工业产品生产中安全防护设计与评估的实践与探讨

工业产品生产中安全防护设计与评估的实践与探讨

随着我国工业制造能力的持续提升，安全生产与生产安全已成为制造工程中不可忽视的核心议题。安全生产强调的是在生产过程中采用安全的作业方式，而生产安全则关注生产环境中的整体安全状态。在工业产能和规模不断扩大的背景下，传统的安全管理模式正面临AI智能制造带来的挑战与变革。

AI技术的快速发展和工业数字化转型的推进，促使产品与设备的安全设计理念发生深刻变化。特别是在生产过程中的综合安全管理方面，应用场景正逐步向更高层次的安全化方向演进。人们对“安全”的理解，也从单一维度的物理防护，转向融合生产、环境、应急等多维度的复合型安全体系。安防设备的功能也从传统的防护功能，逐步向与生产安全协同发展的方向演进。

部分安防产品及工业产品存在的不安全隐患

部分安防产品和工业产品已有较长的生产历史，其在设计、生产、销售和使用环节上多年未发生显著变化。然而，随着用户对场景安全应用要求的不断提升，这些产品的设计与生产也需向新的安全需求延伸。

当前，公共安全正与生产安全、环境安全、应急救援等领域深度融合，推动防火、防盗、防爆、精密监测、数据加密、AI智能等复合型安防与工业产品的出现。以下两个案例即为典型。

1. 传统安防产品——工业智能锁的 AI 赋能

在一次采购工业智能锁的过程中，销售经理推荐了一款无源智能锁。当被问及该锁如何应对“假锁状态”时，销售方的回答未能切中要点，表明该产品在应对此类问题上存在明显不足。因此，该锁无法适用于重要设备箱柜等关键场合。

目前，大多数智能锁在生产安全设计方面已较为完善，充分考虑了实际应用中的安全需求。然而，仍有部分工业智能锁在安全措施方面存在缺失。在一些关键场合，若仅依赖单一安全机制，面对不法分子与维保人员的内外勾结行为，将难以有效防范。

部分智能锁缺乏反馈监测与追踪安全系统。在“假锁状态”下，不法分子可通过简单装置将门、箱、柜锁闭，而监控系统接收到的信号却显示为正常闭锁状态，甚至包括地点、时间、人员等信息。实际上，门、箱、柜并未真正锁闭，采集到的信息也存在虚假。这种现象被定义为“假锁状态”，表明该智能锁在安全生产设计方面存在明显缺陷。

此类问题可能为不法分子、监守自盗的工作人员及唯利是图的维保人员提供可乘之机，也容易导致巡检人员因疏忽而误操作。若用于室外公安机柜或国税加油机等关键场合，可能造成重大损失甚至信息泄露。为此，相关单位联合智能锁生产厂商，对产品使用的各个环节进行安全防护设计评估，并开展全过程的生产安全与应用安全设计，建立覆盖全国的多级应用操作控制平台，通过AI赋能，使其适用于重要场合。

2. 加油站“偷油”“偷税”问题由来已久，产品安全防护严重缺失

2024年3月，东方卫视转播彭博新闻报道，揭露部分黑心加油站为何敢肆无忌惮地“偷油”。5月17日，北京新闻界面及腾讯网也报道了相关案例。市场监管总局官网于5月16日通报了综合治理加油机作弊专项行动典型案例（第一批）。

2023年10月12日，青岛市市场监管局对城阳区某加油站进行执法检查，发现其营业厅内存在具备人为干预付油量功能的电脑设备及软件。经加油机生产厂家鉴定，该加油站4台加油机的7块主板非原厂生产。检测结果显示，该软件具有修改加油机计量数据和税控数据的功能。当事人自2023年8月1日起使用该软件作弊功能模块，至案发时（2023年10月12日），扣除已缴税款后的销售金额为320.79万元。

另据报道，吉林长春某加油站，一位车主油箱容量为66L，加油时油表至少还剩两格（约8-10L油），却加出了67L多油。车主录下视频并当场报警，加油站工作人员在警察到达前熟练地销毁了证据。河南商丘两家加油站通过软件作弊手段进行计量欺诈，执法部门调查时，加油站方面竟采取断电方式破坏软件数据、销毁证据。经专业鉴定，其计量误差值高达国家规定允许范围的三倍以上。

此外，某石化贸易公司多名员工自2018年7月以来，与多个加油站内部人员勾结，通过更换加油机芯片、解码篡改计量数据、虚构加油客户实际加油量进行扣油，再将油品出售变现非法获利，涉案金额合计达371.38万余元。

由于巨额利益驱动，许多不法分子铤而走险。已查处的作案手法主要包括：使油枪空转，在燃油加入油箱前即开始计费；在加油泵内接入细小的回流管，使部分油液返回；调整加油机上的计油器和主板参数，减少实际油量输出并增加计费金额；不将加油机归零，使显示油量少于实际加油量；篡改加油机显示屏数据；非法改装加油机内部芯片，实现遥控控制偷油量；利用电脑应用软件作弊，隐蔽性强；监守自盗，贿赂监管人员以逃避法律制裁；非法安装加油机计控主板；在商品油中掺入其他成分等，手法五花八门。

