統一采購試劑材料與化學安全管理的探索與實踐

馬文川, 沈子靖, 李冰洋, 王 臻, 劉 偉, 王 哲, 艾德生, 黃開勝

(1. 清華大學 實驗室與設備處, 北京 100084； 2. 清華大學 信息技術中心, 北京 100084；3. 天津市晟科思科技發展有限公司, 天津 300192)

在高等學校實驗室化學安全管理中,試劑材料(包含危險化學品)是最重要的物質因素。嚴格按照試劑材料的物理、化學或生物性質,做好試劑材料的采購、存儲、使用、處置等全流程管理,是實現和保證實驗室安全的有效措施[1]。

清華大學有十幾個院系、研究單位需要用到危化品。學校在近年來投入了大量人力、財力用于加強校內危化品的管理。但危化品在購買、儲存及危廢處理方面仍存在著安全隱患,如師生可能會購買和使用缺少“一書一簽”(即安全說明書和安全標簽)的危險化學品、易制毒和易制爆化學品；全校使用管控類化學品的種類、數量和使用人員沒有明確統計,危廢種類、分布不明晰等。為妥善解決這些安全隱患,需要依靠信息化手段,實時掌握風險預警,并實現風險管控。

試劑材料管理的信息化工作是隨著計算機技術的發展逐步得以實現的。實驗室信息管理系統概念1965年在國外首先提出,于1985年得以實用化,并于1999年得益于網絡技術而迅速發展[2]。國內較早實施試劑材料統一管理的是軍事醫學科學院[3-4],全國目前已有很多高校、科研單位開始重視開發試劑管理系統[5-6]。在對國內主流的實驗室管理軟件及其應用情況進行調研后,我校實驗室與設備處聯合學校信息中心、天津Thinks公司等單位,開發了符合學校工作需要的“試劑材料信息管理系統”(以下簡稱“試劑系統”)。該系統于2017年6月在部分院系試點,并已于2017年11月在全校范圍推廣使用,為學校的實驗室安全管理工作提供重要參考依據。

1 試劑系統整體架構

試劑系統整體架構屬于標準B/S結構軟件,開發過程中采用前后臺完全分離的方式進行設計,前臺基于MVC開發框架進行開發,將緩存、消息隊列技術引入系統,將模型(model)、視圖(view)、控制器(controller)各層進行嚴格規范設計,使得該系統更加安全、性能更優化、更易于維護和修改。系統后臺使用學校數據中心Oracle數據集群,前后臺數據交互通過REST接口實現相互調用,系統整體設計架構圖如圖1所示。

圖1 試劑系統整體設計架構圖

2 試劑系統功能

各高校的試劑信息化管理系統的功能較為相近,主要包括試劑的申購、審批、臺賬管理及危廢處理等。結合我校實際,試劑系統的設計在建立課題組、設置審批流程、自動審核、非注冊供貨商采購、大額采購審批等方面進行了新的嘗試。

2.1 審批流程設置

根據我校的實驗室、院系以及學校三個層面的安全管理體系(見圖2)試劑材料信息系統的框架及審批流程設置如圖3所示。試劑系統中課題組是最基本的采購單位,所有學生須編入課題組才能進行采購,每個課題組須設立試劑管理員,課題組內師生的采購訂單由試劑管理員審批后才能到達廠商或者進入下一個審批環節。

圖2 實驗室三級安全管理體系

對于非管制類試劑訂單,試劑管理員審批后,訂單直接達到廠商端,廠商確認發貨后,即可以等待收貨。處理非管制類試劑訂單,可根據管制類型靈活設置各級審批環節,即學院管理員、保衛處管理員和實驗室處管理員等角色的審批權限可以根據需要設置。對于非管制類試劑,為提高審批效率,試劑管理員可以根據訂單總價、采購數量或產品單價等設置自動審批,低于設置條件的訂單,無須手動審核就可以直接到達廠商端。

根據學校的安全管理體系,由院系管理員設置研究所或研究中心等二級單位及其管理員,再由二級單位管理員創建課題組、添加課題組內人員信息、授權教師或學生為課題組的試劑管理員。同一學院兩個或多個課題組之間可以進行互相授權,試劑、材料臺賬可實現互查、聯合共用模式,實現經費節約,資源共享。

2.2 非注冊供貨商采購

試劑系統的注冊供貨商均由院系師生推薦,并通過學校組織的資格審查后才能上線,而且管制類試劑材料的供應商還需報保衛部門備案。考慮到師生也會從非注冊供貨商處采購,系統設計了非注冊供貨商采購模塊。從非注冊供貨商處購買試劑,需提供試劑的產品信息、公司的相關資質及購買理由。增加了非注冊供貨商模塊后,使全校的試劑材料采購實現了全面管理。通過這些措施,從采購源頭加強了對危險化學品的安全管理。

