摘要:從企業(yè)發(fā)展的角度,論述了機械安全的重要性及制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)系。綜述國內(nèi)外的發(fā)展動態(tài),探討我國機械安全的實施策略。
安全是指人員在生產(chǎn)過程中不會受到傷害,財產(chǎn)不會受到損失的狀態(tài)和條件。機械安全是指機器在按使用說明書規(guī)定的預(yù)定使用條件下,執(zhí)行其功能和在對其進行運輸、安裝、調(diào)試、運行、維修、拆卸和處理時對操作者不發(fā)生損傷或危害其健康的能力。它包括2個方面的內(nèi)容:①在機械產(chǎn)品預(yù)定使用期間執(zhí)行預(yù)定功能和在可預(yù)見的誤用時,不會給人身帶來傷害;②機械產(chǎn)品在整個壽命周期內(nèi),發(fā)生可預(yù)見的非正常情況下任何風(fēng)險事故時機器是安全的。導(dǎo)致不安全的原因來自2方面,即人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)。近年來,隨著現(xiàn)代安全工程的發(fā)展,人們逐漸認(rèn)識到,在導(dǎo)致傷害故事的2個主要因素中,物的不安全狀態(tài)和條件更具有決定意義。
傳統(tǒng)的安全工作方法往往只片面地強調(diào)對人的安全行為的管理,被動地對事后安全進行監(jiān)督檢查和宣傳教育,對物的不安全狀態(tài)和條件重視不夠。現(xiàn)代安全工程是傳統(tǒng)安全的工作方法上的提升,以物的安全為中心的現(xiàn)代安全設(shè)計方法。通過科學(xué)、系統(tǒng)的安全技術(shù)的實施,確保機器在其整個壽命周期內(nèi)都是安全的。同時促進機械安全技術(shù)這門新興的學(xué)科也獲得了迅速發(fā)展,形成現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)方法學(xué)的一個新的分支——安全設(shè)計,為我國機械產(chǎn)品安全性、友善性、和諧性的實現(xiàn)開辟了一條新的途徑。
1、機械安全的重要性及其在制造業(yè)中的作用
制造業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),一個國家的實力及其繁榮,主要取決于制造業(yè)所能提供的產(chǎn)品競爭力。我國制造業(yè)在當(dāng)前國內(nèi)外愈來愈激烈的大競爭環(huán)境之下,面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
機械安全是制造業(yè)賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ),涉及到國民經(jīng)濟各個部門和人們的安全與健康。由于它的安全性不好,每年都要造成很多工傷事故和大量財產(chǎn)損失。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國機械工業(yè)大中型企業(yè),由于機械安全性不好而引起的人身傷亡事故每年都達數(shù)百起。1990年9月美國職業(yè)安全雜志的一篇文章中提到,在美國有14%左右的職業(yè)傷害是機械傷害;日本《安全》雜志在1987年一篇題為《機械安全》的文章中指出,1973～1981年,每年由于機械原因造成的傷害事故占各種傷害事故的35.2%～36.6%。
機械產(chǎn)品安全水平的高低不僅會危及人的安全與健康,而且對機械產(chǎn)品打入國際市場,參與國際競爭有著十分重要的影響。許多機械產(chǎn)品,尤其是一些大型成套設(shè)備,由于安全方面的原因,國內(nèi)用戶不愿使用,不得不花費大量外匯從國外進口。同樣,由于國產(chǎn)產(chǎn)品的安全性問題,極大地限制了進入國際市場的進程。目前,世界上一些工業(yè)發(fā)達國家和地區(qū)都將機器的安全性用立法的形式嚴(yán)加控制?！皻W盟”的《機械指令》明確規(guī)定,自1995年1月1日起,凡進入歐洲市場的機械產(chǎn)品都要加貼保證歐共體《機械指令》規(guī)定的基本安全與衛(wèi)生要求的“CE”標(biāo)志,否則,就不能進入歐洲市場。因此,在機械產(chǎn)品的國際貿(mào)易中,其安全性的好壞已構(gòu)成了貿(mào)易技術(shù)壁壘的重要內(nèi)容。
