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本文全面分析了網(wǎng)絡安全隱患,清楚地闡述了構建網(wǎng)絡安全設備的必要性,結合文獻資料及現(xiàn)階段的技術現(xiàn)狀,嘗試性提出將嵌入式芯片應用于網(wǎng)絡安全設備的相關技術,以期為程序編寫人員提供參考依據(jù),提高網(wǎng)絡使用的安全性能。
【關鍵詞】嵌入式芯片 網(wǎng)絡安全設備 應用設計
隨著信息化進程的不斷加快,網(wǎng)絡設備在人們生活中的應用范圍正不斷擴大,網(wǎng)絡使用安全性也越來越引起重視,人們對網(wǎng)絡安全設備的性能也提出了更高要求。如何構建更有效的網(wǎng)絡安全設備,是現(xiàn)階段設備設計人員亟待解決的重要問題。因此,探討嵌入式芯片在網(wǎng)絡安全設備中的應用可行性,并探討性提出相應實現(xiàn)技術,具有較高的現(xiàn)實意義。
1 嵌入式芯片的應用優(yōu)勢
嵌入式系統(tǒng)是根據(jù)特定用戶群體的使用需求,在高新計算機技術、電子科學技術及半導體設備應用技術等基礎上,使用嵌入式芯片實現(xiàn)各項指令任務的計算機應用系統(tǒng)。嵌入式芯片是嵌入式系統(tǒng)的關鍵組分,它在嵌入式系統(tǒng)中的作用與通用CPU相同。相較于傳統(tǒng)系統(tǒng)而言,將嵌入式芯片應用于計算機系統(tǒng)的優(yōu)勢主要表現(xiàn)為:
(1)嵌入式芯片可為多個任務的同時進行提供良好的運作平臺,盡可能地縮短不同程序任務間的中斷切換時間,最大限度地縮短系統(tǒng)內(nèi)部各項指令的響應時間。
(2)嵌入式芯片具有功能清晰的模塊化結構,其存儲保護功能遠高于一般水平。
(3)嵌入式芯片在計算機系統(tǒng)中,與其相關的處理器結構具有強度的系統(tǒng)擴展性能,可根據(jù)用戶的安全性需求,在最短時間內(nèi)開發(fā)出合乎要求的功能模塊。
(4)嵌入式芯片多應用于便攜式設備,芯片功率普遍較低。
因此,將嵌入式芯片應用于網(wǎng)絡安全設備中,可顯著加快安全設備的運行速度,提高網(wǎng)絡安全設備的使用性能,從而為用戶的網(wǎng)絡使用提供更優(yōu)質(zhì)的體驗。嵌入式芯片具有較高的實際應用價值,應用前景相當可觀。
2 嵌入式芯片在網(wǎng)絡安全設備中應用的技術
2.1 嵌入式智能島技術
目前最常見的嵌入式系統(tǒng)為Linux操作系統(tǒng),它具有優(yōu)良的內(nèi)核管理功能,還可為后續(xù)程序的編程修改提供相關的工具與數(shù)據(jù)庫支持,且該系統(tǒng)的操作方法簡單易行,在實際使用過程中備受推崇?,F(xiàn)以Linux系統(tǒng)為基礎,探討嵌入式智能島技術的實現(xiàn)過程及其可行性。
嵌入式智能島技術是在嵌入式芯片內(nèi)部功能的基礎上,加設網(wǎng)絡控制程序,最大限度地確保網(wǎng)絡使用安全。用戶可直接將嵌入式芯片應用于網(wǎng)絡安全設備,從而達到安全用網(wǎng)的目的。
通過這一技術,未聯(lián)網(wǎng)用戶或內(nèi)部網(wǎng)絡用戶在訪問外部網(wǎng)絡時,用戶使用網(wǎng)絡的相關指令將由瀏覽器發(fā)送至嵌入式芯片中的服務器,服務器可自動收集指令,并實現(xiàn)指令處理的智能化運作。同時,智能島服務器還能對所收集的指令進行集中化處理,對指令中對應的網(wǎng)站點進行全網(wǎng)式搜索,將相關信息進行分類處理,并將合乎安全性要求的信息及其類別導入到芯片內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫中,為后續(xù)使用提供便利。
若用戶在未聯(lián)網(wǎng)的情況下使用計算機等設備時,嵌入式智能島結構中的網(wǎng)絡開關可實現(xiàn)內(nèi)部網(wǎng)絡與外部網(wǎng)絡的物理隔離,從而有效減輕來自外部網(wǎng)絡的病毒或黑客攻擊等安全隱患。
2.2 嵌入式防火墻技術
傳統(tǒng)防火墻多位于網(wǎng)絡入口的控制位置,可很好地抵抗來自外部網(wǎng)絡的攻擊,但其對內(nèi)部攻擊毫無抵抗能力,具有較強的安全局限性。嵌入式防火墻技術是將防火墻軟件通過一定的編程技術寫入嵌入式芯片,利用嵌入式芯片實現(xiàn)對整個網(wǎng)絡的安全防護。嵌入式防火墻系統(tǒng)由多個內(nèi)部網(wǎng)絡中的客戶端和一部集中管理器組成。
通過嵌入式芯片的使用,可很好地對內(nèi)部網(wǎng)絡中的每一客戶端實行安全監(jiān)控,具有過濾和檢測進入內(nèi)網(wǎng)的外部網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的作用,從而實現(xiàn)對各用戶使用外部網(wǎng)絡過程中不安全因素的有效控制。內(nèi)網(wǎng)中所有的嵌入式芯片均可作為整個嵌入式防火墻的重要組分,通過與集中服務器的聯(lián)合使用,可清楚明了地進行內(nèi)部網(wǎng)絡的安全管理工作,其具體作用過程為:服務器可通過嵌入式芯片的使用,制定相應的安全管理策略,根據(jù)各客戶端的使用要求分配相應的安全控制任務。通過嵌入式芯片構建嵌入式防火墻系統(tǒng),可實現(xiàn)對整個內(nèi)網(wǎng)中的服務器、各客戶端主機等組件在使用過程中的安全防護,進一步確保內(nèi)網(wǎng)用戶的網(wǎng)絡使用安全。
利用嵌入式芯片實現(xiàn)嵌入式防火墻的關鍵技術主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)利用分割點計算編寫區(qū)域分割包的有關算法,對嵌入式防火墻內(nèi)部的庫管理過程進行動態(tài)點計算,減小決策樹的長度,有效提高防火墻的操作快捷性。
(2)根據(jù)用戶在內(nèi)網(wǎng)中的使用等級,編寫相對應的策略生成算法,實現(xiàn)對不同用戶使用外網(wǎng)的安全監(jiān)護。
(3)可通過編程技術,創(chuàng)新性地將嵌入式防火墻應用于操作系統(tǒng)的桌面防護中,從硬件和軟件兩方面對內(nèi)部網(wǎng)絡中的用戶進行保護。
此外,在構建嵌入式防火墻系統(tǒng)的同時,應將傳統(tǒng)防火墻與嵌入式芯片技術聯(lián)合使用,進一步提高網(wǎng)絡訪問的安全性能。
3 結束語
綜上所述,嵌入式芯片相較于傳統(tǒng)CPU的優(yōu)勢主要有:指令處理速度快、存儲保護功能高、便于功能開發(fā)及使用功率小。將嵌入式芯片技術應用于網(wǎng)絡安全設備的構建工作,是信息時展的必然趨勢??蓱们度胧街悄軑u技術、嵌入式防火墻技術等,將嵌入式芯片應用于網(wǎng)絡安全設備的構建過程,從而實現(xiàn)內(nèi)部網(wǎng)絡整體安全性能的提高。因此,編程技術人員應在現(xiàn)有技術基礎上,更深入地研究新型編程技術,將嵌入式芯片更好地應用于網(wǎng)絡安全控制工作中,從而為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡使用體驗。
參考文獻
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信息安全形勢的不斷嚴峻,不斷成就著新的安全市場,也讓市場上不斷涌現(xiàn)出新的信息安全公司。就像當初防火墻、VPN、IDS等設備出現(xiàn)時,CIO們普遍感覺困惑一樣,新的安全設備同樣讓目前的許多CIO、甚至渠道商們感覺困惑:應該如何將它進行分類?如何為它起一個正式的名稱?