圖3 試劑材料信息系統框架圖

2.3 大額采購審批

根據訂單金額及學校財務政策,設置各級審批授權,從而實現試劑大額采購審批在系統中即可進行,簡化了審批工作。

2.4 系統功能拓展

為保證學校化學安全管理工作的高效穩定,我們近期將對試劑系統的功能進行拓展,具體包括：實驗室安全評價及危險預警、危化品消耗的自動核減及二維碼標簽、試劑材料在校內的調劑、危廢的報滿轉運、廠商競價、國內試劑統一采購等,進一步提高試劑系統在學校安全管理中的作用。

3 試劑系統與安全管理制度建設

在落實統一采購試劑材料的過程中,清華大學于2017年發布了“清華大學實驗室安全管理規定”“清華大學實驗室化學安全管理辦法”和“清華大學實驗室生物安全管理辦法”；當年還制定發布了“清華大學實驗室危險化學廢物處置實施細則”“清華大學氣瓶安全管理組工作細則”“清華大學氣體供應商管理細則”,以及“李兆基大樓氣瓶管理實施細則”等實施細則[7]。為落實以上要求,“清華大學試劑材料采購實施細則”“試劑系統優化更新工作流程”“注冊供應商承諾書”“試劑系統使用手冊”等也在醞釀起草或修訂過程中,使安全管理制度建設與全新的試劑材料采購模式同步發展。

4 試劑系統與實驗室安全管理

危化品的安全管理是試劑材料信息管理系統建設和運行的主要目標。2015年8月12日[8]天津港發生的特大火災爆炸事故,直接原因是硝化棉自燃導致硝酸銨等的爆炸,間接原因是缺乏統一的危險化學品信息管理平臺,沒有做到互聯互通,信息不能共享,不能實時掌握危險化學品的去向和情況,難以實現對危險化學品全時段、全流程、全覆蓋的安全監管。清華大學試劑系統的建成和運行,使得學校、院系、實驗室以及課題組可以十分方便地掌握各自范圍內的試劑材料信息,這些信息包括：使用人、使用地點、購買量，以及消耗量、現存量等。掌握了這些信息,無論對外部監管和內部精細化管理,都帶來了極大的便利。

表1統計了自2017年6月試劑材料系統試運行以來至2018年7月的采購情況。由表1可以看出,在此期間通過試劑系統采購的總金額為7 934.76萬元,其中試劑采購金額累計達到7 832.33萬元。氣體、生物試劑和耗材的線上采購因晚于化學試劑,因此銷售金額較小,以后各項目銷售情況還會有較大變化。系統還能統計各院系、教師、樓宇、房間試劑購買情況以及各廠商的產品銷售情況。

表1 試劑材料系統采購統計(2017年6月—2018年7月)

5 系統功效與完善討論

5.1 軟件開發模式

軟件開發模式一般有三種：外購成熟系統、自行開發、合作開發。(1)外購。如果具體業務不復雜,同時市場上有成熟信息化系統,直接采購軟件系統是一個快捷的辦法,甚至管理業務外包也是可以考慮的方式；(2)自行開發。沒有現成的符合需求的軟件系統,同時具備較強的軟件開發能力,具體業務管理人員的信息化思路及業務流程清晰,自行開發是一個上好的選擇；(3)合作開發。鑒于多數高校都有信息化工作機構,各個單位內部的管理流程和管理要求各不相同,很難有某一管理軟件能夠適用于所有情況,因此合作開發是一個兼具專業性和單位特殊性的管理軟件開發模式。

在市場調研階段,我們分別與7家在試劑管理軟件行業較為活躍的公司進行了深入討論,并邀請校內外專家評審方案,最終選擇天津市晟科思科技發展有限公司作為合作開發方,與學校信息技術中心共同開發了試劑材料信息管理系統。

5.2 師生使用體驗

建立試劑系統并通過互聯網統一采購試劑材料,無疑是安全管理工作的一大進步,改變了以前分散、沒有過程監管的采購模式。我們非常重視用戶的使用體驗,盡量把大家的需求通過系統的優化來實現。通過不斷的系統優化及師生對精細化管理模式的逐漸適應,試劑系統將日臻完善,針對學校師生科研工作的服務水平將逐步提高。

5.3 供應商的溝通與服務

在試劑系統中不但要對師生做好服務,也要對供應商做好服務。為供貨商方面指明推薦方式和渠道、提供數據審核及維護便利等。對有自建信息化管理系統的大供應商,積極落實系統之間的互聯互通；對小規模供應商,認真聽取他們的建議,積極為他們籌備開發實用的小型管理系統，并建立網絡商城。

6 結語

應用信息化技術從危險化學品、化學實驗操作人員兩方面加強化學安全管理,做到精細化、規范化、專業化。從統一采購試劑材料的源頭做起,逐步做到全流程管理,提高化學安全管理水平,保證學校實驗室安全[9-10],為學校高水平教學科研提供堅實的支撐。