自動化檢測設備的技術風險與應對策略

【摘要】在當今高度工業化的社會，自動化檢測設備已經成為眾多行業生產過程中不可或缺的一部分。它們通過精密的傳感器、高度集成化的控制系統和先進的數據處理技術，實現了對產品質量的快速、準確檢測，大大提高了檢測效率和數據準確性。然而，正如任何復雜技術的引入都會伴隨著新的挑戰一樣，自動化檢測設備在廣泛應用的同時，也會帶來一系列的技術風險。本文將從自動化檢測設備的常見技術風險入手，分析其原因，并提出相應的應對策略，以此為相關檢測機構和企業實驗室提供一定的參考。

【關鍵詞】自動化檢測設備；技術風險；應對策略

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.06.029

【基金項目】廣東產品質量監督檢驗研究院內部科技項目（2023GQI06）。

Technical Risks and Countermeasures of Automated Inspection Equipment

CHEN Zefeng， WU Yanhao， HUANG Wencai

（Guangdong Testing Institute of Product Quality Supervision， Guangzhou 510670， China）

Abstract： In today’s highly industrialized society， automated inspection equipment has become an integral part of the production process in many industries. Through sophisticated sensors， highly integrated control systems and advanced data processing technology， they achieve rapid and accurate detection of product quality， greatly improving detection efficiency and data accuracy. However， just as the introduction of any complex technology is accompanied by new challenges， automated inspection equipment in the wide application of the same time， also brings a series of techni4d2786defd907e951aabc216c96bfa85cal risks. This paper will start with the common technical risks of automated testing equipment， analyze its causes， and put forward corresponding countermeasures， in order to provide a certain reference for relevant testing institutions and enterprise laboratories.

Keywords： automatic testing equipment； technical risk； countermeasures

0引言

隨著設備復雜性的增加，出現故障的概率也隨之上升。這些故障可能源于硬件的磨損、軟件的缺陷或是系統的兼容性問題，它們不僅會導致檢測流程的中斷，還可能對操作人員的安全構成威脅。自動化檢測設備的精確性是其核心價值所在，但同時也是一個潛在的風險點。由于設備的誤差以及長時間使用導致的設備老化，檢測數據的準確性和穩定性會受到影響，這種情況會進一步影響檢測報告的真實性與準確性，而一旦檢測報告“失真”，企業的聲譽和生產銷售（即利潤）都可能因為這份不合格的報告而受到嚴重影響。隨著工業4.0和智能制造的推進，越來越多的自動化檢測設備開始與網絡相連，實現了遠程監控和數據分析。自動化檢測設備的技術風險與應對策略見圖1。

1自動化檢測設備的技術風險

1.1設備故障風險

設備故障風險是自動化檢測設備應用中不可忽視的一個重要方面。這種風險主要體現在硬件故障、軟件故障以及系統兼容性問題等多個層面。硬件故障通常是由于設備長時間運行、部件磨損或老化等原因導致的。例如，傳感器可能會因為環境因素的影響而失靈，設備配件也可能因為長期使用而出現卡滯或損壞。這些硬件故障不僅會影響設備的正常運行，還可能導致整個檢測流程的停滯，甚至引發安全事故。特別是在高效運轉的檢測線上，一旦關鍵部件出現故障，后果往往十分嚴重。除了硬件故障，軟件故障也是設備故障風險的一個重要方面。自動化檢測設備的軟件系統通常復雜而精密，涉及多個模塊和算法的協同工作。然而，由于軟件設計的復雜性或者編程錯誤，設備可能會出現程序崩潰、數據丟失或處理速度下降等問題。這些軟件故障不僅會影響設備的性能和穩定性，還可能對檢測樣品造成不可逆的損失。此外，系統兼容性問題也是導致設備故障的一個重要原因。隨著技術的不斷更新換代，新設備和舊設備之間的兼容性問題也逐漸凸顯。如果新引入的自動化檢測設備與現有系統不兼容，就可能導致數據傳輸錯誤、控制指令無法正確執行等一系列問題。

1.2數據誤差風險

在自動化檢測設備的應用過程中，數據誤差風險是一個尤為關鍵的問題。數據誤差可能來源于多個方面，包括傳感器精度、環境因素干擾、算法的不完善以及數據處理過程中的各種不確定性。這種風險不僅會影響產品質量的準確評估，還可能導致錯誤的決策和不必要的資源浪費。首先，傳感器作為自動化檢測設備的數據采集源頭，其精度和穩定性直接關系到數據的準確性。然而，傳感器可能會受到溫度、濕度、電磁干擾等環境因素的影響，從而產生誤差。此外，傳感器的老化和磨損也會導致其性能下降，進一步增加數據誤差的風險。其次，算法的不完善也是導致數據誤差的一個重要原因。自動化檢測設備的核心在于其數據處理和分析算法，這些算法需要根據實時采集的數據進行快速準確地判斷。然而，任何算法都有其局限性，可能存在對特定情況處理不當的問題，從而導致誤判或漏判。特別是在當今復雜多變的產品中，算法的不完善更容易暴露出來，從而增加數據誤差的風險。此外，數據處理過程中的不確定性也是導致數據誤差的一個不可忽視的因素。在數據傳輸、存儲和轉換過程中，可能會受到各種干擾，從而導致數據失真或變異。這種不確定性可能源于硬件設備的不完美、通信協議的缺陷或數據處理軟件的漏洞等。一旦這些不確定性因素累積到一定程度，就可能導致顯著的數據誤差。

