风险评估:我如何衡量我发现的生产危害?

作为工程师，我们接受的训练是基于基于仔细测量的定量物理模型来设计系统。然而，我们经常面临无法获得定量数据和难以或不可能进行测量的情况。风险评估是这种困难的一个主要例子。当然，风险分析是我们工作的重要组成部分，这一事实只会使情况变得更加困难。

从概念上讲，风险评估非常简单，正如附带的侧栏(参见定量风险评估(见下图)。如果系统有一定数量的故障方式，并且每种故障都有可预见的后果，那么形成一个表示故障后果的向量，另一个表示故障模式的概率，然后取这两个向量的标量积就很简单了。

一如既往，细节决定成败。首先，必须对每种失效模式的后果进行量化。由于这些后果的严重性是高度主观的，至少可以说，给其严重性分配一个定量值是困难的。

亨利·福特曾经说过:“如果你不偶尔打断几个车轴，那你就是把它们造得太坚固了。”

当他们的福特T型车的车轴断裂时，司机们被困在莫哈韦沙漠的土路上，他们对这一说法提出了质疑。

据说亨利·福特对T型车车轴故障的后果评价很低。被困的司机把它放得更高。

概率更容易可靠地量化。只需记录所有故障，并将故障数量除以使用度量。假设你在总共行驶了75万英里的t型车上记录了525个轴故障。你可以很容易地计算出，车轴故障的概率是每英里0.07%，即700 ppm。然而，如果你认为这是不可接受的，并提高了T型车的轴强度，那么在你收集数据时，525名车轴断了的司机就不会感到太舒服了。

不同组织颁布的五个标准为工程师定性分类风险的方法提供了指导:

• ANSI b11 -古墓3 - 2000-技术报告;风险评估和风险降低。与机床相关的风险估计、评估和降低指南
• ANSI / RIA r15.06 - 1999-美国工业机器人和机器人系统国家标准。安全要求
• ISO 12100 -声学机械安全。设计的基本概念和一般原则。第1部分:基本术语和方法学
• ISO 14121 - 1:1999 (E)-机械安全-风险评估原则
• EN 954 - 1-欧洲标准-机械安全

ANSI B11。TR3-2000提供了如表所示的决策矩阵评估风险水平。此表将危害的严重程度分为四类，并提供了四个概率级别。在每个行/列交叉点，它提供了从可忽略到高的风险类别。

虽然这些标准提供了评估风险的方法，但它们不提供进行评估所需的知识。也就是说，需要知道一个特定的故障模式属于危害的“中等”严重程度列，或者将其分配到哪个概率行。这些知识必须来自标准之外。你可以从见多识广的工程师那里得到信息，他们在风险评估和特定类型的设备方面都有专业知识。

有些公司内部就有这方面的专业知识。例如，瓶盖机的制造商应该具有列出与该机器相关的可能故障模式及其严重程度的专业知识。他们还应该能够评估失败的可能性在最终测试条件下的测试室里。

但是，不能指望他们知道您的生产车间发生故障的可能性有多大。这将是不同的。它可能更高，也可能更低，但会有所不同。有太多的未知因素让他们无法预测，比如:

• 机器周围将安装什么防护装置?
• 你们的操作人员和维修人员受过怎样的培训?
• 你们的管理层是否密切监督操作和维护活动，以确保保安到位，联锁不被绕过?
• 设备的维护是否良好，以确保安全系统保持最佳性能?

虽然风险评估可以而且应该在系统的设计和制造期间进行，但在系统安装时应该进行另一次风险评估。在整个系统的生命周期中，评估应该定期更新，比如每年一次，因为它的状况会随着时间的推移而改变，故障概率也会改变。

虽然设备制造商应提供系统的初始风险评估，客户公司应坚持将风险报告作为设备文件的一部分交付，但最终生产环境中的风险评估取决于客户。同样，一些公司内部也有这方面的专业知识。然而，这种内部专家通常是在承担其他耗时工作的工程团队中。许多公司根本没有这种内部专业知识。

因此，自动化客户找第三方顾问进行风险评估通常是明智的。一些标准和监管机构提供指导——以合格风险评估专业人员名单的形式——自动化客户可以向他们寻求帮助。然而，他们不会提供实际的建议。这取决于客户通过他们通常的供应商审查过程来选择风险评估顾问。

评估风险水平

	危害的严重程度
危害发生的概率	灾难性的	严重的	温和的	小
很有可能	高	高	高	媒介
可能	高	高	媒介	低
不太可能	媒介	媒介	低	可以忽略不计
远程	低	低	可以忽略不计	可以忽略不计

定量风险评估

一种特定的自动机器安装所涉及的风险来自以下几个方面:N)可能发生的事件。从概念上讲，分析遵循公式1所示的卷积模型:

R = a₁P₁+一个₂P₂+…+ a_NP_N, [1]

在哪里R是总风险，一个_我是否有加权因子量化所造成损害的严重程度我事件确实发生了。的P_我值表示的概率我这件事会发生的。的一个_我价值观一旦设定，在整个系统的生命周期中是一致的，但是P_我价值观会随着守卫、物理位置、等。改变。

困难的出现是因为分配一个_我价值是高度主观的，评估可能性需要大量的经验数据，这些数据可能可用，也可能不可用。认识到这些困难，目前的标准并不需要实际的定量风险评估。相反，它们提供指导，以定性的方式将风险降低到可接受的水平。

RWD Technologies经理Scott Krumwiede对本教程做出了贡献。

有关设备安全的更多信息，请访问西门子网站www.sea.siemens.com/safety。

有关风险评估的更多信息，请访问RWD Technologies网站www.rwd.com。

还读:

-制造风险缓解、重新评估和未来-教程:进行风险评估的第一步是查看机器的原始状态-没有联锁、防护和其他安全功能。这使我们能够清楚地确定可能的故障条件，以及它们自己出现的可能性。第二步是……

-风险评估:使用共识标准来帮助识别、评估和减轻危害-风险评估是工厂用来促进工作场所安全的最佳工具之一。它们是仔细检查过程或设备以识别危险，确定这些危险的严重程度，并消除它们或将其减轻到可容忍的水平的一种手段。以下是目前与风险评估相关的五个主要标准，还有一个你应该知道。

-风险评估:遵循这些简单的步骤有助于使安全成为一种习惯-将安全放在首位只会让商业变得更有意义。但这真的是你家的习惯吗?美国职业安全与健康管理局(OSHA)认为应该是这样。在过去一年左右的时间里，该机构对工作场所的安全表现出了新的兴趣，同时也对促进工作场所安全的主要工具之一——风险评估——产生了兴趣。参见风险评估的四个阶段。

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