實現(xiàn)更新處理，當(dāng)各種工作出現(xiàn)沖突時，可以通過程序的優(yōu)化來實現(xiàn)工序的調(diào)動和生產(chǎn)的升級。通過這種方式能夠避免設(shè)備因連接不當(dāng)出現(xiàn)故障，安全管理人員要設(shè)計好電力線路布局，提升自動化設(shè)備的生產(chǎn)能力。在保留原設(shè)備功能的前提上，要適當(dāng)進行程序優(yōu)化，并對安裝線路或使用位置等各種方面，按照生產(chǎn)條件進行更新，從自動化控制的角度考慮，合理加強設(shè)備的操作性能，優(yōu)化安全控制工作。

投入生產(chǎn)運營后的機械自動化設(shè)備，要是進行安全檢測，確保其安全控制工作沒有問題。要結(jié)合生產(chǎn)實際需求和不同設(shè)備的各自特點，優(yōu)化設(shè)備的控制程序，加強安全控制工作的應(yīng)用，從內(nèi)部條件來提升設(shè)備性能。在調(diào)用程序之前，要提前進行模擬確保設(shè)備能夠穩(wěn)定工作。設(shè)計應(yīng)當(dāng)從產(chǎn)品需求出發(fā)，相關(guān)控制程序的開發(fā)也是如此，控制程序應(yīng)當(dāng)考慮到后期運行情況的變化，或安全控制的要求提升，因此要進行兼容化的調(diào)試和升級，并根據(jù)安全管理需求進行自我檢測和故障排查，避免設(shè)備因為內(nèi)部程序問題出現(xiàn)癱瘓等故障。所有優(yōu)化或設(shè)計得來的程序，除了要應(yīng)用在安全控制工作中之外，其自身是否滿足安全控制的標(biāo)準(zhǔn)，也應(yīng)當(dāng)進行測試和調(diào)控工作。

6.把握設(shè)備安全控制要點

要進行機械自動化設(shè)備的安全控制設(shè)計工作，要抓住不同設(shè)備的核心問題來進行，圍繞相關(guān)的安全控制要點，建立起整體工作流程。進行安全控制主要是避免出現(xiàn)故障導(dǎo)致事故或經(jīng)濟損失，但同時也要確保設(shè)備的正常生產(chǎn)效率和質(zhì)量。安全控制的最終目標(biāo)是設(shè)備能夠穩(wěn)定高效運行，而不是犧牲效率一味只圖安全，因此要在考慮到各個影響因素的基礎(chǔ)上，針對性的進行設(shè)備安全要點控制。在設(shè)計好安全控制方案之后，應(yīng)當(dāng)參考正常工作室的運行效率加以改進，減少效率損耗和質(zhì)量降低的情況出現(xiàn)。針對設(shè)備運行的核心，要采取更加有針對性的安全控制策略，確保效率與安全的協(xié)調(diào)性，并加強設(shè)備運行過程的控制工作，以免生產(chǎn)出的設(shè)備質(zhì)量出現(xiàn)問題。

由此可見，如果要進行機械自動化設(shè)備的安全控制設(shè)計，要確保使用的技術(shù)足夠先進，設(shè)計方案足夠科學(xué)，這樣一來就能保證設(shè)備安全運行，并同時提高設(shè)備的管理效率。此外，要從協(xié)調(diào)的設(shè)計原則出發(fā)，讓產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品效率，與安全生產(chǎn)的要求相結(jié)合，確保設(shè)備有自身適應(yīng)性，這樣一來才能讓安全控制工作的價值得到體現(xiàn)。與此同時，工作人員也應(yīng)當(dāng)具備科學(xué)認(rèn)真的工作理念，在進行復(fù)雜的安全控制工作設(shè)計時，考慮到后續(xù)的操作和應(yīng)用情況，有整體的管理意識，從而發(fā)揮出機械自動化設(shè)備安全控制的效能。

7.結(jié)論

為提高機械設(shè)備的應(yīng)用水平，要遵循各項原則開展安全控制設(shè)計工作，這樣一來才能確保自動化生產(chǎn)能夠持續(xù)穩(wěn)定運行，并通過風(fēng)險評估減少可能會出現(xiàn)的損失。在設(shè)計過程中一定要把握好各種影響到最終安全控制效果的因素，建立完善的安全控制管理體系，應(yīng)用更加先進的科學(xué)技術(shù)到機械設(shè)備的生產(chǎn)設(shè)計工作中，持續(xù)推動我國機械設(shè)備自動化水平的不斷進步。

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