送餐服務(wù)機(jī)器人風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

文/張鋒 鄒風(fēng)山

隨著中國人口老齡化以及教育、醫(yī)療、公共服務(wù)和安全等方面的迫切需求，我國服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)潛力巨大。據(jù)中研預(yù)測(cè)到2020年服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模有望超過300億元，家庭服務(wù)、商用場(chǎng)合等領(lǐng)域服務(wù)機(jī)器人將迎來爆發(fā)式發(fā)展。但機(jī)器人產(chǎn)品安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還未健全，因此機(jī)器人產(chǎn)品的安全取決于機(jī)器人生產(chǎn)商。機(jī)器人風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是機(jī)器人生產(chǎn)商必須實(shí)施的活動(dòng)。特別是研發(fā)人員最初進(jìn)行的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是最重要的活動(dòng)之一。對(duì)機(jī)器人實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，制定合理安全的設(shè)計(jì)目標(biāo)，也是ISO機(jī)器人安全要求標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的原則。

表1：危險(xiǎn)列表

1 概述

機(jī)器人風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是以系統(tǒng)方法對(duì)與機(jī)器人有關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)的一系列邏輯步驟。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估通常包括以下步驟：

（1）機(jī)械限制的確定：確定各種限制，包括預(yù)定使用和任何可合理預(yù)見的誤用；

（2）危險(xiǎn)識(shí)別：識(shí)別危險(xiǎn)及其伴隨的危險(xiǎn)狀態(tài)；

（3）風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)：針對(duì)每一種識(shí)別出的危險(xiǎn)和危險(xiǎn)狀態(tài)；

（4）風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)：評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)并決定是否需要風(fēng)險(xiǎn)減小。

表2：傷害的嚴(yán)重程度S

表3：傷害發(fā)生的概率Ph

2 機(jī)械限制的確定

機(jī)械限制的確定是對(duì)送餐服務(wù)機(jī)器人的功能、性能等的基本規(guī)格確認(rèn)。本文的送餐服務(wù)機(jī)器人可通過手動(dòng)和自動(dòng)模式運(yùn)行，可自主壁障和自動(dòng)充電，通過激光傳感器等實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航，具備語音交互、表情互動(dòng)等功能。可由經(jīng)過培訓(xùn)的服務(wù)人員操作，在餐廳等類似室內(nèi)環(huán)境使用的重量60kg、高度140cm的機(jī)器人。

3 危險(xiǎn)識(shí)別

危險(xiǎn)識(shí)別是風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中最重要的步驟。只有危險(xiǎn)被識(shí)別后才有可能采取行動(dòng)，減小與之相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，未被識(shí)別的危險(xiǎn)可能導(dǎo)致傷害。目的是形成一份危險(xiǎn)、危險(xiǎn)狀態(tài)和（或）危險(xiǎn)事件的清單。送餐服務(wù)機(jī)器人危險(xiǎn)清單見表1。

4 風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)

風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)的目的是確定每個(gè)危險(xiǎn)狀態(tài)的最高風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)機(jī)器人進(jìn)行危險(xiǎn)識(shí)別后，通過傷害的嚴(yán)重程度S和該傷害發(fā)生的概率Ph兩個(gè)風(fēng)險(xiǎn)要素進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)。其中S等級(jí)見表2。Ph按下式計(jì)算，等級(jí)見表3。

傷害發(fā)生的概率(Ph) =人員暴露于危險(xiǎn)的頻度或時(shí)間(F) + 危險(xiǎn)事件的發(fā)生概率(Ps)+ 避免或限制傷害的可能性(A)

5 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的目標(biāo)是確定哪些危險(xiǎn)狀態(tài)需要進(jìn)一步減小風(fēng)險(xiǎn)。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)推薦用數(shù)值評(píng)分法，用一個(gè)具體數(shù)值代表可接受的風(fēng)險(xiǎn)水平，能夠?yàn)轱L(fēng)險(xiǎn)減小決定過程提供關(guān)鍵依據(jù)。選擇一個(gè)數(shù)值要比使用定性術(shù)語更精確，更快的做出選擇。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)采用風(fēng)險(xiǎn)分?jǐn)?shù)R進(jìn)行評(píng)分，R按下式計(jì)算，風(fēng)險(xiǎn)分?jǐn)?shù)R見表4。

風(fēng)險(xiǎn)分?jǐn)?shù)(R) = 傷害的嚴(yán)重程度(S)×傷害發(fā)生的概率(Ph)

是否需要進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)減小的判斷標(biāo)準(zhǔn)見表5。

針對(duì)表1中送餐服務(wù)機(jī)器人的每項(xiàng)危險(xiǎn)，依據(jù)表2～表4進(jìn)行評(píng)分，最后依據(jù)表5確定哪項(xiàng)危險(xiǎn)需要風(fēng)險(xiǎn)減小。風(fēng)險(xiǎn)減小措施實(shí)施后重新風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，最終確保所有危險(xiǎn)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為Ⅰ級(jí)（R≤6）。

表4：風(fēng)險(xiǎn)分?jǐn)?shù)R

表5：風(fēng)險(xiǎn)減小判斷標(biāo)準(zhǔn)

6 結(jié)語

服務(wù)機(jī)器人安全標(biāo)準(zhǔn)GB/T 36530-2018（ISO 13482:2014,IDT）在2019年2月實(shí)施。服務(wù)機(jī)器人風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估可參考此標(biāo)準(zhǔn)附錄A中的重大危險(xiǎn)列表對(duì)機(jī)器人進(jìn)行危險(xiǎn)識(shí)別，依據(jù)第5章和第6章的安全要求設(shè)計(jì)相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)減小措施。