机械安全设计汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇机械安全设计范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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关键词： 机械设计；安全设计；危险识别

中图分类号：TH12文献标识码：A

机械是现代化生产中各行各业不可缺少的生产设备，从机械的发展历史看，机械是用来代替人的劳动，目前已从简单的工具发展到完全自动化的机械。在生产的人机环境系统中，机械与人相比，它有许多人所不可能具备的优点，主要是：提高劳动生产率、能量大、功率大、精度高、灵敏度好、耐用性强、可靠性高、运转速度快、适应性强等。

由于人与机械的广泛接触，就有可能对人产生损伤或者危害人的健康，机械作业是一种事故多发性作业，近年来，机械设备的事故比较多，发生机械事故的原因可归纳为人的不安全行为、设备的不安全状态和环境的不安全因素等三个方面，据统计，造成机械伤害事故中的直接原因，由于设备的不安全状态，因防护缺陷（没有防护、防护不当、保险装置、信号装置缺乏等）而造成的各类事故占机械伤害事故的71.56%。我国机械伤害事故中，多数事故也与防护不当有密切有关，因此，重视机械的安全性是十分重要的。

为了从根本上防止机械伤害的隐患，应尽量采用各种有效地先进的技术手段，从根本上消除危险的存在；使机器具有自动防止误操作的功能；使机器具备完善的自我保护能力；优先采用安全保护措施，就必须从设计入手。在机械的设计时，就要考虑机械的本质安全，设计有安全可靠的各种防护措施、安全保障装置等。全面分析、研究机械运行、使用、维修中可能存在的不安全因素、可能发生事故的可能性及事故的危害程度，把保证机械的运行、使用、维修安全贯穿于整个设计中。

机械安全设计作为现代设计方法的重要组成部分,随着先进制造技术的推动和市场对机械产品需求的多样化,通过10多年来对传统安全工程的摒弃、扩展和延伸,逐步形成了以系统工程理论为指导,以基础科学、工程技术以及管理科学构成的多层次的安全科学。机械安全设计的主要包括以下内容：

1、危险识别

危险识别在机械安全设计中占有十分重要的地位,它的目的是描述危险的性质和识别它们各自危险所产生的后果。在对机械进行安全设计、制定有关安全标准和风险评价时,必须要对机器可能产生的危险进行识别。它是安全评价和安全设计的主要依据,危险识别的准确与否,直接影响到安全性能的好坏。机器可能产生的危险主要分为2大类:

(1)机械危险 主要包括挤压危险、剪切危险、切割危险、缠绕危险、吸人或卷入危险、冲击或碰撞危险、刺伤或扎伤危险、摩擦和磨损危险、高压流体喷射危险等。

(2)非机械危险 主要包括电气危险、热危险、噪声危险、振动危险、辐射危险、材料或物质产生的危险、未遵循人类工效学原则而产生的危险及综合性危险等。

2、安全评价

风险评价是在危险分析的基础上,根据现有工艺水平对机器在每种危险状态下可能产生伤害的概率和严重度进行全面评估和判定。安全评价的目的是帮助设计者根据现有技术水平,以及由此引起的各种约束确定最优的安全措施,使机器达到最高安全水平。

(1)风险评价要素 风险评价通常包括以下3个方面的要素:

①评估可能伤害的严重度。可通过伤害的范围、伤害的限度、伤害的严重度等因素进行评估。

②人们暴露于危险区的频率。通过对进入危险区的性质、频次、持续时间和人数等因素来进行评估。

③预测危险出现的概率。主要对以下因素进行预测:机器及其它元器件的可靠性及有关统计数据,类似机器事故历史资料。

(2)风险评价的定性方法

风险要素评估完成后,需对机器进行危险评价,以确定机器是否达到安全要求。

(3)综合运用各种系统安全分析和评价方法

采用系统工程方法进行风险评价已有近20年的历史,发展了数十种系统安全分析方法,能从各种不同的角度对系统进行风险评价。从分析的数理角度出发,这些方法可分为定性分析和定量分析。从分析的逻辑观点出发,又可分为归纳法和演绎法。其中,不少方法是相似的、重复的,但是按照系统寿命周期的时间进程,这些系统安全分析方法之间又互有联系,各有利弊。

在伤亡事故分析预测方面,比较常用的系统安全分析方法有初步危险分析(PHA)、故障类型和影响危险度分析(FMECA)、事件树分析(ETA)、故障树分析(FTA)、管理疏忽和危险树分析(MORT)等。其中,在我国乃至国际上应用最广泛的是故障树分析。

3、 机械安全设计

根据风险评估的结果进行安全设计,在选择安全设计的最优方法时,必须遵循以下原则：

（1）结构安全设计 机械安全设计的第一步是对其进行结构设计,结构安全设计应考虑的主要因素如下:

①使机器外观达到本质安全的结构设计，在不影响正常功能实现、使用的情况下，凡人体易接近的机械外形结构应平整、光滑、不应有易引起损伤的锐角、尖角、突出物、粗糙表面等。

②使机器有关运动参数达到安全的设计; 直线运动部件之间或直线运动部件与静止部件（包括墙、柱）之间的距离，必须符合有关安全距离的规定，应保证不该通过的身体部位不能通过。限制操作力、运动件的质量和速度、往复运动件的运动距离和加速度、机器的噪声和振动、机器的表面温度等。

③合理规定和计算零部件的强度和应力;

④合理选用材料;

⑤选用本质安全技术和动力源;使机器与所有动力源或其他供给断开。断开必须做到既可见（动力源连续性明显中断），又能通过允许检查断开装置上操纵器的位置而确认，并且还必须明确表示出机器的那些部分已被断开。如果需要（例如：对于大型机器或在设施中），将所有切断装置锁定在“断开”位置。机械的动力源不管什么原因中断或波动后，要重新建立时不得导致危险状态。