員工上網(wǎng)管理設備?法規(guī)遵從設備?
管理設備?
這三種名稱其實是說的同樣一類設備,這就是從2007年開始,逐漸熱遍全球的一類設備―大多數(shù)的時候,人們管它叫“員工上網(wǎng)行為”管理設備。
國際上首先推出這類設備的,有WebSense公司、BlueCoat公司,而國內(nèi)首先推出該設備的,是網(wǎng)康科技公司,深信服科技公司也推出了這類產(chǎn)品。國內(nèi)廠商在2007年的股市大熱中,由于產(chǎn)品具有濃厚的中國特色,足足大賺了一筆。以網(wǎng)康科技公司為例,這家成立僅兩年的公司,只生產(chǎn)這一種安全設備,2007年的銷售額就沖破了一億元人民幣大關。深信服過去一直在推VPN設備,但從2006年推出“員工上網(wǎng)設備”后,2007年這款產(chǎn)品的銷售已經(jīng)占據(jù)了該公司50%的營業(yè)額,成長速度極為可觀。
“然而,員工上網(wǎng)行為管理,只是這類設備的一種功能?!本W(wǎng)康科技公司副總裁左英男近日在推一款新的產(chǎn)品時告訴記者。“實際上,這類設備是從內(nèi)容安全設備發(fā)展而來。隨著互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展,各個企業(yè)都連入了互聯(lián)網(wǎng),極大地提高了工作效率,但領導者也越來越搞不清楚,員工在互聯(lián)網(wǎng)上都在干什么?是不是在偷著炒股?企業(yè)的核心機密會不會通過網(wǎng)絡泄露?于是,網(wǎng)康就產(chǎn)生了對這類設備進行研發(fā)的興趣?!彼f。
銷售數(shù)據(jù)足以證明這類設備確實有市場。但網(wǎng)康同樣面臨著苦惱――產(chǎn)品功能很多,但卻一直沒有固定的名稱?!安幌衿渌陌踩O備,一說起防火墻、IDS、反病毒,人們就知道它是什么,而一說起這類設備,我們往往不得不向不同的用戶說不同的話。”網(wǎng)康的一家,來自北京東方旭天科技公司的總經(jīng)理濮石向記者大倒苦水:“對政府行業(yè)來說,它最擔心的是法規(guī)遵從,而不擔心員工上班炒股問題,于是我們就說這是‘法規(guī)遵從’設備;對管理嚴格的企業(yè)來說,他們更關注辦公效率,防止機密信息通過各種渠道外泄,于是我們稱它為‘員工上網(wǎng)行為’管理設備。” “此外,關注這一類設備采用的人,也不是企業(yè)中的CIO或CSO,因為,他們往往沒有權利控制企業(yè)內(nèi)員工上網(wǎng),最關心它的人,往往是企業(yè)的CEO,這是我們在銷售過程中最大的苦惱,我們只要與管理者溝通,基本都能下訂單。因此,很多人將這種設備統(tǒng)稱為‘管理設備’而不是信息安全設備?!蓖瑯泳W(wǎng)康產(chǎn)品的北京華曉時代科技有限公司的總經(jīng)理何正烈說。
服務器?
廣域網(wǎng)加速?
反病毒網(wǎng)關?
員工上網(wǎng)管理?
這幾種似乎毫無關聯(lián)的功能,實際上說的是同一款設備,這就是BlueCoat推出的集這些功能于一身的設備。它不同于一般的集防火墻、IPS、反病毒于一身的傳統(tǒng)意義上的統(tǒng)一威脅管理(UTM)設備,也不同于一般的網(wǎng)絡加速設備。據(jù)稱,上面提到的每一種功能,市場上都有競爭對手,但整合在一起,則幾乎沒有。如服務器功能,BlueCoat的設備可以做到“正向”(即讓內(nèi)部員工能安全地訪問互聯(lián)網(wǎng),深信服有同類的設備)以及“反向”(即讓外部的訪問者在有限的帶寬下能高速地訪問網(wǎng)站);廣域網(wǎng)加速能將需要的應用加速,而阻止不正常的應用,如BT下載等,提供同類設備的有RiverBed、Juniper、深信服等;反病毒功能采用的是McAfee和Sophos的技術,目前同類產(chǎn)品多得數(shù)不勝數(shù);員工上網(wǎng)管理功能的應用及競爭對手則正如上文所列。
那么,BlueCoat的設備為什么能將這么多似乎無關聯(lián)的功能整合在一起?據(jù)稱是因為這些功能所采用的底層技術是一樣的,這就是緩存技術。BlueCoat的起家技術就是緩存技術,因此才能衍生出這么多的功能。但對用戶而言,應用起來的感覺是網(wǎng)絡性能更高、更安全、更有效率。
BlueCoat的中國區(qū)總經(jīng)理朱建志否認自己是“安全設備供應商”,而將自己稱為“安全+應用智能加速”設備供應商。由于產(chǎn)品太獨特了,市面上幾乎沒有同類的設備,也就沒有對這類設備的分類?!暗脩粢坏y試了我們的設備后,簽單率可以達到95%以上,目前,包括阿里巴巴、央視國際這樣具有海量流量的互聯(lián)網(wǎng)站,都是我們的客戶。”他說。
[關鍵詞] 機電設備 安全管理 途徑
隨著科學技術水平的不斷進步和經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,生產(chǎn)領域投入資金的越來越大,機電設備的機械化程度日益提高,設備數(shù)量日益增多,機電設備安全管理事故也呈增多趨勢。機電設備發(fā)生安全事故不但會造成重大的經(jīng)濟損失,而且也給員工的人身安全甚至是生命帶來隱患和威脅。所以,我們必須加大機電設備安全管理力度。機電設備安全管理要貫穿于設備壽命的整個周期,這就需要我們結合設備周期的不同階段采取針對性的安全管理措施。具體來說,加強機電設備安全管理主要有以下措施:
一、提高機電設備安全管理人員的安全意識
機電設備是生產(chǎn)的重要工具,由于企業(yè)每天都在利用機電設備創(chuàng)造價值,所以安全事故、安全隱患也在所難免。但是我們要盡量降低安全風險,有效進行機電設備安全管理,使其成為企業(yè)安全生產(chǎn)常抓的安全任務。所以從安全意識看,首要任務是必須提高機電設備安全管理人員的安全意識。安全無小事,在日常生產(chǎn)中不能掉以輕心,特別是在例行的機電設備安全檢查中,對一些隱患要及時處理,絕不能抱有僥幸心理。加強對安全意識的教育,并經(jīng)常性地督促和檢查,是作好安全生產(chǎn)工作的重要途徑。企業(yè)安全管理者應在日常生產(chǎn)過程中,多進行機電設備安全管理知識的宣傳,多組織幾場安全知識講座,牢固樹立機電設備管理的安全意識。使每個員工意識到安全工作并非某一兩個部門的事情,而是一個群防群治的工作。企業(yè)應建立完善的安全管理機構,各安全管理部門應實行層層責任制,明確職責以及工作內(nèi)容,并逐級簽訂責任書,堅持“誰主管,誰負責,誰當班,誰負責”的責任追究制度。
二、加強安全管理培訓,提高職員整體素質(zhì)
加強安全管理培訓可以培養(yǎng)造就出一批安全意識強、業(yè)務能力棒的安全管理人員,以便更好地為進行機電設備安全管理工作。機電設備安全培訓要從實際情況出發(fā),因地制宜,因人施教,開展多種形式的安全知識教育??梢越M織學員觀摩一些機電設備安全事故,進行警示教育;可以組織員工認真學習國家有關安全生產(chǎn)的方針政策和法律法規(guī),進行政策和法制教育;可以學習預防知識和處理方法,遇險情能采取應急措施、本單位機電設備的操作規(guī)程以及相關設備的安全操作、安全基礎知識與有關的安全規(guī)程的規(guī)定,進行專業(yè)安全知識教育。通過警示教育、政策和法制教育以及專業(yè)安全教育可以造就一支懂技術、懂業(yè)務的員工隊伍,可以提高員工的素質(zhì),為機電設備的安全運行和安全生產(chǎn)打下良好的基礎,做到安全生產(chǎn)。
三、健全機電設備更新制度管理
