浅谈中国海关实验室数字化标准体系建设

林肇军 林豪 田琼 杨德辉 何若冰 刘辉 胡海松 王征宇 原航志 谷癑婵

（1.湛江海关科技处 广东湛江 524000；2.湛江海关技术中心；3.全国海关信息中心/海关总署国际通关信息化应用创新实验室；4.北京中海通科技有限公司；5.茂名海关综合技术服务中心；6.大连海关科技处；7.广东省电子口岸管理有限公司；8.华检通（北京）科技有限公司）

1 前言

党的十九届五中全会通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二箹三五年远景目标的建议》要求：“发展数字经济，推进数字产业化和产业数字化，推动数字经济和实体经济深度融合，打造具有国际竞争力的数字产业集群。加强数字社会、数字政府建设，提升公共服务、社会治理等数字化智能化水平”。

中国海关实验室是国家质量基础设施系统的重要组成部分，是国内国际双循环质量治理的交汇枢纽，其发展水平与质量强国、贸易强国的建设息息相关，关系到我国在全球产业链布局中的话语权问题。在加快发展数字经济的背景下，数字化转型对中国海关实验室而言，是一个全新的挑战。机构改革之后，国家对海关实验室的建设发展提出更高的要求，目前海关实验室与此还有一定差距，存在一些不适应的问题，迫切需要进行数字化转型。

2 研究背景

2.1 落实总体国家安全观、服务国家外交大局

国家对海关实验室技术能力建设提出了更高的要求，当前海关维护国门传统和非传统安全的任务比历史上任何时候都更加繁重艰巨，面临的压力和挑战更大。贸易壁垒由关税、技术等传统壁垒，逐渐向健康、环保等更复杂的非传统壁垒转变，部分国家甚至以其国家安全调查作为切入点，对我国产业链龙头企业进行有针对性的创新型绞杀。加强海关实验室技术能力建设，提升中国海关“凭技术执法、靠数据说话”的执法服务能力，将风险拒于国门之外，为我国外交外贸争取更多话语权提供更可靠的技术支持尤为重要。

2.2 履行新海关使命、实现关检融合

国家对海关实验室数字化转型的要求比以往更为迫切。国务院机构改革赋予新海关新的职责和使命。海关实验室的技术能力要与新海关履职把关的需求深度融合，海关实验室的实力要与新海关的新职责新使命需求相适应。从职责角度来说，在固体废物鉴定、商品属性鉴定、濒危物种保护、新精神活性物质检测、打击走私等方面需要加强，确保“检得出”、“检得准”、“检得快”。从实验室安全管理的角度来看，传统检测实验室在检测结果判定、检测结果存储等方面存在效率、安全等方面的短板。当前，以医疗行业为代表的实验室体系不断融合互联网和大数据等创新理念和创新技术，实现将检测全过程的人工干预降至最小程度，提升对实验室环境安全、检测质量的全方位感知能力，具有很好的示范作用。海关实验室应当抓住科技兴关的机遇，跟上其他行业实验室数字化转型的步伐，赋能自身技术能力的提升。

2.3 优化营商环境、提高贸易便利化水平

海关实验室数字化转型必须构建开放标准体系。数字贸易、智能工厂等新的贸易形态、生产方式的出现，不仅对口岸检测的便利化程度提出更高要求，也产生了在线检测、报告电子化、流程可溯源等变革性的检测模式需求，必然需要一系列跨行业、跨机构的检测数据互认互联的可执行标准。同时，海关实验室作为国家质量基础体系的重要组成，在推动国内国际双循环“同线同标同质”发展、推动我国产业向全球价值链中高端迈进等方面肩负着重要职责，海关实验室构建一套开放的实验室检测标准体系，将成为其加强跨境贸易标准治理的有效手段，能够进一步提升海关实验室数字化发展的应用水平，适应我国构建更高层次的开放型经济的要求。

