淺談建盞省級中心實驗室的設計與籌建

馮小華，朱進明，韓時驥，甘強，潘國斌，陳鋒，余敏

（南平市產品質量檢驗所，南平 354200）

1 前言

所謂建盞是指產自福建建陽地區的黑釉茶盞，宋代時期深受皇家貴胄、文人墨客以及布衣百姓的喜愛，距今已有一千多年的歷史。水為茶之母，器為茶之父，一枚小小的茶盞承載著天地宇宙間之靈氣，是茶文化的縮影亦是東方美學在生活實踐中的完美體現。在中華民族幾千年的品茶史中，建盞是頭一份以皇帝身份背書，文人雅士爭相追逐品茶論道之器物。

建盞燒制技藝是一種非常古老的傳統手工技藝，制作工序十分繁瑣且成品率極低。建盞在窯內通過1300度以上的高溫焙燒過程中，經過火的錘煉，建盞釉面發生各種復雜的物理化學反應。正所謂入窯一色、出窯萬彩[1]。獨特的龍窯燒制技藝使得建盞紋理變幻莫測，人為無法完全掌控，全憑經驗和運氣，這一點也正是人們不斷追捧建盞的魅力所在。

隨著時代的進步，先進的電窯技術讓原本大放異彩的建盞產業逐漸商業化。在名利的驅使下無數人涌進建盞行業，造成從業人員魚龍混雜，成品質量參差不齊。為了更好地保護建盞產業持續、健康、高質量地發展，地方政府決定籌建福建省建盞（黑釉瓷）產品質量檢驗中心。該實驗室的建立將為建盞行業帶來先進的檢測手段，勢必為規范行業管理、保障產品質量、促進產業發展做出巨大貢獻。筆者根據《RB/T 214-2017 檢驗檢測機構資質認定能力評價 檢驗檢測機構通用要求》[2]、《GB/T27025-2019 檢測和校準實驗室能力的通用要求》[3]和《福建省產品質量檢驗中心建設管理暫行辦法》的要求，詳細分析了籌建該省級中心實驗室的技術要點，為后期更好地規范檢驗檢測過程、提升檢驗檢測能力、壯大產業發展打下堅實基礎。

2 實驗室建設

實驗室的建設是一項比較復雜的系統工程，要綜合考慮實驗室總體規劃、建設周期、預算資金、裝修風格、通風排氣、給排水、電氣自控、安全防護、消防驗收、環保要求等方方面面的因素[4]。各種因素之間又相互影響，牽一發而動全身。因此如何合理利用有限的資源將建盞實驗室建成環境優美、設施優良、功能齊全、適度超前的現代化專業實驗室，是我們面臨的一項重要課題。

2.1 實驗場所的建設

2.1.1 實驗場所選址

建陽可謂是名副其實的建盞之都。2011 年“建窯建盞燒制技藝”被列入國家非物質文化遺產名錄，2016 年建盞被國家質檢總局批準為地理標志保護產品，2018 年廈門金磚會晤期間建盞被作為元首禮相贈外賓。由此可見“建窯建盞”已成為建陽區文化產業的一張亮麗名片，走在街上隨處可見濃厚的建盞商業氣息。

近年來，建陽地區各式各樣的建盞工作室、研究所、直播間如雨后春筍般應運而生，呈現出了建盞文化產業發展新業態、新模式。據統計，建陽地區大大小小直播間達1800 多個，相關從業人員3 萬逾人，品牌價值達160多億元。為了促進建陽地區建盞產業持續繁榮發展，我們將省級建盞檢驗中心實驗室落子南平市建陽區。場所選定后，當地政府積極響應，協調配套專項政策支持實驗場所裝修、儀器設備采購、人員編制核增等。有了這些政策支持，建盞中心實驗室的建設正式駛入快車道。

2.1.2 實驗室設計原則

本實驗室的設計堅持以實用性為基礎，在現有條件的基礎上既要節約建設資金又要用發展的眼光給實驗室預留部分拓展空間。籌建之初，我所走訪調研了江西景德鎮、廣東佛山、福建德化等多個產業集群地的相關實驗室。經過多方咨詢及反復論證，最終形成一套完整的實驗室設計方案，這套方案遵循了實用性、安全性、經濟型三個原則[5]。