近年來,由于很多企業(yè)經(jīng)濟基礎比較薄弱,加之安全意識淡薄,缺乏設備更新制度,致使很大一部分機電設備老化,長期處于超期服役狀態(tài),給機電設備安全的管理帶來不少困難。我們應該在提高企業(yè)經(jīng)濟效益的基礎上,及時建立健全設備更新制度,對一些重要設備、可能危及人身安全的一些電氣設備及時進行檢修和更新,及時報廢一批安全功能差、老化、長期處于超期服役狀態(tài)的舊設備、老設備,以提高其技術先進性以及設備運行的安全可靠性。這就需要我們從企業(yè)制度上入手,制定設備更新制度,及時報廢安全功能差、老化、長期處于超期服役狀態(tài)的舊設備、老設備。
四、加強機電設備過程的安全管理
加強機電設備過程的安全管理就是指在采購過程、安裝調(diào)試過程和運行過程等一系列的安全管理。加強對機電設備購置、安裝調(diào)試的安全管理是設備安全運行的重要保證;加強對機電設備運行過程的管理是企業(yè)安全運行的前提。通過購置機電設備的安全審查就是指在設備選購中,應加強安全部門對設備安全性能的審查與把關。通過對設備是否具備完備的安全衛(wèi)生技術措施、環(huán)境適應性、安全衛(wèi)生性、穩(wěn)定性等方面進行考察,全面分析設備的安全性能,避免購置存在安全缺陷的設備,以保證設備符合本質(zhì)安全要求;對設備安裝、調(diào)試階段的安全管理就是指在安裝、調(diào)試過程中嚴格按設備安裝、調(diào)試的技術規(guī)范檢查、審核設備安裝及調(diào)試運行中所存在的問題及安全隱患,并給予排除,避免設備帶病投入生產(chǎn)。對運行過程的安全管理是指對機電設備運行過程中的安全監(jiān)督檢查,可以及時起到監(jiān)督檢查的作用,可以指導被檢查方及時分析設備存在的安全問題,找出薄弱環(huán)節(jié),并制定出解決問題的方法,避免機電設備帶病進入運行階段。
五、加強機電設備維修保養(yǎng),確保機電設備安全運行
現(xiàn)在許多企業(yè)在生產(chǎn)任務重或資金緊張的情況下,存在著為趕任務,只一味的盲目生產(chǎn)而不注意機電設備的安全管理,不注意機電設備的維修保養(yǎng),造成很多安全隱患,致使一些機電設備經(jīng)常帶病作業(yè),直到設備不能再運行了才去修。這極不利于生產(chǎn)的發(fā)展,也不利于安全,容易引發(fā)安全事故。要減少這種現(xiàn)象的發(fā)生,就必須制定和嚴格執(zhí)行機電設備維修保養(yǎng)管理制度,做到預防檢修,強制檢修;或完善“包機”制度,責任落實到人。這樣就會使設備完好率大大提高,使生產(chǎn)持續(xù)穩(wěn)步發(fā)展,使機電設備安全生產(chǎn)得到充分保證。
六、加強機電設備現(xiàn)場管理檢查
機電設備現(xiàn)場管理要納入企業(yè)的管理目標,注重長計劃,短安排,統(tǒng)一部署,全面落實。各機電設備管理人員要對運行中機電設備進行定期和不定期的現(xiàn)場循環(huán)檢查和突擊檢查。對于檢查中發(fā)現(xiàn)的問題,要除下達“機電設備管理安全隱患通知單”,還要一并追究相關責任單位,還要將現(xiàn)場檢查的情況做成機電設備檢查日報表,送分管領導簽字,以便使領導及時掌握情況,進行統(tǒng)籌安排,重點處理。我們應該對現(xiàn)場檢查的結果要毫不忌諱,定期進行總結、分析設備存在的安全問題,找出薄弱環(huán)節(jié),并制定出解決問題的方法,然后逐級落實。總之,要加強機電現(xiàn)場管理,必須強化監(jiān)督檢查,如定期檢查、流動檢查、突擊檢查等,不給“三違”人員以可乘之機。
七、積極采用新機電裝備、不斷完善機電設備新技術、新工藝
各機電設備使用管理部門在保證企業(yè)生產(chǎn)正常運行的情況下,可以采取多樣的工作方式,積極向企業(yè)領導建議、推薦新設備、新技術、新工藝和新材料,并結合當前社會科學技術發(fā)展的狀況,爭取國家政策性安全專項基金的扶持,對照有關的機電設備行業(yè)標準,做出規(guī)劃,確保企業(yè)運轉(zhuǎn)所必須的機電裝備的正常運轉(zhuǎn)和更新?lián)Q代;其次,各機電管理部門在積極推廣使用機電設備時要進行不斷的升級和改造,如采用先進的機電設備,合理制訂安排生產(chǎn)工藝工作流程,不斷地強化人文思想理念,從而來達到減少或避免事故發(fā)生源的個數(shù),真正實現(xiàn)機電設備的安全運轉(zhuǎn)和有效管理。
八、及時總結經(jīng)驗教訓,提高管理水平
各企業(yè)要及時、認真總結機電設備管理方面的經(jīng)驗教訓,對發(fā)生的各類事故,要引起高度重視,特別是要認真吸取機電設備事故教訓,杜絕同類事故重復發(fā)生。各企業(yè)要從完善制度入手,嚴格管理,對以往事故要認真分析研究,挖掘出每―個工作環(huán)節(jié)中的潛在危險,及時補救并建立相應的救濟制度,克服以前頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳的傳統(tǒng)觀念,克服只片面追究操作者和指揮者責任,而忽略機電設備事故每―個工作環(huán)節(jié)中的潛在危險。我們首先應該充分利用教育、培訓、考試、案例分析和獎罰等多種手段,以過去所發(fā)生過的事情為教訓,使與機電設備管理相關的所有人員在頭腦中刻下“安全第一,預防為主”的思想,真正做到警鐘長鳴,有備無患。其次,對現(xiàn)在尚不足以構成事故的人的不安全行為和設備的不安全狀態(tài)以及管理失誤都作為“即發(fā)”的“不安全事件”,加以收集、統(tǒng)計、分析、研究、綜合,而后做出有效的決策并采種相應的消除措施,把事故消滅在萌芽狀態(tài)。
總之,機電設備安全管理對企業(yè)的安全生產(chǎn)和創(chuàng)造經(jīng)濟效益有重大影響。機電設備安全管理作為一項長期艱巨的日常工作,是生產(chǎn)永恒的主題,必須引起我們的高度重視。這要求我們必須開動腦筋,把機電安全管理作為一項日常工作,常抓不懈,只有這樣才會創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟效益。
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[關鍵詞]必要性;原則分析;措施
中圖分類號:TH122 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)02-0367-01
1.機械設計自動化設備控制必要性
機械自動化不僅是社會科技發(fā)展的表現(xiàn),而且也是機械設計者不斷追求的機械自動化運行的主要目標。機械設計的時候,必須針對其安全性進行嚴格控制,從不同的角度進行機械自動化設備的安全性管控。機械設計的時候,必須從不同的角度進行機械自動化處理,確保機械運行的安全性和穩(wěn)定性。機械設計的時候,必須要有設備安全開發(fā)團隊進行全面調(diào)研,并且提高設備的安全性管理,使得機械運行的時候能夠具有更加安全的環(huán)境。機械設計自動化設備進行控制的時候必須從設備管理角度出發(fā),對于機械設計中的一些安全性風險進行全面評估,確保機械設備的安全性和工作的有效性。
2.機械設計自動化設備安全控制的原則分析
2.1 應當滿足機械功能的需求
機械設計自動化設備的安全控制工作必須要嚴格的遵循設計的原則作為主要出發(fā)點,從而以此來真正保障其中多項安全自動化控制的功能,這樣才能真正符合機械設備所具備的詳細需求。同時要求機械設計自動化設備的安全控制還應當真正滿足其在核心功能方面的需求,從而真正保證設備控制和機械信息能夠真正符合其技術指標方面的需求。通常機械設備在具體實施的過程當中,必須要嚴格依照設計、制造以及安全管理方面的需求出發(fā),從而以此來不斷有效的提升機械設備自動化安全控制方面的管理水平。