尤其是：

A、机器不得意外起动；

B、一旦停机命令发出，机器必须停止运转；

C、机器的运动部分或由机械夹持的工件不得落下或抛出；

D、不得防碍自动或手动停止机器的运动部分；

E、防护装置必须保持完全有效。

F、采取措施保证在断开点的下游不再有：位能（如：电解、可以释放的液压或机械能）；动能（如：通过惯性可以继续运动的部件）。

在一旦停机命令发出，机器必须停止运转的措施效果通过工作安全系统进行验证。这些措施会使机器达到“0能量状态”；断开和能量泄放可提供很高的安全水平。

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现代技术迫切需要将来自不同领域的知识用于机械设计。在机械设计过程中可能会引入很多新技术和新的安全要求。新被设计出的建筑机械因具备一定的稳定性，无论工作环境中是否出现干扰，即湿度、环境温度变化、化学因素、腐蚀、电压波动和不对称性等影响，建筑机械必须仍能满足其安全要求。

1安全设计基础

如今国家出台越来越多的法律、法规和标准，旨在确保机械设计满足安全要求。设计者应该在设计前意识到建筑机械安全条件和使用中将会出现异常症状，应该在大多数情况下能预测到一些事故，针对这些可能发生的，及时作出设计优化。因此，从事安全问题的工程应该要与在机械设计阶段与设计师团队进行合作，在概念设计或早期设计阶段采取必要的措施，这将对最终产品安全影响很大。建筑机械产品设计应考虑到安全，包括人体工程学、消防、健康和环保等方面，对企业来说是非常有益和必要的。从财务角度来看，它影响执行成本及机器生命周期的下一阶段的安全要求。将安全问题提前考虑能够减少经营成本，概念设计中考虑安全问题也有其他好处：（1）提高生产率；（2）避免昂贵的改装来纠正设计缺陷；（3）大大减少伤害、疾病、环境破坏和服务成本。

为了确保在设计机械的过程中考虑到所有安全方面，国外学者提出了一个形式化程序。它包括以下四个阶段：（1）设计危害识别和消除；（2）残余危害的风险评估，实践中的施工安全机械设计；（3）通过提供保障措施降低风险；（4）向用户警告任何操作风险及建议。所有可能预见的安全问题应该考虑。设计过程中的每个阶段应考虑机器寿命和安全问题，随着机器设计的发展，应该作出风险的评估。

2建筑机械安全设计的准则

建筑机械安全立法有各种准则，也有法律法规要求机器厂商必须确保机器符合机械安全设计和施工相关的健康安全标准，需同时考虑人体工程学、操作位置、座椅、控制系统等各方面因素。为防止机械等其他危害，有些则需要特殊的保护装置、限位装置，维护和保养都被考虑。机器可以被改装，但如果风险评估需要修改，则视为新机器的制造。如果修改涉及机器功能或其限制（例如位置、速度、尺寸）的变化，则需要修改风险评估。设计应满足以下原则：按可持续发展战略原则，正确处理人、建筑和环境的相互关系；必须保护生态环境，防止污染和破坏环境；应以人为本，满足人们物质与精神的需求；应贯彻节约用地、节约能源、节约用水和节约原材料的基本国策；应符合当地城市规划要求，并与周围环境相协调；建筑和环境应综合采取防火、抗震、防洪、防空、抗风雪和雷击等防灾安全措施；方便残疾人、老年人等人群使用，应在室内外环境中提供无障碍设施；在国家或地方公布的各级历史文化名城、历史文化保护区、文物保护单位和风景名胜区的各项建设，应按国家或地方制定的保护规划和有关条例进行。

3建筑机械设计方法及安全管理

3.1设计目的和要素

施工生产方面呀严把质量关，为了使建筑施工能够更好的开展，需要对建筑机械设计进行研究，以科学合理的机械设计提高建筑进行为建筑施工服务的能力，进而提升企业乃至一个国家的经济水平。因此，我们设计的重点是根据建筑施工的需要而选定，在设计策划阶段直至投入使用，为了安全起见，评估机械设备有五个基础要素如下：（1）技术和机械开发的安全；（2）工作过程安全；（3）工作空间安全；（4）信息安全、信号和控制要素；（5）工作环境安全。

3.2建筑机械的安全管理

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关键词:

自动化设备;机械设计;安全控制

我们在设计各种机械时，首先要满足自动化体系，同时必须保证各项安全指标使得该机械设备满足生产安全的管理要求，可以使得安全管理能力大幅提高，同时可以为后续改进该机械设备的设计奠定了一定基础。并且我们还要不停地对机械设备运行过程中遇到的各种故障加以检测与维修。只有这样，我们才能够真正做到安全控制机械设计自动化设备。

1安全控制机械设计自动化设备的原因

安全，是机械设计时最重要的原则，也是机械设计的必要前提，它的好坏直接影响企业的生产乃至整个社会的发展。在设计过程中，我们应从不同的方面去着手考虑其设备的安全控制问题，首先我们要遵循安全生产的各项管理标准，对影响机械安全的各种因素进行整理与分析，同时分析生产要求，在此基础上，优化生产流程，做到科学合理的设备控制，这样才能提供出一个适合机械设计的安全环境。

2关于机械设计的风险评估

该部分主要分三点，主要是安全评估模式、安全评价与风险评定，下面我们将一一分析:首先是安全评估模式。机械设计过程中的安全评估问题，应该首先找到其逻辑控制管理思路，在此基础上可以进行优化设计流程，进而可以确保最终的机械设备可以做到满足安全评估的要求。与此同时，我们还应分析该风险评估模式，确保该模式项下进行的安全控制，对机械设备最终会产生正面的影响。再者是安全评价。安全评价对于机械自动化设备来说就相当于对其进行了一个全面的风险分析，因为对其风险评估过程中遇到的问题或者获得的信息归纳起来进行整合或者分析，将会使得安全判别机械设备的能力有所提高。最终对机械设计的安全管理以及期优化设计奠定基础。同时，我们还应把设计方案与机械的控制模式联系在一起，提高它的预控能力。在对其进行安全管控时，时时刻刻做好风评工作，也就是说时刻要对机械设备的风险板块进行追踪，时刻对设备的运行进行安全的控制，只有这样，该设备的安全管理与控制的效率才会有所提高。并且，我们对其设备进行安全管控时，需确定其安全限制问题，确保其使用准确，这样才会出现少的折旧，同时增长设备的使用寿命。我们在使用设备过程中，务必确保每一项指标符合安全管控的要求，及时找出并解决每一项与安全相关的问题，进而提高该设备的综合管理能力。与此同时，笔者认为，在对设备进行安全管控的进程中，我们应从影响风险的因素去着手，整体的去分析故障情况，最终做到对安全管控的类型进行分析与归纳整理。一般情况下，其安全影响因素囊括了以下内容:首先是设备自身受损伤的程度，也就是说先要分析设备由于故障已经造成的结果，只有这样才能了解设备的情况以及安全管控面临的现状，进而获知该设备的安全控制能否达到相关安全指标的要求。其次是我们要从各种安全管控的风险指标来入手，全面的对机械设计自动化设备进行安检。最后从风险规避的角度出发，看该机械设计自动化设备是否有安全问题。综上所述，只有对机械设计自动化设备进行有效的风险评估，加强风险管控，并加强风评过程的管理，最终才能达到机械设备自动化设计的目标。最后一点是风险评定问题。我们要求，在机械设计环节，必须对其设备做好安全风评工作，降低了安全风险程度与几率，最终使设备能够正常有序运行。随着设备自动化程度加深，其风险评定工作也将更加繁琐与复杂，所以设计人员必须从风险识别的全过程切入进去，加强设备安全管理，提升其风险管控能力。

