自动化检测设备的技术风险与应对策略

【摘要】在当今高度工业化的社会，自动化检测设备已经成为众多行业生产过程中不可或缺的一部分。它们通过精密的传感器、高度集成化的控制系统和先进的数据处理技术，实现了对产品质量的快速、准确检测，大大提高了检测效率和数据准确性。然而，正如任何复杂技术的引入都会伴随着新的挑战一样，自动化检测设备在广泛应用的同时，也会带来一系列的技术风险。本文将从自动化检测设备的常见技术风险入手，分析其原因，并提出相应的应对策略，以此为相关检测机构和企业实验室提供一定的参考。

【关键词】自动化检测设备；技术风险；应对策略

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.06.029

【基金项目】广东产品质量监督检验研究院内部科技项目（2023GQI06）。

Technical Risks and Countermeasures of Automated Inspection Equipment

CHEN Zefeng， WU Yanhao， HUANG Wencai

（Guangdong Testing Institute of Product Quality Supervision， Guangzhou 510670， China）

Abstract： In today’s highly industrialized society， automated inspection equipment has become an integral part of the production process in many industries. Through sophisticated sensors， highly integrated control systems and advanced data processing technology， they achieve rapid and accurate detection of product quality， greatly improving detection efficiency and data accuracy. However， just as the introduction of any complex technology is accompanied by new challenges， automated inspection equipment in the wide application of the same time， also brings a series of techni4d2786defd907e951aabc216c96bfa85cal risks. This paper will start with the common technical risks of automated testing equipment， analyze its causes， and put forward corresponding countermeasures， in order to provide a certain reference for relevant testing institutions and enterprise laboratories.

Keywords： automatic testing equipment； technical risk； countermeasures

0引言

随着设备复杂性的增加，出现故障的概率也随之上升。这些故障可能源于硬件的磨损、软件的缺陷或是系统的兼容性问题，它们不仅会导致检测流程的中断，还可能对操作人员的安全构成威胁。自动化检测设备的精确性是其核心价值所在，但同时也是一个潜在的风险点。由于设备的误差以及长时间使用导致的设备老化，检测数据的准确性和稳定性会受到影响，这种情况会进一步影响检测报告的真实性与准确性，而一旦检测报告“失真”，企业的声誉和生产销售（即利润）都可能因为这份不合格的报告而受到严重影响。随着工业4.0和智能制造的推进，越来越多的自动化检测设备开始与网络相连，实现了远程监控和数据分析。自动化检测设备的技术风险与应对策略见图1。

1自动化检测设备的技术风险

1.1设备故障风险

设备故障风险是自动化检测设备应用中不可忽视的一个重要方面。这种风险主要体现在硬件故障、软件故障以及系统兼容性问题等多个层面。硬件故障通常是由于设备长时间运行、部件磨损或老化等原因导致的。例如，传感器可能会因为环境因素的影响而失灵，设备配件也可能因为长期使用而出现卡滞或损坏。这些硬件故障不仅会影响设备的正常运行，还可能导致整个检测流程的停滞，甚至引发安全事故。特别是在高效运转的检测线上，一旦关键部件出现故障，后果往往十分严重。除了硬件故障，软件故障也是设备故障风险的一个重要方面。自动化检测设备的软件系统通常复杂而精密，涉及多个模块和算法的协同工作。然而，由于软件设计的复杂性或者编程错误，设备可能会出现程序崩溃、数据丢失或处理速度下降等问题。这些软件故障不仅会影响设备的性能和稳定性，还可能对检测样品造成不可逆的损失。此外，系统兼容性问题也是导致设备故障的一个重要原因。随着技术的不断更新换代，新设备和旧设备之间的兼容性问题也逐渐凸显。如果新引入的自动化检测设备与现有系统不兼容，就可能导致数据传输错误、控制指令无法正确执行等一系列问题。

1.2数据误差风险

在自动化检测设备的应用过程中，数据误差风险是一个尤为关键的问题。数据误差可能来源于多个方面，包括传感器精度、环境因素干扰、算法的不完善以及数据处理过程中的各种不确定性。这种风险不仅会影响产品质量的准确评估，还可能导致错误的决策和不必要的资源浪费。首先，传感器作为自动化检测设备的数据采集源头，其精度和稳定性直接关系到数据的准确性。然而，传感器可能会受到温度、湿度、电磁干扰等环境因素的影响，从而产生误差。此外，传感器的老化和磨损也会导致其性能下降，进一步增加数据误差的风险。其次，算法的不完善也是导致数据误差的一个重要原因。自动化检测设备的核心在于其数据处理和分析算法，这些算法需要根据实时采集的数据进行快速准确地判断。然而，任何算法都有其局限性，可能存在对特定情况处理不当的问题，从而导致误判或漏判。特别是在当今复杂多变的产品中，算法的不完善更容易暴露出来，从而增加数据误差的风险。此外，数据处理过程中的不确定性也是导致数据误差的一个不可忽视的因素。在数据传输、存储和转换过程中，可能会受到各种干扰，从而导致数据失真或变异。这种不确定性可能源于硬件设备的不完美、通信协议的缺陷或数据处理软件的漏洞等。一旦这些不确定性因素累积到一定程度，就可能导致显著的数据误差。