2.2 設計當中需要采用先進技術融入其中
主要要求機械設計自動化安全控制必須要真正建立在先進的技術基礎上,以此來有效的保證機械設計的工作能夠真正有效的符合其在安全管理方面的需求。同時需要再此基礎上對各項機械設備的基本功能加以完善,最終不斷的提升機械設備的綜合管理能力。并且機械設計自動化設備的安全管理工作不論是從產(chǎn)品還是從系統(tǒng)方面的角度來出發(fā),都必須要以此不斷提升機械設備自動化的安全管控能力。由于機械設計自動化設備的安全控制主要還是以其所包含的技術作為主要控制形式,依托技術才能有效的保證機械設備的智能化功能,從而有效的滿足其人性化安全管理的需求。同時機械設計自動化安全設備的管理還必須要針對多種加工設備的框架來加以優(yōu)化??梢詮陌踩芾淼陌l(fā)展角度作為主要出發(fā)點,從而不斷的增強其輸出設備的功能。而如果是能量轉(zhuǎn)換機械設備則需要保障其所進行的能力轉(zhuǎn)換形式變得更加的安全可靠,從而提升機械設備的安全控制能力。
2.3 應當保障自動化設備安全控制效率的提升
機械設計自動化控制系統(tǒng)的管理工作的開展,需要針對其中多項新興實施優(yōu)化管理控制,從而以此來有效的保障相應自動化產(chǎn)品及設備,能夠真正滿足其在安全管理功能方面的需求,從而以此來從多個方面不斷的提升其安全控制的效率,這本身屬于機械設計當中的重要原則之一。因此,必須要在此基礎上充分結合機械設備的實際發(fā)展特點,不斷的強化對于信息處理所具備的基本能力。以此直接將機械設備信息控制管理真正和機械綜合管理的發(fā)展模式緊密的聯(lián)系在一起,最終不斷的提升其對機械設備綜合管控的水平,為往后機械設備的全面發(fā)展奠定堅實的基礎。
2.4 應當堅持可靠性和安全性的設計原則
機械設計自動化設備最好是結合產(chǎn)品的故障管理角度來出發(fā),以此來保障機械設備能夠有效的開展自動化的故障處理,最終不斷的提升機械設備的管理控制能力。為此,必須要將機械自動化控制和產(chǎn)品的優(yōu)化進行緊密的結合,自動化產(chǎn)品能夠和智能化的控制有效的融合起來,最終保障多種機械設備的處理、診斷以及健康等多種形式都能夠符合安全控制的原則。所以就需要嚴格從操作環(huán)節(jié)出發(fā),不斷的降低機械事故發(fā)生的概率,提升機械設備所具備的靈敏度,并且需要積極的引進全新的技術方案,以此來有效提升機械設備所具備的綜合管理水平。
3.機械設計自動化設備安全控制的有效措施
3.1 提升機械的功能需求。機械設計過程中,自動化設備的安全控制極為重要,特別是要充分考慮到對設計基本原則的控制。為了保證所有自動化安全控制功能都能夠和相關機械設備的需求相符,在設計機械的過程中,提升機械設備的基本功能需求,以此完成具體生產(chǎn)工作。機械自動化設備的基本功能主要包括了安全控制功能、信息控制技術、設備控制技術等。在設計機械自動化設備的過程中,設計工作人員應統(tǒng)籌兼顧上述三項基本功能要求,并在此基礎上,設計以及制造出多方面的功能需求,同時還要加強安全控制,以此保證所設計的機械自動化設備能夠符合實際生產(chǎn)要求,能夠完成自動化安全控制的全部工作。
3.2 充分利用先進科技對機械設計自動化設備加強安全控制。現(xiàn)階段,中國機械設備自動化技術已經(jīng)取得了較為明顯的進步,然而和發(fā)達國家相比較而言,中國的自動化技術水平依然處在落后A段。所以要想全面提升中國的機械設備自動化水平以及技術水平,我們應努力向發(fā)達國家學習,學習發(fā)達國家先進的制造技術以及高新機械設備自動化設計,還要學習發(fā)達國家的高新安全控制技術。
3.3 遵循安全性原則即可靠性原則。在對機械設計自動化設備進行安全控制期間,設計工作人員應嚴格遵循可靠性原則及安全性原則,一旦機械設備發(fā)生任何故障,就能夠自動化處理故障,進而提高該機械設備的智能化安全管理水平。最后,筆者認為在對機械設備進行自動化設計期間,應充分結合產(chǎn)品設計流程,確保機械設備制造過程的智能化及自動化,提高機械設備的安全控制能力、故障診斷能力以及故障處理能力。而相關設計工作人員則應機械自動化設備安全控制加以綜合分析,提高設備的控制能力和安全管理水平。
3.4 提升安全控制效率。在機械設計自動化設備進行安全控制時,設計工作人員還應充分考慮到信息的優(yōu)化控制;從不同安全角度入手,對安全管理方案進行優(yōu)化處理,提升機械設備的安全管理效率,規(guī)避風險,從而為完善機械設備功能提供良好的平臺。
參考文獻
1優(yōu)質(zhì)雞設施大棚養(yǎng)殖概況
以江蘇省南京市為抽樣地區(qū),根據(jù)筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn),優(yōu)質(zhì)雞設施大棚的棚寬為7~9m、棚長為15~30m,中間高度為1.7~1.8m,兩側(cè)高為0.8~0.9m,在棚頂上由內(nèi)向外有油氈、稻草和薄膜3層蓋頂,在棚頂?shù)膬蓚?cè)及一頭用沙土磚石把薄膜油氈壓住,另一頭作為出入口,以利飼養(yǎng)人員及雞群出入,棚的主要支架用鐵絲分四個方向支撐,整個大棚基本能滿足優(yōu)質(zhì)雞飼養(yǎng)的通風和保暖的需求。由于大棚建設簡單,成本低,已經(jīng)成為南京市優(yōu)質(zhì)雞設施養(yǎng)殖的重要模式,已輻射到全市7個縣(區(qū))65個鄉(xiāng)鎮(zhèn),覆蓋面達95%以上,截止到2011年南京市設施大棚規(guī)模養(yǎng)殖場(戶)達到400多個,年飼養(yǎng)量達到3000多萬只,規(guī)模養(yǎng)殖比重約達90%以上。相繼出現(xiàn)了浦口石橋、六合橫梁、溧水石湫、洪藍、棲霞八卦洲等優(yōu)質(zhì)雞養(yǎng)殖基地,其中,南京赭洛山標準化生態(tài)養(yǎng)殖示范小區(qū)建設設施大棚120個,年可出欄優(yōu)質(zhì)草雞500多萬羽,實現(xiàn)利潤2000多萬元,成為南京市設施大棚養(yǎng)殖較為突出的優(yōu)質(zhì)雞養(yǎng)殖基地。
2制約設施大棚抗災能力的原因分析
近年來,在南京地區(qū)優(yōu)質(zhì)雞養(yǎng)殖大棚因災發(fā)生倒塌或損毀的情況時有發(fā)生,根據(jù)筆者的統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),主要原因是由于承荷載不足。調(diào)查發(fā)現(xiàn),產(chǎn)生這樣的原因主要是有三方面的因素:一方面是由于設施大棚沒有行業(yè)標準和相應的技術規(guī)范。大多數(shù)養(yǎng)殖場(戶)都是自己想怎么蓋就怎么蓋,缺乏科學統(tǒng)一的標準和規(guī)范,蓋起的大棚從建起當天就存在隱患,缺失抗災能力。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),眾多養(yǎng)殖場(戶)的設施大棚跨度過大,多為9m,但是在棚內(nèi)缺少立柱,甚至在個別養(yǎng)殖場中,棚內(nèi)一根立柱也沒有,這也是優(yōu)質(zhì)雞設施大棚倒塌損毀的最重要原因之一。大部分養(yǎng)殖場(戶)的大棚看似相同,其內(nèi)部構架卻千差萬別,有的棚頂每間隔2m就設置一個梁,有的卻是間隔3~4m才設一個梁;有的梁用直徑30mm的鍍鋅管焊制而成,有的則用50mm的管焊制;有的是一根管制成,有的卻是花梁。