高校實驗室安全巡查系統(tǒng)的開發(fā)與應用

虞俊超， 王滿意， 張 銳， 寧 信， 張 金， 孫 騫

（南開大學實驗室設備處，天津300071）

0 引 言

安全是實驗室建設與管理的基本要求，是高校實驗室開展教學科研活動的前提和保障［1］。近年來，實驗室安全事故時有發(fā)生，往往對實驗人員造成不可挽回的傷害，引發(fā)公眾廣泛關注。安全檢查作為高校強化實驗室安全管理的重要手段，對于及時了解實驗室安全管理現(xiàn)狀，宣傳安全理念，消除安全隱患進而遏制事故的發(fā)生起著至關重要的作用［2-3］。

國內各級政府與教育主管部門高度重視實驗室安全，教育部及屬地教育、公安、質監(jiān)、環(huán)保等部門會根據(jù)不同時期安全工作要求、新發(fā)事故案例、季節(jié)氣候特點等下發(fā)實驗室安全檢查通知，要求高校開展專項或全面自查，及時發(fā)現(xiàn)、消除隱患，確保實驗室安全平穩(wěn)運行。教育部科技司自2015 年起，每年組織專家赴各高校開展實驗室安全督查，有效促進了高校實驗室安全管理水平的提升［4-5］。如何提高實驗室安全檢查效率，以檢查促提高已成為各高校安全職能部門研究的重點［6-8］。

隨著網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展，信息化建設已成為實驗室安全管理方式創(chuàng)新的重要方向。目前，安全管理信息系統(tǒng)已在高校實驗室安全教育培訓、?；啡芷诠芾淼阮I域廣泛使用［9-13］，但在安全檢查方面的應用較少［14-15］。針對目前高校實驗室安全檢查工作存在的“瓶頸”，學校在充分調研并采納校內安全員及師生建議的基礎上開發(fā)出實驗室安全巡查系統(tǒng)（簡稱系統(tǒng)）。本文探討了系統(tǒng)開發(fā)的基本原則、功能設計實現(xiàn)，并對其優(yōu)化方向和應用成效進行了相關論述，以期為我國高校實驗室安全檢查工作的管理效能提升提供有益參考。

1 高校實驗室安全檢查存在的難點

（1）實驗室數(shù)量眾多且分布分散。安全檢查應覆蓋高校理工科單位所有實驗室，然而高校，特別是綜合類高校實驗室數(shù)量眾多且空間分布較分散，這給校院級實驗室安全檢查帶來了一定挑戰(zhàn)。以南開大學為例，一校三區(qū)共12 個理工科學院及科研直屬單位，實驗室數(shù)量1 626 間，分布在25 個樓宇內。校級督查員對學校實驗室開展全面、無死角的安全巡查，通常需要5 ～7 d，檢查工作量大，管理難度高。

（2）實驗室類型多樣，危險源種類多、危險性高。根據(jù)學校教學科研特點，一般將實驗室分為化學類、生物類、物理類、機械類及其他類5 種類別，管理事項涉及危險化學品、管制試劑、實驗氣體、生物安全、危險廢物、壓力容器、放射源和射線裝置、用電安全、衛(wèi)生狀況等，內容繁雜，危險性高。此外，近年來學科交叉已成為高校學科發(fā)展的重要著力點。由于科研發(fā)展需要，校內眾多實驗室開始從事學科交叉融合類的研究工作，實驗室危險源愈發(fā)復雜多樣，許多師生對陌生領域危險性的漠視增加了實驗室安全管理工作的難度，對管理及檢查人員安全專業(yè)素質提出了更高的要求。

（3）實驗室安全檢查效率低，閉環(huán)管理難落實。高校實驗室安全檢查通常按以下流程進行：督查員發(fā)現(xiàn)安全隱患后首先及時與實驗室成員交流，強調實驗室安全注意事項；督查員現(xiàn)場發(fā)布書面形式的“實驗室安全整改通知書”，列明隱患問題，要求實驗室安全員限期（通常為一周）落實整改；通知院系級安全管理專員督促整改落實；安全員將實驗室隱患描述、整改情況等整理成報告后，提交給校院級安全管理部門；校院級安全管理專員審核通過后，本次檢查完成。由于實驗室安全檢查與整改涉及人員和環(huán)節(jié)較多，導致整改工作流程較為冗長，工作效率偏低。許多安全管理人員是由學院的辦公室主任兼任，并非專職安全管理員，傳統(tǒng)管理方式很難確保每項整改要求全部落實，難以實現(xiàn)安全檢查的閉環(huán)管理，導致安全隱患長期存在或反復出現(xiàn)的事情時有發(fā)生。

