统一采购试剂材料与化学安全管理的探索与实践

马文川, 沈子靖, 李冰洋, 王 臻, 刘 伟, 王 哲, 艾德生, 黄开胜

(1. 清华大学 实验室与设备处, 北京 100084； 2. 清华大学 信息技术中心, 北京 100084；3. 天津市晟科思科技发展有限公司, 天津 300192)

在高等学校实验室化学安全管理中,试剂材料(包含危险化学品)是最重要的物质因素。严格按照试剂材料的物理、化学或生物性质,做好试剂材料的采购、存储、使用、处置等全流程管理,是实现和保证实验室安全的有效措施[1]。

清华大学有十几个院系、研究单位需要用到危化品。学校在近年来投入了大量人力、财力用于加强校内危化品的管理。但危化品在购买、储存及危废处理方面仍存在着安全隐患,如师生可能会购买和使用缺少“一书一签”(即安全说明书和安全标签)的危险化学品、易制毒和易制爆化学品；全校使用管控类化学品的种类、数量和使用人员没有明确统计,危废种类、分布不明晰等。为妥善解决这些安全隐患,需要依靠信息化手段,实时掌握风险预警,并实现风险管控。

试剂材料管理的信息化工作是随着计算机技术的发展逐步得以实现的。实验室信息管理系统概念1965年在国外首先提出,于1985年得以实用化,并于1999年得益于网络技术而迅速发展[2]。国内较早实施试剂材料统一管理的是军事医学科学院[3-4],全国目前已有很多高校、科研单位开始重视开发试剂管理系统[5-6]。在对国内主流的实验室管理软件及其应用情况进行调研后,我校实验室与设备处联合学校信息中心、天津Thinks公司等单位,开发了符合学校工作需要的“试剂材料信息管理系统”(以下简称“试剂系统”)。该系统于2017年6月在部分院系试点,并已于2017年11月在全校范围推广使用,为学校的实验室安全管理工作提供重要参考依据。

1 试剂系统整体架构

试剂系统整体架构属于标准B/S结构软件,开发过程中采用前后台完全分离的方式进行设计,前台基于MVC开发框架进行开发,将缓存、消息队列技术引入系统,将模型(model)、视图(view)、控制器(controller)各层进行严格规范设计,使得该系统更加安全、性能更优化、更易于维护和修改。系统后台使用学校数据中心Oracle数据集群,前后台数据交互通过REST接口实现相互调用,系统整体设计架构图如图1所示。

图1 试剂系统整体设计架构图

2 试剂系统功能

各高校的试剂信息化管理系统的功能较为相近,主要包括试剂的申购、审批、台账管理及危废处理等。结合我校实际,试剂系统的设计在建立课题组、设置审批流程、自动审核、非注册供货商采购、大额采购审批等方面进行了新的尝试。

2.1 审批流程设置

根据我校的实验室、院系以及学校三个层面的安全管理体系(见图2)试剂材料信息系统的框架及审批流程设置如图3所示。试剂系统中课题组是最基本的采购单位,所有学生须编入课题组才能进行采购,每个课题组须设立试剂管理员,课题组内师生的采购订单由试剂管理员审批后才能到达厂商或者进入下一个审批环节。

图2 实验室三级安全管理体系

对于非管制类试剂订单,试剂管理员审批后,订单直接达到厂商端,厂商确认发货后,即可以等待收货。处理非管制类试剂订单,可根据管制类型灵活设置各级审批环节,即学院管理员、保卫处管理员和实验室处管理员等角色的审批权限可以根据需要设置。对于非管制类试剂,为提高审批效率,试剂管理员可以根据订单总价、采购数量或产品单价等设置自动审批,低于设置条件的订单,无须手动审核就可以直接到达厂商端。

根据学校的安全管理体系,由院系管理员设置研究所或研究中心等二级单位及其管理员,再由二级单位管理员创建课题组、添加课题组内人员信息、授权教师或学生为课题组的试剂管理员。同一学院两个或多个课题组之间可以进行互相授权,试剂、材料台账可实现互查、联合共用模式,实现经费节约,资源共享。

2.2 非注册供货商采购

试剂系统的注册供货商均由院系师生推荐,并通过学校组织的资格审查后才能上线,而且管制类试剂材料的供应商还需报保卫部门备案。考虑到师生也会从非注册供货商处采购,系统设计了非注册供货商采购模块。从非注册供货商处购买试剂,需提供试剂的产品信息、公司的相关资质及购买理由。增加了非注册供货商模块后,使全校的试剂材料采购实现了全面管理。通过这些措施,从采购源头加强了对危险化学品的安全管理。