由此可以看出,養(yǎng)殖場(戶)在當初構架大棚時,主觀性和隨意性較大,缺乏統(tǒng)一的建筑規(guī)范和行業(yè)標準的指導。第二方面是養(yǎng)殖場(戶)安全意識淡薄。大棚建設初期,養(yǎng)殖場(戶)考慮更多的往往是防風、保溫性能,對抗壓性能考慮較少。雖然許多養(yǎng)殖場(戶)的大棚用材好,地基、墻壁結實,但是均沒有在意棚頂?shù)某兄睾奢d,面對極端天氣的出現(xiàn),例如暴風雪災,墻體沒有倒塌,棚頂反而全塌了。而且,倒塌事故就是在這種“沒想到”中接踵而至。同時,為了方便工作人員操作,很多養(yǎng)殖場(戶)在大棚內(nèi)也通常很少設立柱,甚至不設立柱。筆者認為,跨度越大則棚頂?shù)钠露染驮叫。饺菀追e雪,棚頂承受的壓力也越大,而當缺少立柱支撐,倒塌的可能性自然也就更大。在調(diào)查中很多養(yǎng)殖戶都表示“早在自己大棚倒塌前,其相鄰的幾家農(nóng)戶就已陸續(xù)發(fā)生養(yǎng)殖大棚倒塌的事故,”但這一切并沒有引起養(yǎng)殖(場)戶足夠的重視,進而導致大棚倒塌事故不斷發(fā)生。此外,設施老化也是大棚倒塌損毀的原因之一,在部分養(yǎng)殖場(戶)的設施大棚中存在支架斷裂、設施老化等問題,但是養(yǎng)殖者疏于管理未能及時修復或更換,在一定程度上也增加了大棚因災倒塌的概率。
3優(yōu)質(zhì)雞安全實用大棚設施建設標準
結合優(yōu)質(zhì)雞養(yǎng)殖及防抗災要求,筆者提出以下一套適合優(yōu)質(zhì)雞養(yǎng)殖設施大棚建設的技術標準,以供廣大養(yǎng)殖場(戶)參考。
3.1棚舍的位置與方向優(yōu)質(zhì)雞設施大棚設計必須考慮全面,這對發(fā)揮塑料大棚的作用很重要。棚址最好選擇地勢開闊、通風良好、靠近水源、土質(zhì)無污染、遠離主干道、無噪音的地方。凡符合上述要求的,如田間地頭、村間空地、果園菜地、河灘荒坡等都可利用。棚舍的朝向一般以坐北朝南向為宜,根據(jù)地勢、主風向和采光要求,可選擇南向偏東或偏西,但最多不要偏離15°。
3.2建筑規(guī)格大棚支架斷面采用鼓形,整體結構采用拱形,具有較好的抗風、抗壓載荷能力,棚長20~30m,寬6~7m左右,建設面積120~210m2。
3.3建棚用料塑料薄膜比棚長1m左右,比棚寬多2米左右。按棚長30m飼養(yǎng)1500只雞計算,需長4.5m左右的竹竿200根,長8m左右的竹竿20根,磚2500塊左右。
3.4大棚建設大棚兩端壘磚墻,在兩磚墻之間每隔2m埋植1排立柱,中間1根(與棚頂部同高),左右兩側(cè)各2根(其中外部2根與棚外側(cè)同高),共計5根,這樣縱向立柱共有5排。在每一排縱向立柱頂部用8m長竹竿連接其上就構成大棚縱向支架。然后用長4.5m的竹竿一組對節(jié)綁牢,橫向每間隔30~40cm,圍綁在縱向立柱之上,構成大棚頂部的橫向支架。為增強大棚抗壓和抗倒伏性能,在條件許可時,可用少量鐵條(建議2m之間)穿插其中,則效果更好。塑料薄膜按長和寬的規(guī)格事先粘好,蓋膜時選擇無風雨天氣,將膜直接搭在棚架上。然后在塑料薄膜上加蓋10~20cm厚的麥秸或其他雜草(為了防止草下滑,可用塑料網(wǎng)罩?。?。其上再加一層草苫子或油苫紙,縱橫加鐵絲埋地錨加以固定。棚的四周挖上排水溝,以利雨季排水。
3.5門、窗及通風換氣口的設置大棚一端山墻中間留門,兩側(cè)留通風孔,另一端山墻只留通氣孔或安裝窗戶,還要留1~2個煙爐筒孔以供育雛或加溫時使用。排氣口應在棚頂?shù)谋筹L面,并高出棚頂30~50cm,排氣口的頂部要裝防風帽。進氣口設在南墻或圈門處,進氣口的面積為排氣口的1/2為宜。排氣口與進氣口大小應根據(jù)大棚的大小而定,大規(guī)模棚舍可多設幾個排氣口。
【關鍵詞】建筑機械;設備;安裝;安全;防護
對于機械設備的現(xiàn)場管理,亦是企業(yè)規(guī)范化管理的重要內(nèi)容之一。施工人員應嚴格按照管理程序的要求,通過科學的標準化管理,設備的故障率,提高設備的完好率,延長設備的使用壽命周期。加強建筑施工企業(yè)的設備管理,充分發(fā)揮設備效能,挖掘設備潛力,對提高工程質(zhì)量安全和安全質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實意義。
1.施工現(xiàn)場設備管理工作存在的問題
1.1設備管理工作中存在著潛在的安全隱患
由于目前建筑市場還不甚規(guī)范,管理制度還未完全到位,一部分企業(yè)的領導為了追求利潤和政績,千方百計降低成本,必須的設備更新改造資金舍不得投入,致使設備異常陳舊、老化現(xiàn)象較普遍的存在,設備中存在著隱患,埋藏著誘發(fā)事故的禍根。
1.2企業(yè)的設備管理工作逐步弱化
企業(yè)內(nèi)不重視設備管理工作這種現(xiàn)象尤其在非公有制的中、小型企業(yè)中更為普遍地存在。首先在企業(yè)諸多管理工作中,生產(chǎn)經(jīng)營、安全無疑是被擺在最重要位置上的,而設備管理則成了說起來重要,做起來次要,忙起來不要的“下等”工作。其次,許多企業(yè)中缺乏真正既有專業(yè)技能,又具備管理協(xié)調(diào)能力的專項人才。第三,資質(zhì)高、管理能力強的建筑施工企業(yè)目前大都作為施工總承包單位出現(xiàn),客觀上退出了設備管理工作的一線,這也是該項管理工作正在弱化的重要原因。
1.3建筑工人隊伍的變化
我國的建筑工人由原來企業(yè)自有的1~8級技術工人,變成了絕大部分是未參加過任何培訓的、游兵散將似的臨時工、農(nóng)民工。這部分人流動性大、人員素質(zhì)參差不齊,對機械設備的性能、操作規(guī)程、維護保養(yǎng)等基本常識知之甚少。再加上他們的工作內(nèi)容大部分屬承包性質(zhì)等客觀條件,決定了本該由這部分人來完成的設備的日常維護、保養(yǎng)工作不會被完整地進行,設備的日常維護工作也只能停留在表面上。
1.4租賃雙方設備管理脫節(jié)
據(jù)調(diào)查,目前建筑企業(yè)的施工設備主要來自三個渠道:
施工企業(yè)自有設備;施工人員自帶設備;從租賃公司租賃來的設備。租賃物體的管理,我國的《合同法》和《安全生產(chǎn)法》清楚地界定了租賃各方的責任和義務。對于像電梯、起重機械、壓力容器等特種設備的管理,《特種設備安全監(jiān)察條例》第5條規(guī)定:特種設備生產(chǎn)、使用單位的主要負責人應當對本單位特種設備的安全全面負責。目前租賃市場中,各承租企業(yè)比較注意對大型設備的管理,租賃合同也將雙方的責任義務劃分得比較清楚,但對一些小型設備、專用設備,就不那么重視了,由于這些設備小,使用頻率高、周期又短,設備的所有權、使用權分屬不同的企業(yè),所以施工單位的有關人員在設備使用中主動維護保養(yǎng)設備的動力明顯不足,設備只要能將就著用就可以了。而租賃公司則認為:設備是你施工企業(yè)用,日常的維護當然該你負責。設備的管理在此出現(xiàn)了無人管的真空地帶。
2.加強機械設備管理工作的建議
機械安全是從人的需要出發(fā),在使用機械的全過程(使用、維修、保養(yǎng))的各種狀態(tài)下,達到使人的身心免受外界因素危害的存在狀態(tài)和保障條件。針對以上幾個難點問題,結合施工過程的實際情況提出以下幾點解決措施。
2.1正確選型,合理調(diào)配
任何一種機械由于自身的性能、結構等特性,都有一定的使用技術要求。如能嚴格地按規(guī)定合理使用機械,就能充分發(fā)揮機械效率,減少機械磨損,延長使用壽命,降低使用成本。對于各項目之間的機械調(diào)配問題,做到提前及時的掌握各個施工項目的工程進度與機械設備方面的需求、退場信息,安排好機械設備調(diào)用過程中的二次保養(yǎng)維護工作,解決好使用與保養(yǎng)的矛盾沖突。