創(chuàng)造高度文明的制造業(yè)是21世紀(jì)的主題之一。工業(yè)革命以來,隨著各種傷亡事故的頻頻出現(xiàn),人、社會和機器的關(guān)系一直未很好地協(xié)調(diào)過,工業(yè)文明的負(fù)面效應(yīng)日益明顯,給人身安全和生命財產(chǎn)造成極大威脅,同時也大大降低了勞動者的工作效率。為此,將勞動環(huán)境、勞動內(nèi)容及人在勞動中的心態(tài)進行改善,追求以技術(shù)為中心向以人為中心的轉(zhuǎn)變,追求生產(chǎn)者在生產(chǎn)過程的安全性、友善性、和諧性,滿足市場對機械產(chǎn)品個性化、環(huán)?；踩男枨?是21世紀(jì)制造業(yè)向精密化、柔性化、智能化、集成化、全球化發(fā)展的前提。
2、機械安全設(shè)計的提出及發(fā)展動態(tài)
進入20世紀(jì)80年代以來,由于各國制造業(yè)面臨多變的外部環(huán)境,科學(xué)技術(shù)突飛猛進,供求關(guān)系變化頻繁,產(chǎn)品更新日新月異,競爭對手林立,因此,全世界都在尋求對策,以獲取全球范圍內(nèi)的競爭優(yōu)勢。隨著社會對產(chǎn)品需求的多樣化、個性化以及對附加功能(如文化、安全、舒適、友善等)等非物質(zhì)方面需求的增加,消費者希望逐步擺脫在生產(chǎn)過程中由于安全顧慮而造成的心理緊張、焦慮狀況,因此,西方各國都在極力尋求使生產(chǎn)者在消除緊張、享受樂趣的環(huán)境下,能發(fā)揮更大的主觀能動性和創(chuàng)造性的機械安全設(shè)計方法。機械安全設(shè)計就是在這種大環(huán)境下,通過對傳統(tǒng)的安全工程進行深刻反思,為提高制造業(yè)的競爭能力而提出來的。
機械安全設(shè)計一經(jīng)提出,立即得到西方各國的響應(yīng):為推動安全設(shè)計技術(shù)的普及應(yīng)用,歐共體于1985年5月通過了“關(guān)于技術(shù)協(xié)調(diào)和標(biāo)準(zhǔn)化工作新方案的決議”,歐共體理事會與歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(CEN)達成協(xié)議,由CEN負(fù)責(zé)機械安全標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。
為了完成歐洲機械安全標(biāo)準(zhǔn)的制定工作,在CEN內(nèi)建立了23個有關(guān)機械安全的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(TC),其中CEN/TC114為“機械安全技術(shù)委員會”,負(fù)責(zé)機械安全基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和通用標(biāo)準(zhǔn)制定工作,其余22個是各專業(yè)機械產(chǎn)品的安全技術(shù)委員會,如CEN/TC142是木加工機械安全技術(shù)委員會,CEN/TC143是金屬切削機床安全技術(shù)委員會,CEN/TC144是農(nóng)業(yè)機械安全技術(shù)委員會等。除了這23個專業(yè)技術(shù)委員會外,還有近40個技術(shù)委員會也與機械安全標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)。各標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會共有有關(guān)機械安全的標(biāo)準(zhǔn)制定計劃項目650多項,其中有200多項是歐共體委員會的委托項目。
鑒于歐共體的這一行動,ISO認(rèn)為,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織在機械安全方面有必要與CEN加強聯(lián)系與合作,以盡快消除國際范圍內(nèi)可能產(chǎn)生的機械產(chǎn)品貿(mào)易技術(shù)壁壘。為此,ISO與CEN先后簽訂了“技術(shù)信息交換協(xié)議”(即里斯本協(xié)議)和“技術(shù)合作協(xié)議”(即維也納協(xié)議)。在此基礎(chǔ)上,ISO于1991年1月成立了“機械安全技術(shù)委員會”,即ISO/TC199。
ISO/TC199的基本任務(wù)與目標(biāo)如下:①幫助制造廠生產(chǎn)出符合安全和人類健康要求的各種機械產(chǎn)品;②協(xié)調(diào)制造方、使用方和有關(guān)集團在安全技術(shù)檢查方面的關(guān)系;③使各國有關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)的水平達到一致;④消除國際間機械產(chǎn)品貿(mào)易技術(shù)壁壘,擴大國際機械貿(mào)易市場。
