高校实验室安全巡查系统的开发与应用

虞俊超， 王满意， 张 锐， 宁 信， 张 金， 孙 骞

（南开大学实验室设备处，天津300071）

0 引 言

安全是实验室建设与管理的基本要求，是高校实验室开展教学科研活动的前提和保障［1］。近年来，实验室安全事故时有发生，往往对实验人员造成不可挽回的伤害，引发公众广泛关注。安全检查作为高校强化实验室安全管理的重要手段，对于及时了解实验室安全管理现状，宣传安全理念，消除安全隐患进而遏制事故的发生起着至关重要的作用［2-3］。

国内各级政府与教育主管部门高度重视实验室安全，教育部及属地教育、公安、质监、环保等部门会根据不同时期安全工作要求、新发事故案例、季节气候特点等下发实验室安全检查通知，要求高校开展专项或全面自查，及时发现、消除隐患，确保实验室安全平稳运行。教育部科技司自2015 年起，每年组织专家赴各高校开展实验室安全督查，有效促进了高校实验室安全管理水平的提升［4-5］。如何提高实验室安全检查效率，以检查促提高已成为各高校安全职能部门研究的重点［6-8］。

随着网络技术的快速发展，信息化建设已成为实验室安全管理方式创新的重要方向。目前，安全管理信息系统已在高校实验室安全教育培训、危化品全生命周期管理等领域广泛使用［9-13］，但在安全检查方面的应用较少［14-15］。针对目前高校实验室安全检查工作存在的“瓶颈”，学校在充分调研并采纳校内安全员及师生建议的基础上开发出实验室安全巡查系统（简称系统）。本文探讨了系统开发的基本原则、功能设计实现，并对其优化方向和应用成效进行了相关论述，以期为我国高校实验室安全检查工作的管理效能提升提供有益参考。

1 高校实验室安全检查存在的难点

（1）实验室数量众多且分布分散。安全检查应覆盖高校理工科单位所有实验室，然而高校，特别是综合类高校实验室数量众多且空间分布较分散，这给校院级实验室安全检查带来了一定挑战。以南开大学为例，一校三区共12 个理工科学院及科研直属单位，实验室数量1 626 间，分布在25 个楼宇内。校级督查员对学校实验室开展全面、无死角的安全巡查，通常需要5 ～7 d，检查工作量大，管理难度高。

（2）实验室类型多样，危险源种类多、危险性高。根据学校教学科研特点，一般将实验室分为化学类、生物类、物理类、机械类及其他类5 种类别，管理事项涉及危险化学品、管制试剂、实验气体、生物安全、危险废物、压力容器、放射源和射线装置、用电安全、卫生状况等，内容繁杂，危险性高。此外，近年来学科交叉已成为高校学科发展的重要着力点。由于科研发展需要，校内众多实验室开始从事学科交叉融合类的研究工作，实验室危险源愈发复杂多样，许多师生对陌生领域危险性的漠视增加了实验室安全管理工作的难度，对管理及检查人员安全专业素质提出了更高的要求。

（3）实验室安全检查效率低，闭环管理难落实。高校实验室安全检查通常按以下流程进行：督查员发现安全隐患后首先及时与实验室成员交流，强调实验室安全注意事项；督查员现场发布书面形式的“实验室安全整改通知书”，列明隐患问题，要求实验室安全员限期（通常为一周）落实整改；通知院系级安全管理专员督促整改落实；安全员将实验室隐患描述、整改情况等整理成报告后，提交给校院级安全管理部门；校院级安全管理专员审核通过后，本次检查完成。由于实验室安全检查与整改涉及人员和环节较多，导致整改工作流程较为冗长，工作效率偏低。许多安全管理人员是由学院的办公室主任兼任，并非专职安全管理员，传统管理方式很难确保每项整改要求全部落实，难以实现安全检查的闭环管理，导致安全隐患长期存在或反复出现的事情时有发生。

（4）实验室常规安全检查无法实现安全精准管理。高校实验室人员较多，流动性大且实验活动开展频繁，导致部分安全隐患（如危险化学品使用及存储不规范、废液未及时贴标签注明成分、电吹风插头未及时拔等）反复出现，规范化管理难保持。由于过去传统的纸质安全检查管理方式，检查结果不便统计、分析，无法及时发现实验室存在的管理漏洞，无法实现对部分常见安全隐患的有效管理。为避免此类情况出现，必须在加强安全教育的同时，提高检查频次、增加处罚力度，敦促实验室成员养成规范的操作习惯，提高安全科学素养。这也使得运用信息化手段开展实验室安全巡查工作成为必然的选择。

2 系统开发的原则

为更好地对高校实验室开展“全过程、全要素、全覆盖”的安全检查，系统开发应遵循以下基本原则：

（1）规范性原则。系统发起的检查须确保内容规范与制度规范。明确检查内容并提供相关依据，为各实验室开展安全检查提供技术指南，避免安全员因专业知识储备不足导致检查不全面、整改不到位。应规范检查制度，明确检查的法理依据，对校院各级安全管理部门开展检查的频次及内容作出明确要求。我校制定了《南开大学实验室技术安全检查办法（试行）》，对检查要求进行明确规定。根据学校制度，系统要求校院级安全管理部门每月至少开展1 次实验室安全检查或抽查，各实验室安全负责人及安全员每周至少开展1 次自查，落实实验室安全整改要求及相关管理制度。

