紡織智慧檢測實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建與思考

周秀清，徐 霞，王亞妮

1.中山市紡織工程學(xué)會(huì)，廣東中山 528437;2.廣東省科學(xué)院測試分析研究所（中國廣州分析測試中心）廣東廣州 510070;3.英特檢測認(rèn)證有限公司，廣東中山 528437;4.寶雞市質(zhì)量技術(shù)檢驗(yàn)檢測中心，陜西寶雞 721000

0 引言

新常態(tài)下的經(jīng)濟(jì)下行壓力沖擊著我國傳統(tǒng)的制造業(yè)，不少紡織企業(yè)借機(jī)通過技術(shù)變革走向轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展的道路。互聯(lián)網(wǎng)+、人工智能、大數(shù)據(jù)等新時(shí)代工業(yè)革命的產(chǎn)物已逐步滲透到紡織行業(yè)[1-2]。近年來，成功進(jìn)行數(shù)字化、智慧化升級(jí)的紡織企業(yè)越來越多。實(shí)行線上網(wǎng)絡(luò)銷售、線下終端銷售，利用“OTO”模式進(jìn)行營銷的方式逐漸增加。隨著紡織企業(yè)的不斷變革，傳統(tǒng)紡織檢測行業(yè)必須通過不斷創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)智慧檢測。檢驗(yàn)檢測行業(yè)作為生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)和“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)[3]，打造紡織智慧實(shí)驗(yàn)室（以下簡稱“智慧實(shí)驗(yàn)室”）符合政策導(dǎo)向和行業(yè)發(fā)展的需求，更是符合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢，在人力、效率、環(huán)保等方面具有較好的優(yōu)勢[4]。

1 行業(yè)現(xiàn)狀

近年來，實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（LIMS）在實(shí)驗(yàn)室信息化建設(shè)中取得了一定的成效。LIMS系統(tǒng)是基于計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)，專門針對實(shí)驗(yàn)室的整體需求而設(shè)計(jì)的高效集成系統(tǒng)。它以實(shí)驗(yàn)室為中心，將實(shí)驗(yàn)室的業(yè)務(wù)流程、人員、儀器設(shè)備、化學(xué)試劑、標(biāo)準(zhǔn)方法、文件記錄、項(xiàng)目管理、科研管理、客戶管理等有機(jī)結(jié)合起來，采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)室管理思想。LIMS實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)在檢測實(shí)驗(yàn)室中普及應(yīng)用，將業(yè)務(wù)受理、記錄保存、樣品儲(chǔ)存、客戶管理等環(huán)節(jié)順暢連接，實(shí)現(xiàn)了過程的便捷、高效。

紡織檢驗(yàn)檢測實(shí)驗(yàn)室逐步啟用LIMS 系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)統(tǒng)一網(wǎng)上無紙化管理、數(shù)據(jù)可追溯存儲(chǔ)等，力求建設(shè)成為規(guī)范化、自動(dòng)化、信息化、整體化的檢驗(yàn)檢測技術(shù)實(shí)驗(yàn)室。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，紡織檢測行業(yè)的技術(shù)變革和方法創(chuàng)新也在同步進(jìn)行中。例如：近紅外光譜分析技術(shù)應(yīng)用于纖維成分定量分析，AI 技術(shù)應(yīng)用于纖維定性、定量分析[5-6]，這些技術(shù)的發(fā)展使得相關(guān)檢驗(yàn)檢測操作流程更加方便，極大地縮減了檢測周期，實(shí)現(xiàn)了快速、無損和無污染的檢測；數(shù)字化色牢度、起毛起球評(píng)級(jí)的應(yīng)用，消除了目光主觀判定的影響[7-9]。盡管如此，目前國內(nèi)眾多的紡織實(shí)驗(yàn)室距離標(biāo)準(zhǔn)的智慧實(shí)驗(yàn)室還存在較大的差距。比如，設(shè)備自動(dòng)化程度不高，實(shí)驗(yàn)室檢測效率低，信息化程度落后，實(shí)驗(yàn)室未建立安全事故預(yù)警系統(tǒng)或預(yù)警系統(tǒng)不完善等[10]。只有建立智慧實(shí)驗(yàn)室，才能實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化、檢測手段智能化、檢測過程數(shù)字化與信息化、產(chǎn)出高效化，才能更好地提升實(shí)驗(yàn)室的管理水平和檢測水平，確保試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)的科學(xué)性、有效性和準(zhǔn)確性，從而有效提高實(shí)驗(yàn)室的競爭力，保證實(shí)驗(yàn)室的可持續(xù)發(fā)展。

