風險評價下的農業機械論文
時間:2022-08-04 05:50:07
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1.1農業機械及農機安全
農業機械是指在作物種植業和畜牧業生產過程中,以及農、畜產品初加工和處理過程中所使用的各種機械。農業機械包括農用動力機械、農田建設機械、土壤耕作機械、種植和施肥機械、植物保護機械、農田排灌機械、作物收獲機械、農產品加工機械、畜牧業機械和農業運輸機械等。農機安全是指從人的需要出發,在操作者使用機械的全過程中,達到使人的身心免受外界因素危害的存在狀態和保障條件。簡單來講,就是農機設備本身應當符合安全要求,并且設備操作者在操作時應該符合安全要求。
1.2農機風險評價
農機風險評價是以實現人—機系統安全為目的,根據安全系統工程原理,采用科學的方法和程序識別、評估與農機有關的風險,分析農機事故的發生原因,并據此制定相關措施降低風險的過程。該過程一般從對農業機械限制的確定開始,繼而通過危險辨識確定出潛在的危險有害因素,然后對風險進行評估和評定,據此采取相應措施消除或減小風險。農機風險評價的整體流程如圖1所示。
2農業機械風險分析
2.1機械限制的確定
機械限制分為預定使用和可預見誤用兩種類型,應該考慮農業機械壽命周期的所有階段,包括:①使用限制,主要指農業機械的適用范圍以及農機操作者的限制方面(性別、年齡、用手習慣等);②空間限制,主要考慮農業機械的運動范圍、安裝和使用的空間要求、機械所需動力源要求等;③時間限制,具體指農業機械及其組件的“壽命”、規定保養的時間間隔等;④其他限制,如環境條件(作業時的最高溫度和最低溫度,氣候潮濕或干燥,對粉塵和濕氣的耐受力)、農機的室內管理和作業對象的特性[4]。
2.2農業機械危險識別
2.2.1農業機械危險分類
一般而言,農業機械危險主要分為3大類[5]:①機械危險,也就是作業過程中,農機設備直接造成人身傷亡事故的災害性因素。機械危險的主要形式有擠壓、剪切、拉入、纏繞、轉動、蓄能和切割等。②非機械危險,主要是指在機械設備生產過程以及作業環境中能導致傷亡(非機械性損傷)事故或誘發職業病的因素。非機械危險的主要形式有電氣危險(如農用電機繞組絕緣不良使外殼帶電)、高熱危險(如高熱的機體,熾熱的排氣管)、噪聲危險(如柴油機發動噪聲)和振動危險(如手把、座椅振動)。③其他危險,這類危險主要由于操作者及其他客觀條件(如路面狀況、氣候、危險材料和物質等)引起的,如農機道路交通事故、傾翻、絆倒和跌落等。不同機械可能產生不同形式的危險,危險識別的目的是在機械限制范圍內確定并形成危險、危險環境和危險事件的清單。
2.2.2危險識別方法
危險識別主要有兩種方法:自上而下和自下而上[6](如圖2所示)。自上而下的方法以潛在傷害(如切斷、刺傷)為出發點確定危險原因,即引發危險事件的操作、危險環境等。自下而上的方法則是以所有可能的危險為起點,在確定的危險環境下,考慮所有可能出錯的途徑(如人為差錯、部件失效)和導致傷害的方式。兩種方法相比較后者考慮較為全面,但過程復雜,所需時間較長。
2.3農業機械風險評估
機械傷害產生的前提是要有危險的存在,但有危險不一定都產生傷害。風險評估的目的是根據危險識別的結果對每種危險狀態的風險要素進行評估,進而確定風險,并對其進行等級劃分。根據風險的定義,一般把事故發生概率和事故后果嚴重程度作為基本的風險要素。
2.3.1事故發生概率的確定
根據相關資料,農機事故發生概率主要受以下3個因素的影響:操作人員在危險中的暴露程度、危險事件的發生狀況、限制或者避免危險事件發生的可能性。據此可以根據下面的內容來確定事故發生概率這一風險要素的等級:1)操作人員暴露于危險區域的時間以及進入危險區域的人數和頻率。等級劃分一般為:罕見暴露、偶然暴露、每天工作時間暴露和連續暴露。2)危險事件發生頻率,等級劃分一般為:幾乎不發生、不太可能發生、可能發生、非??赡馨l生和必然發生。3)限制或避免傷害發生的可能性,等級劃分一般為:不可能和可能。
2.3.2事故后果嚴重程度的確定
該要素的等級可以通過受傷害人數和人體健康受傷害的嚴重程度來確定,可以把以往的歷史數據作為基礎資料,將事故后果嚴重程度等級劃分如下:1)災難性的:導致死亡或永久殘廢的傷害或疾病;2)嚴重的:導致人體嚴重虛弱的傷害或疾病;3)中等的:要求救護的顯著傷害或疾病;4)輕微的:至多需要急救的輕傷或沒有受傷。
2.4農業機械風險評估方法選擇
風險評估方法包括定性評估和定量評估兩類??蓱糜谵r業機械風險評估的方法主要有風險矩陣法、風險圖法、評分法以及綜合評估法等。這些方法不但可以對風險水平進行排序,還可以通過減少風險的多少去評估采取的措施,進而選擇最佳解決辦法。風險矩陣法[7]是其中應用較廣的一種機械風險評估方法,它針對每一類危險要素,將決定危險的兩個風險因素劃分為相應等級,形成矩陣,從而根據交叉單元對風險大小進行定性評估。風險矩陣法主要包括4個步驟:選擇風險矩陣、評價事故發生概率、評價事故后果嚴重程度和確定風險等級。其中,在風險矩陣的選擇方面,對于同一個危險要素,不同的風險矩陣可以選擇不同風險等級。等級范圍通常選擇3級到10級,最常用的等級是4級和5級。表1給出了風險等級為4級的風險矩陣列表。
