余挺
(江蘇省安全生產宣教中心,江蘇 南京 210000)
智能化安全機械技術的基本含義就是運用智能化手段來控制機械運行過程,旨在確保機械安全運行的全過程都能被納入智能化的控制范圍,有效節約機械安全生產控制成本,對于最大化的機械安全運行效益予以充分的展現。由此可以判斷出,智能化手段目前應被貫穿于機械安全生產控制的各個具體實施環節,技術人員在操作智能化機械的步驟與環節中,務必保證機械操作過程的安全性。
(1)引進階段。863計劃是國家研究智能化機械的敲門磚。863計劃以前,我國機械工程存在大大小小的問題,難以滿足自身發展需求,只能另辟蹊徑,引進國外技術各系統,導致自身發展受到阻礙[1]。(2)開發階段。以國外機械智能化技術為契機,實施逆向研發,立足于我國現有的技術,將其與我外先進的智能技術進行有效融合和改造,制造出帶有中國特色的智能化機械。此階段不僅為我國機械化生產開辟了一條新道路,而且積累了豐富經驗。(3)模仿開發階段。該階段是以模仿為基礎的進一步創新,步入二十一世紀后,我國遵循“取其精華去其糟粕”的原則,充分發揮機械創造上的優勢,摒棄存在的不足,虛心學習國外技術,并以自身實際情況進行創新,自主研發能力也得到實質性的創新。(4)獨立開發階段。經過了長時間的發展,我國智能化機械研發系統愈發成熟,逐步擺脫對國外技術的依賴,進入獨立開發階段,機械制造實力日益增強。2009年以后,我國科研機構將研究重點放在機械工程智能化控制系統的自主研發上,取得了卓越成績,隨著自主研究的深入,智能化安全機械營運而生,實現了智能化機械制造業的又一突破。
智能化安全機械體系的基本內涵就是技術人員通過實施全方位的機械安全運維措施,充分確保處于調試過程、機械運行過程、拆卸組裝過程以及運輸過程的機械設施整體結構與性能安全,全面防控機械安全領域的事故風險產生[2]。然而截至目前,機械安全領域的完整學科體系并沒有全面形成,因此客觀上阻礙了智能化安全機械運行控制手段的創新與優化。目前在實踐中,技術人員針對機械安全的重要學科實踐領域必須要展開深入的實踐探索[3]。
企業管理人員針對機械安全維護以及安全保障工作沒有給予全面的關注,那么將會造成多種多樣的機械運行故障產生。現代生產企業由于融入激烈的企業競爭環境下,因此導致多數的企業管理人員都會非常關注企業經濟效益,運用最大限度的手段來達到企業生產運行資源節約的目標[4]。但是與此同時,企業維修與管理機械基礎設施的資源成本投入力度較為薄弱,某些企業管理人員甚至不愿意將充足的企業資源運用于機械安全工作,認為機械安全工作并不會給企業帶來真實的經濟利潤。
機械運行安全如果要在根本上得到維護與保障,那么必須充分依靠于該領域的健全企業制度。然而在目前的情況下,企業機械安全層面上的基本法規以及企業管理制度仍然缺乏完整性,因此客觀上就會導致企業內部的機械操作技術人員沒有嚴格施行正確的機械操作流程,造成機械設備的某些部件性能遭到減損。除此以外,企業管理人員以及相關負責部門沒有做到定期維護與檢測大型生產機械,因此無法做到全面察覺機械安全隱患。
機械結構設計能否體現安全性的宗旨與目標,根本上決定了機械安全運行效益的實現。但是在目前看來,仍然存在很多的機械設施本身欠缺完整的機械內部結構設計,導致機械設施固有的系統運行結構存在特定的安全缺陷。由此可見,大型生產機械設施本身由于欠缺安全的機械結構設計,從而埋下了機械安全運行過程的各種隱患因素。隨著人們對安全的重視程度不斷提高,很多機械設備的安全性已經得到了很大提升,例如很多特種設備都采用雙保險的方式來保證設備的安全運行,但是,盡管采用了雙保險的機械結構,但是仍然無法完全避免安全問題的發生。某些安全問題是一系列連鎖反應導致的,因此只在局部進行安全設計是完全不夠的,需要機械設備的整體都引入智能化安全設計,避免安全隱患的連鎖反應。
