高校實驗室安全管理信息化建設的思考與探索

胡昌琪 張樞

摘要：高等教育事業戰略地位的進一步提升讓多學科的綜合性高校成為主流，推進了各類實驗室發展。高校實驗室類型的增多、設備材料數量的增多和人員復雜化加大了實驗室安全事故發生的概率以及安全管理的難度。本文從高校實驗室安全管理信息化建設的現狀出發，對高校實驗室安全管理信息化建設提出思路，利用“統一身份認證”等互聯網信息安全認證手段保證實驗室安全，在方便師生使用、管理實驗室的同時，建立實驗室安全綜合管理平臺。

關鍵詞：高校實驗室；信息化建設；安全管理

高校實驗室不僅是開展各項科研實驗的場所，更為社會培養創新型科技人才的基地。經過一系列的推進和發展，高校實驗室安全工作效果顯著，但安全事故仍持續發生。據統計，2001年—2020年期間，全國公開的實驗室安全事故113起，其中600余人受傷，99人次死亡[1]。這些事故多為實驗過程中操作不當和實驗室安全管理不到位等因素導致，為我國高校實驗室安全管理敲響了警鐘，同時，也說明高校實驗室開展安全管理信息化建設的形勢緊迫。

一、高校實驗室安全管理信息化建設的必要性及現狀

（一）國家高度重視安全生產信息化建設的政策要求

2021年9月新頒布的《安全生產法》提出，生產經營單位要建立健全全員安全生產責任制和安全生產規章制度，加強安全生產標準化和信息化建設，構建安全風險分級管控和隱患排查治理雙重預防機制，健全風險防范化解機制，提高安全生產水平，確保安全生產[2]。工業和信息化部關于《高等學校實驗室安全檢查項目表》中提出，高校要采用信息化手段維護實驗室安全，建設統一的信息管理平臺用于實驗室安全管理[3]。

（二）高校實驗室規模隨高等教育發展不斷擴大的客觀要求

我國高等教育的快速發展促進了高校實驗室規模的擴大。用人單位對高校畢業生實踐能力和水平的要求越來越高，促使學生參加實驗課程頻次增加。高校專業實驗室作為學校科學研究的重要場所以及“雙一流”項目建設的重要內容，承擔著繁重的實驗任務。高校實驗室具有數量大、種類多、分布廣等特點，不安全環節多且內容復雜，一旦發生事故，將會對社會造成極大的影響和危害[4]。

（三）以信息化建設改變傳統落后管理方式的新技術要求

隨著高校實驗室規模的擴大，傳統安全管理方式存在對實驗室相關安全動態數據掌控不夠及時準確、對數據分析應用效率低下、數據信息共享程度差等問題。傳統安全管理方式過度依賴人的作用，不僅耗時費力，而且對安全管控的時效性、預警的前瞻性要求較高，有時甚至造成人為事故[5]。為了更好地解決傳統安全管理方式存在的種種問題，必須加快高校實驗室安全信息化建設。

（四）高校已經開展實驗室安全信息化建設工作

清華大學圍繞實驗室安全教育與考試、危化品全生命周期管理和安全監控與報警等方面開展建設[6]，北京大學則圍繞實驗室技術安全、校園環境保護和師生職業健康防護開展建設[7]。從對調研高校的建設情況分析，實驗室安全信息系統的建設基本上是圍繞高校重要危險源展開的，并未做到實驗室整體安全體系的建設。其次，由于目前針對高校實驗室安全信息化系統建設的公司屈指可數，系統開發處于探索初期階段且質量不高，不能完全滿足實驗室安全管理的需求。

綜上所述，高校實驗室安全信息化建設已成為新時期高校實驗室安全建設的發展趨勢，信息化建設將成為推動傳統化安全管理手段轉變的轉折點，對于提升我校實驗室安全管理水平具有重要作用。

二、高校實驗室安全管理信息化建設目的

（一）以方便師生為出發點，尋求管理與服務的轉化

隨著信息化管理手段的普及，在充分了解師生訴求的基礎上，通過平臺建設，使安全管理更加便捷化和高效化，實現管理向服務轉變，激發師生形成合力，共同提升實驗室安全。

（二）統籌規劃，構建實驗室安全綜合管理平臺

現有的安全管理系統種類繁多，開發公司的水平參差不齊且各自為政，呈現“信息孤島”狀態。本課題提出將不同的系統整合，集成綜合性的安全管理平臺，從組織架構、教育培訓、應急演練、安全檢查和專項業務等方面，全方位、全覆蓋、全面性地構建實驗室安全管理信息平臺，實現數據共享、操作便捷和實時響應。

（三）軟硬件相結合，充分發揮信息化技術效能

在實驗室管理信息平臺的建設中，在學校實驗室有效區域安裝攝像頭、報警探測器和傳感器等設備，實現實時監控、檢測和預先報警。通過建立“工作艙”，實時查看各實驗室情況，實現遠程監控，一旦發現問題，立即指揮處置。

