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典型智能产品质量安全风险控制研究

2024-08-03邢文博张腾飞陈萍王全威姑丽米热·艾山王越

科技创新与应用 2024年22期

摘 要:随着科技浪潮的不断发展,智能化家居产品不断涌入市场。该文以常见的智能产品,如扫地机器人、智能门锁等为主要研究对象,综合研究智能家居监控系统质量安全,对其进行风险管理分析;从风险识别、风险评估和风险应对3个主要方面进行分析;采用专家评价法、层次分析法、模糊综合评价法进行项目风险管理分析。指出该场景下需注意的风险因素,保证智能家居产品的质量安全,为其他智能产品的风险管理控制提供一定的借鉴。

关键词:智能家居监控系统;风险管理;质量安全;专家评价法;层次分析法

中图分类号:TN948 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2024)22-0136-05

Abstract: With the continuous development of science and technology, intelligent home products continue to pour into the market. This paper takes the common intelligent products, such as floor sweeping robot and intelligent door lock, as the main research object, comprehensively studies the quality and safety of intelligent home monitoring system, and analyzes its risknA0pguxL0YIgl562p2oDew== management. This paper analyzes from three main aspects: risk identification, risk assessment and risk response. Expert evaluation method, analytic hierarchy process (AHP) and fuzzy comprehensive evaluation method are used to analyze project risk management. This paper points out the risk factors that should be paid attention to in this scenario, ensures the quality and safety of smart home products, and provides a certain reference value for the risk management and control of other intelligent products.

Keywords: smart home monitoring system; risk management; quality and safety; expert evaluation methodOloPLicpPeo2HUXRshcBag==; Analytic hierarchy process

家庭智能监控系统构建了一个具备实时监控和远程管理功能的智能生态系统。其作为智能家居的一部分,在提供便利的同时也引发了一些安全和隐私问题。因此,为了确保家庭成员的安全和隐私,我们对其进行质量安全的风险控制研究。

研究智能家居监控系统的风险管理,可以有效地识别、评估和应对这些风险,确保系统的安全性和可靠性,最大程度地减少潜在风险带来的损失,推动智能家居监控系统的可持续发展。

1 智能家居监控系统风险识别

随着物联网技术的不断创新,无线传感器网络的智能监控系统在现代生活中的应用越来越体现在智能家居中,将ZigBee技术应用于无线传感网络的智能家居监控系统将越来越普及。本设计采用了ZigBee 3.0协议云模块搭载无线传感器网络技术,构建一个家庭智能监控系统(图1),该系统由远程访问设备、网关控制器和无线传感器网络模块3部分组成。其中,远程访问设备主要是由微机、可移动通信设备组成;而网关控制器则依赖路由器、无线网互馈构建,其以无线传感器网络模块作为核心单元,由 ZigBee 3.0 协议的云模块协调器、电器控制节点、无线传感器检测部分等组成。

根据智能家居监控系统设计要求和应用思路,概括了4个模块。网关模块、内部控制网络管理模块、内部数据网络管理模块及外部网络管理模块。

在风险识别过程中,考虑到智能家居监控系统的专业性与复杂性,本文主要采用专家评价法,以问卷与打分的形式请专家进行风险识别。我们将智能家居监控系统的风险首先分为4大类,分别为技术风险、管理过程风险、市场风险与财务风险。后对每个大类风险进行细化,通过第二轮的风险识别,总结出13种风险因素。具体情况见表1。

2 智能家居监控系统风险评估

2.1 层次分析法

首先根据风险因素制定该项目的风险层次矩阵,邀请专家团按照统一的打分标准对风险因素两两对比评分比较,我们对打分表进行整理,建立判断矩阵。通过判断矩阵,计算出各因素判断矩阵的权重并进行排序。最后,采用一致性检验,检验结果的准确性。

在打分标准方面,我们采用风险矩阵风险判断评价指标,说明两两风险因素的比较含义(表2)。

表2 风险矩阵风险判断评价指标

为了验证各风险因素是否准确,接下来进行一致性检验,我们主要通过矩阵的最大特征值与特征向量来判断正确性。一致性检验的具体实现步骤如下。

1)首先对矩阵进行归一化计算

2)对归一化后的矩阵进行计算

3)计算最大特征向量

。(3)

4)计算最大特征值

5)进行一致性检验,求出一致性指标(CI)

在得出一致性指标以后,根据平均随机一致性指标表3得出对应的指标值(RI),进而得出一致性比率(CR)

CR= 。 (6)