2.2正確使用,及時保養(yǎng),“用養(yǎng)修”相結合
在機械設備的使用過程中,操作人員與指揮人員一定要按照相關設備的安全操作規(guī)程正確使用該設備。
同時,應在保證機械操作人員與施工現(xiàn)場指揮人員正確使用機械設備的基礎上,為了進一步的預防機械事故的發(fā)生,管理部門在“管好、用好、養(yǎng)好、修好”的同時,推行機械設備的風險評價工作。
2.3做好特種設備的安全檢測
特種設備就是與人身、財產(chǎn)安全,人體健康密切相關的承壓和載人設備的總成,在生產(chǎn)過程中,比一般性生產(chǎn)設備具有更大的潛在危險性。由于特種設備是屬于危險性較大的設備,易發(fā)生事故造成操作者本人或他人的傷害,以及機械設備,公共設施等重大的財產(chǎn)損失,為保證其正常運行必須進行定期和巡回檢測檢驗,以避免機械事故的發(fā)生,保障生產(chǎn)安全和生命安全。
為認真貫徹“安全第一,預防為主”的安全方針,加強對施工現(xiàn)場上使用的安全防護用具及機械設備的監(jiān)督,防止因不合格產(chǎn)品流入施工現(xiàn)場而造成傷亡事故,確保施工安全,特制定本制度:
(1)對施工現(xiàn)場使用的各種機械設備設施及安全防護均應進行登記。
(2)新購置的安全防護用具必須具有“三證一書”即:生產(chǎn)許可證、產(chǎn)品合格證、技術監(jiān)督部門檢驗報告和使用說明書。
(3)自有及外租設備,必須持有技術監(jiān)督部門或安全監(jiān)督局出具的使用許可證,以及安裝單位的安裝資質(zhì)證復印件(加蓋印章)和安裝后的驗收合格報告。
(4)施工現(xiàn)場使用的施工機具必須經(jīng)驗收合格后方可進場使用,施工現(xiàn)場設備設施根據(jù)具體情況做好防雨、防曬、防潮及避雷保護等措施,機械設備應保持清潔、、緊固、調(diào)整、防腐,要有崗位責任制和操作規(guī)程。
(5)外租機械設備必須同租賃方簽定租賃合同和安全協(xié)議,安全協(xié)議內(nèi)容必須齊全。
2.4人員培訓,持證上崗
人員培訓包括作業(yè)技能的培訓與人員的安全教育培訓。人員的培訓教育工作要做到有計劃、有部署、有檢查、有考核、有針對性:一要抓好施工項目機械操作人員的準入關,將上崗前的三級安全教育工作做到位;二是編制相應的安全生產(chǎn)知識與安全操作規(guī)程手冊,發(fā)給現(xiàn)場的每一位作業(yè)人員;三是做好機械設備管理人員的安全培訓工作。同時,對相關人員的安全教育培訓工作應樹立“全員安全教育培訓”的理念。無論什么人,只要直接或間接地參與機械設備相關生產(chǎn)活動,就必須受到安全教育培訓,上至領導,下到一般工作人員,甚至包括生產(chǎn)者的家屬,要讓他們知道所從事的生產(chǎn)勞動其安全的重要性和防護意識、自我保護意識和自我保護方法,讓他們從思想上認識到安全的重要性,從而達到從源頭上控制機械設備安全事故的發(fā)生。
3.結語
綜上所述,建筑機械設備的現(xiàn)場管理,是企業(yè)規(guī)范化管理的重要內(nèi)容之一,只有通過對現(xiàn)場機械設備的嚴格管理,確保了機械設備的良好狀態(tài),才能在工程項目建設中爭取更大的經(jīng)濟效益,增強企業(yè)的競爭力,為企業(yè)的發(fā)展奠定堅實的基礎。建筑業(yè)機械設備管理問題仍然較為突出,各單位專項安全負責人員仍需在機械安全風險、安裝技術風險、使用及防護方面加強管理和監(jiān)督,警鐘長鳴。
【參考文獻】
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關鍵詞:機械設備; 安全人機工程學;人-機-環(huán)境
中圖分類號:U673.38文獻標識碼: A
安全人機工程學作為人機工程學一個應用學科的分支,主要是從安全生產(chǎn)的角度著眼,運用人機工程學的原理和方法解決人機結合面的安全生產(chǎn)問題,使人-機-環(huán)境三者之間協(xié)調(diào)發(fā)展。事實上,人-機-環(huán)境就是操作者-機械設備-環(huán)境系統(tǒng),其中,人處于主導地位,所以安全人機工程學的核心就是使機械設備、環(huán)境條件在初始的設計階段充分考慮人的形態(tài)學、生理學、心理學要求,通過最優(yōu)化的人機匹配方式,確保操作者安全簡便、準確舒適的發(fā)揮人-機效能,從而獲得理想的經(jīng)濟效益和社會效益。
一、安全人機工程學在機械設備設計中的基本原則和方法
傳統(tǒng)的機械設計過程通常都是以實現(xiàn)產(chǎn)品功能為主要目標,雖然或多或少涉及了人的因素,但大部分仍舊是考慮如何讓人適應機,而不是機宜人。當前,提高本質(zhì)安全的總體要求使得我們在機械設計過程中,必須要充分考慮人-機之間的相互協(xié)調(diào)性,降低各類可預料的安全事故,通過對近些年機械加工行業(yè)安全生產(chǎn)事故分析來看,58-70%的事故原因都由人因?qū)е?,而這類事故完全是可以預測、防范的。在安全人機工程學中提到的人-機系統(tǒng)中,解決安全問題的本質(zhì)是實現(xiàn)生產(chǎn)過程的機械化和自動化,以便讓工業(yè)機器人代替人的部分危險操作,從根本上將人從危險的作業(yè)環(huán)境中徹底解放出來。例如,帶刀庫的數(shù)控加工中心就是在傳統(tǒng)機床的基礎上集成了數(shù)字控制系統(tǒng),實現(xiàn)程序代碼控制精確的銑削加工,不僅減輕了人的勞動強度,提高了安全系統(tǒng),還大大提高了機械制造的精確度。
所以,人-機-環(huán)境之間的關系就是一個信息功能及能量傳遞的閉環(huán)系統(tǒng),如圖一所示的人-機系統(tǒng)模型。由此可知,在機械設計中,通過合理分配人機功能、適應人體特性、人機界面設計、作業(yè)空間的布置等方面可以提高機器的操作性能和可靠性,使操作者的體力消耗和心理壓力盡量降到最低,從而提高信息加工、信息反饋等環(huán)節(jié)的準確度。因此,在機械設計過程中運用安全人機工程學應主要把握以下幾點:
1.合理分配人機功能。在機械設計階段,要分析、比較人-機各自特性,合理分配人機功能。在可能的條件下,盡量通過實現(xiàn)機械化、自動化,減少操作者干預或介入危險的機會。隨著微電子技術的發(fā)展,人機功能分配出現(xiàn)向機器轉(zhuǎn)移,人從直接勞動者向監(jiān)控或監(jiān)視轉(zhuǎn)變的趨勢,向安全化生產(chǎn)邁進;
2.適應人體特性。在確定機器的有關尺寸和運動時,應考慮人體測量參數(shù)、人的感知反應特性以及人在工作中的心理特征,避免干擾、緊張、生理或心理上的危險,如圖二比較所示;
3.良好的人機界面。人機界面,即在機器上人、機進行信息交流和相互作用的界面。人、機相互作用的所有要素,如操縱器、信號裝置和顯示裝置,都應使操作者和機器之間的相互作用盡可能清楚、明確,信息溝通快捷、順暢;
4.作業(yè)空間的布置。顯示裝置、操縱裝置的位置及合適的作業(yè)面對操作者的心理和行為可產(chǎn)生直接影響。首先應考慮對安全關系重大的、對實現(xiàn)系統(tǒng)目標有重要影響的操縱器和顯示器,即使使用頻率不高,也要將其布置在操作者操作和視野的最佳位置,這樣可以防止或減少因誤判斷、誤操作而引起的意外傷害事故。
5.宜人的外觀設計。由于機械設備本身體積較大,總體結構上宜使用簡潔流暢的線條,色彩上可采用純度和亮度偏低的灰白色,淡綠色,黃橙色等,視覺上令人感覺美觀舒適,但主色調(diào)應占大部分面積,整體色彩安排要簡潔宜人,色彩越少則越醒目,整體感也越強。
