農業機械問題的研究和分析

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1建立農機事故因果分析圖

根據中華人民共和國中央人民政府網的資料，2010年1～12月，累計發生在國家等級公路以外的農機事故812起，死亡214人，受傷517人，直接經濟損失865.13萬元，農機事故對農民的生命和財產損傷較大，具體數據見表1。統計顯示導致事故的主要原因為操作失誤、無證駕駛、無牌行駛和其它原因，具體數據見表2。其中操作失誤和違規操作為引起農機事故的主要原因。綜合以上數據并對常見農機事故的分析，操作者、環境、機器等因素對農機事故的影響作用較大。運用安全系統工程的方法和原則，綜合考慮操作者、環境、機器等因素對農機事故的影響，建立圖1農機事故因果分析圖。安全系統工程(SafetySystemEngineering)是采用系統工程的原理和方法，識別、分析和評價系統中的危險性，并根據其結果調整工藝、設備、操作、管理、生產周期和投資費用等因素，使系統所存在的危險因素能得到消除或控制，使事故的發生減少到最低程度，從而達到最佳安全狀態。利用安全系統工程方法能消除危險，防止災害，避免損失，保證人身財產安全。

2對引起農機安全事故的原因進行分析和改進

根據因果分析圖，結合人機工程學理論和事故分析數據，從操作者、機器、環境和其他、可持續發展四個方面研究提高農機安全的措施和注意事項。人機工程學應用人體測量學、人體力學、勞動生理學、勞動心理學等學科的研究方法，對人體結構特征和機能特征進行研究。研究系統中人與其他組成部分的交互關系的學科，運用其理論、數據和方法進行設計，應達到系統工效優化及人的健康、舒適的目的。

2.1操作者

機器操作者在作業中起到很重要的作用，如果遇險時處置得當，能大事故化小、小事故化了。農業機械的使用者為農民，整體文化程度不高，安全意識薄弱。為了安全、高效地使用產品，避免事故可從以下幾方面預防：2.1.1加強農機操作人員的培訓，提高使用者的安全意識。通過教育和培訓，無論是農場主還是一般農民，知識比之前豐富，能夠掌握現代化的農業機械和各種車輛的使用、維護和修理，懂得使用計算機等先進的信息和通信工具，具備環保、園藝、法律等多種學科專業知識，不僅工作質量好、工作效率高，而且由于人的素質高、修養好，眼界開闊，為生產結構調整、技術選擇和決策等提供了理論依據，克服盲目性和無計劃性，使農業生產率大大提高。禁止無培訓和認知能力有限的危險人員進行操作，例如兒童、老年人不應操作農機。2.1.2機器結構應簡單，便于操作。對危險和容易出現事故的部位，要做相應的安全防范措施并且用顏色、符號、文字等進行警示?？蓞⒄杖梭w各部位活動范圍進行隔離，避免誤觸、碰事件的發生。2.1.3操作機器時應注意力集中，如果身體狀態不好或飲酒、用藥等情況下不應操作機器。應嚴格按操作規程進行操作，不能自己簡化操作規程。了解常見事故的預防和處理方法，避免出了事故時處置不當造成更大的損失。2.1.4避免維修中的危險操作，維修時應保證機械的穩定和安全，避免觸電和絞入事故。例如不用鋼絲繩吊掛重物，避免車輛支撐不當等操作。2.1.5產品說明書應該簡單、通俗易懂，避免使用大量的專業術語和生字詞。可使用圖片、動畫、視頻等現代化手段幫助農民了解和使用機器。

