全生命周期視角下高校儀器設備安全閉環管理體系探索

摘要：儀器設備是高校科研水平和綜合實力的重要體現，是教學科研等環節的重要支撐。由于高校的儀器設備具有數量多、專業性強、精密性高、使用量大等特點，使其安全管理更加復雜和困難。研究運用PDCA閉環管理理論，依托南京大學環境學院及國家重點實驗室儀器平臺，將儀器設備的全生命周期劃分為準入（P）、運行（D）、準出（C、A）3個階段，著重構建預防為主、持續監測、及時整改的安全閉環管理體系，從而保障儀器設備的安全、穩定、長期運行。

關鍵詞：儀器設備；全生命周期；PDCA閉環管理

引言

儀器設備是科技資源的核心要素，是高校人才培養、科學創新和社會服務的重要物質基礎[1]，其具有價值高、專業性強、應用范圍廣等特點[2]，儀器設備的管理水平逐漸作為科研水平和技術創新高低的衡量標準之一。在保證高?？蒲姓ｉ_展的同時，儀器設備的安全問題也日益凸顯，其安全已經成為高校實驗科研管理工作的重要組成部分，是實驗室正常運轉，開展教學、科研、社會服務的重要保障[3]。

2015年，財政部《關于進一步規范和加強行政事業單位國有資產管理的指導意見》（財資〔2015〕90號）明確指出，在行政事業單位資產管理機制構建中需更加符合運行特點和國有資產管理規律，即從“入口”到“出口”全生命周期的行政事業單位資產管理體系[4]。高校儀器設備的安全作為資產管理的重要一環，其全生命周期的管理可以將儀器設備安全管理的過程全方位覆蓋，對于保證儀器設備有序運行，促進高校教學、科研事業的穩步發展具有重要意義。在全生命周期視角下，通過預估設想儀器設備未來的狀態來梳理安全管理環節，對未來各階段預期達到的狀態依次制定干預措施[5]。儀器設備安全閉環管理則是將PDCA閉環管理理論應用于儀器設備從準入到準出的過程，借助Plan（計劃）、Do（執行）、Check（檢查）和Action（行動）循環階段，梳理全生命周期的主要安全管理環節[6-7]。

目前高校對儀器設備的管理方式通常從靜態、橫向評價方法入手構建管理模式，忽略了儀器設備管理的動態性和變化性。由于儀器設備具有明顯的專業性和生命周期性特征，不同設備的專業應用特征具有不同，同時全生命周期中指標隨時間變化情況也不同[8]。從優化儀器設備安全管理、提升共享共用效益的角度，高?？刹扇∫酝ㄓ眉?、專用集約方式，構建全生命周期閉環管理，將大型精密儀器集中于院系統管平臺，特種設備則分散于院系課題組，從而提升大型儀器設備的共享共用和特種儀器設備等的安全管理。以某雙一流高校環境學院為例，聚焦于用于教學、科研的大型儀器或特種設備，根據儀器設備全生命周期各階段的潛在安全風險，劃分為準入（P）、運行（D）、準出（C、A）3個階段，構建以全生命周期理論為基礎，“預防—監測—整改”為主體思路的安全閉環管理體系，見圖1。

一、儀器設備嚴格準入（P）

在全生命周期過程中，儀器設備準入是PDCA循環的初始階段（P），這一階段是對儀器設備的安全管理進行預防性的頂層規劃，對儀器設備的安全性進行分析論證，找出潛在的安全風險并制定相應的保障制度，對于達到安全前提的儀器設備進行準入。

（一）加強風險點識別

風險點識別是發現潛在危險和有害因素的重要過程，是儀器設備準入的依據。大型精密儀器或特種設備具有自身結構復雜、附屬設備繁多、操作要求嚴格的特點。環境的溫濕度、空間的大小、房間的承重、總電路的容量等均會影響儀器的安全使用。同時儀器的附屬設備，如穩壓電源、氣體鋼瓶、循環水泵等也存在水電氣的安全風險。大部分高校購置的壓力容器等特種設備，潛藏著不規范操作導致的人員安全事故風險。儀器設備風險點包括人員的不規范操作、儀器設備的不健康運行和實驗環境的不安全狀態，可劃分為“人的因素”“物的因素”和“環境因素”[9]。