首先，實驗室的建設要滿足功能性基本要求：我們根據建盞檢驗項目的不同，對檢驗設備進行分類，形成可以同時開展不同檢驗項目的幾個區域，賦予每個區域一定的功能性，最大限度地使每個區域可以獨立完成所具有的特定功能。

其次，實驗室的建設要滿足安全性原則：根據檢驗項目的不同，劃分各區域的危險程度，按由低到高的順序進行排列。對強酸、強堿、有毒、易燃物質及高溫高壓區域將其設置在高危險帶，遠離辦公區；對其他一般性危險物質設置在中危險帶；將危險程度最低的區域設置成安全地帶，靠近辦公區域。實驗室要對各危險等級的區域施行準入制度，確定進入各區域的人員職責。

高壓鹽水層作為一套特殊的儲層，其成因機理和分布范圍的認識不清已成為勘探路障，因此，迫切須要對沙四段高壓鹽水層展開相關研究，探索高壓鹽水層的形成機理，為勘探滾動開發提供可靠的地質、工程技術保證，規避因鉆遇高壓鹽水層所帶來的負面影響。

最后，實驗室的建設要考慮經濟性原則：實驗室應當充分考慮設備、設施的使用頻次，合理分配國產設備與進口設備之間的比例，優化設計辦公場所、杜絕超范圍超規格配置辦公用具，讓有限的經費發揮出最大的投資效益。

2.1.3 實驗室建設過程

為了將建盞實驗室建成省內一流的現代化實驗室，我們聘請了有豐富實驗室設計經驗的團隊進行設計，精心挑選了行業信譽強的施工單位進行施工。在整個實驗室建設過程中，我所專門委派一名技術人員與監理單位一道對現場施工、原材料物資進行監督把關。發現問題及時與施工單位溝通解決，對不符合的地方提出整改意見，最大程度地保證了施工質量和施工進度。

為了保障實驗室后期的安全運行，我們在水電氣供應、廢水廢氣處理、實驗臺面等方面做了一些特殊的安排處理。例如大型進口設備X 射線熒光光譜儀原則上需要避免陽光直射，因此將該設備放置在背陰面的房間里，同時單獨設置一路三相電保障負載要求，配備一根接地電阻30 歐姆以下的獨立接地線來保障安全。高溫間的實驗設備功率大、溫度高，我們采用防火磚和大理石來砌筑實驗臺面，既能保障良好的承載負荷又能保障實驗安全。十萬分之一的天平對環境的要求較高，需要考慮防震、防塵、防風、防潮等。我們采用雙層門窗來防塵隔熱、配置專業的減震臺面、人員通過前室進入等措施來消除外在干擾。同時我們還通過采取如下措施來保障實驗室的運行安全[6]：進口超純水儀制取純凈水、氣瓶柜統一供氣、廢水廢液廢氣集中收集統一處理、每臺大型設備單獨設置空開線盒有些甚至配置UPS 電源等。

2.2 人才隊伍的建設

2.2.1 人員編制核增

對檢測機構而言，人才是最寶貴的資源，人才貫穿于質量體系的各個要素。如果僅有先進的設備和完善的管理體系而沒有相對應的人才隊伍，那么檢測機構就會缺少發展的動力和后勁[7]。根據對我所現有兩個省級中心運行情況的分析，要維持一個省級中心的正常運轉需要有總負責人、技術負責人、質量負責人、檢驗人員、抽樣及業務人員、業務接待、報告收發等后勤輔助人員。我所現有人員要維持已有的兩個省級質檢中心運轉，承擔南平市級食品和工業產品監督抽檢任務以及常規委托檢測任務，已經滿負荷運轉。而且由于我所試驗分場所較多、技術人員分身乏術，無法大批量抽調人員支援建盞中心籌建，因此迫切的需要核增人員編制。在建盞中心項目啟動后，政府相關部門積極溝通協調了7 個專項編制用于招錄建盞檢驗專業技術人才，解決了中心技術人員緊缺的問題。