二、人-機系統(tǒng)的可靠度分析與評價指標
1.人-機系統(tǒng)中人的可靠度RH
影響人的可靠性因素主要有生理因素、心理因素、管理因素、個人素質(zhì)、操作因素等等。常見的計算方法主要有差錯概率預測方法(THERP)、認知可靠性模型(HCR)等。根據(jù)日本東京大學井口雅一教授提出的人的可靠度不僅與信息輸入r1、信息處理r2、信息輸出r3三個階段有關,還受到作業(yè)時間b、操作頻率c、危險程度d、生理心理因素e和環(huán)境條件f等因素的制約。人的可靠度概括起來可表示為RH=1-b?c?d?e?f?(1- r1?r2?r3)。
2.人-機系統(tǒng)中機械的可靠度RM
為簡便起見,假設環(huán)境因素宜人,對機械設備不造成危害,則研究機械的可靠度就轉(zhuǎn)化為研究設備的可靠度,其指標計算一般通過指數(shù)分布、正態(tài)分布及威布爾分布函數(shù)等進行估算,同時,也可通過大量的統(tǒng)計學數(shù)據(jù)信息查閱。
3.人-機系統(tǒng)的可靠度RS
人-機系統(tǒng)的可靠度是指在規(guī)定的時間、條件下完成規(guī)定功能的概率。通過對串、并聯(lián)系統(tǒng)計算公式的比較,得到的結論是并聯(lián)起來的系統(tǒng)即冗余的人-機系統(tǒng)可靠度更高。通過以上分析可知,人-機系統(tǒng)的可靠度RS是一個時間函數(shù),即RS=RH?RM。所以,要增加RS的概率需要同時提高RH與RM的概率。
4.提高人-機系統(tǒng)的可靠度的途徑
(1)部件系統(tǒng)選用并聯(lián)設計、組裝;
(2)機械設備運行頻率應適度;
(3)設備運行過程中應設置糾錯裝置,當操作者出現(xiàn)誤操作時,也不能釀成系統(tǒng)事故(如,電氣運行中的互鎖保護、計算機系統(tǒng)中的報錯程序等)。
以德國Sturlgart設計中心為例,在評選優(yōu)良產(chǎn)品時,其設定的標準為:
a:產(chǎn)品與人體的尺寸、形狀及用力是否配合;
b:產(chǎn)品是否順手和方便使用;
c:是否能防止使用者操作時意外的傷害和錯用時產(chǎn)生的危險;
d:各操作單元是否實用;
e:各元件在安置上能否使其毫無疑問的被辨認;
f:產(chǎn)品是否便于清洗、保養(yǎng)及修理。
三、機械設備運行過程中的安全人機工程學
當機械設備投入使用時,操作者與外部環(huán)境均處于動態(tài)結合的狀態(tài),其危險性也就更大,只要危險因素存在,即使操作者受過良好的技術培訓和安全教育,有完善的規(guī)程,也不能完全避免機械傷害事故的發(fā)生。因此,在機械設備上配置專門用于保護操作者安全的防護裝置就顯得尤為必要。主要考慮以下幾類:
1.隔離防護裝置。防護罩既將操作者隔離于危險區(qū)之外,又能阻擋高度飛來物,但防護罩的強度和剛度、能否牢固固定在機械設備或基礎面上、其表面是否存在尖銳棱角等問題是必須考慮周全的,否則極易衍生額外的隱患。
2.連鎖防護裝置。通過電氣、液壓、氣動等方法使機械設備相互連鎖或直接與電源開關連鎖,可以有效防止同時接通多個相互干擾的設備單元。
3.超限防護裝置。當機械設備的運行參數(shù),如溫度、噪聲、位置等超出規(guī)定極值時,該裝置可以自動修復人-機匹配失衡造成的偏差,使機械設備恢復正常運行狀態(tài)。
4.報警防護裝置。在機械設備發(fā)生缺陷或故障及人位于危險區(qū)域時,監(jiān)測設備通過對采集到的信息進行比對,向操作者發(fā)出提示信號或蜂鳴警報,以便及時采取相應的措施。
參考文獻:
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關鍵詞:汽車安全檢測;設備標定;科學性;準確性
中圖分類號:F407.471
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2009)08-0260-02
1 汽車安全檢測設備標定系統(tǒng)概述
1.1 系統(tǒng)構成
標定系統(tǒng)結合單項檢測設備標定的特點,綜合應用,立足于可靠性、靈活組態(tài)性,力求實現(xiàn)標定控制自動化和數(shù)據(jù)管理科學化,系統(tǒng)設計按照國家標準要求,能夠?qū)崿F(xiàn)汽車安全檢測設備的自動化標定,確保數(shù)據(jù)統(tǒng)計、處理和管理科學化。系統(tǒng)由信號采集模塊、標定軟件、通用標定器具和檢測設備專用標定器具等部分組成。通用標定器具主要完成外觀及一般要求、電氣系統(tǒng)安全性等項目的標定。檢測設備專用標定器具主要完成零位誤差、示值誤差、重復性誤差等項目的標定。
1.2 工作原理
系統(tǒng)按照工作原理的不同可以分為離線標定和在線標定。對檢測設備離線標定時。標定器具將標準量通過加載裝置直接對檢測設備加載。其信號通過檢測設備的信號輸出口。經(jīng)過標定系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集板將標準量通過檢測設備后的數(shù)據(jù)存儲到標定系統(tǒng)主控機。利用標定系統(tǒng)傳感器可將加載裝置的加載量變?yōu)槟M信號,再經(jīng)過標定系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集板將標準量存儲到標定系統(tǒng)主控機。兩組數(shù)據(jù)可做出標準量加載過程中的曲線變化,以實現(xiàn)對檢測設備的標定。檢測設備在線標定,是指在檢測設備工作狀態(tài)下進行標定。標定時,汽車正常進行檢測,其載荷信號通過檢測設備的信號輸出口、檢測線聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)后將加載量存儲到檢測線主控機。同時,檢測設備安裝一套經(jīng)過量值溯源的傳感器,經(jīng)數(shù)據(jù)處理模塊與標定系統(tǒng)主控機傳輸數(shù)據(jù)。而標定系統(tǒng)主控機通過局域網(wǎng)通信,可得到加載量通過控制系統(tǒng)后的數(shù)據(jù)。兩組數(shù)據(jù)比較可實現(xiàn)檢測設備在線標定。
1.3 系統(tǒng)特點
汽車檢測設備標定系統(tǒng)具有下列特點:一是實現(xiàn)汽車檢測設備標定工作專業(yè)化、自動化和一體化;系統(tǒng)設計更加人性化;系統(tǒng)對設備的在線標定提高了系統(tǒng)使用性和工作效率。二是系統(tǒng)設置功能可以根據(jù)自身特點選擇使用國家標準或是地區(qū)標準,提高了系統(tǒng)的適用性和靈活性。同時,對于各個檢測站不同的設備配置,系統(tǒng)可以實現(xiàn)靈活的組態(tài)匹配。三是標定器具模塊化、通用化,完善了一整套標定器具以適應檢測站不同的設備,并實現(xiàn)了對類型相同型號不同的檢測設備可以使用同一標定器具。
2 汽車安全檢測設備標定系統(tǒng)的硬件構成
標定系統(tǒng)的硬件主要是信號處理模塊和專用標定器具。在微機測控系統(tǒng)中,常用的方法是擴展一塊或多塊A/D采集卡,當模擬量較少或是溫度、壓力等緩變信號場合,采用總線型A/D卡并不是最合適、最經(jīng)濟的方案。本設計以AT89C51單片機為核心,采用8位申行A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809構成數(shù)據(jù)采集模塊,模擬信號經(jīng)過調(diào)理電路處理后由單片機采樣,并將數(shù)字信號經(jīng)串口傳輸給上位機,形成一種串行數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)姆绞?硬件構成如下圖)。