3風險評定
在風險評估之后要進行風險評定,即根據選擇的評價方法對評估出的全部風險要素的綜合作用進行評定。評定完成之后會得到相應的風險列表排序,然后結合實際情況和具體機械,與可接受的風險等級進行比較,如果風險在可接受范圍內,則該風險評價過程結束;如果風險是不可接受的,則需要采取措施減小風險,然后再次按照圖1的流程進行風險評價,直到所有風險都達到風險可接受的范圍。
4基于WSR的農機風險減少策略
WSR是“物理(wuli)—事理(shili)—人理(ren-li)”方法論的簡稱[8],它是一種帶有東方色彩的方法論,也是一種解決復雜問題的工具,由中國學者在1994年提出。其中,物理指物質運動機理、運動規律的總和;事理指做事的道理,也就是管理規律,決策方法等;人理指整個活動群體中的各種人際關系。根據WSR理論,在處理復雜問題時既要考慮對象“物”的方面,又要考慮這些“物”如何被更好地運用于“事”,同時還必須考慮人在認識問題、處理問題以及實施管理決策中的作用。把W,S,R放在一起,從而達到知物理,明事理,通人理,系統、完整地解決問題。作為一種方法論,WSR在具體的實踐過程中具有重要的指導作用。
4.1農業機械風險減小的“物理”基礎
風險減少中的“物理”因素主要包括農業機械的設計原理、操作規程以及識別出的所有危險因素等各種客觀存在。這些客觀存在是對農機安全的正確認識,是符合農機安全規律的科學基礎,也是采取有效措施減少風險的前提。因此,在擬定安全措施前要根據原有物質基礎對備選解決方案的可操作性進行把握。
4.2農業機械風險減小的“事理”準則
風險減小需要采取一定的措施,而措施的擬定就是在“物理”的基礎上進行“事理”分析的過程,也就是要根據風險評定結果,尋求降低風險的最佳解決方案,并力求以最小投入達到最優結果。風險減小中的“事理”主要體現在:①在明確“物理”因素的基礎上,尋求更有效地降低風險的方法和途徑。例如,農機上轉動手柄的人性化設計、農業機械安全設計技術創新方向的判斷等都是“事理”因素在技術層面上的體現。②根據風險評定結果,編制農機安全事故應急預案。應急預案是應急行動快速、高效實施的保證,可以嚴防事故進一步擴大,有助于將事故對人員、財產的損失降至最低程度。農機事故應急預案是從根本上降低損失、減小風險的措施,因此也屬于“事理”的一種體現。③個人的行為方式和特點對風險減少措施制定和實施的影響。對于同一種危險因素,不同的人可能主張采取不同措施來降低風險。這是由不同個體知識儲備、經驗以及能力等方面的差異造成的,屬于正?,F象,也是“事理”因素發揮作用的一種表現形式。在風險減小措施的制定過程中,“事理”因素居于首要地位,只有做到“明事理”才能快速找到減小風險的最優措施。
4.3農業機械風險減小的“人理”保障
風險減小的目的主要是為了保障人員安全,而這一過程也是通過人來實現的,因此人在整個風險減小措施制定的過程中居于主體地位,這是“人理”因素的體現。制定措施減小風險的過程也是一個決策過程,該過程中涉及到的人員比較復雜,設計者、監理方以及使用者三方人員代表不同的利益范疇,對風險的要求由于身份的不同而有所差別。同時,每個人的情緒、心理素質、價值取向、行為動機等都會存在差距,并且這種差距一直處于動態變化之中,因此在制定風險減小措施的過程中應該尋找那些能夠制約或者推動個人行為的影響因素并加以重視,從而保證所選方案的順利實施。此外,從宏觀方面來看,農業機械化的法制建設也屬于農機風險減少的“人理”范疇。健全的立法機制可以促使相關人員在農業機械的生產、使用、維修等過程中按規定辦事,可以在一定程度上減小風險。與國外相比[9],我國的農業機械化立法機制還不夠健全,應當吸取經驗,不斷完善。簡而言之,“人理”就是風險減小過程中所有涉及人員的相互關系及其變化過程,并且通過研究和理順這種關系,促使有關人員在現有“物理”的基礎上,按照可接受的“事理”將農業機械風險控制在可接受水平之內。由此可見,“人理”在3者之中處于主體地位,是農業機械風險減少的保障。
5結語
任何利用機械進行的生產和服務活動都伴隨有危險,都存在著可能釀成事故的風險。而各種農業機械的廣泛采用則直接導致了農機風險的不斷擴大。本文采用科學的方法對農業機械風險評價進行了深入研究,給出了農業機械風險評價的具體流程并對評價方法進行了介紹,最后提出了基于WSR的農機風險減小策略,對農業機械進行風險評價,可以有效減小農機風險,增強農業機械使用的安全性,同時也為科學地制定安全監管措施提供了依據。
作者:董菲菲a呂保和a毛罕平b工作單位:江蘇大學a.環境學院b.現代農業裝備與技術省部共建教育部重點實驗室
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