3安全控制的有效举措

首先，提高设备的功能需求。机械设计中，安全管控相当重要。为确保安全控制功能与自动化设备的需求匹配，必须在设计过程中提高功能需求，来完成具体工作任务。其基本功能包含:设备控制技术、信息控制技术、安全控制功能等。一般情况下，设计人员需在满足此三项基本功能的基础上，加入更多的功能需求，当然前提是确保安全控制，以保证满足实际生产。同时，利用高精尖的科学技术，对机械设备进行安全管控。现在，中国的技术已经取得一定进步，但是和欧美国家相比，我们还处在低级水平。所以我们应努力学习欧美国家在设备制造方面的经验，同时学习他们的最新的安全管控技术成果。第三，遵循可靠性原则(安全性原则)。在对设备进行安全管控时，设计人员必须严格遵守可靠性原则(安全性原则)，机械设备一旦出故障，可自行处理故障，从而提高安全管理水平。第四点，提高安全管控效率。在对设备采取安全管控时，设计人员要考虑到信息优化管理，可以通过多维度去对安全管控方案优化升级，规避了风险，又提高了安全管控效率。并且，在对其安全管控时，要严格遵守国家相关标准，优化模式，以保证所有技术能充分地运用到设备设计中，最终达到安全管控的效果。

4结语

通过以上的分析，机械设计自动化设备的安全管控问题，对机械设备、企业以及整个社会都会产生一定的影响，在安全管控期内，设计人员必须制定出合理的方案，设计出符合标准且能够安全生产的机械设备，并通过新技术提高设备自动化控制能力，提高设计水平，完善安全管控流程，并制定相应方案。只有做好了设备安全管控工作，我国各个行业才能循序渐进的进行，并取得一个良性循环，同时社会经济迅猛增长，为实现“中国梦”贡献一份力量。

参考文献:

［1］刘海松．自动化机械设备设计研发与机械制造思路探索［J］．硅谷，2014，23(10):56．

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关键词：

机械设计；自动化设备；安全控制

自动化设备在目前的社会生产中有着重要的应用，对于生产力的提升帮助巨大，所以积极的推广自动化设备的应用范围现实意义显著。就自动化设备的开发和生产来讲，机械设计是必不可少的一项工作，而从实际分析来看，设计的优劣会对设备的安全性产生重要的影响。出于社会生产的安全考虑，提高自动化设备的安全性能十分的重要，因此需要在机械设计的过程中进行安全控制。换言之，在自动化设备的生产中，从机械设计入手进行安全控制的探讨现实价值显著。

1机械设计自动化设备安全控制开展的必要性

机械自动化产生之后，传统的生产发生了明显的改变。安全控制作为自动化设备功能实现的关键部分，只有达到了安全性的要求，设备的运行和使用才可能实现高效。从目前的研究来看，虽然机械设计的理念存在着先进性，但是在具体使用的时候还是会受因素影响从而产生不稳定的情况，这种不稳定使得自动化设备的危险性有所提升，因此必须要进行危险因素的消除。机械设计自动化设备安全控制的开展能够有效的将设备运行中存在的不稳定因素找出来，从而进行设计的优化和缺陷的改善，所以说其能够提高设备的安全性。设备安全是现代化生产的需要，因此，安全控制工作开展必要性显著。

2机械设计的风险评估

机械设计的风险评估是安全控制当中的一项重要内容。就现阶段的分析评估来看，主要需要做两方面的工作：第一是进行自动化设备运行过程中风险因素的分析。要进行风险的评估首先需要对风险因素进行明确，所以需要通过监测分析来收集设备运行中涉及到的风险因素，这样，风险因素的全面性确定工作可以完成。第二是对各个风险因素进行影响大小的评价，从而确定风险的大小。简言之，在风险因素和风险大小两方面的内容确定下，风险评估工作的质量会获得非常明显的提升，进而为安全控制的提升提供参考。

3机械设计自动化设备安全控制的有效措施

3.1利用不同的功能进行机械设计

在机械设计自动化设备安全控制的有效措施中，一项重要的措施是利用不同的功能进行机械设计。在安全控制的过程中，任何出现的问题都可以作为日后设计需要攻克的难题，而又因为问题出现的种类不同，所以在具体的设计中体现为功能的差异，因此在进行机械设计安全控制的时候，可以利用不同的功能进行设计。简言之就是在设计工作中，根据自动化设备的功能表现差异，结合安全控制中的问题分析，这样，便可以将功能的利用在设计中进行强化。通过多样化的功能利用，多方面的安全控制问题得到解决，整个机械设计自动化设备的安全控制能够进入一个新阶段，所以设备的安全性会得到极大地提升。

3.2在设计中使用先进的技术方法

在设计中使用先进的技术方法对于机械设计自动化设备的安全控制而言也是一项重要的措施。在进行安全控制工作之前，利用自动化的程序编写可以实现更加高效的故障检测和维修，而通过这项工作之后，所进行的安全控制工作和实际情况便具有了一致性。从实际分析来看，自动化技术是不能离开计算机程序控制而单独存在的，所以需要对计算机程序更加高效的控制能力进行发挥，以此来节省安全控制资源。具体做法是在计算机设备运行的能力范围之内同时实现多项系统的控制，这样，使用阶段的管理要求目标可以达成。在程序支持的前提下利用先进的技术，可以及时的对基础设施进行调整和更换，这样，安全控制和市场先进的技术水平就可以保持一致。

