浅谈基于风险分析的游乐设施产品实现

陈涛

中山市金马科技娱乐设备股份有限公司 广东中山 528400

摘要:本文介绍了基于风险分析的游乐设施产品实现的方法。目前国内的有关标准和规范中，没有明确风险分析的方法，并且在游乐设施的产品实现过程中也没有相关的实施方法。

关键词：大型游乐设施 风险分析 产品实现

Talking about the Realization of Amusement Equipment Products based on Risk Analysis

Chen Tao

(Jinma Technology Entertainment Corp., Ltd ZhongShan 528400)

Abstract: This article introduces the realization method of amusement equipment products based on risk analysis. At present, there is no clear risk analysis method in the relevant domestic standards and regulations, and there is no relevant implementation method in the product realization process of amusement facilities.

Key words: Large-scale; Risk analysis; Product realization

1. 游乐设施的风险分析现状

风险分析是以游乐设施的安全为目的，运用系统风险分析方法对产品实现过程的风险进行分析，其意义在于可以有效地预防事故的发生，减少财产损失和人员伤亡。

GB8408-2018中并未详细说明游乐设施风险的评价具体实施方法。本文从风险分析的标准体系发展和风险分析方法研究上，根据游乐设施的特点，提出了一种风险分析的思路，以实现游乐设施全生命周期风险的有效控制。

2. 风险分析的标准体系

当前，国内风险分析的规范，主要来源于ISO的风险分析方法。ISO的风险分析方法目前均来源于EN ISO 12100：2010。

在国内已经将ISO标准进行转化，国内的标准规范中也有与ISO相对应的，其对应关系如下表1：

表1 标准对应关系表

3. 风险分析的方法

在风险分析标准中，列出风险分析存在的两个基本类型：一个叫做演绎法，另外一个为归纳法。其关系如图1。

1. 演绎法（Deductive）

假定了最终结果，然后寻找那些可能引起该最终结果的事件。

2. 归纳法（Inductive）

假定一个部件的故障，然后分析确定故障可能引起的结果。典型的FMEA。

图1 风险分析的方法示意图

目前EN 12100普遍采用基于危险识别的风险分析和风险评价的方法，是演绎法中的一种。

基于危险识别的风险评价的优势和局限性：

对于游乐设施来说，危险识别的风险评价这个方法是基于对人的不同程度的伤害，然后找出引起这些伤害的危险源，并基于此采取不同的措施，减小伤害到可各方可接受的程度。

是一种自上而下的方法，以避免和减小对人的伤害为前提。其优势就是，符合游乐设施安全要求中，“人”的安全为第一前提的要求，从而避免产生较大的伤害。

但由于其以人为前提，在安全评价的过程中，往往会忽略设备本体结构的失效会导致的其他伤害，对提高设备的安全性和可靠性的考虑也有局限。

FMEA优势和局限性：

FMEA是一种基于设备结构失效的风险评价方法。正是由于它是基于设备结构的，其对设备结构的可靠性和安全性有比较系统的归纳和反应。对提高设备本体的安全性和可靠性有非常明显的优势。

但往往会忽略由于“人”的因素，或者多种失效产生的危害。

而且，FMEA评价准则中，往往是将严重程度、出现频度和发现难度分级进行相乘，这会导致出现一种“级别扭转”的现象。具体来说就是：严重度较低的构件失效可能由于出现的频度和发现的难易度而形成严重的失效的现象。导致设计需要花大量的精力去整改这类风险。

因此，游乐设施的风险分析方法，应该结合两种方法进行。

4. 游乐设施风险评价的方法

1. 游乐设施的风险评价方法

1. 应遵循EN ISO 12100:2010 图1的风险减小过程迭代三步法的图示的要求进行。

2. 风险评价方法遵循ISO 14121进行。

3. 通过风险评价后，可以接受的风险，应在使用说明书中详细向客户说明。

4. 风险评价的步骤如图2。

图2 风险评价的步骤

2. 策划阶段

风险评价应有相关知识的团队成员收集设备的各种信息，对风险评价进行策划。

3. 机械限定的确定

应明确风险评价过程中，对象的边界条件。包括，评价对象的：生命周期、任务、各种限制条件、可预见的误操作。

4. 危险识别

识别在机械的生命周期内所有阶段系统识别可预见的危险、危险状态和危险事件。

5. 风险评估

风险的评估应从伤害的严重程度和伤害发生的概率两个方面进行。

• 伤害的严重程度可以通过是伤害的严重程度和限度进行评估。

• 伤害发生的概率可以通过人暴露于危险状态下的频度、人躲避危险的概率、事故发生的概率来进行评估。

根据上述伤害的严重程度和伤害发生的概率评估结果，进行风险等级评定。

风险评估的等级，按表2进行定义。

表2 风险评估等级表

风险评价的等级用于对风险的评估和采取措施后的风险的评估。

1. 经评估后的风险，若其风险等级为I级风险或II级风险，则该风险必须采取措施进一步减小。

2. 仅有III级风险或IV级风险是可以接受的风险。通过风险评价后，可以接受的风险，应在使用说明书中详细向客户说明。

根据上述的条件，建立风险评估等级的评估方式，可使用矩阵图、决策图、数值评分法、定量风险评估法、混合型法（GB/T 16856.2-2008 第5.4.4章），如表3。

表3 风险评估矩阵图表

6. 风险评定

风险评估后，应进行风险评定，以确定是否需要进行减少风险，如需减少风险则重复改程序。风险评定实质上就是风险迭代减小的过程。

通过风险分析最终识别出关键零部件和电气的安全功能。

7. 失效模式与影响分析（FMEA）

基于风险分析识别的关键零部件进行失效模式与影响分析，主要从设备的角度出发，来发现、评估和化解危险状态，以保证设备安全，间接保证人身安全。具体评估过程，如表4。

产品制作过程基于FMEA分析的结果，编制质量计划，对制造过程进行质量控制。

表4 失效模式与影响分析评估表

8. 安全功能

基于风险分析识别的安全功能要求依据EN 13849的要求进行安全功能的设计计算，保证设备的安全。计算示例如表5。

表5 安全功能计算表

5. 结论

对游乐设施的安全评价方法进行阐述，并总结出以下过程：

1. 在设备策划阶段和方案阶段，应通过基于危险识别的风险分析和评价，考虑设备整个生命周期内各种危害，考虑过去发生的同类产品的质量事故和质量问题，并基于目前的行业的设计水平和制造能力，降低伤害到各方可接受的程度。并识别出设备的关键部件和安全功能。

2. 对安全部件采取FMEA分析，依据分析结果编制质量计划，管控制作过程。

3. 对安全功能按照EN 13849的要求，进行安全功能的设计。

4. 同时，应通过基于危险识别的风险分析和评价，将设备的遗留风险告知客户，并作为使用说明书。

参考文献

[1] GB 8408-2018 游乐设施安全规范[S] 2018

[2] GB/T 16856.1-2008 机械安全 风险评价 第1部分：原则 [S] 2008

5 / 5