（二）優化安全性論證細則

儀器設備購置準入前進行可行性論證，是促進科技資源開放共享、保證設備購置質量、提高儀器使用效益的重要舉措。由于高校實驗室中的大型儀器或特種設備對自身安全性和實驗室環境都有特定的要求，在論證過程中增加安全性論證的環節，將是降低儀器損壞率、減少安全事故隱患的有力保障。這一環節的主要任務是對儀器設備安裝時的環境條件以及使用時的潛在風險點進行評估，量化風險程度，確定潛在影響或損失是否可控。通過硬性制度的約束，從準入源頭對儀器設備的安全進行把控。根據儀器設備的自身特點、運行技術指標以及特定環境要求，制訂安全性論證細則、審核從業人員資格，對于安全性達標的儀器設備方可進入采購階段。

（三）制定安全保障制度

針對儀器設備的火災、觸電、燒燙傷、輻射事故等各類風險點，建立具有科學性、前瞻性和實效性的安全保障制度是準入的前提?？梢愿鶕婕安煌L險類別的儀器設備，制訂有針對性地操作培訓考核和應急預案等保障制度，將風險控制在可接受范圍。

儀器設備操作培訓考核制度通過對使用人員的規范化培訓保障物的安全，從而維護人的安全和環境安全，該制度提升了人員對儀器設備使用方面的安全意識和安全技術，體現了以人為核心安全管理理念。由于大型精密儀器和特種設備的操作步驟復雜，需要對每臺儀器設備制定相應的培訓規程，具體包括樣品準備、狀態檢查、操作方法和注意事項等。該學院根據國家和學校相關文件規定了儀器操作準入考核、從準入制度源頭予以保障，使用特種設備的人員需通過當地特種設備安全監督管理部門統一培訓考核取得《特種設備作業人員證》，使用大型儀器需通過國家重點實驗室管理人員的培訓考核，方可上崗操作。

在有效的準入制度保障之外，還應當在充分開展科學分析和論證的基礎上制訂相應的應急預案，提出包括組織機制、應急措施、事故處理流程的完善等應急反應方案。在實驗室出現安全隱患或事故發生時，可根據應急預案迅速調動相關職能部門，在最短時間內做好安全事故的處置工作，力爭最大限度上減少人員及財產損失，將事故影響控制在最小范圍內。與此同時，儀器管理人員及使用人員需定期開展應急培訓，了解在緊急情況下的危險處理方式，增強事故應急處置能力和自救能力。

二、儀器設備有序運行（D）

儀器設備的運行維護階段占其全生命周期的大部分時長，是安全閉環管理過程中的主要落實階段。本階段的主要任務是加強對儀器設備和人員的日常管理，運用信息化手段促進安全狀態的持續更新監測，保證儀器設備的安全管理制度的有效實施。

（一）強化規范的日常運維

正確地使用和維護可使儀器設備保持良好的狀態，在保證規范操作的前提下，防止和減少突發性故障和非正常停機等風險因素，能使儀器設備發揮其最大效能。日常管理以時間節點和布局方式為依據，根據存量儀器設備的使用年限，將儀器設備布局為新安裝期、高產期和老舊期，著重對老舊期的儀器設備進行維護和監測。對于壓力容器和特種設備，除定期維護設備主體外，也需要維護校驗安全附件和壓力表。同時還應當定期開展特種設備和壓力容器專項檢查，強化設備基礎資料摸排和動態監控的閉環安全管理方式。儀器設備使用過程中，需時刻觀察運行狀態是否良好，相關參數是否正確；當遇到雷雨、停電等外界環境干擾時，應密切注意儀器設備狀態，必要情況及時關閉電源；對于需要校準或更換耗材的儀器，應按時定期維護。

（二）搭建雙方協作的人員工作模式

高校國家重點實驗室、公共儀器平臺等作為高校技術型人才培養的重要基地，多數儀器設備由學生自主操作、專人負責管理。人員是儀器設備安全運行的核心，在運行過程中，同時涉及了管理和使用人員。隨著平臺儀器設備的數量不斷增加，開放共享的需求逐漸加大，使儀器設備的使用人員流動性變大，管理人員的監管難度變高。管理人員對儀器設備安全起到了事后維修的作用，而使用人員可以做到運行過程安全風險的預防監督。該學院國家重點實驗室儀器平臺通過設立儀器設備助管崗位，鼓勵使用人員積極參與儀器設備的運維管理，使用人員不僅可以使用儀器設備，也可以協作監督儀器設備安全狀態。拓寬人員渠道，實現協作維護的工作模式，保證儀器運行過程的全方位監督，安全責任落實到人。