3.3完善安全控制原则

在机械设计自动化设备安全控制中另一项有效的措施就是进行控制原则的完善。从目前开展的机械设备监管控制任务探究来看，对于不合理的现象要进行及时的规划，使其进入到完善的体系当中，从而在这样的环境下对机械生产的质量监管工作进行开展。有了完善的安全控制原则之后，无论是质量检测还是操作规范都有了参照的标准，这样，控制的规范性会有进一步的强化。从目前的研究来看，发生在智能技术和安全操作之间的安全隐患基本都是因为自身制度不完善所造成的，而进行盲目的原则设定只会造成时间上的浪费，所以在原则完善的基础上进行合理方法的掌握，这样可以不断的进行体现稳定性的验证。

4结束语

自动化设备在目前的社会生产中应用比较普遍，其安全性影响着生产的效率和质量，所以做好安全控制十分的必要。在深入探讨安全控制工作开展必要性的基础上对安全风险进行评估，然后就安全控制的措施进行分析，可以为后续的机械设计自动化设备安全控制提升有力的理论支撑。

参考文献：

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一般机械设备的安全性所指的是在机械正常运行的情况之下保障操作机械的工作人员人身安全，而这样就需要相关技术人员在对机械进行设计的时候就对设计的安全性进行科学且合理的把握，将安全性的理念融入进机械设计之中，做到有备无患，增强机械设计的安全性，减少机械自身所存在的安全隐患。

1 提升机械设计安全性的因素

若想要使机械设施的设计更具有安全性，首先需要做的就是对机械的安全系统中各个要素之间的关系有一个较为详尽的了解，而一般情况之下所有的机械设施设计的安全性能，被分为电气安全、机械安全以及作业人员的人身安全三大要素。

以与机器有直接接触的工作人员安全性为例，假如需要工作人员登上高处对一台大型的机械进行操作控制。而机械的操作者仅需借助扶梯攀爬上高处平台即可顺利完成机械设施生产的目的，如果仅仅实现机械的应用功能，这样就足够了。不过，从安全性的角度上来考虑的话，就会发现在这工作过程之中有很多不稳定因素会对工作人员的安全产生威胁。这样的工作程序对工作人员的安全性欠缺考虑，因为只要作业具有高度的存在，人可能就会因为心理、生理亦或是其他的主观因素而造成工作失误，导致发生坠落的事故。另外，若存在了如平台立足平面狭小使工作人员立足不稳、自然光线不足、温度过高等一些客观方面的危险因素，发生坠落等危险事故的可能性则会增大，同时，如果机械操作者距离坠落基面越远，坠落所造成的危险就会越严重。

对于人的此种存在状态而言，若想真正的实现机械操作的安全性就必须先将物与人的关系协调，利用一系列的安全防范措施来予以解决。如，在易发生坠落事故的临边位置加设防护栏杆，能够有效的将危险与人隔离开来；设置均匀的阶梯梯级，以免工作人员在攀登时脚踏空；还要在较高的体字之上，设置安全护圈，这是为了预防工作人员仰翻坠地的保护措施。对安全防护措施的设计应该根据工作人员的人体测量参数及生物力学的相关数据来决定，而当需要保护的对象发生了变化之后，安全防护设施也需要作出相应的调整。

2 遵守机械设计安全性的规范

在利用机械生产工作的过程之中一定要保证工作人员人身安全及健康，在我国的标准化法之中也有极其明确的规定：财产、人身安全是强制性的标准。机械的安全标准是保证劳动者生命安全的技术凭据，当今世界上所有发达的工业国家都对机械工作人员的人身安全有着较高的重视，所以对于机械操作安全方面的问题，许多的国家都是强制执行的，而另外的一些国家则以法律的形式对产品设计做出了标准的生产安全规范。

特别是工业极其发达的工业国家，对于机械产品设计标准化的工作都非常的重视，因而，对于相关设备方面的安全卫生标准已经形成了系列化的模式。由于国际贸易快速的发展以及以经济为背景的国际市场之间的竞争显得日趋激烈，但为了避免地区和国家之间出现立法差别，尽快的消除国际范围之内会产生的机械产品贸易技术的问题，各个国家之间都在考虑着建立一个能够普遍接受的法律法规。

必须要在生产设备正常运行生产满足工业需要的同时，保证工作人员的人身安全以及健康，提升我国工业产品在当前国际市场的竞争实力。顺应国际上安全卫生标准化工作发展的趋势，本着“基础标准、卫生、安全、环保标准优先采取国际标准”规则，要根据国际标准之中有关于人身安全、环境保护及卫生等方面的标准采取措施尽可能的给予等效采用。而在机械设施的设计上应该遵循参照全国机械安全标准化的技术委员会制定的机械安全标准体系表，根据国际标准规范的划分，即C（专业机械的安全标准），B（安全通用的标准），A（安全基础的标准）这三大类，对机械的设计进行安全且标准化的设计。

3 人性化的机械安全设计

如今在装备制造业工作的母机之中机械安全、电气安全方面的问题显得特别的突出。机床产品的制造过程内，只要涉及到锻压、用电以及金属切割等之类的危险程序，如果不予以高度的重视，就有极大的几率会引起生产安全方面的事故发生。所以，在当前机械设计研究之中人性化的安全性设计是一个极为重要的话题，这就需要设计师根据人机工程的理论为思想指导，尽量充分的考虑到应该如何的让使用者对机床的操作熟练的掌握，轻松的解决人机对话、故障诊断、系统安全、程序设计等诸多难题。而这就是人性化设计的关键之处，同时也是怎样设计出一个稳定和谐的人机系统、创造良好人机互动的先决条件。

当充分具备安全性的工作成为了人们择业与提高职业生活的主要因素的时候，机械在设计过程之中所显露出的人性化的理念，则与工作的安全性能有着某种契合性。这样的变化则代表了将来机械设施制造主流发展的趋势――机械设计过程中要秉持“以人身安全为本，注重对人的保护”的原则。