2.2機器方面

機器是為人服務的，應該避免機器設計上的失誤。人為操作失誤問題可通過培訓等解決，而設計缺陷則必將導致事故的發生。為了讓操作者安全使用農機，從以下幾個方面提高機器的安全性能：2.2.1設計時盡量多做安全保護方面的設計，把安全問題的任務盡量交由機器完成，因為農民安全意識低，認知水平不高，常常違規操作。例如為粉碎機設計并安裝適當的阻擋裝置和傳感器等，就可以避免鍘手事故，一旦人手伸入機器，機器自動停止運行。2.2.2機器的設計應符合人機工程學。機器應符合人體尺寸和人體施力習慣，要有良好的主從協調關系，符合人的自然行為傾向。人在操作機器時應處于適宜的體位上，從而避免產生疾病。例如方向盤的尺寸要符合人體手部和肩寬等人體尺寸。2.2.3各種操作器和儀表按鈕等盡量少并且簡單直觀，方便農民識別和操作。農機具設計中也可加入個性化和時尚化元素，符合年輕人的需求。2.2.4建立覆蓋面比較廣泛的維修服務點。要充分考慮到產品的日常維護和修理問題，簡單問題使用者自己維修即可，復雜問題要送到維修站。對于一些不好維修的零件，可做成不需要維修，直接更換或終身不需維修的形式。2.2.5保持機器處于良好狀態，尤其要注意保持制動系統、轉向、行走系統等技術狀態的良好。定期對機器進行檢修，不要等機器出現故障再維修。

2.3環境和其它

環境對農機使用的安全也有很大影響。農機的工作條件差，而且常在惡劣氣象條件下工作。這些我們在設計和使用農機時要充分考慮。從以下幾個方面提高機器的安全性能，把環境的不良影響減到最少：2.3.1機器要有足夠的強度，要堅固耐用，質量合格。機器要有長期運轉的可靠性，不能經常出故障影響工件。有的機器農民剛拉回家，零件就松、掉了，工作幾天零件就有損壞。2.3.2考慮自然環境和氣候的影響，雨、雪、溫度、濕度、風沙、土壤等對機器都有不同程度的影響，如不重視將會引起事故。例如北方冬季寒冷、路面結冰，所以應加強防凍、防滑設置。為了防止輪轂中進入沙子，在輪外側設計一端蓋。2.3.3注意周圍的兒童老人等的影響，嚴禁少兒從事與機械有關的作業，操作者離開農業機械，必須停車，并有專人守護，避免少兒模仿大人動作，發生事故。路過村舍時應注意小孩是否在農業機械前后亂竄，爬車、吊車、追車，履帶車必須有人護行。2.3.4路面和場地情況不好的時候使用機械要注意操作。雨季和冬季路面摩擦系數低，車輛制動效果差，易發生事故。因此，雨、雪天氣需要提高警惕性和安全意識。對可能出現的狀況要有應對措施，如在濕滑路面上不得高速行駛，遇側滑時應減小油門、方向盤轉向側滑一方。2.3.5其他不可抗拒的突發事件也會對農業機械有影響，例如：地震、火災等。工作環境的干擾因素等也會引起事故，例如噪音、光線、粉塵等都會對安全性有影響，工作時要有相應的防護措施。

2.4綠色設計和可持續發展

除了以上各因素還要考慮到綠色設計和可持續發展，為我們的后代創造良好的生活環境。在設計時應貫徹以下綠色產品設計準則：2.4.1注意產品的節能省料，包括產品制造過程、使用階段乃至最終處置階段，都應考慮最大限度地節約能源和節省材料。2.4.2盡量采用模塊化設計，盡量減少構成產品的零件數。產品結構的模塊化，有利于產品的維護、升級和重用。2.4.3應將價值高的零部件布置在易于分離的部位，盡量將無法回收的零部件集中布置，方便回收。應將有毒或有害材料制成的零部件布置在易于分離的部位，減少拆卸時對人體和環境的負面影響。2.4.4盡量避免采用鑲嵌結構，如塑料零件中嵌入金屬件，因為塑料可回收，加入金屬增加回收難度和純度。減少接線數量和接線長度，長電線、電纜拆卸不便。2.4.5避免機器對生態系統的損害。例如某型號割草機使用效果很好，但是使用過程中會破壞草場，因此被淘汰。綜上所述，在農機的使用和設計過程中要充分考慮到人、機、環境等因素對機械安全的影響。在農機設計和生產過程中充分利用安全系統工程學、人機工程學理論、生理學、心理學和其他相關學科知識，以獲得高效率和安全保障，避免農機事故的發生，讓農民作業時更加安全。

本文作者:王英利工作單位:呼倫貝爾學院