三、高校實驗室安全管理信息化要素

高校實驗室作為教學與科研的主要場所，需要進行全面、科學、有效的管理。為了確保實驗室安全，建設信息化的實驗室安全管理體系至關重要。該體系基于計算機網絡技術，面向實驗室安全管理，能夠有效地預防和控制實驗室安全事件。

（一）建立實驗室安全信息化平臺

實驗室安全管理信息化的一個重要方面是建設實驗室安全信息平臺。然后在此基礎上，建立實驗室安全管理體系，安裝監控實驗室設備，并提供安全培訓。實驗室安全信息系統的建設使管理員能夠全方位監控和管理實驗室，實時監控實驗室的安全情況，從而實現對實驗室安全事件的預防和控制[9]。實驗室安全信息化平臺應包含實驗室安全管理的基本情況、實驗室安全管理規章制度、實驗室安全管理機構及人員、安全教育培訓等內容。借助實驗室安全信息化平臺，能夠全面了解實驗室安全管理的基本情況，保證各項規定得到有效落實，進而提高實驗室的安全管理水平和工作效率。

（二）使用安全管理軟件

運用安全管理軟件對實驗室中發生安全事故的原因和處置情況進行分析，并在此基礎上構建安全事故的匯報體系和處置體系，從而實現實驗室安全管理的信息化。安全管理系統的主要功能包括實驗室安全檢查、安全隱患排查、安全教育培訓、安全事故報告和安全事故處理。借助安全管理軟件，能夠迅速地對實驗室的安全事故進行處理和分析。

（三）安全監控設備

在實驗室中設置安全監視設備和消防設施，并對進入和離開實驗室的人員進行嚴格控制，是實驗室安全管理的重要方面。本文介紹了一種基于計算機網絡技術的系統，包括門禁系統、視頻監視系統、報警系統和消防設施系統。該系統嚴格控制實驗室內部進出，保障工作人員的人身安全，同時，還能夠實時監測實驗室環境，及時處理存在的安全問題和異常情況。當發生危險情況時，系統能夠立刻發出警報，保障實驗室工作人員的安全。而消防設備可以有效防范和處理實驗室內發生的火災等危險情況。

（四）智能卡管理

智能卡管理系統可以利用智能卡識別進出實驗室的人員，以便實驗室管理人員隨時掌握實驗室的人員出入情況，攔截未經許可的人員，從而確保實驗室人員的人身安全。此外，該系統還可以對實驗室內的儀器和物品進行監控，防止其丟失或損壞。

（五）網絡安全

在實驗室的信息化過程中，往往會使用到多種多樣的網絡設備，因此，必須重視實驗室網絡安全。在實驗室的網絡中，可以采用各種安全措施，通過建立網絡防火墻、入侵檢測系統、數據加密等技術，能夠有效地保護和監視實驗室的網絡，保證實驗室的信息安全，防止數據泄漏、網絡攻擊和計算機病毒等方面的安全問題。

（六）安全宣傳教育

建立完善的安全宣傳教育體系，培養學生的安全意識，經常進行安全教育與演練，有助于提高學校的安全管理能力，降低安全事故發生率。在安全宣傳工作中，應根據實際需求，采用不同方式，如講座、海報、演練等，讓學生更深入地了解實驗室安全，增強自我防護能力和風險意識。此外，還可以利用網絡、微信等信息化方式進行安全宣傳教育，提高信息化應用程度，增強宣傳教育的影響力和覆蓋面。

四、高校實驗室安全管理信息化建設的思考

（一）整合分散數據，建立統一共享平臺

利用學校“統一身份認證”與學校人事、財務、教學、學工、國資等信息系統進行有效對接和數據共享，挖掘教學、科研實驗室安全建設所需數據資料，調研已開展實驗室安全信息化建設高校的成功經驗和開發公司成熟的建設方案，從而集成相關安全業務管理系統，建立實驗室安全管理統一共享平臺。

（二）建立健全安全管理組織架構，實現可視化管理

學校要按照“黨政同責、一崗雙責、齊抓共管、失職追責”和“管行業必須管安全、管業務必須管安全、管生產經營必須管安全”的要求，依據“誰使用、誰負責，誰主管、誰負責”的原則，建立健全嚴密的組織與管理體系，明確分工，落實責任，做到黨政一把手牽頭，校領導總抓，主管部門落實，分管部門協調，各二級單位配合的安全管理局面。將傳統的紙質檔案轉變為電子檔案，以便查閱、更新，同時減少資源浪費。通過統一平臺數據分析和整理，構建學校實驗室安全管理“工作艙”，明確學校實驗室分布、危險源分布、人員現場工作情況和實驗室運行情況等。管理人員只需在辦公室點擊鼠標，通過調取“工作艙”中任意模塊，就可以快速掌握學校實驗室整體信息。同時，“工作艙”還能夠自動發布緊急情況和截止時間任務，第一時間發現隱患排除隱患，保障師生和安全管理人員有序進行各項工作。