（4）實驗室常規(guī)安全檢查無法實現(xiàn)安全精準管理。高校實驗室人員較多，流動性大且實驗活動開展頻繁，導致部分安全隱患（如危險化學品使用及存儲不規(guī)范、廢液未及時貼標簽注明成分、電吹風插頭未及時拔等）反復出現(xiàn)，規(guī)范化管理難保持。由于過去傳統(tǒng)的紙質安全檢查管理方式，檢查結果不便統(tǒng)計、分析，無法及時發(fā)現(xiàn)實驗室存在的管理漏洞，無法實現(xiàn)對部分常見安全隱患的有效管理。為避免此類情況出現(xiàn)，必須在加強安全教育的同時，提高檢查頻次、增加處罰力度，敦促實驗室成員養(yǎng)成規(guī)范的操作習慣，提高安全科學素養(yǎng)。這也使得運用信息化手段開展實驗室安全巡查工作成為必然的選擇。

2 系統(tǒng)開發(fā)的原則

為更好地對高校實驗室開展“全過程、全要素、全覆蓋”的安全檢查，系統(tǒng)開發(fā)應遵循以下基本原則：

（1）規(guī)范性原則。系統(tǒng)發(fā)起的檢查須確保內容規(guī)范與制度規(guī)范。明確檢查內容并提供相關依據(jù)，為各實驗室開展安全檢查提供技術指南，避免安全員因專業(yè)知識儲備不足導致檢查不全面、整改不到位。應規(guī)范檢查制度，明確檢查的法理依據(jù)，對校院各級安全管理部門開展檢查的頻次及內容作出明確要求。我校制定了《南開大學實驗室技術安全檢查辦法（試行）》，對檢查要求進行明確規(guī)定。根據(jù)學校制度，系統(tǒng)要求校院級安全管理部門每月至少開展1 次實驗室安全檢查或抽查，各實驗室安全負責人及安全員每周至少開展1 次自查，落實實驗室安全整改要求及相關管理制度。

（2）系統(tǒng)性原則。系統(tǒng)發(fā)起的實驗室安全檢查流程應包括檢查、審核、反饋、整改、審核五個環(huán)節(jié)。系統(tǒng)須涵蓋相關功能，對實驗室安全檢查進行全流程監(jiān)管，落實閉環(huán)式管理，保證檢查實效性。

（3）權限明確原則。系統(tǒng)應基于四類角色（系統(tǒng)管理員、巡查負責人、實驗室安全員及實驗室負責人）賦予不同管理權限。用戶通過角色與權限關聯(lián)，每個用戶可以擁有多個角色，實現(xiàn)權限的靈活授權。通過明確分配權限，確保系統(tǒng)發(fā)起的安全檢查任務得到相關管理員、實驗室負責人及安全員的充分配合，保證檢查與整改順利完成。

（4）便捷實用原則。要切實提高檢查效率，系統(tǒng)應堅持便捷實用原則，優(yōu)化用戶體驗。系統(tǒng)應開發(fā)基于移動端及PC 電腦端的應用軟件，并根據(jù)用戶使用反饋及時對系統(tǒng)進行更新升級。手機端APP 用于安全現(xiàn)場檢查及整改落實情況上傳，應盡量簡潔明確，突出便捷屬性。PC 端主要用于安全檢查信息的查看及處理，應根據(jù)用戶需求開發(fā)相關功能，強化檢查信息的流轉與反饋，提供統(tǒng)計分析功能，突顯實用屬性。

3 系統(tǒng)的功能設計與實現(xiàn)

安全巡查系統(tǒng)涉及的信息包括轄下房間、負責房間、檢查條目、相關檢查項目、檢查記錄及整改審核情況等。為確保相關功能實現(xiàn)，系統(tǒng)設計了登錄、權限管理、房間管理、檢查項目、整改審核、數(shù)據(jù)分析等功能模塊（見圖1）。

圖1 高校實驗室安全巡查系統(tǒng)功能架構圖

3.1 主要功能模塊

（1）登錄模塊。各級安全人員經管理部門授權安裝軟件，注冊后可設置用戶名及密碼。通過登錄實驗室安全檢查系統(tǒng)的PC 端和移動端APP 界面，在輸入正確的用戶名和密碼后進入系統(tǒng)的主操作界面，查看或使用相關功能。

（2）權限管理模塊。根據(jù)系統(tǒng)對各類角色的權限分配（見圖2），系統(tǒng)管理人可查看系統(tǒng)內所有功能及信息，可分配給院系級管理員相應權限，處理各自負責區(qū)域的安全檢查信息；巡查負責人能發(fā)起檢查項目，現(xiàn)場檢查過程中及時將問題上傳到系統(tǒng)并流轉給相應的院系級管理員、實驗室安全員及負責人，要求落實整改；各實驗室安全員及負責人能通過系統(tǒng)開展安全自查，在接到校院級整改通知后應及時開展整改；各實驗室負責人能將管理意見流轉給相應的實驗室安全員，督促實驗室落實整改，實現(xiàn)規(guī)范化管理。