1.3網絡安全風險

在工業自動化和信息化日益發展的背景下，自動化檢測設備與網絡的高度融合確實為檢測機構帶來了顯著的便利與效率。然而，這種融合的同時也帶來了新的網絡安全挑戰。對于檢測機構而言，網絡安全風險尤為突出，因為它可能導致企業敏感信息的泄露，包括未上市產品的關鍵技術、監督抽查中的不合格情況，以及其余不能公開的信息。這種泄露不僅損害了企業的知識產權和商業機密，還可能對企業的聲譽和市場競爭力造成嚴重影響。因此，確保網絡安全對于檢測機構來說至關重要。隨著越來越多的自動化檢測設備連接到企業網絡甚至是互聯網，設備的安全防護變得尤為關鍵。網絡攻擊者可能會利用設備的安全漏洞進行入侵，竊取敏感數據，如生產配方、工藝流程、電氣原理圖等，甚至操控設備造成生產事故。此外，勒索軟件、惡意廣告等網絡威脅也可能通過網絡滲透進檢測機構的系統，導致許多未上市產品或已上市產品的原理圖、結構圖等機密資料面臨被加密、破壞或泄露的風險，這將嚴重威脅到檢測機構的資料保密性和正常運營。除了外部攻擊，內部的安全管理同樣重要。設備的遠程訪問和控制功能，雖然為異地監控和維護提供了便利，但也增加了未經授權的訪問風險。若權限管理不當，可能導致惡意操作或誤操作，進而引發安全事故。同時，自動化檢測設備的軟件更新和補丁管理也是網絡安全的重要環節。未能及時更新軟件或應用安全補丁可能會使設備暴露在已知的安全漏洞之下，給攻擊者可乘之機。

1.4電源與電氣安全風險

電源的穩定性對于自動化檢測設備的正常運行至關重要。一旦電源出現波動或不穩定，設備可能會出現停機、重啟或性能下降等問題，這不僅影響檢測效率，還可能導致設備損壞，增加維護成本。更為嚴重的是，在電源問題導致的設備突然停機或性能異常情況下，可能會引發檢測過程中的安全事故。此外，電氣安全也是一個不容忽視的問題。自動化檢測設備中涉及大量的電氣元件和電路，如果電路設計不合理、電氣元件質量不過關或電氣連接不良，都可能引發電氣故障。這些故障輕則導致設備停機，重則可能引發火災、電擊危險等嚴重安全事故，對人員和設備造成重大損失。為確保電源與電氣安全，企業需要采取一系列措施。首先，要定期對自動化檢測設備進行電氣檢查和維護，及時發現并處理潛在的電氣問題。其次，要確保設備接地良好，以防止靜電積累或電氣泄漏等問題。同時，使用符合規格的電源線和插頭也是保障電氣安全的重要措施。最后，檢測機構還應建立完善的電源和電氣安全管理制度，加強員工的安全培訓，增強員工的安全意識和應急處理能力。

2自動化檢測設備技術風險的應對策略

2.1建立完善的設備維護體系

對于檢測機構而言，建立完善的設備維護體系是確保自動化檢測設備長期穩定運行、保障檢測準確性的基石。這一體系應全面覆蓋設備的日常維護、定期檢修、故障處理，還需關注設備性能的監測與優化，同時加強維護檢測團隊的能力建設。日常維護是保持檢測設備良好狀態的基礎，包括設備的清潔除塵、部件的緊固與潤滑等，這些工作能夠確保設備在日常使用中穩定可靠。定期檢修和期間核查則是預防性維護的重要部分，通過定期檢查設備的各項性能指標，可以及時發現和解決可能存在的問題，從而避免設備在關鍵時刻出現故障；通過期間核查可以檢查出設備是否處于正常的狀態，以保證出具的數據準確無誤。當設備出現故障時，一個迅速而有效的故障排查與修復機制能夠大幅縮短設備停機時間，減少檢測工作的延誤與出錯。此外，對設備性能的持續監測和優化也是必不可少的。檢測機構應利用現代技術手段，實時監控設備的運行狀態，及時發現性能下降或異常，以便迅速采取措施進行調整和優化。除了硬件的維護，檢測團隊的能力建設也至關重要。檢測機構應重視檢測人員的專業技能和知識更新，定期組織培訓和學習活動，確保團隊具備最新的設備維護知識和技能。這樣檢測團隊不僅能夠熟練掌握設備的日常維護和故障處理，還能在設備性能優化方面發揮積極作用。