我们对结果进行进一步判断,若CR≤0.1,则代表判断矩阵的一致性通过检验,若结果偏大,则需要重新确定判断矩阵进行检验。

我们邀请专家根据风险矩阵风险判断评价指标表分别对两级风险因素进行两两对比打分比较,首先对一级因素建立风险判断矩阵,其次对二级因素进一步建立细致的判断矩阵。从而判断因素的权重。

根据一级风险因素得出的归一后的准则层权重向量与专家的准则层检验,可得

根据上式与公式(4),计算得出最大根λmax=4.094。根据公式(5)、公式(6)进行一致性检验,得出一致性指标CI=0.031,随机一致性指标RI=0.9,一致性比例CR=0.034<0.1。满足一致性指标要求,可认为该评分满足要求。

在一级风险中,技术风险权重占比显著较高,是该类产品生产过程中的重点风险控制研究对象。在所有的风险目标中,技术风险(A)>市场风险(C)>管理过程风险(B)>财务风险(D)。

对技术风险二级因素评分进行一致性检验,其中最大根λmax=5.05,一致性比例CR=0.011<0.1,符合一致性要求。

对管理过程风险二级因素评分进行一致性检验,其中最大根λmax=2.999,一致性比例CR=0.001<0.1,符合一致性要求。

对市场风险二级因素评分进行一致性检验。根据相关定理,二阶方阵总是具有完全一致性,故市场风险因素权重表具有满意的一致性。

对财务风险二级因素评分进行一致性检验,其中最大根λmax=2.999,一致性比例CR=0.001<0.1,符合一致性要求。

根据上述风险种类风险权重评价表及各风险种类的风险因素风险权重评价表,可以对家庭智能监控系统的各种风险因素进行权重分布排序,将各风险因素的风险权重绘制成柱形分布图,如图1所示。

2.2 模糊综合评价法

模糊综合评价与各风险因素权重来为智能家居监控系统进行风险评级,对监控系统进行量化评价。专家对项目风险因素就专业知识与多维分析进行综合评分,根据评分结果建立风险因素评价矩阵,最终计算得出项目的整体风险等级水平,分析实施步骤如下。

首先建立二级指标模糊综合判断矩阵,如公式(7)

i=1,2,…,m 。 (7)

根据Ri判断矩阵计算二级指标风险模糊评估向量

A=Wi×Ri。 (8)

根据公式(8)可得一级指标风险模糊综合判断矩阵

R=(A1,A2,A3,…,Am)。 (9)

一级指标风险模糊评价结果,即综合风险模糊评价向量

A=W×R=(W1,W2,W3,…,Wm)×(R1,R2,R3,…,Rm)。 (10)

对风险评价等级V进行等级赋值后,可计算得出最终综合评价得分

Q=V×A 。 (11)

2.3 构建模糊综合评价等级指标

选取风险的发生概率(P)、风险可控性(C)、技术可行性(T)3个主要方面作为依据(表4—表6),并对其进行标准划分,使专家组打分更具科学性与准确性。

项目邀请专家组根据风险的的重要程度与专业知识对各因素进行5个等级划分[很高,高,中,低,很低],建立综合评价等级见表7,形成评估集V=[V5,V4,V3,V2,V1]=[1,0.75,0.5,0.25,0.1]。

我们对结果进行归一化处理,评价结果=分数/专家组人数(20),得出智能家居监控系统的风险因素综合评价结果,构建二级风险因素模糊综合判断矩阵 R1,R2,R3,R4

根据公式计算得二级指标风险模糊评估向量

A1=(0.067 0.122 0.222 0.333 0.230)

A2=(0.191 0.269 0.251 0.158 0.131)

A3=(0.133 0.367 0.173 0.167 0.100)

A4=(0.111 0.173 0.242 0.316 0.158)

为了更直观地反映项目风险水平,对评价的5个风险等级进行赋值,即V=[很高,高,中,低,很低]=[1,0.75,0.5,0.25,0.1],二级风险因素中,技术风险模糊评价分值为0.628,管理过程模糊评价分值为0.461,市场风险模糊评价分值为0.417,财务风险模糊评价分值为0.570。

根据得分可以看出技术风险属于较高风险,在风险管理中应多加关注。

3 智能家居监控系统风险应对

3.1 智能家居监控系统风险应对策略

针对智能家居监控系统风险特点,计划采用以下风险应对策略。

3.1.1 风险规避策略

智能家居监控系统的有些风险因素的发生会直接影响项目的正常运行,甚至导致项目终止,因此,针对重点风险因素需要在风险规划阶段进行及时规避,比如对于硬件问题应做到完全的完善,规避风险;对于数据加强保护机制,尽量规避数据窃取等风险。