圖2 系統(tǒng)角色權限分配

（3）房間管理模塊。管理人員根據(jù)職責范圍明確各自的轄下區(qū)域及負責房間，明確安全巡查范圍。校級安全管理員轄下的房間包括校內全部實驗室，可查詢相關實驗室的所在校區(qū)、樓宇、檢查記錄與整改臺賬等。院系級管理員轄下的房間為所屬的學院或樓宇內的全部實驗室。各課題組的教師可根據(jù)實際情況認領各自負責的實驗室，以此將校內實驗室與各自對應的安全責任人相關聯(lián)。房間管理模塊的設計及使用為系統(tǒng)發(fā)起全面的實驗室安全巡查奠定數(shù)據(jù)基礎。

（4）檢查項目模塊。巡查負責人應明確檢查層級、主題及開展時間，在PC 端發(fā)起檢查項目。根據(jù)管理層級及檢查區(qū)域，檢查項目可分為上級主管部門安全檢查、校級安全檢查、院系級安全檢查、實驗室自查；根據(jù)檢查內容可分為全面檢查、專項檢查及安全復查三類。教育部發(fā)布的《高等學校實驗室安全檢查項目表（2018 年）》，清晰羅列了實驗室各項安全管理內容及標準，共計358 項條款，為各高校實驗室安全檢查工作提供了明確技術指導。我校系統(tǒng)將安全檢查內容分為實驗場所與環(huán)境、化學安全、基礎安全、常規(guī)冷熱設備、安全設施、生物安全、特種設備安全、輻射安全、機電等安全共9 大類，并標明相應的教育部檢查關聯(lián)條款。既可以提示管理人員實驗室安全檢查的具體內容，保證檢查質量，也為隱患整改工作提供明確的制度依據(jù)；系統(tǒng)發(fā)起檢查項目時，須明確實施時間，通知相關安全員限期完成檢查任務。

現(xiàn)場檢查時，督查員通過移動端APP及時將發(fā)現(xiàn)的隱患問題說明及現(xiàn)場照片上傳到系統(tǒng)，并與相關檢查條目進行匹配，保證安全檢查問題描述清晰規(guī)范；各實驗室安全員落實隱患整改時，也須上傳整改完成情況及現(xiàn)場照片，落實閉環(huán)管理；巡查負責人發(fā)起安全復查時，系統(tǒng)匹配出相應的整改臺賬記錄，以便督查員復查“問題”實驗室在整改后是否持續(xù)保持規(guī)范化管理，敦促師生養(yǎng)成良好的實驗室安全操作習慣。

（5）審核模塊。督查員提交的檢查報告經管理部門初審后，會流轉給相關的管理員、實驗室安全員及負責人；實驗室安全員上傳的整改報告經管理部門審核，確認整改到位后，本次檢查完成。如整改不到位，安全員須根據(jù)審核意見，再次提交整改報告，直到符合要求。該模塊主要是對錄入的錯誤信息進行糾正、退回，發(fā)現(xiàn)信息不全面及時進行提示，確保檢查與整改工作的科學嚴謹。

（6）數(shù)據(jù)分析模塊。系統(tǒng)設有數(shù)據(jù)分析功能模塊，可查看并導出實驗室安全隱患排查報告，匯總出各學院的安全檢查記錄、各類隱患的發(fā)現(xiàn)次數(shù)及整改情況。

3.2 功能特色展示

為切實提高安全檢查與整改的落實力度，根據(jù)學校安全員們及師生的反饋建議，不斷改進系統(tǒng)功能，凝練特色，優(yōu)化使用體驗。

（1）房間搜索功能。房間確認是督查員開展實驗室安全現(xiàn)場檢查的第一步。系統(tǒng)提供兩種方式進行房間確認：一是精準搜索功能：督查員登錄移動端APP后可通過搜索所屬校區(qū)、樓宇及實驗室負責人等信息，鎖定實驗室信息進行房間確認；二是房間二維碼功能：各實驗室安全員可通過系統(tǒng)打印房間專屬二維碼，并張貼在實驗室門上。督查員可通過APP 掃碼直接確認房間，開展檢查。這樣更便利于安全管理員開展校院級實驗室巡查，簡化APP使用流程。

（2）檢查報告評價功能。督查員在APP 上提交規(guī)范化的檢查報告后，須根據(jù)實際情況對該實驗室的現(xiàn)場檢查結果給予評價，一般分為優(yōu)秀、良好，一般、不合格四類。系統(tǒng)的評價功能有助于校院級管理員及各實驗室負責人迅速了解該實驗室的安全管理總體情況，作出處理決定。對于管理規(guī)范、亮點突出的實驗室，系統(tǒng)管理員可將檢查評價及相關亮點在全?；蛟簝裙肌⑼茝V。對于管理松散、嚴重安全隱患的實驗室，實驗室負責人及安全員根據(jù)檢查評價及具體報告可迅速作出反饋，落實整改。