2.2.2 人才的引進

一個省級檢驗中心想吸引優秀的人才加入，離不開當地政府在吸引人才、留住人才政策方面給予的大力支持。近些年南平市政府陸續發布了《關于加強南平市人才工作的十條措施》、《南平市人才住房保障暫行辦法》、《南平市重點產業人才引進培育實施辦法》、《南平市2017 年黨政人才儲備及專業技術人才引進工作方案》、《南平市高層次人才享受市政府津貼實施意見》、《關于進一步激發本土人才干事創業活力二十條措施》等文件和通知，對于省級建盞中心在吸引人才、培養人才、留住人才方面提供了強力的政策支持和保障。

2.2.3 人才的培養

為了確保各崗位人員能夠滿足崗位需求，所有技術人員必須進行上崗前（或轉崗前）的培訓考核，成績合格者方能取得崗位證書，具備上崗操作的資格。培訓的方式方法由中心的技術負責人根據最高管理者對建盞中心的發展戰略和方向，結合現有技術人員和引進人才的能力現狀來確定。對技術人員的培訓主要包括崗前培訓、在職培訓、待崗培訓、方法標準培訓、設備操作培訓、法律法規培訓等。培訓方式以內部培訓和外部培訓為主，按培強、帶中、扶弱的方式分層次加強技術人員在建盞標準和檢測方法方面的培訓學習，組織技術人員開展樣品上機實操訓練，高量高效的完成技術人員崗前培訓工作。參加內部培訓時，考核組采取提問、實際操作、筆試、布置作業、討論交流、授課評分等適宜方式對受培人員進行考核。參加外出培訓的人員由主辦單位組織考核，并將成績或考核結果上報技術負責人，必要時由技術負責人組織再次確認以確保培訓的有效性。

為了確保技術人員能力建設的持續性，在日常的管理過程中，需要不間斷地監督檢查持證人的專業水平和技能是否滿足所從事的崗位工作的需求。通過組織技術人員參加陶瓷領域的能力驗證項目，組織與同類型檢驗機構（景德鎮國家陶瓷檢測中心、廣東潮州國家陶瓷產品質量檢測中心）的實驗室之間比對，提高技術人員檢驗能力，確保建盞檢驗中心能力能夠得到持續的保持，人員得到不斷地鍛煉成長。

2.3 設施設備的建設

2.3.1 儀器設備的選配

儀器設備的選型工作在實驗室在籌建初期就進行充分的準備。在參考學習了江西省、廣東省陶瓷檢測中心的設備配置情況并考慮到實驗儀器配備的科學性、合理性和經濟性，建盞中心初期配備了以建盞成品、原料泥胚檢驗為主的儀器設備。具體如下：3D 面積測定儀、樣品圖像錄入及掃描識別系統、紫外可見分光光度計、原子吸收分光光度計、電熱恒溫干燥箱、微波消解儀、陶瓷切割粉碎裝置、十萬分之一精度分析天平、標準光源、馬弗爐、陶瓷器抗熱震性實驗儀、數顯式陶瓷吸水率測試裝置、電感耦合等離子發射光譜儀以及進口的X 射線熒光光譜儀等，這些設備能夠滿足建盞實驗室未來10-15年正常運行的需要。建盞檢驗中心未來將圍繞建盞、日用陶瓷產品和陶瓷原輔料展開建設，建成集日用陶瓷檢測和陶瓷原輔材料測試為一體，兼顧陶瓷釉面材料研究創新的現代化產品質量檢測中心。

2.3.2 輔助設施的配備

為了更加安全高效運行建盞檢驗中心實驗室，我們添置了以下輔助設施。在智能化管理方面[8]，我們給每個建盞樣品建立一個唯一性的樣品編號。每個樣品編號對應著該樣品的生產廠家、生產日期、送檢日期或抽樣日期，存放在貨架的位置、樣品照片等重要信息。需要用時只需掃描一下該樣品的條形碼，就可以輕松快捷地調出樣品信息、查詢檢驗進度、打印檢驗報告。