（2）系统性原则。系统发起的实验室安全检查流程应包括检查、审核、反馈、整改、审核五个环节。系统须涵盖相关功能，对实验室安全检查进行全流程监管，落实闭环式管理，保证检查实效性。

（3）权限明确原则。系统应基于四类角色（系统管理员、巡查负责人、实验室安全员及实验室负责人）赋予不同管理权限。用户通过角色与权限关联，每个用户可以拥有多个角色，实现权限的灵活授权。通过明确分配权限，确保系统发起的安全检查任务得到相关管理员、实验室负责人及安全员的充分配合，保证检查与整改顺利完成。

（4）便捷实用原则。要切实提高检查效率，系统应坚持便捷实用原则，优化用户体验。系统应开发基于移动端及PC 电脑端的应用软件，并根据用户使用反馈及时对系统进行更新升级。手机端APP 用于安全现场检查及整改落实情况上传，应尽量简洁明确，突出便捷属性。PC 端主要用于安全检查信息的查看及处理，应根据用户需求开发相关功能，强化检查信息的流转与反馈，提供统计分析功能，突显实用属性。

3 系统的功能设计与实现

安全巡查系统涉及的信息包括辖下房间、负责房间、检查条目、相关检查项目、检查记录及整改审核情况等。为确保相关功能实现，系统设计了登录、权限管理、房间管理、检查项目、整改审核、数据分析等功能模块（见图1）。

图1 高校实验室安全巡查系统功能架构图

3.1 主要功能模块

（1）登录模块。各级安全人员经管理部门授权安装软件，注册后可设置用户名及密码。通过登录实验室安全检查系统的PC 端和移动端APP 界面，在输入正确的用户名和密码后进入系统的主操作界面，查看或使用相关功能。

（2）权限管理模块。根据系统对各类角色的权限分配（见图2），系统管理人可查看系统内所有功能及信息，可分配给院系级管理员相应权限，处理各自负责区域的安全检查信息；巡查负责人能发起检查项目，现场检查过程中及时将问题上传到系统并流转给相应的院系级管理员、实验室安全员及负责人，要求落实整改；各实验室安全员及负责人能通过系统开展安全自查，在接到校院级整改通知后应及时开展整改；各实验室负责人能将管理意见流转给相应的实验室安全员，督促实验室落实整改，实现规范化管理。

图2 系统角色权限分配

（3）房间管理模块。管理人员根据职责范围明确各自的辖下区域及负责房间，明确安全巡查范围。校级安全管理员辖下的房间包括校内全部实验室，可查询相关实验室的所在校区、楼宇、检查记录与整改台账等。院系级管理员辖下的房间为所属的学院或楼宇内的全部实验室。各课题组的教师可根据实际情况认领各自负责的实验室，以此将校内实验室与各自对应的安全责任人相关联。房间管理模块的设计及使用为系统发起全面的实验室安全巡查奠定数据基础。

（4）检查项目模块。巡查负责人应明确检查层级、主题及开展时间，在PC 端发起检查项目。根据管理层级及检查区域，检查项目可分为上级主管部门安全检查、校级安全检查、院系级安全检查、实验室自查；根据检查内容可分为全面检查、专项检查及安全复查三类。教育部发布的《高等学校实验室安全检查项目表（2018 年）》，清晰罗列了实验室各项安全管理内容及标准，共计358 项条款，为各高校实验室安全检查工作提供了明确技术指导。我校系统将安全检查内容分为实验场所与环境、化学安全、基础安全、常规冷热设备、安全设施、生物安全、特种设备安全、辐射安全、机电等安全共9 大类，并标明相应的教育部检查关联条款。既可以提示管理人员实验室安全检查的具体内容，保证检查质量，也为隐患整改工作提供明确的制度依据；系统发起检查项目时，须明确实施时间，通知相关安全员限期完成检查任务。

现场检查时，督查员通过移动端APP及时将发现的隐患问题说明及现场照片上传到系统，并与相关检查条目进行匹配，保证安全检查问题描述清晰规范；各实验室安全员落实隐患整改时，也须上传整改完成情况及现场照片，落实闭环管理；巡查负责人发起安全复查时，系统匹配出相应的整改台账记录，以便督查员复查“问题”实验室在整改后是否持续保持规范化管理，敦促师生养成良好的实验室安全操作习惯。

（5）审核模块。督查员提交的检查报告经管理部门初审后，会流转给相关的管理员、实验室安全员及负责人；实验室安全员上传的整改报告经管理部门审核，确认整改到位后，本次检查完成。如整改不到位，安全员须根据审核意见，再次提交整改报告，直到符合要求。该模块主要是对录入的错误信息进行纠正、退回，发现信息不全面及时进行提示，确保检查与整改工作的科学严谨。