1.3网络安全风险

在工业自动化和信息化日益发展的背景下，自动化检测设备与网络的高度融合确实为检测机构带来了显著的便利与效率。然而，这种融合的同时也带来了新的网络安全挑战。对于检测机构而言，网络安全风险尤为突出，因为它可能导致企业敏感信息的泄露，包括未上市产品的关键技术、监督抽查中的不合格情况，以及其余不能公开的信息。这种泄露不仅损害了企业的知识产权和商业机密，还可能对企业的声誉和市场竞争力造成严重影响。因此，确保网络安全对于检测机构来说至关重要。随着越来越多的自动化检测设备连接到企业网络甚至是互联网，设备的安全防护变得尤为关键。网络攻击者可能会利用设备的安全漏洞进行入侵，窃取敏感数据，如生产配方、工艺流程、电气原理图等，甚至操控设备造成生产事故。此外，勒索软件、恶意广告等网络威胁也可能通过网络渗透进检测机构的系统，导致许多未上市产品或已上市产品的原理图、结构图等机密资料面临被加密、破坏或泄露的风险，这将严重威胁到检测机构的资料保密性和正常运营。除了外部攻击，内部的安全管理同样重要。设备的远程访问和控制功能，虽然为异地监控和维护提供了便利，但也增加了未经授权的访问风险。若权限管理不当，可能导致恶意操作或误操作，进而引发安全事故。同时，自动化检测设备的软件更新和补丁管理也是网络安全的重要环节。未能及时更新软件或应用安全补丁可能会使设备暴露在已知的安全漏洞之下，给攻击者可乘之机。

1.4电源与电气安全风险

电源的稳定性对于自动化检测设备的正常运行至关重要。一旦电源出现波动或不稳定，设备可能会出现停机、重启或性能下降等问题，这不仅影响检测效率，还可能导致设备损坏，增加维护成本。更为严重的是，在电源问题导致的设备突然停机或性能异常情况下，可能会引发检测过程中的安全事故。此外，电气安全也是一个不容忽视的问题。自动化检测设备中涉及大量的电气元件和电路，如果电路设计不合理、电气元件质量不过关或电气连接不良，都可能引发电气故障。这些故障轻则导致设备停机，重则可能引发火灾、电击危险等严重安全事故，对人员和设备造成重大损失。为确保电源与电气安全，企业需要采取一系列措施。首先，要定期对自动化检测设备进行电气检查和维护，及时发现并处理潜在的电气问题。其次，要确保设备接地良好，以防止静电积累或电气泄漏等问题。同时，使用符合规格的电源线和插头也是保障电气安全的重要措施。最后，检测机构还应建立完善的电源和电气安全管理制度，加强员工的安全培训，增强员工的安全意识和应急处理能力。

2自动化检测设备技术风险的应对策略

2.1建立完善的设备维护体系

对于检测机构而言，建立完善的设备维护体系是确保自动化检测设备长期稳定运行、保障检测准确性的基石。这一体系应全面覆盖设备的日常维护、定期检修、故障处理，还需关注设备性能的监测与优化，同时加强维护检测团队的能力建设。日常维护是保持检测设备良好状态的基础，包括设备的清洁除尘、部件的紧固与润滑等，这些工作能够确保设备在日常使用中稳定可靠。定期检修和期间核查则是预防性维护的重要部分，通过定期检查设备的各项性能指标，可以及时发现和解决可能存在的问题，从而避免设备在关键时刻出现故障；通过期间核查可以检查出设备是否处于正常的状态，以保证出具的数据准确无误。当设备出现故障时，一个迅速而有效的故障排查与修复机制能够大幅缩短设备停机时间，减少检测工作的延误与出错。此外，对设备性能的持续监测和优化也是必不可少的。检测机构应利用现代技术手段，实时监控设备的运行状态，及时发现性能下降或异常，以便迅速采取措施进行调整和优化。除了硬件的维护，检测团队的能力建设也至关重要。检测机构应重视检测人员的专业技能和知识更新，定期组织培训和学习活动，确保团队具备最新的设备维护知识和技能。这样检测团队不仅能够熟练掌握设备的日常维护和故障处理，还能在设备性能优化方面发挥积极作用。