3 数字化实验室标准体系研究现状和启示

3.1 国际标准发展现状

美国材料测试学会（简称ASTM）在国际LIMS标准影响力较为突出，已发布一系列的通用标准和计算机化的标准。

《ASTM E-157-18实验室信息学标准指南》于1993年完成，每隔5年修订1次，对系统用户、具体操作人员、销售部门、开发团队、评审部门等提供相应指南。通过构建LIMS相关知识体系，为开发商和用户提供LIMS概念定义，描绘主要功能轮廓，提供LIMS技术规范、实施、评估、项目管理、培训、建立文档等指导。标准分为13个部分，标准附表详细列出了LIMS功能、考核指标，等级评分依据，是实验室信息化标准体系的标杆，后续很多实验室信息系统和数字化标准都参考了该标准内容。目前，其已经更新到ASTM E1587-2018版本。

《ASTM E-2066-00实验室信息管理系统认证标准指南》于2000发布，聚焦实验室信息管理系统进行认证的方法，对商业化LIMS产品进行认证，对认证LIMS的人员进行培训，为与顾问互相讨论问题提供标准术语，为认证计划、测试计划所需标准操作过程以及最终认证报告提供指南[1]。

ASTM E-1578、ASTM E-2600已经成为国内实验室信息化系统建设的主要参考标准之一，《RB/T 029 2020检测实验室信息管理系统建设指南》、《RB/T 028 2020实验室信息管理系统管理规范》、《T/CSCA130002-2020数字化实验室 数据控制和信息管理要求》等行业和团体标准都充分参考了其经验[2]。

3.2 国内标准发展现状

截至2021年上半年，我国标准体系中已开展制定的智慧实验室、数字实验室、实验室信息化相关标准项目包括：《智能实验室信息管理系统功能要求》（计划编号：20180717-T-604）、《智能实验仪器设备气候、环境试验设备的数据接口》（计划编号：20180716-T-604）、《智能实验室仪器设备 通信要求》（计划编号：20184407-T-604）、《智能实验室微生物蛋白质指纹图谱质谱鉴定系统》（计划编号20193030-T-604），其他技术标准也已纳入标委会“十四五”标准化规划的重点项目。

当前，全国实验室仪器及设备标准化技术委员会（SAC/TC 526）已承担“第三方检验检测科技服务平台研发及示范应用”、“科研实验室认可关键技术研究”、“互联网+认证认可共性技术研究与应用”、“典型工业设备和产品检测监测数据采集与状态监测技术研究”等多项国家科研项目，标委会参考ASTM国际标准组织已发布的相关LISM标准，并组织行业专家开展研讨，初步构建了智能实验室标准体系[3]。

3.3 实验室数字化标准发展趋势对海关实验室数字化转型的启示

实验室向数字化转型是必然趋势。国家食品安全风险评估中心主任、党委书记卢江指出，“引入人工智能、数字化、网络化、以及前沿的科学技术打造智慧实验室，是加强食品安全技术支撑能力的必然趋势”[4]。

实验室数字化、智能化标准应该是一个开放的系统体系。以往，大部分仪器都只能将结果输出至自带的LIMS产品中，仪器所配备的软件也大多是非公开的，第三方无法与其LIMS进行连接。一直以来，LIMS与仪器设备的无缝集成都是用户关注的焦点，如何使多方同时在统一界面下直接采集和处理各种仪器设备的数据，是LIMS技术研究的重要内容[5]。实现不同供应商、不同型号、不同种类的实验室软硬件共同实现部门之间的互联互通，为数字化实验室的建设提供技术基础，从而适应随数字经济、数字贸易发展而产生的检验检测新模式。

基于实验室数字化的数据安全问题应当引起高度关注。一方面，传感器是将现实信息数字化的基础，物联网成为物理世界通向数字世界的通道。面对众多的物联网传感器，如何经济、安全地实现物联网传感器、设备和终端的连接，对于数字精准度要求更高、生产安全标准更严格的实验室更为重要。另一方面，在跨境贸易向数字化、服务化转变的背景下，未来对检测报告跨境数据交换等将会提出更高要求，这不仅需要网关具有强大的实时处理能力，实现不同品牌、类型的检测仪器设备接口协议的数据标准化，也需要具有较强加密能力的标准和协议，实现数据的高效安全的传输和存储。因此，实验室数字化转型的安全和交换等协议标准化尤为重要，只有协议互通才能够保证数据的融合，只有保证安全，才会有更强的动力推动实验室的数字化进程。