2 智慧實(shí)驗(yàn)室

2.1 智慧實(shí)驗(yàn)室的特征

2.1.1 標(biāo)準(zhǔn)化

標(biāo)準(zhǔn)化是智慧實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的基礎(chǔ)保障。標(biāo)準(zhǔn)化不僅指實(shí)驗(yàn)室按要求進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，還包括實(shí)驗(yàn)室的管理制度標(biāo)準(zhǔn)化、檢驗(yàn)檢測活動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化、作業(yè)流程標(biāo)準(zhǔn)化、人員培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)化等。

對于實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè)和設(shè)計(jì)，按紡織學(xué)科可劃分為化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、生物實(shí)驗(yàn)室和物理實(shí)驗(yàn)室。采取模塊化、參數(shù)化和集成化的理念建設(shè)，是滿足現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室達(dá)到更高水平要求的重要技術(shù)支撐。管理標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)施，可進(jìn)一步落實(shí)實(shí)驗(yàn)室的5S 管理，通過定置管理，營造良好的工作環(huán)境和氛圍，從而不斷提高個(gè)人品質(zhì)素養(yǎng)。

檢驗(yàn)檢測活動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化，是要求實(shí)驗(yàn)室在開展各項(xiàng)檢測活動(dòng)時(shí)需要遵循ISO/IEC 17025、RB/T 214的基本導(dǎo)則以及相關(guān)的管理體系要求，統(tǒng)一檢測上下工序的接口，規(guī)范操作。

作業(yè)流程標(biāo)準(zhǔn)化，可以讓檢測人員擺脫工作繁忙且理不清頭緒的狀態(tài)。通過采用流程圖等方式，可以讓人一看就懂，一教就會(huì)。

人員培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)化是根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的具體任務(wù)和崗位需求，制定培訓(xùn)計(jì)劃，通過統(tǒng)一、系統(tǒng)的培訓(xùn)來提高技術(shù)人員檢測檢驗(yàn)的相關(guān)技術(shù)能力。檢測人員素質(zhì)的培養(yǎng)和技能的提高，在實(shí)驗(yàn)室的管理和運(yùn)作中具有舉足輕重的地位。在國際標(biāo)準(zhǔn)化組織相關(guān)管理類標(biāo)準(zhǔn)中，對人員的培訓(xùn)也提出了相應(yīng)的要求。

通過標(biāo)準(zhǔn)化，在實(shí)驗(yàn)室中能夠?qū)崿F(xiàn)精益管理、過程追溯、質(zhì)量控制和資源的有效配置[11]。因此，實(shí)驗(yàn)室開展標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)是提高實(shí)驗(yàn)室檢測能力的一項(xiàng)重要手段。

2.1.2 檢測手段智能化

檢測手段智能化，不是簡單地將“檢驗(yàn)檢測+互聯(lián)網(wǎng)”低層次進(jìn)行物理性結(jié)合，而是要將人工智能放在主體位置，將日常中繁重的、危害性的及重復(fù)性的工作交給人工智能來完成。采用非接觸式光、電、機(jī)等綜合檢驗(yàn)檢測技術(shù)手段，有效利用好集合多種檢測功能一體化的快速自動(dòng)檢測設(shè)備，實(shí)現(xiàn)在線快速自動(dòng)化的檢驗(yàn)檢測。

