送餐服務(wù)機(jī)器人風(fēng)險評估

文/張鋒 鄒風(fēng)山

隨著中國人口老齡化以及教育、醫(yī)療、公共服務(wù)和安全等方面的迫切需求，我國服務(wù)機(jī)器人市場潛力巨大。據(jù)中研預(yù)測到2020年服務(wù)機(jī)器人市場規(guī)模有望超過300億元，家庭服務(wù)、商用場合等領(lǐng)域服務(wù)機(jī)器人將迎來爆發(fā)式發(fā)展。但機(jī)器人產(chǎn)品安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還未健全，因此機(jī)器人產(chǎn)品的安全取決于機(jī)器人生產(chǎn)商。機(jī)器人風(fēng)險評估是機(jī)器人生產(chǎn)商必須實(shí)施的活動。特別是研發(fā)人員最初進(jìn)行的風(fēng)險評估是最重要的活動之一。對機(jī)器人實(shí)施風(fēng)險評估，制定合理安全的設(shè)計(jì)目標(biāo)，也是ISO機(jī)器人安全要求標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的原則。

表1：危險列表

1 概述

機(jī)器人風(fēng)險評估是以系統(tǒng)方法對與機(jī)器人有關(guān)的風(fēng)險進(jìn)行分析和評價的一系列邏輯步驟。風(fēng)險評估通常包括以下步驟：

（1）機(jī)械限制的確定：確定各種限制，包括預(yù)定使用和任何可合理預(yù)見的誤用；

（2）危險識別：識別危險及其伴隨的危險狀態(tài)；

（3）風(fēng)險估計(jì)：針對每一種識別出的危險和危險狀態(tài)；

（4）風(fēng)險評價：評價風(fēng)險并決定是否需要風(fēng)險減小。

表2：傷害的嚴(yán)重程度S

表3：傷害發(fā)生的概率Ph

2 機(jī)械限制的確定

機(jī)械限制的確定是對送餐服務(wù)機(jī)器人的功能、性能等的基本規(guī)格確認(rèn)。本文的送餐服務(wù)機(jī)器人可通過手動和自動模式運(yùn)行，可自主壁障和自動充電，通過激光傳感器等實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航，具備語音交互、表情互動等功能?？捎山?jīng)過培訓(xùn)的服務(wù)人員操作，在餐廳等類似室內(nèi)環(huán)境使用的重量60kg、高度140cm的機(jī)器人。

3 危險識別

危險識別是風(fēng)險評估中最重要的步驟。只有危險被識別后才有可能采取行動，減小與之相關(guān)的風(fēng)險，未被識別的危險可能導(dǎo)致傷害。目的是形成一份危險、危險狀態(tài)和（或）危險事件的清單。送餐服務(wù)機(jī)器人危險清單見表1。

4 風(fēng)險估計(jì)

風(fēng)險估計(jì)的目的是確定每個危險狀態(tài)的最高風(fēng)險。對機(jī)器人進(jìn)行危險識別后，通過傷害的嚴(yán)重程度S和該傷害發(fā)生的概率Ph兩個風(fēng)險要素進(jìn)行風(fēng)險估計(jì)。其中S等級見表2。Ph按下式計(jì)算，等級見表3。

傷害發(fā)生的概率(Ph) =人員暴露于危險的頻度或時間(F) + 危險事件的發(fā)生概率(Ps)+ 避免或限制傷害的可能性(A)

5 風(fēng)險評價

風(fēng)險評價的目標(biāo)是確定哪些危險狀態(tài)需要進(jìn)一步減小風(fēng)險。風(fēng)險評價推薦用數(shù)值評分法，用一個具體數(shù)值代表可接受的風(fēng)險水平，能夠?yàn)轱L(fēng)險減小決定過程提供關(guān)鍵依據(jù)。選擇一個數(shù)值要比使用定性術(shù)語更精確，更快的做出選擇。風(fēng)險評價采用風(fēng)險分?jǐn)?shù)R進(jìn)行評分，R按下式計(jì)算，風(fēng)險分?jǐn)?shù)R見表4。

風(fēng)險分?jǐn)?shù)(R) = 傷害的嚴(yán)重程度(S)×傷害發(fā)生的概率(Ph)

是否需要進(jìn)行風(fēng)險減小的判斷標(biāo)準(zhǔn)見表5。

針對表1中送餐服務(wù)機(jī)器人的每項(xiàng)危險，依據(jù)表2～表4進(jìn)行評分，最后依據(jù)表5確定哪項(xiàng)危險需要風(fēng)險減小。風(fēng)險減小措施實(shí)施后重新風(fēng)險評估，最終確保所有危險的風(fēng)險等級為Ⅰ級（R≤6）。

表4：風(fēng)險分?jǐn)?shù)R

表5：風(fēng)險減小判斷標(biāo)準(zhǔn)

6 結(jié)語

服務(wù)機(jī)器人安全標(biāo)準(zhǔn)GB/T 36530-2018（ISO 13482:2014,IDT）在2019年2月實(shí)施。服務(wù)機(jī)器人風(fēng)險評估可參考此標(biāo)準(zhǔn)附錄A中的重大危險列表對機(jī)器人進(jìn)行危險識別，依據(jù)第5章和第6章的安全要求設(shè)計(jì)相關(guān)的風(fēng)險減小措施。