3.1.2 风险转移策略

风险转移是通过将风险向第三方或者相关方转移风险的方式进行风险应对, 风险应对过程中一般会转移相关风险项的全部风险或部分风险。家庭智能监控从技术研发方面来看,存在较多技术难点需要攻克,比如软硬件的兼容问题、实时数据云端传输问题等,应及时联系厂家或进行自我更新。

3.1.3 风险预防策略

风险预防主要是通过事前控制的策略对项目风险进行应对处置,一般是在项目规划阶段就需要制定相应的预防措施,以避免和减少项目风险的发生。智能家居监控系统需要较为复杂的生产流程,应做到供应链紧密对接,预防风险;同时及时关注市场与生产协作等,保证生产的持续。

3.1.4 风险减轻策略

风险减轻是指采取措施降低威胁发生的概率和(或)影响。风险减轻针对2个方面,一个是针对已经发生的风险,提前制定应对措施,例如为保障产品性能,可以加强性能测试的验证;另一个是针对未发生的风险,对市场变化采取多个备用方案;提前规划人员分配,保障人员稳定。

3.2 智能家居监控系统风险应对措施

根据风险分析结果对家庭智能监控系统的各种风险因素进行等级划分及应对策略见表8。

3.2.1 高风险应对措施

1)协作生产管理风险。智能家居量产阶段,产品生产供货采用对外合作代工的方式进行,因此,合作工厂的管理水平将是供货阶段的重点风险,需建立可靠的供应链储备;加强考核管理,建立严格的供应链考核机制。

2)市场需求变更风险。市场需求变更会对项目的进度、预算和交付产生重大影响。因此,为了有效应对需求变更风险,项目管理人员需要采取相应的措施来降低风险的发生概率和影响,建立明确的需求变更管理流程;及时收集和记录需求变更信,项目管理人员应及时收集和记录需求变更的信息,包括变更的内容、原因和影响等;定期与相关方进行沟通和协商。

3)关键技术控制风险。技术风险可能会对企业的生产经营活动和财务状况造成不利影响,甚至可能导致企业倒闭。因此,企业需要制定有效的技术风险应对措施,以保障企业的正常运营。建立科学合理的技术管理体系;引进先进设备和技术;建立完善的质量管理体系。

3.2.2 中风险应对措施

1)供应链风险。制造商需要建立健全的供应链管理体系,与供应商保持良好的沟通与合作,增加供应商的选择余地,从而降低风险。可以采用数字化的供应链管理系统,实现材料供应的即时跟踪,提高供应链的透明度,并进一步降低与供应链相关的风险。

2)数据安全风险。数据安全保护手段非常多,智能家居行业需要从技术手段、管理措施和标准层面全面保 障数据安全。需要加强数据保护意识,加强设备的安全性;建立数据共享管理机制和策略;访问控制和权限管理规程;建立数据跟踪、追溯机制;建立数据恢复机制。

3)终端安全风险。对于终端安全风险,智能家居行业需实施访问控制;加强终端设备的安全性。

4)竞争风险。公司在业务发展过程中,也持续面临着行业内其他公司的持续竞争,针对竞争风险需要加快产品研发,快速实现产品市场化;需要结合技术特点进行更多行业更多场景的应用发掘。

5)人员管理风险。针对人员管理风险,应加强团队建设;在项目规划阶段做好人力资源调配预案。

3.2.3 低风险应对措施

1)云端安全风险。智能家居的兴起为生活带来了便利和舒适,但与此同时,它也带来了一些安全风险,特别是在云端存储和连接方面。应强化云端安全措施;数据隐私保护;定期安全更新;加强身份验证和访问控制。

2)硬件设计风险。 对于硬件设计风险应有针对硬件的功能性和可靠性测试;同时制造商可以招聘一支优秀的技术研发团队,引进先进的技术,提高产品的技术含量。

3)资金风险。该风险主要是研发阶段的资金投入超预期引发的项目风险,需加强项目进度计划管理,确保项目按照正常进度计划推进;针对成本较高的研发内容,可根据时间委外开发。

4)时间管理风险。 对于时间管理风险应确定优先级;制定详细的计划;避免时间浪费。

5)人力资源不足风险。公司项目交付内容相对复杂,人员需求较多,针对人力不足的风险,应根据项目人力需求提前规划;优化公司内部项目人力资源管理。

4 结束语

本文以典型智能产品为例对质量安全风险控制做出较为标准的分析研究,为目前智能产品产业积累经验,提供建议,保证生产的顺利与安全。也希望本文的研究成果可以帮助其他更多的创新型产品或企业进行风险管理分析与控制。

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*通信作者:王越(1996-),女,博士研究生。研究方向为风险控制。