4 发展海关实验室数字化标准体系的建议

数字化标准建设是一项系统性的工程，可以考虑采取“规划顶层设计、推动局部先试、构建评价体系、持续螺旋上升”的策略，从明确海关实验室数字化转型的总目标着手，抓住突出核心问题，立足管用、好用、实用的评价依据，从点到线再到面进行逐级推广，以标准体系为抓手，不断驱动典型的实验室数字化转型场景落地，强化海关实验室“数字讲话”的技术支撑能力和标准话语权。

4.1 规划顶层设计

传统信息化建设思路是“建什么系统，用什么架构”，是以需求为驱动，技术为辅助，实现业务流程从线下操作到线上操作的迁移，并未产生根本性的变革。而数字化转型是以数据为驱动，打通“纵向”和“横向”的数据壁垒，构建从采集、通信、加密、存储、分析的闭环，实现资产数字化和数字资产化。因此，海关实验室数字化转型标准建设需要作为一项系统性工程规划和实施，既要打通贯穿实验室检测过程的样品、检测、人员、设备、环境和知识数据的“小循环”，也要充分分析挖掘口岸监管、动植物检疫、商品检验、卫生监测、食品安全等执法工作和实验室检测工作的数据“大循环”，最终梳理出对数字化转型的需求。

4.2 推动局部先试

抓住当前海关实验室质量、安全、数据、人员、知识等关键管理场景，先从某一场景入手，渐进式实施数字化转型。例如，对检测过程自动化程度较高、流转环节较长、检测数据生产量较多的检测场景，可以考虑优先构建异构网络和仪器间的通用数据接口标准和报文规范，实现“人机对话”向“机器对话”转变，进一步提升工作效率、降低数据误差。对于样品批次较少、流转环节较少、人工操作较多的检测业务场景，可以考虑以规范数据采集和验证为切入点，优先构建检测数据的流程溯源，实现物理信息的可采集、可分析。由于场景不同，标准体系设计和规划的重点会完全不同，因此需要大胆规划、小心求证，选好标准建设的切入点，规划好每个阶段的目标预期，持续推进，避免由于多头需求，久拖不决，而无法取得“立竿见影”的实效。

4.3 构建评价体系

缺乏统一标准的评价方式，也是阻碍实验室开展数字化转型投入的重要障碍[6]。对于海关实验室来说，区域规模优势产业是海关实验室建设规划的立足点，因此海关实验室的数字化标准体系建设，必须充分考虑今后能够以产业检测资源的开放共享、大数据共同治理、检测结果互认、协同创新决策支撑等发展方向，在此基础上，科学评价海关实验室数字化标准在“人、机、料、法、环”要素与内外部创新需求链、攻关研发链、成果转化链、供应链的链接模式取得的效果。同时，也可以考虑依托国内实验室标准建设的领先机构，研究实验室硬件规模、人才队伍、技术水平等之间的逻辑关系，明确实验室联盟能力评价标准的意义和要点内容，构建评价主体、评价目的与方法、评价指标、评价结果等实验室联盟评价标准框架体系、成果和绩效画像，推动评价手段的多样性和动态性。

4.4 持续螺旋上升

标准体系建设是一项不断完善的工作，只有不断围绕海关实验室的技术能力提升建设这一发展目标，才能始终适应以执法技术为支撑的各项管理需求。随着海关实验室与海关业务的不断有机融合而带来管理体系的发展和业务流程的变化，需要不断发掘实验室数字化发展中产生的新形势和新要求，将其体现在标准体系中，才能始终保持海关实验室的生命力和竞争力。

5 结论

当前海关实验室的数字化融合发展还处于积极探索的阶段，相关软硬件标准还不够完善、评价手段不够健全、数据应用深度有待进一步挖掘，尚有多方因素掣肘质量融合进程。在新时代高质量发展的背景下，需要积极借鉴国内外不同行业的实验室数字化标准体系的建设和推广经验，从多方面、多领域、多角度推动海关实验室数字化标准体系建设工作，以期在机制、理念和技术等多个层面上共同取得突破。