4 总结

当前世界科学技术的发展迅速，这也就给机械设施行业的发展提供了源源不绝的动力，而此种动力使得工作效率在逐渐的提升，更加重要的是，现如今以装备制造业为基础的人类工业化，其进程正在以一种极为迅猛的速度向前推进。所以尽可能的在机械设计的过程之中就对其进行“找茬”，严防死角，防微杜渐，从根源上减少机械自身所存在的安全隐患。工业自动化开始逐渐的重视机械设计的安全性及安全装置的思考，工业生产方面，工业人文精神逐渐在人们心中集聚以及“以人为本”的思想精髓也在人们心中积淀，最终机械设计安全性的考虑会逐渐增强机械的安全措施，减少机械的安全隐患，机械的安全性会随着科技的发展而更进一步的落实以及完善。

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【关键词】风险评价 高速车床 机械安全 探究

对于机械安全进行风险评价，不仅能够在一定程度上保证操作人员的人身安全，还能够保证机械产品在国际竞争中占据重要的地位，高速车床的机械安全进行风险评价是保证车床在后期使用过程中不出现任何意外的重要手段，本文就结合实际的案例，进行风险评价工作的探讨，为高速车床机械在后期的生产和操作过程中提供重要的方法，保证车床的顺利运行。

1.风险评价

机械在运行或者操作过程中，可能会出现两大种类的危险，其一是机械危险，其二就是非机械危险。其中非机械危险中包括热、振动、材料以及物质、电气、噪音、辐射等方面的危险。所以在进行风险评价时，一定要综合考虑各方面的因素。所谓的风险评价也是就指对于机器在使用过程中可能会造成的各种危险以及这些危险对于人类健康造成危害的程度和概率进行分析，以达到帮助产品设计者根据现阶段的种种因素确定较为合适的安全措施的目的，帮助机器实现最高的安全运行水平，也就是实现一定的安全目标，目前的工艺水平对机器的使用和结构形成了种种类似制造成本、安全防护装置以及自动化程度等一系列的约束。进行风险评价的方法并不是单一的，主要有失效模式和效应分析、故障树分析、基于任务和基于危险的方法以及初步危险分析等一系列方法。在进行风险评价时，一定要考虑以下两个方面的因素，首先是对于可能造成危害或者损害健康可预见的最严重的程度，因为该种严重程度会随着各种因素的变化而发生变化，而这些因素中还含有大部分不可预见的偶然性因素。还有就是在某种危险的状态之下发生危害健康或者损伤的概率，这种概率与人体进入危险区的时间长短和进入危险区的频率有着密切的联系。所以，在进行风险评估时，一定要综合考虑这两种因素。

2.高速车床的风险评价

英国哈斯顿大学的教授在2000年研究开发出了一个较为通用的机械系统的安全模型，这个模型就是在进行风险评估时，让设计工程师把人的安全和健康融进到整个设计过程中，这样的系统方法能够提高风险预测的准确性，在一定程度上提高整个机械设计的质量。该模型主要由子部件、危险和危险区域、危险评估、干预方式、可预测任务和伤害事件等部分统一组成，在进行系统功能的分析时，还考虑到操作人员对整个系统的干预、系统安全进行工作的材料和工具以及系统需要完成的任务和具体的操作者等相关因素。

高速车床进行风险评价模型在实际运用中，要保证考虑到种种因素，例如机器在进行切削工作时，产生的切屑可能会在一定程度上伤害到操作者，操作者所处的危险区域被称为工业部件的危险区，所执行的工作是正常进行生产，若在正常生产中产生的危险是冲击危险，危险事件可以被认为是切屑危险。将这些因素都加以确定之后，对于该危险项目进行风险评定，把危险分子输入到Fred Manuele模式中进行判定，然后确定危险级别，若确定的危险级别越高，则越需要进行风险减少的相关措施。

3.对于高速车床进行机械安全设计

对于机械安全设计的主要内容可以根据风险评价的实际情况分为安全装置、对于遗留风险通过合适的方式告诉操作者以及结构的安全设计三个方面。

采用一定的安全装置和补充保护措施都属于较为间接的安全措施，对于齿轮、皮带以及其他可能造成卷入、吸出和缠绕等危险的部件和装置进行封闭，也可以设置一定的安全防护装置。在车床的限位装置进行安装时，要保证不出现振动，并且安装的位置也要合适。保护式的防护装置要使用卡子、重力或者导轨等装置来进行固定，打开时要保证与机床的相对固定，机床在防护装置关闭之前不能启动，或者说防护装置和机床不能同时进行工作。

对于车床外形进行的安全结构设计时，保证外露的部分平整光滑，不可出现尖角或者其他锐边，防止出现工作人员刺伤或者磕伤的危险。车床的外露管线也要进行合理的位置安排，以防在后期的使用过程中，因为操作不当而出现管线被拌断，产生较大的危险。对于系统装置中的油位显示器的设计，要便于后期的观察，并且要保证设置在安全的位置，对于机床装置上的手动点要进行标记，便于后期的操作。车床装置上还需要设置能够回收或者容纳冷却液的部位，对于冷却液的流量控制器或者开关要设置在操作人员方便操作的部位。对于一些刀具或者紧固工件的装置设计时，要本着快捷、方便、可靠和安全的原则，便于在车床运行过程中出现断电或者装置压力下降时，方便夹紧工作的进行。

对于高速车床的使用时，要保证按照所有操作工序都是在相关的使用说明书指导下所进行的，对于遗留风险要及时通知给操作者，提供一定的安全说明，包括机床的安全性能、安全警告、仅用信息图、培训要求、注意事项和预定用途等信息。在机床本体的明显位置做好各种不当操作的或者危险操作的标志，从而让使用者在后期的操作过程中加强对各种不正确操作危险的认识。

4.结语

利用风险评价为基础，并结合先进的机械安全设计研究成果，建立风险评价的高速车床机械安全设计理论体系，能够给机床的设计和使用过程提供一定的指导方案和使用方法，保证车床的安全生产，从而为日常的生产生活提供源源不断的动力原料，为了能够让风险评价过程顺利进行，要结合车床自身的特点，对于操作环节严格按照相关规章制度进行，从而给车床的风险评价工作提供更多科学合理的数据和资料，保证机械车床在后期的安全顺利使用。

参考文献：

[1]王会永，毛成涛，满忠雷等.基于风险评价的高速车床机械安全设计研究[J].机床与液压，2010（19）

[2]王勇，赖思琦，郭磊.车床主轴启停与工件装夹联锁控制装置的设计与应用[J].机械，2008（12）

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Abstract: this article expounds the mechanical design industry new management trends. Analysis the quality and safety of the machine design process, design and product test evaluation system of intellectual property protection management issues. In a sense, help and mechanical design personnel to self scientific research achievements and objective understanding of, in the work to avoid error, in the design process to practice by theoretical and practical and the reality of the design results progressive promotion value.