2.1.3 過程數(shù)字和信息化

傳統(tǒng)的檢測行為亟需數(shù)字化和信息化的嵌入。無線通信技術(shù)、無線傳感技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在檢測行業(yè)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)多方面的運(yùn)作，如：業(yè)務(wù)在線受理，檢測過程實(shí)時(shí)掌握，數(shù)據(jù)分析共享，樣品、檔案、資產(chǎn)的有效管理，環(huán)境與設(shè)施的安全監(jiān)控與預(yù)測，檢測過程的可追溯[12-13]。比如，無線射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)就是利用射頻信號(hào)和空間耦合（電感或電磁耦合）或雷達(dá)反射的傳輸特效，實(shí)現(xiàn)對被識(shí)別物體的自動(dòng)識(shí)別，具備識(shí)別距離長、速度快、識(shí)別準(zhǔn)確性高、記憶量大、安全性高等特點(diǎn)，這一技術(shù)在檢驗(yàn)檢測、倉儲(chǔ)等行業(yè)的應(yīng)用價(jià)值巨大，被廣泛用于實(shí)驗(yàn)室的防偽追溯、設(shè)備資產(chǎn)管理、智能倉儲(chǔ)等環(huán)節(jié)，對實(shí)驗(yàn)室的日常運(yùn)作產(chǎn)生積極的作用。

2.1.4 產(chǎn)出高效化

標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè)與管理以及智能化的檢測手段，融入了數(shù)字化與信息化的過程，必將使實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果輸出提質(zhì)增效。實(shí)驗(yàn)室高通量、高負(fù)荷運(yùn)行以及快時(shí)尚的興起，必然喚起快速高效的需求。準(zhǔn)確、高效的檢測服務(wù)，是實(shí)驗(yàn)室提高自身競爭力和搶占市場的重要砝碼。

2.2 資源保障

2.2.1 政策保障

智慧實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)需要設(shè)施場所的配套、設(shè)備的更新?lián)Q代、網(wǎng)絡(luò)及信號(hào)的轉(zhuǎn)換等，這些都需要投入大量的資金才能保障運(yùn)作。因此，在技術(shù)改造、公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)等方面，希望政府出臺(tái)多方面的扶持政策，給予一定的資金支持和政策傾斜。

2.2.2 制度建設(shè)

在大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新的背景下，新型智能檢測設(shè)備及檢測方法將不斷涌現(xiàn)。因此，應(yīng)加快智慧實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，將其列入我國國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系中，這樣才能與時(shí)俱進(jìn)，為檢驗(yàn)檢測活動(dòng)提供技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。

2.2.3 人才培養(yǎng)

智慧實(shí)驗(yàn)室涉及紡織、電子信息、人工智能、精密儀器等多專業(yè)、多學(xué)科的交叉和融合，單一的紡織專業(yè)人員無法滿足智慧實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)需要。因此，實(shí)驗(yàn)室的建立，無論是在招聘專業(yè)崗位人員的設(shè)置方面，還是在管理人員方面，都需要招聘或培養(yǎng)復(fù)合型人才。當(dāng)然，檢驗(yàn)檢測實(shí)驗(yàn)室的高層領(lǐng)導(dǎo)，還可以與高校進(jìn)行產(chǎn)、學(xué)、研的結(jié)合，在校期間就注意培養(yǎng)復(fù)合型人才，為未來實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展提供人才儲(chǔ)備。

3 結(jié)論

智慧實(shí)驗(yàn)室的打造不是一個(gè)簡單的工程，而是一個(gè)復(fù)雜、系統(tǒng)的工程，需要多方聯(lián)動(dòng)才能建成。在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，相關(guān)主管部門的領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)重視智慧實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，并為智慧實(shí)驗(yàn)室的建立提供必要的資源保障，充分挖掘?qū)嶒?yàn)室內(nèi)部的潛力，提質(zhì)增效，為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)做好配套公共技術(shù)服務(wù)。