（3）實驗室負責人意見流轉功能。各實驗室負責人對安全的重視程度直接影響該實驗室的規(guī)范化管理水平及安全文化氛圍。系統(tǒng)通過增設實驗室負責人意見流轉功能，旨在動員學校教師帶頭參與安全管理，提高實驗室安全管理力度。各實驗室負責人接到校院級流轉的檢查報告后，可以在系統(tǒng)內流轉意見給實驗室安全員，督查整改落實。實驗室負責人也可給校院管理方反饋建議，為學校實驗室安全工作建言獻策。

3.3 全流程管理

系統(tǒng)通過一系列的功能設計與優(yōu)化，實現(xiàn)了學校實驗室安全檢查與整改的全流程管理（見圖3）。檢查項目發(fā)起后，督查員根據(jù)項目要求認真開展檢查工作，通過移動端APP及時上傳數(shù)據(jù)，生成規(guī)范化的檢查報告。審核確認后，檢查報告及評價意見會流轉至相關的管理員及各實驗室負責人、安全員。管理員及時與各實驗室溝通，落實隱患整改。實驗室負責人了解到檢查情況后，及時將反饋意見流轉至安全員，全力保障實驗室安全管理水平提升。各實驗室安全員根據(jù)檢查報告，認真落實隱患整改并及時將反饋報告上傳至系統(tǒng)。經審核確認整改到位后，本次檢查工作結束。

圖3 系統(tǒng)全流程管理圖

4 系統(tǒng)的應用成效

實驗室安全巡查系統(tǒng)自2019 年建成后，先在環(huán)境科學與工程學院試運行，待調試完畢后將在全校推廣使用。目前，系統(tǒng)運行良好、安全穩(wěn)定，有效促進了實驗室安全檢查工作的開展與落實。

（1）實現(xiàn)安全檢查的信息化、動態(tài)化管理。管理員可通過系統(tǒng)實時查詢安全檢查及整改工作的實施進展，方便快捷。通過系統(tǒng)上傳檢查及整改報告，有效減少了安全檢查過程中紙質文件，避免了管理人員來回奔波遞交反饋報告，從而實現(xiàn)了安全檢查的信息化、動態(tài)化管理。此外校院級的檢查情況均以電子數(shù)據(jù)的形式存檔，避免了以往紙質報告管理可能出現(xiàn)的文件丟失問題，顯著提高高校實驗室安全檢查工作的檔案管理水平。

（2）提高工作效率，確保閉環(huán)管理。系統(tǒng)實現(xiàn)了安全檢查全流程的信息化管理。檢查與整改情況在系統(tǒng)設定的框架下進行編寫，報告內容簡潔規(guī)范，能清晰反映隱患整改落實情況，確保檢查質量的同時大大縮短了報告的編寫時間。相關報告通過移動端APP 上傳，經審核確認后，將直接流轉給相關的安全員，減少了檢查情況相互傳達的時間，極大地提高了檢查效率，減少了各級安全管理人員的工作量。

（3）為實驗室安全管理與決策提供數(shù)據(jù)支撐。使用系統(tǒng)對安全檢查情況進行匯總與分析，可準確了解高校各學院、樓宇及實驗室的安全巡查及自查情況，為高校實驗室安全管理提供翔實的數(shù)據(jù)支持。根據(jù)系統(tǒng)反饋的數(shù)據(jù)信息，管理員可及時對負責區(qū)域內的“盲區(qū)”“死角”開展巡查，保證安全檢查工作覆蓋全部實驗室。管理員可對負責區(qū)域內的各類實驗室安全隱患進行統(tǒng)計分析，明確檢查重點，有針對性地對師生進行安全通知或提示。可對各實驗室管理疏漏之處及時進行提醒，有力提高安全管理水平，為高校實驗室的安全規(guī)范化管理提供技術保障。

5 結 語

信息化建設是高校實驗室實現(xiàn)現(xiàn)代化、規(guī)范化安全管理的必由之路。近年來，國內高校對實驗室安全工作愈發(fā)重視，管理要求趨嚴趨細，檢查指標也得到不斷完善。利用信息化技術，開發(fā)實驗室安全巡查系統(tǒng)，對于規(guī)范高校實驗室安全巡查工作，提高檢查效率，落實閉環(huán)管理意義重大。系統(tǒng)使用過程中，應根據(jù)用戶反饋建議不斷進行功能優(yōu)化，提升使用體驗，確保各級實驗室安全管理人員能通力協(xié)作，扎實開展實驗室安全檢查，為學校實驗室安全穩(wěn)定保駕護航，為建設平安校園提供技術支持。