Key word: mechanical design engineering data security management technology

中图分类号：TH122文献标识码： A 文章编号：

引言

随着机械设计行业的革新，机械设计管理已经不单纯的是产品的功用性管理，更为主要的表现在产品的知识密度，产品的多个功能性，产品的质量绝对安全和产品的推广价值以及规避高风险性的实用价值管理上来。机械产品的设计首要考虑的是产品的质量安全，其次是产品本身的价值所在，再有就是在设计流程中理论和实践的相互影响，最终形成产品，通过对管理资源的有效控制达到流程的节约化，直接化和实用性，更好地保证产品使用用户对新产品的满意度的提升。

1.工程数据库管理系统产生背景及其发展

CAD/CAE/CAM 集成就是为实现各CAD/CAE/CAM 系统之间完整的产品数据交换，达到信息共享的目的。为此应采用统一的标准来实现产品数据的定义，ISO制订了《SO10303一产品数据的表达与交换》，又称STEP标准。该标准根据集成要求、内容以及数据量，有如下四个层次的集成方式。

1.1 基于中性文件的集成方式 数据存放在有专门格式规定的STEP文件中，各应用系统之间数据交换经过前/后置处理程序处理为中性文件进行交换。这种方式实现简单，但存在数据冗余度大，数据独立性差、难于扩充的缺点。

1.2 基于工作格式的集成方式 工作格式是产品数据结构在内存中的表现形式，它利用内存数据管理系统使要处理的数据常驻内存，对它进行集中处理，产生STEP文件。其特点是处理数据的速度快，可以不必考虑数据的存储方式，实现简单。缺点是由于内存空间的限制，当处理大量的数据时要设置页交换文件，而且也存在着数据冗余，难于扩充的问题。

1.3 基于工程数据库的集成方式 应用系统通过工程数据库来统一管理和操纵数据，进行数据交换。这种方式简化了信息交换方式，适用于数据量大、数据管理规模大，可满足数据共享性、独立性、安全性和完整性要求。它不仅可描述数据本身，还可通过存取路径来描述数据之间的联系。通过工程数据库存取所需信息，达到数据共享和一致，减少了数据的冗余度，节约空间，缩短存取时间。这是实现系统集成的一种理想集成方式。

2.国内外远程机械设计发展

2.1 远程设计的概念和意义

远程设计即让设计人员通过客户端浏览器输入设计参数，服务器自动进行计算和选择，并根据确定的参数返回产品的规格或设计图形。远程设计技术是现代计算机技术、网络技术和机械设计技术在工程设计上的应用，它缩短了产品的设计周期和节省了设计成本，真正意义上地释放了工程技术人员。与传统的机械设计相比，远程设计具有以下优点：

2.1.1缩短产品的开发周期。

2.1.2避免重复开发。目前企业或个人进行的机械产品设计，大部分是自己根据需要来开发设计软件，而不考虑是否有同类软件在市场中存在或者将自己的研究成 果在允许的情况下租赁或免费为他人使用等。这就形成了重复开发，浪费了大量的人力和物力。

2.1.3降低了企业资金和人员的投入。特别是近年来三层 B/S 网络计算模式的出现， 极大地降低了客户端软硬件的配置要求。远程设计可以为用户建立一个统一的设计平台，所有的设计都在高性能的服务器上运行，客户端只需完成设计任务的输入以及设计中某些参数的选择和结果显示即可。

2.1.4由于远程设计一般都有提供给用户进行交流和讨论的平台，这就不仅加强了各领域专家之间信息的共享和交换，而且大大提高了一次产品设计的成功率。

3.机械设计质量安全管理

任何产品的质量安全都是头等大事，机械设计也不例外。在机械设计行业中，设计人员一定要有严谨，负责的工作态度，严格按照设计思想，严格排查安全隐患，在设计中杜绝因管理疏忽而带来的安全问题。在机械设计过程中要把安全问题落实到每个人，责任明确，分工具体使质量得到保证，安全隐患消除与萌芽状态。

4.设计工艺流程的规范化管理

机械设计属于严谨的学科范畴，一切的设计行为要遵循科学，遵循设计原理。在整个设计工艺中要考量图纸的可行性，理论的灵活运用和灵活变通，对于设计所需要数据要进行深入的运算，确保达到数据的严密性。对于不确定的数据要进行多个论增，对于不明确的，不理解的理论要加以掌握理解，确保设计工艺的规范化，科学化，工艺流程的万无一失。只有严格地执行规范化的设计工艺流程才能保障设计成果的规范化以及它的市场价值所在。

5.机械设计中的误区以及出现问题的解决

在过去的机械设计的过程中，我们往往注只是重了设计成果的使用性，但是对于设计成果的实用性以及它的多个功能，我们并没有过多地关注。赶时髦。为求“省事”，追踪市场新产品和畅销产品，对顾客的需求一片模糊，又不愿花力气搞清，你上我也上，一轰而起，一轰而下。缺乏科学而准确的市场(需求)调查、需求分析和产品规划，是一种盲动行为，失败的可能性极大。实践证明，好多机械设计企业经营失败的根本原因首先是设计人员忽略顾客、缺乏市场调查与可行性认证，它们将导致90%的企业失败。其他导致失败的原因还有：由于管理者忽略变化、过分自信、过分自信与傲慢而错误地估计市场接受能力、吸收了不必要的合作伙伴、不能跨专业全面思考、企业缺乏长远的目标与规划，以及企业的经验没有公司和产品的特色。 “现在供应，以后修理”。忘记了企业生产的产品(可触摸的)和服务(不可触摸的)只能在被顾客接受并使其满意的前提下才能获得竞争胜利和实现经济与社会效益。这是企业缺乏“信誉资本(良好的社会信誉认同感)”的表现，它的严重后果是导致企业的成员没有诚信、弄虚作假，最终使企业。所以企业的管理层应该清楚地知道，信誉资本有多少进展，以便即时采取扩大信誉资本的措施。对机械设计中出现的类似误区，机械设计人员一定要有高度的市场敏锐感，严谨的设计理念，积极负责的工作作风，才能彻底矫正因为设计思维而带来的对新产品的影响。