（6）数据分析模块。系统设有数据分析功能模块，可查看并导出实验室安全隐患排查报告，汇总出各学院的安全检查记录、各类隐患的发现次数及整改情况。

3.2 功能特色展示

为切实提高安全检查与整改的落实力度，根据学校安全员们及师生的反馈建议，不断改进系统功能，凝练特色，优化使用体验。

（1）房间搜索功能。房间确认是督查员开展实验室安全现场检查的第一步。系统提供两种方式进行房间确认：一是精准搜索功能：督查员登录移动端APP后可通过搜索所属校区、楼宇及实验室负责人等信息，锁定实验室信息进行房间确认；二是房间二维码功能：各实验室安全员可通过系统打印房间专属二维码，并张贴在实验室门上。督查员可通过APP 扫码直接确认房间，开展检查。这样更便利于安全管理员开展校院级实验室巡查，简化APP使用流程。

（2）检查报告评价功能。督查员在APP 上提交规范化的检查报告后，须根据实际情况对该实验室的现场检查结果给予评价，一般分为优秀、良好，一般、不合格四类。系统的评价功能有助于校院级管理员及各实验室负责人迅速了解该实验室的安全管理总体情况，作出处理决定。对于管理规范、亮点突出的实验室，系统管理员可将检查评价及相关亮点在全校或院内公布、推广。对于管理松散、严重安全隐患的实验室，实验室负责人及安全员根据检查评价及具体报告可迅速作出反馈，落实整改。

（3）实验室负责人意见流转功能。各实验室负责人对安全的重视程度直接影响该实验室的规范化管理水平及安全文化氛围。系统通过增设实验室负责人意见流转功能，旨在动员学校教师带头参与安全管理，提高实验室安全管理力度。各实验室负责人接到校院级流转的检查报告后，可以在系统内流转意见给实验室安全员，督查整改落实。实验室负责人也可给校院管理方反馈建议，为学校实验室安全工作建言献策。

3.3 全流程管理

系统通过一系列的功能设计与优化，实现了学校实验室安全检查与整改的全流程管理（见图3）。检查项目发起后，督查员根据项目要求认真开展检查工作，通过移动端APP及时上传数据，生成规范化的检查报告。审核确认后，检查报告及评价意见会流转至相关的管理员及各实验室负责人、安全员。管理员及时与各实验室沟通，落实隐患整改。实验室负责人了解到检查情况后，及时将反馈意见流转至安全员，全力保障实验室安全管理水平提升。各实验室安全员根据检查报告，认真落实隐患整改并及时将反馈报告上传至系统。经审核确认整改到位后，本次检查工作结束。

图3 系统全流程管理图

4 系统的应用成效

实验室安全巡查系统自2019 年建成后，先在环境科学与工程学院试运行，待调试完毕后将在全校推广使用。目前，系统运行良好、安全稳定，有效促进了实验室安全检查工作的开展与落实。

（1）实现安全检查的信息化、动态化管理。管理员可通过系统实时查询安全检查及整改工作的实施进展，方便快捷。通过系统上传检查及整改报告，有效减少了安全检查过程中纸质文件，避免了管理人员来回奔波递交反馈报告，从而实现了安全检查的信息化、动态化管理。此外校院级的检查情况均以电子数据的形式存档，避免了以往纸质报告管理可能出现的文件丢失问题，显著提高高校实验室安全检查工作的档案管理水平。

（2）提高工作效率，确保闭环管理。系统实现了安全检查全流程的信息化管理。检查与整改情况在系统设定的框架下进行编写，报告内容简洁规范，能清晰反映隐患整改落实情况，确保检查质量的同时大大缩短了报告的编写时间。相关报告通过移动端APP 上传，经审核确认后，将直接流转给相关的安全员，减少了检查情况相互传达的时间，极大地提高了检查效率，减少了各级安全管理人员的工作量。

（3）为实验室安全管理与决策提供数据支撑。使用系统对安全检查情况进行汇总与分析，可准确了解高校各学院、楼宇及实验室的安全巡查及自查情况，为高校实验室安全管理提供翔实的数据支持。根据系统反馈的数据信息，管理员可及时对负责区域内的“盲区”“死角”开展巡查，保证安全检查工作覆盖全部实验室。管理员可对负责区域内的各类实验室安全隐患进行统计分析，明确检查重点，有针对性地对师生进行安全通知或提示。可对各实验室管理疏漏之处及时进行提醒，有力提高安全管理水平，为高校实验室的安全规范化管理提供技术保障。

5 结 语

信息化建设是高校实验室实现现代化、规范化安全管理的必由之路。近年来，国内高校对实验室安全工作愈发重视，管理要求趋严趋细，检查指标也得到不断完善。利用信息化技术，开发实验室安全巡查系统，对于规范高校实验室安全巡查工作，提高检查效率，落实闭环管理意义重大。系统使用过程中，应根据用户反馈建议不断进行功能优化，提升使用体验，确保各级实验室安全管理人员能通力协作，扎实开展实验室安全检查，为学校实验室安全稳定保驾护航，为建设平安校园提供技术支持。