（三）建立信息系統安全考核模塊

1.實驗室安全教育與準入

針對不同學科門類，安全管理教師需要結合實際情況制定培訓計劃、編制題庫及組卷和組織測試，只有通過學習考試并取得合格證的師生，方可進入實驗室工作。

2.實驗室督查檢查

通過APP、微信小程序等方式開展實驗室安全檢查，及時發現安全隱患，并參照工信部《高等學校實驗室安全檢查項目表》條目，形成安全檢查報告及整改通知書下發至相關責任人。同時，安全管理人員可以通過“工作艙”對實驗室進行遠程核查，發現問題及時解決。此外，還應當結合實驗室分類分級管理標準，依據各級各類實驗室安全檢查頻次，在平臺上設置檢查周期，到期觸發提醒。

（四）建設信息化智能實驗室

1.物聯網監控安全狀況

通過視頻監控、氣體報警探測器、溫濕度探測器等裝置，借助平臺重點檢測危險等級較高的實驗室，借助AI人工智能對溫度、濕度、水壓、電流強度、氣體濃度等實時環境狀態進行檢測，當其超過預設閾值時，啟動聲光報警，立即通過平臺向其所屬的責任人和對應的安全管理職能部門報警，同時自動切斷水電、開關房門[3]。

2.實驗室應急救援及演練

結合高校安全生產應急預案、專項預案和現場處置方案，構建虛擬應急演練系統。一方面，在不受空間的限制的條件下，能夠為更多人員提供參與機會；另一方面，多頻次的測試檢驗了高校應急預案的可實施性和操作性，真正做到事故發生時臨危不亂，還能充分地激發參與者的學習興趣，達到強化操作印象的效果。

3.實驗室分類分級管理

利用GIS實驗室地理信息，基于學校3D地圖，結合各實驗室分布狀況和詳細情況（包含位置、責任人、實驗室內涉及危險源的種類、數量等），依據各高校實驗室分類分級管理規定，色彩分明地顯示各實驗室風險類別、風險等級、危險源、可能產生的危害等，以便采取相應的安全管控措施。此外，平臺還會自動根據實驗室現場情況的變化而改變其危險類別和等級，以一張網絡地圖清晰地展示了學校各實驗室全貌，做到對實驗室每個房間進行實時可控管理。

4.實驗室化學品管理

化學品管理是高校實驗室安全管理的重點和難點，高校實驗室大部分事故源于化學品。對于化學品的管理，需要建立一個從申請、審批、采購、入庫、領用、使用、處置全過程管理的系統，線上審批提高辦事效率，供應商庫保障采購來源清晰可追溯，使用過程中的掃碼實時記錄做到賬物相符和數據清晰，并在系統中記錄每瓶化學品的全生命周期的使用情況。通過數據分析，系統可以自動篩選涉及種類多、危險性大的實驗室，并對其加大管控力度。此外，系統還設置了預警模塊，當識別到不相容的試劑存放在同一空間時，系統將立刻發出警報，直至試劑改變位置，警報才能消除。真正實現了化學品全生命周期管理，做到來源清、追溯清、使用有記錄。

5.實驗室特種設備管理

根據《中華人民共和國特種設備安全法》，結合高校特種設備種類多、數量大的現狀，構建特種設備管理系統，實現線上申請購買、審批、備案等過程管理，讓教師少跑路，同時線上存檔也能節約資源，提高檔案查詢效率。此外，特種設備需要定期維保、年檢，設備操作人員也需要定期培訓，系統能夠自動提取時間節點來通知相應責任人，對每一臺設備的安全管理做到無遺漏。

綜上所述，在信息化快速發展的前提下，應當充分利用物聯網、AI人工智能、云計算、手機移動終端、視頻監控等技術，整合各類安全管理信息，集成統一的實驗室安全信息平臺，提升實驗室安全管理水平。

五、結束語

高校實驗室安全信息化建設關系到實驗室日常使用和風險防范，任何的疏漏都會造成惡劣影響。本文對信息化平臺、組織架構、考核模塊、智能檢測等提出細節建議，以期為各高校實驗室安全信息化建設提供借鑒。

作者單位：胡昌琪 張樞 西北工業大學

參? 考? 文? 獻

[1]艾德生.實驗室安全管理模式的研究與實踐[J].實驗技術與管理.2018，35（01）：8-12.

[2]劉雪蕾.高校實驗室環境安全健康管理信息系統設計與實踐[J].實驗研究與探索.2018，37（06）：297-301.

[3]楊英歌.高校實驗室安全管理信息化建設初探[J].教育現代化.2019，6（95）：226-227.

[4]衛飛飛.高校實驗室安全信息建設探究[J].實驗室研究與探索.2020，39（10）：299-303.

[5]辛克忠.高校實驗室安全管理信息化研究[J].電腦知識與技術.2021，17（4）：147-149.

[6]亓文濤.高校實驗室安全信息化管理體系的構建[J].實驗室研究與探索.2015，34（2）：294-296.