6.结束语

机械设计管理工作正朝着多元化的方向迈进，当前我国由于机械设计管理实现方法的研究起步较晚，目前还没有成熟的管理体系，能够达到上述目标管理的企业基本上是凤毛麟角。当然，在实际的管理中还存在着这样或者那样的问题以及更好的管理办法，无论如何事实说明，加强机械设计的管理是机械设计企业日益发展壮大的一把利器

参考文献：

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1.本质安全是理想状况

本质安全是指机械设备在设计阶段采取保证安全生产的技术措施。本质安全是当操作者出现判断失误或者误操作时，设备系统自带的设施能自动保障其安全，当设备出现故障时，设备能自动识别并排除，能够确保人身和设备安全。本质安全强调在设计阶段必须考虑各种因素。

法规、标准要求机械设备必须符合安全使用要求，在设备的寿命使用期内保证操作者的安全。应该要求操作者正确操作。为确保正确操作通常进行操作指导、培训，但是把希望完全寄托在操作者正确操作是存在风险的，如果操作者出现失误时，其出现的风险超过可以接受的范围，就必须使设备本身满足本质安全。

2.本质安全在现阶段我国不可能普及的原因及对策

机械设备厂家和用户对设备的衡量包括：性能、生产能力、可靠性、实用性、先进性、使用寿命、经济性和安全性。很显然，设备本质安全在现阶段我国不可能普及，市场并非都把安全性放在第一位。用户通常衡量的是设备出现的风险有没有超过可以接受的范围？这些未达到本质安全的机械设备有需求，在企业用户是普遍存在的。这时候企业机械工程师、管理者就应该采取措施对机械设备本质安全不足进行弥补、改善。

改善是指对机械设备交付使用后不能称心如意采取的任何措施。在很长时期里改善是企业机械工程师和管理者的主要事情。改善是企业管理者永恒的话题，在工业发达国家与发展中国家、不同体制企业、不同行业之间，在不同阶段有着不同的认识，改善的效果也同样出现极大差异。

3.《机械设备安全巡查表》的应用：

填写说明：《巡查表》适合各级管理者对机械设备安全检查用。

3.1.《巡查表》从左至右设定了四个项：①分类、②项目、③重点内容、④危险等级，通过对这四个项进行分析，就可以判别机械安全设计是否存在不足之处； 需要进行改善的补救措施，就填写在双实线框内：⑤关联管理规程（编号）、⑥判定（OK或NG）、NG对象、⑦具置、⑧存在问题/ 整改方向、⑨备注（展开时间、完成时间）；完成右上角的作成、审核、确认、时间栏目填写后存档。

3.2.《巡查表》③设定的危险等级栏目分为A、B、C三类，其中A为重大类别：可导致死亡、残疾；B为严重类别：可导致骨折、切断；C为一般类别：可导致切伤、撞伤。原则是对A类危险要尽快制定相应措施（管理规程）进行规范化管理，最终目标是把包括B、C类的全部危险都进行规范化管理。

3.3.《巡查表》⑤的填写方法：（1）有规程写入编号；（2）没有管理规程填写“无”。

3.4.《巡查表》⑥的填写方法：（1）当判定为OK时填写“O"，同时在对应的⑦⑧⑨填写斜杠“/”；（2）当判定为NG时填写“NG"；并必须继续填写对应的⑦⑧⑨。

3.5.《巡查表》⑦的填写方法：以标志性物品做参照物，指出NG对象位置。

3.6.《巡查表》⑧的填写方法：（1）提出不符合项的整改措施、方法，包括整改的责任部门、责任人；（2）当不能确定具体的整改措施、方法，可提出临时对应措施，但必须同时提出彻底整改的方案（包括落实责任部门、责任人、时间）。

4.《机械设备安全巡查表》的效果

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2.做好建筑机械与设备安全的对策

为了做好建筑机械与设备安全管理，必须要结合工程实际情况，坚持安全生产的原则，本着杜绝浪费、降低成本的目标进行建筑生产。首先，要注意施工准备工作的进行，施工准备工作是施工的基础和前提，只有准备的完好充分，才能够保证工程在施工过程中有序无误的进行。只有合理的施工前准备工作，才能保证质量、成本等在规定的时间内顺利、合格的完成，做到有条不紊、井然有序。在施工开始前，企业可以组织全体工作人员以及管理人员进行同步的进修学习，通过对工程相关的技术知识学习，做到了解施工过程中的重点安排，学习相关的规范守则，熟悉工程整体的规范标准以及工艺流程，带领全体员工熟悉图纸，了解施工目标与施工意图，这样才能在施工过程中确保建筑机械与设备安全。在节约资金方面，为了加强建筑机械与设备安全管理，就要优化施工组织设计。在施工过程中，为了强化控制效率和质量，优化施工组织设计是十分重要的。在优化设计时，技术人员通常根据设计和相关的要求对原材料进行分配和设计，通过机器进行快速作业可以避免人力的损失和浪费，这样的规划有利于工程资金的合理分配，从而减少施工过程中出现的资金短缺问题。我们还要加强设备的维修与管理工作，在设备投入到使用后，企业要安排相关技术人员对设备进行定期检查，出现问题及时修复、防患于未然，保证设备在使用过程中做到科学性、预见性的检查。尤其在春季，要注意到季节性的腐蚀对设备造成的影响，对设备进行周期性的全面检查有利于防止设备最后出现大的问题。为保证设备的防锈蚀处理，我们通常要求在设备最后入冬前要刷油，进行防锈蚀处理后才放入库房保存，等来年再安全投入使用中。同时，要做到对所有设备进行分类保管，避免在保存过程中发生设备不必要的损伤。机械设备的管理也很重要。机械设备管理部门要对大中型机械设备实行定机、定员、定岗位职责的制度。对小型和专用机械设备实行班组负责制，对多班组作业的机械设备，建立机长负责制，实行交接班制度，明确各自职责。在设备的使用过程中，工作人员要按照指挥人员规范的要求去做，避免发生不必要的问题，要认真填写工作记录，发现问题要进行及时解决。任何一种机械设备由于自身的性能、结构等特性，都有一定的使用技术要求。如果机械设备能严格按规定合理使用，就能充分发挥机械效率，减少机械磨损，延长使用寿命，降低使用成本。所以，在施工过程中，我们要注意施工规范与机械设备的使用规范相结合，全方位考虑生产安全，防止发生机械浪费现象。根据施工环境的大小，施工任务的特点对机械设备进行选择使用，避免出现小任务、大机械的浪费。在众多设备使用时，要注意设备的调度，合理调配机械设备，避免设备满足不了需求或闲置浪费。