2.2提高數據檢測的準確性和可靠性

對于檢測機構而言，提高檢測數據的準確性和可靠性是工作的根基和目的，它直接關系到檢測機構所出具報告的準確性和完整性。一份精確、可靠的檢測報告，不僅為委托方提供了寶貴的產品性能數據，還能夠幫助他們更深入地了解其產品可能存在的問題，從而進行有針對性的改進。為了實現這一目標，檢測機構需要在多個環節進行嚴格把控。首先，選用高精度的傳感器和先進的檢測設備，確保從源頭上獲取到的數據是準確和穩定的。其次，不斷地優化數據處理算法，以減少誤差和干擾，使得數據分析的結果更為準確。再者，定期的數據校準和驗證是確保設備長期穩定運行的關鍵，這樣可以及時發現并修正數據中的任何偏差。當檢測機構能夠提供數據可靠、準確的報告時，這無疑為委托方提供了巨大的幫助。他們可以根據報告中的數據，對產品進行必要的調整和完善，從而提升產品質量。最后，當委托方在市場推廣其產品時，一份來自權威檢測機構的準確報告，無疑會大大增加他們的信心和市場競爭力。綜上所述，檢測機構必須始終致力于提高數據的準確性和可靠性，確保所出具的每一份檢測報告都是準確、完整的。這不僅是檢測機構的職責所在，更是其贏得社會信任和市場認可的關鍵。

2.3加強網絡安全防護

在工業自動化日益發展的今天，加強網絡安全防護顯得尤為重要。自動化檢測設備作為工業生產中的重要組成部分，其網絡安全直接關系到檢測機構的數據保密安全和信息安全。因此，加強網絡安全防護，確保自動化檢測設備在網絡環境中的安全穩定運行，成為檢測機構不可忽視的重要任務。為了有效應對網絡安全威脅，檢測機構需要采取一系列綜合性措施。首先，建立完善的網絡安全管理制度，明確網絡安全責任，制定網絡安全應急預案，確保在發生安全事件時能夠迅速響應并有效處置。其次，加強網絡基礎設施的安全建設，包括防火墻、入侵監測系統、數據加密等安全防護措施，以防止未經授權的訪問和數據泄露。此外，定期對自動化檢測設備進行安全漏洞掃描和風險評估，及時發現并修復潛在的安全隱患。除了技術和制度層面的防護，人員安全意識的培養也至關重要。檢測機構應定期開展網絡安全培訓和演練，提高員工對網絡安全風險的認識和應對能力。同時，建立網絡安全事件報告和處置機制，鼓勵員工積極報告網絡安全問題，以便及時采取措施防止問題擴大。

2.4電源與電氣安全防護策略

檢測機構應高度重視電源與電氣安全，確保穩定的電源供應，為自動化檢測設備提供可靠的運行環境。為此，可以采取必要的電源保護措施，例如安裝穩壓器和不間斷電源（UPS）系統，以應對電源波動可能對設備造成的損害。對于檢測機構中的關鍵檢測設備，建議采用雙路供電或備用電源系統，從而增強設備的運行穩定性和連續性。為了有效降低電氣安全風險，檢測機構需對自動化檢測設備的電氣系統進行定期的安全檢查和維護。這包括檢查電氣連接的穩固性、電線的完好性，以及元器件的工作狀態。對于設備的接地系統，更應進行定期的檢查和維護，確保其有效性，防止因靜電積累而引發的問題。此外，為了進一步提升電氣安全的管理水平，檢測機構可以考慮引入先進的電氣安全監測和預警系統。這些系統能夠實時監測設備的電氣狀態，及時發現并預警潛在的電氣安全風險。結合聲光報警等方式，能夠迅速提醒相關人員做出應對，從而最大限度地預防和減少電氣安全事故的發生。

3結束語

綜上所述，自動化檢測設備在檢測機構對產品進行檢測的過程中扮演著至關重要的角色，然而，這些設備也伴隨著多種技術風險。為了確保檢測結果的準確性和檢測過程的安全性，檢測機構必須對這些風險保持高度警覺并積極應對。通過建立全面的設備維護機制、提升數據檢測的精確性和可靠性、加固網絡安全防護措施以及落實電源與電氣安全保護措施，檢測機構可以有效降低自動化檢測設備所帶來的技術風險，從而確保檢測服務的高質量和機構的穩健發展。

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【作者簡介】

陳澤鋒，男，1995年出生，助理工程師，學士，研究方向為質量風險。

吳彥豪，男，1996年出生，助理工程師，學士，研究方向為電子電氣產品自動化檢測。

黃文財，男，1995年出生，工程師，碩士，研究方向為軟件評測。

（編輯：李鈺雙）