國外對安全設(shè)計已有較成熟的理論和方法。在安全系統(tǒng)工程思想的指導(dǎo)下,從20世紀(jì)90年代初開始,歐盟和美國將機械產(chǎn)品的安全設(shè)計正式列入國家先進制造技術(shù)的體系之中,并將作為研究領(lǐng)域的一部分給予扶植。他們將安全系統(tǒng)工程方法、安全人機工程學(xué)、可靠性工程及可維護性等學(xué)科結(jié)合起來,從機械的安全評估來確定機器的安全性和安全設(shè)計目標(biāo),從機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、安全防護和提供使用信息3方面來保證機器的安全性。美國在20世紀(jì)90年代已建立了一套機械安全設(shè)計——風(fēng)險評價模式和設(shè)計程序,旨在把危險消除在設(shè)計過程的每一環(huán)節(jié)上,使機械產(chǎn)品達到本質(zhì)上的安全。
機械安全設(shè)計在我國還處于起步階段,國內(nèi)雖然在人機工程、可靠性設(shè)計等方面有所研究,但如何從安全系統(tǒng)工程的角度對機械產(chǎn)品進行安全設(shè)計,幾乎尚屬空白。1997年機械工業(yè)技術(shù)發(fā)展委員會首次在國內(nèi)開展了“機械產(chǎn)品安全設(shè)計及計算機輔助設(shè)計信息系統(tǒng)的研究”,由北京機械科學(xué)研究院、湖南大學(xué)和濟南鑄鍛機械研究所對機械產(chǎn)品的通用安全設(shè)計、金屬切削機床的安全設(shè)計以及機械產(chǎn)品行業(yè)安全數(shù)據(jù)庫的建立等方面進行了研究。為了解決國內(nèi)機械安全標(biāo)準(zhǔn)化工作統(tǒng)一歸口問題,1994年11月正式成立了全國機械安全標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(編號為CS2BTS/TC208)。該委員會由原12個部委的38個單位的41名委員組成,由國家技術(shù)監(jiān)督局直接領(lǐng)導(dǎo),秘書處設(shè)在原機械工業(yè)部機械科學(xué)研究院。該委員會與ISO/TC199直接對口,其工作范圍與ISO/TC199及CEN/TC114相同,主要也是歸口A類與B類標(biāo)準(zhǔn)的制定修訂工作。
3、發(fā)展對策
由于機械安全問題的依附性、隱性和安全致因的復(fù)雜性,要在國內(nèi)應(yīng)用普及機械設(shè)計技術(shù),加工制造業(yè)必須轉(zhuǎn)變觀念,以系統(tǒng)觀點來看等和處理安全問題,以產(chǎn)品的可持性發(fā)展的寬闊視野來對待機械安全問題。
(1)企業(yè)觀念的轉(zhuǎn)變?yōu)樘岣邫C械產(chǎn)品的安全性,需要企業(yè)技術(shù)和管理人員共同承擔(dān)安全責(zé)任,更緊密地交流與協(xié)作,特別需要設(shè)計人員對原有設(shè)計思路和方法進行調(diào)整。
(2)設(shè)立安全認(rèn)證部門安全認(rèn)證部門是機械安全的監(jiān)督和管理部門,主要職能是幫助制造廠生產(chǎn)出符合安全要求和人類健康要求的各種機械產(chǎn)品,以及安全法規(guī)——安全標(biāo)準(zhǔn)的建立、安全監(jiān)督實施和安全評估認(rèn)證等。除此之外,還將參與企業(yè)安全戰(zhàn)略計劃的制定,安全技術(shù)創(chuàng)新決策等。
(3)安全設(shè)計體系方法的建立如何建立適應(yīng)我國國情的機械安全設(shè)計體系,包括理論、原理和方法,為機械安全設(shè)計提供方法論的指導(dǎo);如何對機械安全設(shè)計的共性、基礎(chǔ)性問題進行研究,并建立機械安全行業(yè)數(shù)據(jù)庫;如何建立低成本、適用性強的機械安全設(shè)計體系;如何考慮安全設(shè)計和其它現(xiàn)代設(shè)計方法的銜接匹配問題等是當(dāng)前的主要研究任務(wù)。
(4)教育與培訓(xùn)由于現(xiàn)代教育體制中缺乏有關(guān)環(huán)境、安全等方面的教育內(nèi)容,為促進我國機械安全體系的貫徹落實,教育部門和管理部門需制定培訓(xùn)方案,以提高安全意識和安全設(shè)計的技術(shù)水平。
4、結(jié)語
機械安全不僅有利于生產(chǎn)者的人身安全,也有利于企業(yè)的持續(xù)發(fā)展,有利于創(chuàng)造高度文明的新型制造工業(yè),有利于提高機械產(chǎn)品的整體競爭能力。它是每個企業(yè)家、設(shè)計者必須考慮的具有較大社會效益的企業(yè)行為。我們相信,通過現(xiàn)代設(shè)計方法和機械安全技術(shù)的實施,對促進我國制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,提升國產(chǎn)產(chǎn)品在國際市場上的競爭能力,將起到舉足輕重的工用。