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引言

随着人类生活水平的提高，建筑起重机械在建筑施工中占的比例越来越大，建筑起重机械的需求也在不断地扩大，起重机械自动化技术也在飞速发展。但是建筑起重机械的安全监督管理机制却止步不前，并且相对发达国家比较落后，也导致在建筑起重机械施工中发生的事故日益增加。如何有效的降低建筑起重机械在施工中出现的事故问题，近年来国家和社会也日益的重视起来，并且也颁布了相关法律。

1目前建筑起重机械安全管理现状

根据住房和城乡建设部生产安全事故情况通报统计，2011～2015年全国共发生房屋市政工程生产安全事故2540起、死亡3208人（见表1）。与建筑施工机械相关的事故共发生了681起，死亡823人，分别占事故总数的26.8%和25.7%，占比超过了1/4，所占比例很高。2011～2015年全国共发生房屋市政工程生产安全较大及以上事故131起、死亡529人。与建筑起重机械相关的事故48起，死亡178人，平均每年发生9.6起、伤亡35.6人；平均每起伤亡3.7人，分别占较大及以上事故总数的36.6%和33.6%（见表3），占比超过1/3。所占比例超过总数占比。2016年前3季度全国共发生房屋市政工程生产安全较大及以上事故21起、死亡76人。与建筑起重机械相关的事故8起，死亡30人，平均每起伤亡3.8人，仅3个季度就已经远远超过2015年的事故数量和死亡人数。这些事故分别占较大及以上事故总数的38.1%和39.5%，占比也均超过前五年平均占比。从以上数据看出全国与建筑起重机械相关的事故数量及比例居高不下，而且呈现逐年上升的事态。

2起重机械安全技术面临的问题

2.1建筑起重机械设备老旧

发生机械设备老旧的原因是没有定期维修和保养，从而导致安全隐患不断，事故隐患延续。但长此以往的不维修养护，使得维修成本逐年增高，加之起重机械设备老旧需要更换的零件过多，甚至超过使用年限达到报废年限，更是导致了维修费用高昂，直接对大型施工企业造成不可挽回的巨大损失。

2.2建筑起重机械缺乏专业

监理人员目前现场勘测中，最突出的问题就是缺乏工作经验的农民工在进行岗位培训，没有基础知识，培训也是一知半解，根本不能起到应有的作用。再则，岗位证书人员和实际工作人员不是同一个人的情况也时有发生。因而，建筑起重机械严重缺乏专业监理人员，且这批人还必须经过上岗专业再培训完成初级监理任务之后，才能进一步确保起重机械质量安全。

2.3建筑起重机械设备档案管理存在漏洞

建筑起重机械的使用寿命没有准确日期，这都是由于没有建立完整的建筑起重机械设备档案记录资料体系。设计寿命、使用工作等级和级别，还有使用过程中的规范操作维修保养工作等因素都是通过制度来影响科学安装拆卸的进度。再则，使用寿命和使用年限、使用荷载量以及使用次数不区分工作态度或生活态度下所不同承受频率的荷载量，此时还需要设计正确的工作循环次数和工作级别限制，若想直接控制建筑起重机械使用能力，就必须增强建筑起重机械设备的工作性能。

3起重机械的安全测试

3.1常规检测常规测试

即是依据国家颁布的安全技术检测纲要和各类企业检测流程确定，主要以下几种：①是金属结构检测，大致分为三类：焊缝检测、连接处检测、结构安全性能检测；②安全措施装置检测，主要包括超载保护装置、矩形制动装置、施工位置上下限制装置、保护装置、缓冲器装置；③试运行检测，这一项又包括空载检测、静载检测和动载检测三种。

3.2特殊检测

特殊检测的特殊性就在于它的检测工具，面对常规检测中出现的疑惑点和难点进一步进行检测，具体检测仪器有：焊缝无损伤检测仪器、金属构型检测仪器、金属压力测试仪器、化学材料分析和机械能力检测仪器、机械零部件检测仪器、承重结构性能检测仪器等等。

4加强建筑施工起重机械安全技术管理的措施

4.1加强安装与检测力度

起重机械安装对伍的要求普遍较高，每个施工人员必须具备足够的专业知识和一定的自我创造能力。安装对伍在安装前必须做好针对该项工程的施工前期检测，依据规范严格进行。特别是隐藏工程，验收记录必须更加准确的做好，进而方便以后编写自检报告说明。安装完成后，还应该适时的定期进行复检测，并由企业内部聘请监理人员进行统一检测，在试运行一段时间后，根据实际情况进行荷载检测，从而保证安全生产及使用。

4.2操作人员持证上岗再培训

操作人员必须进行持证上岗再培训是由建筑施工起重机械本身具备的独特性能而决定。因而，监理人员必须对企业内部自产技术、项目负责人以及安装排除专业工作人员进行系统考核和岗位再培训。比如，在起重机械设备安装工程进行中，承包该项目的具体负责人必须拥有一定的鉴别能力或专业能力职称，对应的安装排除专业人员也必须具备起重机专业作业资格认证书才能进行上岗工作。

5结语

由于起重机械设备的功能和结构相对复杂，因而必须考虑其自身可能存在的安全问题。若想尽量避免安全事故的发生，保证生产顺利进行，尽可能避免各级领导干部对起重机械安全的管理认识。所以，都要从严格源头生产作为学习重点，以此来维护入围选手，从而保证生产顺利进行。'

参考文献

[1]苏业金.建筑起重机械安全技术管理[J].建材与装饰，2016（5）：200.

[2]潘友杰.浅谈建筑起重机械安全管理控制[J].安徽建筑，2016（4）：315~317+332.