就目前來看,智能化安全機械在發展和應用過程中,除了存在智能化安全機械體系還沒有真正形成、智能化安全機械設計不充分、智能化安全機械的法律法規不完善等問題外,還存在工作人員認知度較低的問題。由于工作人員長期使用傳統機械進行生產和作業,對操作步驟、注意事項等早就熟記于心,面對引進的智能化安全機械較為陌生,依然以使用傳統機械為主。還有部分工作人員雖然認識到智能化安全機械的重要性,但其信息素養較低,相關經驗較少,使用智能化安全機械時容易出現各種各樣的問題,致使生產效果不盡如人意。
機械安全運行過程需要依靠智能化的技術手段作為保障與支撐,運用智能化的機械運行自動控制模式來識別機械安全風險,提醒機械操作人員及時處理上述的機械安全事故隱患。近些年以來,各個生產企業技術人員都在逐步嘗試智能化安全機械的技術完善模式,針對企業機械設施實現全過程的智能運行控制效果,從而在根本上消除機械安全運行風險。具體對于智能化的機械安全保障技術手段而言,目前重點體現為以下的技術轉型趨勢:人才更充分、機械安全設計更合理、安全設計更規范。
智能化安全機械的安全操作與運行過程必須建立在正確實施機械操作流程的前提下,因此要求機械操作人員具備良好的專門技術素養,善于將智能化手段貫穿在機械操作的各個重要步驟與過程中。近些年以來,機械安全領域的企業技術人才普遍已經接受嚴格的崗位技術培訓。現代企業針對上述的企業技術人員通過全面開展智能化生產技術培訓的舉措,有效確保了企業技術人員具備優良的智能化與信息化業務素養[5]。
機械安全設計的層次與水準將會給機械生產安全帶來不可忽視的影響,因此相關設計人員必須要嚴格結合機械各個部件的安全性能特征,不斷完善調整機械安全的智能化設計模式。從機械整體構造以及機械性能部件的安全設計角度來講,機械設計技術人員必須要結合機械圖紙,依靠BIM等智能化模型來輔助完成機械安全設計過程。例如針對煤礦生產企業來講,煤礦企業目前針對智能化的煤礦機械配套設施必須要全面予以引進,致力于煤礦機電系統的各個部位安全性能優化。機電一體化模式目前已經被融入煤礦生產過程,相關技術人員可以依靠自動化與一體化的煤礦機械設施來完成特定的礦井生產操作,而不必親自去從事整個的煤礦生產環節。煤礦技術人員針對信息變換與軟件編程的兩種重要生產控制模式都能夠全面運用于現代煤礦企業生產。為了達到優化分配以及合理控制煤礦生產運行過程的目標,則有必要引入自動控制軟件來操控各種煤礦機械設施,依靠傳感控制模式來自動感知煤礦生產操作。
近些年以來,機械安全領域的各項法規與法律日益達到更為完善的程度,因此在根本上支撐了機械安全領域的各項具體舉措優化與改進。從機械安全層面的智能化設計來講,現階段的機械設計人員已經能借助智能化的自動控制措施來調整機械部件的尺寸,有效避免了機械尺寸的設計誤差。機械設計人員通過實施智能化的自動校對措施,對于機械整體結構的完整性與安全性給予了更多的保障。智能化安全機械生產技術操作人員運用計算機軟件來操控特定領域的生產運行過程,并且結合運用信息自動化處理手段、計算機控制手段以及微電子技術手段,有效達到生產控制過程簡化以及生產過程可靠性提升的目標[6]。作為機械生產企業,必須要全面培訓機電操作人員的專業技能,充分確保智能化安全機械機電操作人員都能做到掌握正確的機電系統安全控制方式,嚴格遵守生產安全監管的基本實施流程,全面杜絕帶有安全風險隱患的機電設備人為操作過程。通過實施嚴格的機電安全操作技能培訓,充分保證智能化安全機械技術人員擁有良好的專門技術業務素養。智能化安全機械機電操作人員只有具備了優良的專業技術素養,才能有效保證機電生產的最佳安全效益得到體現。企業的管理人員需要為智能化安全機械機電==操作人員提供充足的技術培訓參與機會,并且要求企業技術人員對于智能化的機電運行模式予以全面的掌握。
綜上所述,智能化的機械生產運行控制模式目前已經得到很多現代生產企業的重視,企業技術人員針對各種類型的機械設施能夠實現全方位的安全操作控制,因此體現了機械安全生產實踐與智能化手段融合的必要性。具體在實踐中,現代生產企業針對智能化的企業機械設施必須要全面增強設施維護力度,依托智能化手段來控制企業機械設施的運行過程,切實保證機械設施安全。