图3 试剂材料信息系统框架图

2.3 大额采购审批

根据订单金额及学校财务政策,设置各级审批授权,从而实现试剂大额采购审批在系统中即可进行,简化了审批工作。

2.4 系统功能拓展

为保证学校化学安全管理工作的高效稳定,我们近期将对试剂系统的功能进行拓展,具体包括：实验室安全评价及危险预警、危化品消耗的自动核减及二维码标签、试剂材料在校内的调剂、危废的报满转运、厂商竞价、国内试剂统一采购等,进一步提高试剂系统在学校安全管理中的作用。

3 试剂系统与安全管理制度建设

在落实统一采购试剂材料的过程中,清华大学于2017年发布了“清华大学实验室安全管理规定”“清华大学实验室化学安全管理办法”和“清华大学实验室生物安全管理办法”；当年还制定发布了“清华大学实验室危险化学废物处置实施细则”“清华大学气瓶安全管理组工作细则”“清华大学气体供应商管理细则”,以及“李兆基大楼气瓶管理实施细则”等实施细则[7]。为落实以上要求,“清华大学试剂材料采购实施细则”“试剂系统优化更新工作流程”“注册供应商承诺书”“试剂系统使用手册”等也在酝酿起草或修订过程中,使安全管理制度建设与全新的试剂材料采购模式同步发展。

4 试剂系统与实验室安全管理

危化品的安全管理是试剂材料信息管理系统建设和运行的主要目标。2015年8月12日[8]天津港发生的特大火灾爆炸事故,直接原因是硝化棉自燃导致硝酸铵等的爆炸,间接原因是缺乏统一的危险化学品信息管理平台,没有做到互联互通,信息不能共享,不能实时掌握危险化学品的去向和情况,难以实现对危险化学品全时段、全流程、全覆盖的安全监管。清华大学试剂系统的建成和运行,使得学校、院系、实验室以及课题组可以十分方便地掌握各自范围内的试剂材料信息,这些信息包括：使用人、使用地点、购买量，以及消耗量、现存量等。掌握了这些信息,无论对外部监管和内部精细化管理,都带来了极大的便利。

表1统计了自2017年6月试剂材料系统试运行以来至2018年7月的采购情况。由表1可以看出,在此期间通过试剂系统采购的总金额为7 934.76万元,其中试剂采购金额累计达到7 832.33万元。气体、生物试剂和耗材的线上采购因晚于化学试剂,因此销售金额较小,以后各项目销售情况还会有较大变化。系统还能统计各院系、教师、楼宇、房间试剂购买情况以及各厂商的产品销售情况。

表1 试剂材料系统采购统计(2017年6月—2018年7月)

5 系统功效与完善讨论

5.1 软件开发模式

软件开发模式一般有三种：外购成熟系统、自行开发、合作开发。(1)外购。如果具体业务不复杂,同时市场上有成熟信息化系统,直接采购软件系统是一个快捷的办法,甚至管理业务外包也是可以考虑的方式；(2)自行开发。没有现成的符合需求的软件系统,同时具备较强的软件开发能力,具体业务管理人员的信息化思路及业务流程清晰,自行开发是一个上好的选择；(3)合作开发。鉴于多数高校都有信息化工作机构,各个单位内部的管理流程和管理要求各不相同,很难有某一管理软件能够适用于所有情况,因此合作开发是一个兼具专业性和单位特殊性的管理软件开发模式。

在市场调研阶段,我们分别与7家在试剂管理软件行业较为活跃的公司进行了深入讨论,并邀请校内外专家评审方案,最终选择天津市晟科思科技发展有限公司作为合作开发方,与学校信息技术中心共同开发了试剂材料信息管理系统。

5.2 师生使用体验

建立试剂系统并通过互联网统一采购试剂材料,无疑是安全管理工作的一大进步,改变了以前分散、没有过程监管的采购模式。我们非常重视用户的使用体验,尽量把大家的需求通过系统的优化来实现。通过不断的系统优化及师生对精细化管理模式的逐渐适应,试剂系统将日臻完善,针对学校师生科研工作的服务水平将逐步提高。

5.3 供应商的沟通与服务

在试剂系统中不但要对师生做好服务,也要对供应商做好服务。为供货商方面指明推荐方式和渠道、提供数据审核及维护便利等。对有自建信息化管理系统的大供应商,积极落实系统之间的互联互通；对小规模供应商,认真听取他们的建议,积极为他们筹备开发实用的小型管理系统，并建立网络商城。

6 结语

应用信息化技术从危险化学品、化学实验操作人员两方面加强化学安全管理,做到精细化、规范化、专业化。从统一采购试剂材料的源头做起,逐步做到全流程管理,提高化学安全管理水平,保证学校实验室安全[9-10],为学校高水平教学科研提供坚实的支撑。