2.2提高数据检测的准确性和可靠性

对于检测机构而言，提高检测数据的准确性和可靠性是工作的根基和目的，它直接关系到检测机构所出具报告的准确性和完整性。一份精确、可靠的检测报告，不仅为委托方提供了宝贵的产品性能数据，还能够帮助他们更深入地了解其产品可能存在的问题，从而进行有针对性的改进。为了实现这一目标，检测机构需要在多个环节进行严格把控。首先，选用高精度的传感器和先进的检测设备，确保从源头上获取到的数据是准确和稳定的。其次，不断地优化数据处理算法，以减少误差和干扰，使得数据分析的结果更为准确。再者，定期的数据校准和验证是确保设备长期稳定运行的关键，这样可以及时发现并修正数据中的任何偏差。当检测机构能够提供数据可靠、准确的报告时，这无疑为委托方提供了巨大的帮助。他们可以根据报告中的数据，对产品进行必要的调整和完善，从而提升产品质量。最后，当委托方在市场推广其产品时，一份来自权威检测机构的准确报告，无疑会大大增加他们的信心和市场竞争力。综上所述，检测机构必须始终致力于提高数据的准确性和可靠性，确保所出具的每一份检测报告都是准确、完整的。这不仅是检测机构的职责所在，更是其赢得社会信任和市场认可的关键。

2.3加强网络安全防护

在工业自动化日益发展的今天，加强网络安全防护显得尤为重要。自动化检测设备作为工业生产中的重要组成部分，其网络安全直接关系到检测机构的数据保密安全和信息安全。因此，加强网络安全防护，确保自动化检测设备在网络环境中的安全稳定运行，成为检测机构不可忽视的重要任务。为了有效应对网络安全威胁，检测机构需要采取一系列综合性措施。首先，建立完善的网络安全管理制度，明确网络安全责任，制定网络安全应急预案，确保在发生安全事件时能够迅速响应并有效处置。其次，加强网络基础设施的安全建设，包括防火墙、入侵监测系统、数据加密等安全防护措施，以防止未经授权的访问和数据泄露。此外，定期对自动化检测设备进行安全漏洞扫描和风险评估，及时发现并修复潜在的安全隐患。除了技术和制度层面的防护，人员安全意识的培养也至关重要。检测机构应定期开展网络安全培训和演练，提高员工对网络安全风险的认识和应对能力。同时，建立网络安全事件报告和处置机制，鼓励员工积极报告网络安全问题，以便及时采取措施防止问题扩大。

2.4电源与电气安全防护策略

检测机构应高度重视电源与电气安全，确保稳定的电源供应，为自动化检测设备提供可靠的运行环境。为此，可以采取必要的电源保护措施，例如安装稳压器和不间断电源（UPS）系统，以应对电源波动可能对设备造成的损害。对于检测机构中的关键检测设备，建议采用双路供电或备用电源系统，从而增强设备的运行稳定性和连续性。为了有效降低电气安全风险，检测机构需对自动化检测设备的电气系统进行定期的安全检查和维护。这包括检查电气连接的稳固性、电线的完好性，以及元器件的工作状态。对于设备的接地系统，更应进行定期的检查和维护，确保其有效性，防止因静电积累而引发的问题。此外，为了进一步提升电气安全的管理水平，检测机构可以考虑引入先进的电气安全监测和预警系统。这些系统能够实时监测设备的电气状态，及时发现并预警潜在的电气安全风险。结合声光报警等方式，能够迅速提醒相关人员做出应对，从而最大限度地预防和减少电气安全事故的发生。

3结束语

综上所述，自动化检测设备在检测机构对产品进行检测的过程中扮演着至关重要的角色，然而，这些设备也伴随着多种技术风险。为了确保检测结果的准确性和检测过程的安全性，检测机构必须对这些风险保持高度警觉并积极应对。通过建立全面的设备维护机制、提升数据检测的精确性和可靠性、加固网络安全防护措施以及落实电源与电气安全保护措施，检测机构可以有效降低自动化检测设备所带来的技术风险，从而确保检测服务的高质量和机构的稳健发展。

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[4]周丽军，孙贝，吴宏涛，等.一种能实现公路路面构造深度一次测量的自动化检测设备：CN202120416501.3[P].2021-10-01.

【作者简介】

陈泽锋，男，1995年出生，助理工程师，学士，研究方向为质量风险。

吴彦豪，男，1996年出生，助理工程师，学士，研究方向为电子电气产品自动化检测。

黄文财，男，1995年出生，工程师，硕士，研究方向为软件评测。

（编辑：李钰双）