据新闻报道，2023年市场监管部门共查处加油机作弊违法案件829件，涉案金额10.87亿元，移送司法机关42件，数百名犯罪分子被抓获并判刑。然而，这仅仅是全国范围内的冰山一角。2024—2025年，国家官方新闻又对此事作了更多真实情况报道，这里不再一一引用。

上述现象表明，部分工业产品的安全防护设计严重失衡，而加油机仅仅是千万工业产品的典型代表之一。在产品硬件系统采取安全防护设计后，不法分子转而攻击计费系统；计费系统防护加强后，又对税控系统发起攻击。防不胜防的一个重要原因，是设备维护人员、加油站工作人员与不法分子内外勾结，共同篡改计费、税务系统软件数据。其偷盗数量和手法相当惊人，涉及面广泛，不仅损害了车主利益，也严重损害了国家利益。

当然，国家对加油站的监管手段也在不断升级，采取多种措施堵住安全监管漏洞。但随着技术进步，加油站偷油手段也不断翻新，隐蔽性更强，更难被发现。

传统重要工业产品的安全防护必须与时俱进，针对性地实施预警对策

加油机作为国家重要工业产品，在全国多个省市遭到不法分子对多个环节的成功攻击，使其同时具备“偷油”和“偷税”的能力。这反映出卖家在生产过程中，多个环节的安全生产设计与安全管理存在缺陷，为不法分子提供了可乘之机。尽管已抓获并判刑一批犯罪分子，但仍需对产品采取有效的安全生产与安全管理措施。

所有加油站传统的安防系统一应俱全。笔者曾参与制定上海市地方安防标准《重点单位重要部位安防系统要求》，其中明确规定车辆加油（气）站的安防系统设计、施工、检验、验收和维护必须符合技防标准要求。出事的这些社会加油站在技防上基本符合传统安防要求。然而，传统安全防护仅对加油站的出入口和重要部位进行视频等监控，并未对生产设备的工作状态进行安全防护，更缺乏管理系统的安全防护设计。

部分工业设备（产品）除硬件设计存在不安全性外，软件上也存在较大安全漏洞。不法分子与维保人员勾结，可轻易修改程序，生产安全管理的防护严重缺失。这些安全生产设计上的漏洞表明，工业设备（产品）的安全生产至关重要。以往依赖安防防护的重要设备和重点部位，必须向工业制造的生产安全化设计延伸。这里的“安全”是多种安全需求的叠加。同样，安全管理防护也极为重要。

正如a&s《大安全产业数字化调研报告》（2025）所述，AI智能数字技术必须完成从生产设备运行状态监测到安全风险预测预警，再到安全管理流程升级的全方位、深层次“安全”赋能。同时，监管部门应牢记：不能依赖企业的自觉行为，法律才是保障消费者合法权益和国家利益免受损失的根本手段。除加大惩罚力度外，还应制定全方位的安全生产防护标准，并将数据信息安全防护纳入全面管理。

应对产生不安全因素的每一个环节进行安全生产设计与管理的安全防护评估，在综合评估基础上，形成针对产品设备生产安全与安全生产的设计、制造、销售、使用及售后等一系列针对性保障措施。

重要工业产品设计与生产需引入全方位安全防护评估

在工业安全生产设计中引入安全设计制造与应用方面的评估，是安全领域数字化应用必须重视的课题。生产安全与安全生产的防护并非越全面越好，因为“安全”的设计与实施需要投入成本。因此，必须对“安全”进行风险评估。被保护对象面临的安全风险，取决于不良事件发生时遭受损失的影响程度，其与三个风险因素的重合度密切相关：被保护对象的价值（有形与无形）、针对该对象的威胁、以及该对象存在的弱点。

产品的价值与效应，以及系统的投入，主要与人、财、物三方面投入程度相关。“安全”既是生产效益的贡献者（包括直接经济效益、间接经济效益和社会效益），同时也可能带来直接的经济损失（投入），因为“安全”的投入是有代价的。

安全生产设计是一项十分复杂的系统工程。安全因素通常包括社会安全（以防入侵、防盗窃、防抢劫、防破坏、防爆炸等为目的的安全技术防范系统）和自然安全（以防火、防非人为因素伤害等为目的的安全）。因此，我们所理解的安全生产设计应是多方面的综合性设计。单一功能的安全生产设计已无法适应时代要求，必须为安全生产赋予更多能力。

当前，我们已经具备解决安全生产中人、财、物等问题的条件。例如，芯片（包括专用定制芯片和国密芯片）价格日益降低，其成本相对于安全投入占比极小，通过AI智能软件已可覆盖整个安全生产领域。以加油机、智能锁等工业产品为例，在安全防护评估后投入的生产成本，可实现成本与安全风险的强相关控制。通过数字化、AI智能化及物理化等措施，可使工业产品和设备更加安全，确保产品及设备设施在各类场景中的应用安全落地。

※ 本文刊于a&s《安全产业数字化调研报告》(2026)，作者：上海技防专家委员会荣誉专家、国家一级（高级）安全防范设计评估师。