（三）開發完善的信息化系統

進一步開發儀器設備線上監控系統，除機時統計功能外，拓展儀器使用界面監控和報警聯動等功能，借助信息化手段，推進對儀器設備風險點的全過程監測，并能在發生異常情況時第一時間應急響應，形成安全的第一道保護。系統及時將儀器設備的使用頻次、維修保養等各項數據向安全管理人員反饋，督導相關人員對儀器設備進行維護檢查，并在報廢日期臨近時，提醒管理人員做好各項前期準備工作，杜絕了設備超期服役帶來的隱患、妥善備份保存了各種關鍵數據。

（四）建立詳細的運行檔案

運行檔案的有效建立對于保障儀器設備的使用安全，做好其全生命周期管理具有舉足輕重的作用。儀器設備在運行中產生的使用記錄、預約培訓記錄、維修維護記錄均需整理成冊存入檔案材料中，做到痕跡管理。依據運行檔案評價儀器設備的安全性能并衡量利用率，可以降低儀器設備的安全風險、延長運行壽命，同時提升安全管理水平。

三、儀器設備及時準出（C、A）

PDCA循環中的C和A階段是檢查改進環節，該階段根據儀器設備運行的不安全現狀，分析風險原因，對其判定臨時或永久準出。

（一）健全科學合理的報廢標準

根據儀器設備的購入日期、使用時長、運行檔案等多方面基礎信息，參考相應的技術鑒定指標，科學設定其報廢年限，形成報廢預警機制。對于使用年限超時、維護費用過高、儀器性能降低、配件嚴重損毀的4種待報廢狀態的儀器，建立強制性報廢的準出制度。同時在大型儀器報廢后，其附屬外設和水電氣附件也應及時妥善處置。特種設備進行校內資產報廢處置時，也需要將特種設備使用登記證、使用登記表原件交回屬地市場監督管理部門，辦理特種設備注銷手續。

（二）設定靈活的準出機制

針對尚未達到強制報廢標準的儀器設備，根據其使用狀態，設定臨時停用的準出機制，并及時反饋準出信息。通過對臨時準出的儀器設備進行整改，符合準入要求后方可重新進入PDCA循環。該學院針對臨時準出的儀器設備劃分為突發隱患和長期閑置兩類。例如，對于在使用過程中突然出現安全隱患的儀器設備，需及時停用，并同時停用其附屬外設和水電氣附件。排查隱患存在部位，由專業的管理人員判定風險點能否進行整改維修。若儀器主體損壞且無維修價值，判斷其外設是否具有拆解價值，僅保留外設使用；若儀器外設存在隱患，考慮準出外設，主體降檔使用的可能性。待風險點解除后，儀器設備再重新進行準入審批。同時，對于因科研實驗內容調整導致長時間閑置的儀器設備，其也具有一定的安全隱患。此類儀器設備不僅占用有限的實驗空間，也存在零部件老化、電路板積灰短路、氣路泄露等風險。此類儀器設備準出后，可以通過院系課題組間或校內調配的手段，重新進行準入再利用。

結語

隨著國家對高校儀器設備的投入和支持不斷擴增，儀器設備逐漸成為安全管理工作的重要管理對象，其安全管理面臨著新的機遇和挑戰。高校院系可以通過引入PDCA閉環管理理論，梳理儀器設備全生命周期安全管理的重要環節，明確準入、運行、準出階段的安全工作重點，強調以預防為導向、整改為抓手、持續監測為核心的安全閉環管理體系，為儀器設備的有效運行提供了安全保障。

本文系南京大學實驗室安全研究課題重點項目《環境類實驗室安全管理全口徑準入準出閉環管理機制探索》（項目編號：LSK202301）的研究成果。

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（作者單位：1.南京大學環境學院污染控制與資源化研究國家重點實驗室 2.南京大學實驗室與設備管理處）

（責任編輯：宋宇靜）