在信息化管理方面，我們引進了一套先進的檢驗報告管理系統。該報告管理系統通過云端服務器的架設能夠快捷迅速的實現多辦公場所信息共享、數據分類統計、全流程信息化管理等功能，為建盞中心今后更加科學高效地運行提供強有力的技術保障。

在安全化管理方面，我們配置了多功能的門禁卡。通過指紋識別、人臉識別等方式不僅方便員工進出，還可以自動實現內部人員考勤統計，防止外來人員隨意進出實驗重地。為了高效準確的防控疫情、保障人員安全，我們在接樣大廳入口處設置了一臺AI 機器人。當有人員出現在機器人探測范圍內時，探測器就會自動將人體紅外成像投影到電腦屏幕上，同時對其前額、手部面部皮膚溫度進行自動測量。整個AI 識別測量過程是非接觸式的，具有準確、可靠、高效、無感知等優點。對體溫超出一定閾值的人員，終端會發出異常預警并提示現場工作人員。

2.3.3 設施設備的管理

為了保障設施設備采購的廉潔高效，建盞中心所有的設施設備均通過福建省政府采購網進行公開招投標采購。具體采購流程包括：采購需求調查、采購最高限價測定、采購預算編制、采購意向公開、進口產品專家論證、專家論證公示、采購計劃編制、采購計劃下達、招標代理公司隨機抽取、招標文件編制、招標文件公示、開標評標、簽訂合同等步驟。

在所有儀器設備采購安裝調試完成以后，我所組織實驗人員進行上機操作培訓、日常維護保養培訓以及常見故障分析與處理培訓。組織技術人員建立儀器檔案管理信息包括工程師安裝調試信息、試運行狀態信息、維修維護保養信息、計量檢定管理信息、驗收記錄信息、設備管理卡信息、儀器設備操作規程等。同時我們采取了以下措施來確保儀器設備處于良好運行狀態：在兩次檢定校準期間進行設備期間核查工作、組織人員之間設備之間實驗室之間的比對實驗、定期完成人員監督計劃工作、積極參加各類項目的能力驗證工作。

2.4 管理制度的建設

2.4.1 實驗室管理體系的建設

實驗室是把控產品質量的第一道關口，也是人民群眾值得信賴的一個重要部門。為了有效管理實驗室的運行，履行社會承諾，建盞檢驗中心按照相關法規要求建立了一套完整的實驗室管理體系。該套管理體系是在南平市產品質量檢驗所原有的《質量手冊》、《程序文件》及其它技術文件的基礎上，擴展了建盞檢驗相關的內容后形成的最新技術性文件。該文件闡明了建盞檢驗中心的質量方針和目標，描述了管理體系建設的核心內容，涵蓋了實驗室質量控制的全過程。在管理體系文件發布后，質量主管及時的向全體員工宣傳貫徹，確保所有人員知曉其各自職責權限，理解他們在質量活動中的相互關系和重要性，以及如何為管理體系質量目標的實現做出貢獻。該文件還特別規定了保持檢驗檢測活動公正性、獨立性的嚴正聲明，做出了保守國家秘密、客戶機密信息及所有權的承諾。

2.4.2 實驗室安全制度的建設

為了營造一個安全有效、秩序良好的實驗室環境，達到科學、規范、安全、高效的目的，我們制定了一套實驗室安全管理制度。通過在顯眼位置將安全制度上墻、定期召開安全宣貫會議、組織觀看實驗室安全事故案例，促使每位員工繃緊安全責任這個弦，讓安全意識入腦、入心、入形。實驗室安全制度不僅內部人員要嚴格執行，進入實驗室的外來人員也必須按章遵守。進入實驗室時應穿著實驗服，與實驗室工作無關的人員不得擅自進入實驗室，外單位來訪人員如需進入實驗室，必須經過實驗室負責人批準同意后進入；實驗室易制毒藥品、試劑的管理要嚴格落實雙人管理制度，雙人領取、雙人使用、實時登記；實驗室及走廊禁止吸煙，特別是在有易燃、易爆試劑場所時嚴禁明火；儀器設備在運行過程中，實驗人員不得離開現場。對于需要長時間連續進行的實驗，必須派兩人輪流替換看護。試驗工作結束后，必須關好電源、儀器開關；在進行有毒、有害、有腐蝕性物質操作或開展易燃易爆等化學實驗時，應戴好防護手套、防爆面具、護目鏡，確保兩人以上在場時方可進行；實驗室根據實際情況，配備一定數量的消防器材，消防器材要擺放在明顯、易于取用的位置，并定期檢查確保有效，嚴禁將消防器材移作它用。