3 汽車安全檢測設備標定系統(tǒng)的功能設計
標定軟件是為對汽車安全環(huán)保檢測設備進行標定以及管理標定記錄而設計開發(fā),與標定設備、工具和信號采集模塊配合,完成設備標定工作。利用Visual C++6.0軟件平臺開發(fā)。運行于Windows XP環(huán)境。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DMS)采用sQL Server數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)包括11個模塊,分為基本功能和輔助功能。基本功能主要包括:
3.1 標定功能
標定功能是標定系統(tǒng)的主要功能,可以完成檢測設備的離線標定和在線標定。主要是實現(xiàn)多個工位檢測設備的自動標定,包括滑板式汽車側(cè)滑試驗臺標定、滾筒反力式制動試驗臺標定、汽油車排氣分析儀標定、滾筒式車速表試驗臺標定、濾紙式煙度計標定、對稱光前照燈檢測儀標定、軸(輪)重儀標定、平板制動試驗臺標定。
3.2 查詢和更改標定規(guī)程功能
查詢功能可以實現(xiàn)查詢標定的國家標準、地方標準以及詳細的操作規(guī)程。更改功能在管理員權限基礎上可以實現(xiàn)根據(jù)各個檢測站所在地區(qū)執(zhí)行國家標準或是地區(qū)標準選擇標定的標準,同時可以隨時修改各個標定的合格標準,以適應標定使用國家標準或地方標準的變更。
3.3 查詢標定結果
利用數(shù)據(jù)庫的存儲和檢索功能以及系統(tǒng)的模糊查詢,系統(tǒng)對設備的標定數(shù)據(jù)進行存儲和管理。使得查詢功能可以按照檢測站名稱、標定日期、設備類型、標定人員和標定序號等,對檢測設備的標定情況進行查詢和檢索。
3.4 打印報表
通過系統(tǒng)對標定數(shù)據(jù)的處理,根據(jù)國家標準要求打印的標定數(shù)據(jù)和表格形式,最終對每個設備打印標定結果,實現(xiàn)標定工作的自動化和正規(guī)化。
[關鍵詞]起重機械 防護設備 技術創(chuàng)新
中圖分類號:TP271.31 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)10-0010-01
起重機械在廣泛被應用的同時也有一部分缺陷,由于自身的運行特點以及人為操作時的疏忽等各種因素導致了起重機械在實際運行過程中存在著很大的安全隱患。
一、起重機械存在的安全隱患
起重機械在實際工作的過程當中所存在的一些特點是安全隱患存在的主要因素,這些特點包括搬運貨物的高勢能、運動的多維性、作業(yè)范圍大及作業(yè)條件復雜等。
1.新型防風防撞智能安全裝置的特點
分析了起重機械在作業(yè)時所存在的安全隱患之后,研發(fā)了一種新型的防風防撞智能安全裝置,這種安全裝置具有多種功能及用途,在起重機械安全防護設備技術上具有一定的創(chuàng)新性,其保護性能非常突出。表1為起重機防風防撞安全裝置功能對照表。
(1)由于起重機械屬于高空作業(yè),所以對操作人員操作的精確度要求很高,基本上操作人員都會把所有的注意力放在裝卸貨物上,如果這時候突然來陣風向不定的強風,很多的操作人員都會措手不及,從而導致起重機械安全事故的發(fā)生。新型防風防撞安全裝置就是針對這個問題所安裝的安全措施,它可以在突然出現(xiàn)大風的時候避免起重機械由于失控滑行導致的安全事故,有效的控制好起重機大車的工作狀態(tài)。
(2)像造船廠、碼頭、大型機械廠等起重機應用比較多的地方,由于軌道的長期使用往往會出現(xiàn)某段下沉的現(xiàn)象,當起重機在這個下沉地段吊裝重物時,起重機的大車經(jīng)常會發(fā)生滑動現(xiàn)象。為了能夠解決起重機械在下沉段的定點吊裝問題,研究出了新型防風防撞智能安全裝置,這種裝置能夠自動控制鐵楔下落來防止大車的滑動現(xiàn)象,大車啟動行走時自動升起鐵楔,這種對大車輪子控制自如的定位在一定程度上有效的減輕了操作人員的負擔,為起重機定點吊裝的安全保障提供了可能。
(3)起重機械的運行空間一般都是靠操作者的肉眼來觀看,但有時候會出現(xiàn)視覺障礙物,這時操作人員往往根據(jù)下面其他人員的指揮或者憑著自己的工作經(jīng)驗來進行吊裝作業(yè),由于指揮與操作之間存在時差,這就給起重機之間的碰撞事故提供了可能。新型防風防撞智能安全裝置能夠有效的控制好大車在多條共用軌道之間的運行,防止碰撞的發(fā)生。當起重機械在復雜的場所進行作業(yè)時,安全控制指令能夠有效的控制好大車在軌道方向的正常工作或者停止,而且還可以識別軌道上的移動物體或障礙物。
(4)如果電子極板能夠和智能安全裝置有效的結合起來,就能實現(xiàn)起重機械終點限位安全裝置功能。一般情況下,新型起重機械的電子反射極板安裝在起重機地軌的端頭,這種新技術在可靠性和穩(wěn)定性方面都比傳統(tǒng)接觸式限位保護裝置優(yōu)越。
2.電氣控制結構
新型防風防撞智能安全裝置的安全控制單元主要由預警電路、限位電路和狀態(tài)監(jiān)測電路組成,預警電路和限位電路的主要作用是接受由傳感器或者光電接近開關所傳來的信號,對操作人員起到預警作用并能達到強行切斷電源的目的。狀態(tài)監(jiān)測電路能夠接受驅(qū)動器狀態(tài)開關所傳來的信號并對當前的防風防撞智能安全裝置進行自檢。下圖為新型防風防撞智能起重機械安全設備結構簡圖。
3.新型防風防撞智能安全裝置的技術創(chuàng)新
新型安全裝置的技術創(chuàng)新主要變現(xiàn)在以下幾個方面:
①首先,新型的安全裝置把預警電路和限位電路集成在一個安全保護控制單元之中,在使用時所增設的限位電路起到的控制效果非常的好,當光電開關或者聲波開關檢測到軌道前方有障礙物時,這些開關就會立即運作起來,在幾十秒之內(nèi)限位電路會切斷主電路,從而阻斷起重機械的前行。
②該新型安全裝置優(yōu)化了起重機械的連接結構,起重機械的傳動機構一般由驅(qū)動軸、驅(qū)動臂和曲柄組成,曲柄的兩端分別與驅(qū)動軸和驅(qū)動器頂進行剛性連接,轉(zhuǎn)動連接的實現(xiàn)是通過機架板和驅(qū)動軸之間的相互連接。這種新型安全裝置結構簡單,不容易被損壞,只需通過在傳動機構中的曲軸設置和轉(zhuǎn)折點設置并利用曲軸中心的位移來讓鐵楔產(chǎn)生起落過程時的前后位移。
③和傳統(tǒng)的起重機械安全控制裝置相比較,新型的智能安全裝置增加了故障自檢電路,主要是通過把非接觸式的傳感器開關安裝在安全裝置的驅(qū)動器上面,這時監(jiān)測電路能自行的對比開關的正常設置狀態(tài)和實際狀態(tài)的差別,并自動根據(jù)對比的結果判斷出是否發(fā)生故障。如果判斷的結果正常,那一切操作繼續(xù)進行,如果判斷有故障發(fā)生,此時故障自檢電路就會關閉起重機的行走,并給控制人員發(fā)出故障信號,使得維修人員能夠及時的對故障進行修復,從而保證了起重機械的安全運行。
二、結束語
總之,起重機械的安全運行已經(jīng)越來越受到人們的關注,新型防風防撞智能安全裝置的技術創(chuàng)新能夠有效的提高起重機械的安全運行程度,減少起重機械安全運行事故的發(fā)生,保障了人們的生命財產(chǎn)安全。
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