2.4.3 實驗室綠色環保制度的建設

隨著環保理念越來越深入人心，整個實驗室籌建、運行過程中都需要加強環保保護，從源頭上制度上做到綠色環保。建盞中心實驗室位于建陽西區生態城核心位置，周邊遍布居民區、酒店、公園及各類辦公場所。在敲墻時要做到防塵降噪，避開居民休息時間段施工。選材用材上盡量選擇環境友好型裝修裝飾材料：選擇質量過硬的環保電線可以降低線材自身的熱損耗；選擇保溫隔熱材料可以減少空調耗電量，降低碳排放；選擇混凝土磚可以減少耕地破壞，減少水土流失。實驗過程中盡量選擇化學試劑少的檢驗方法，辦公過程中注意節約用水用電用材。實驗廢水不得與生活用水一起排放，可以統一收集處理凈化后用來沖洗馬桶實現循環再利用。試驗廢氣通過管道收集到樓頂的處理塔，經過水循環處理、活性炭吸附處理后再排放到空中。有輻射的試驗場所要做好防泄露設施，防止輻射污染，在試驗入口處要設置明顯的警示標志。微生物試驗要制定切實有效的防蟲滅鼠計劃，室內的培養物、廢棄物在運出實驗室之前必須進行滅活處理。試驗過程使用的一次性手套及沾染了致癌致病的物品要統一收集處理，不得隨意丟棄到普通垃圾桶里。總之，我們要從節約資源保護環境的角度出發，用綠色化管理理念武裝頭腦，改進和提升傳統的思維觀念，大力推進新型綠色化實驗室管理模式[9]。

3 結語

建盞檢驗中心的籌建具有時間緊、任務重、人員少、資源匱乏等特點，建設過程中需要各單位通力配合、精誠合作，同時還要與時間賽跑搶工期、保質量。我所在現有的兩個省級中心實驗室籌建經驗基礎上，認真學習借鑒了其他實驗室的籌建成果和經驗，盡可能地避免了實驗室建設過程中碰到的問題，少走了許多彎路，節約了不少資金，順利的完成了建盞檢驗中心建設任務。在此與讀者朋友們分享幾點經驗：1、實驗室設計階段就應該要充分考慮到實驗室設備的配置情況包括設備功率、接地要求、通風排氣量、環保要求、防水隔熱要求、防災防火要求以及容易讓人忽視的設備搬運安裝要求等。在設計時就充分考慮到這些因素，就能夠最大限度的避免在建設階段因為設計與實際情況不匹配而出現返工的情況。2、在人員的配置上，管理者應該預先考慮到各專業人員的配置比例，更加合理的在各個崗位上配置對應專業的檢驗人員，要充分考慮到技術人員經驗與銜接的問題，重視優秀青年技術骨干的培養，建設出一支老中青三代技術人員組成的優秀技術團隊。3、在設備采購上，專業技術人員應當提前與采購人員進行溝通合作，提前了解國家相關政策法規，梳理出完整可行的設備采購方案，提前整理好相關材料，保證在設備采購階段能夠環環相扣，緊密銜接爭取寶貴的時間。4、在實驗室建設的同時，應當同時著手完善實驗室的管理制度，健全的實驗室管理制度是一個實驗室能夠良好運行的基本制度保障，我們在完善管理制度時應當充分考慮到設備管理因素、人員管理因素、報告質量因素、實驗室安全因素、各流程配合銜接因素等，確保實驗室管理體系能夠正常穩定運行。最后，希望本文能夠給各檢驗檢測機構籌建實驗室帶來一些幫助和啟發，讓實驗室籌建過程更加順暢。