全生命周期视角下高校仪器设备安全闭环管理体系探索

摘要：仪器设备是高校科研水平和综合实力的重要体现，是教学科研等环节的重要支撑。由于高校的仪器设备具有数量多、专业性强、精密性高、使用量大等特点，使其安全管理更加复杂和困难。研究运用PDCA闭环管理理论，依托南京大学环境学院及国家重点实验室仪器平台，将仪器设备的全生命周期划分为准入（P）、运行（D）、准出（C、A）3个阶段，着重构建预防为主、持续监测、及时整改的安全闭环管理体系，从而保障仪器设备的安全、稳定、长期运行。

关键词：仪器设备；全生命周期；PDCA闭环管理

引言

仪器设备是科技资源的核心要素，是高校人才培养、科学创新和社会服务的重要物质基础[1]，其具有价值高、专业性强、应用范围广等特点[2]，仪器设备的管理水平逐渐作为科研水平和技术创新高低的衡量标准之一。在保证高校科研正常开展的同时，仪器设备的安全问题也日益凸显，其安全已经成为高校实验科研管理工作的重要组成部分，是实验室正常运转，开展教学、科研、社会服务的重要保障[3]。

2015年，财政部《关于进一步规范和加强行政事业单位国有资产管理的指导意见》（财资〔2015〕90号）明确指出，在行政事业单位资产管理机制构建中需更加符合运行特点和国有资产管理规律，即从“入口”到“出口”全生命周期的行政事业单位资产管理体系[4]。高校仪器设备的安全作为资产管理的重要一环，其全生命周期的管理可以将仪器设备安全管理的过程全方位覆盖，对于保证仪器设备有序运行，促进高校教学、科研事业的稳步发展具有重要意义。在全生命周期视角下，通过预估设想仪器设备未来的状态来梳理安全管理环节，对未来各阶段预期达到的状态依次制定干预措施[5]。仪器设备安全闭环管理则是将PDCA闭环管理理论应用于仪器设备从准入到准出的过程，借助Plan（计划）、Do（执行）、Check（检查）和Action（行动）循环阶段，梳理全生命周期的主要安全管理环节[6-7]。

目前高校对仪器设备的管理方式通常从静态、横向评价方法入手构建管理模式，忽略了仪器设备管理的动态性和变化性。由于仪器设备具有明显的专业性和生命周期性特征，不同设备的专业应用特征具有不同，同时全生命周期中指标随时间变化情况也不同[8]。从优化仪器设备安全管理、提升共享共用效益的角度，高校可采取以通用集中、专用集约方式，构建全生命周期闭环管理，将大型精密仪器集中于院系统管平台，特种设备则分散于院系课题组，从而提升大型仪器设备的共享共用和特种仪器设备等的安全管理。以某双一流高校环境学院为例，聚焦于用于教学、科研的大型仪器或特种设备，根据仪器设备全生命周期各阶段的潜在安全风险，划分为准入（P）、运行（D）、准出（C、A）3个阶段，构建以全生命周期理论为基础，“预防—监测—整改”为主体思路的安全闭环管理体系，见图1。

一、仪器设备严格准入（P）

在全生命周期过程中，仪器设备准入是PDCA循环的初始阶段（P），这一阶段是对仪器设备的安全管理进行预防性的顶层规划，对仪器设备的安全性进行分析论证，找出潜在的安全风险并制定相应的保障制度，对于达到安全前提的仪器设备进行准入。

（一）加强风险点识别

风险点识别是发现潜在危险和有害因素的重要过程，是仪器设备准入的依据。大型精密仪器或特种设备具有自身结构复杂、附属设备繁多、操作要求严格的特点。环境的温湿度、空间的大小、房间的承重、总电路的容量等均会影响仪器的安全使用。同时仪器的附属设备，如稳压电源、气体钢瓶、循环水泵等也存在水电气的安全风险。大部分高校购置的压力容器等特种设备，潜藏着不规范操作导致的人员安全事故风险。仪器设备风险点包括人员的不规范操作、仪器设备的不健康运行和实验环境的不安全状态，可划分为“人的因素”“物的因素”和“环境因素”[9]。

（二）优化安全性论证细则

仪器设备购置准入前进行可行性论证，是促进科技资源开放共享、保证设备购置质量、提高仪器使用效益的重要举措。由于高校实验室中的大型仪器或特种设备对自身安全性和实验室环境都有特定的要求，在论证过程中增加安全性论证的环节，将是降低仪器损坏率、减少安全事故隐患的有力保障。这一环节的主要任务是对仪器设备安装时的环境条件以及使用时的潜在风险点进行评估，量化风险程度，确定潜在影响或损失是否可控。通过硬性制度的约束，从准入源头对仪器设备的安全进行把控。根据仪器设备的自身特点、运行技术指标以及特定环境要求，制订安全性论证细则、审核从业人员资格，对于安全性达标的仪器设备方可进入采购阶段。

（三）制定安全保障制度

针对仪器设备的火灾、触电、烧烫伤、辐射事故等各类风险点，建立具有科学性、前瞻性和实效性的安全保障制度是准入的前提。可以根据涉及不同风险类别的仪器设备，制订有针对性地操作培训考核和应急预案等保障制度，将风险控制在可接受范围。

仪器设备操作培训考核制度通过对使用人员的规范化培训保障物的安全，从而维护人的安全和环境安全，该制度提升了人员对仪器设备使用方面的安全意识和安全技术，体现了以人为核心安全管理理念。由于大型精密仪器和特种设备的操作步骤复杂，需要对每台仪器设备制定相应的培训规程，具体包括样品准备、状态检查、操作方法和注意事项等。该学院根据国家和学校相关文件规定了仪器操作准入考核、从准入制度源头予以保障，使用特种设备的人员需通过当地特种设备安全监督管理部门统一培训考核取得《特种设备作业人员证》，使用大型仪器需通过国家重点实验室管理人员的培训考核，方可上岗操作。

在有效的准入制度保障之外，还应当在充分开展科学分析和论证的基础上制订相应的应急预案，提出包括组织机制、应急措施、事故处理流程的完善等应急反应方案。在实验室出现安全隐患或事故发生时，可根据应急预案迅速调动相关职能部门，在最短时间内做好安全事故的处置工作，力争最大限度上减少人员及财产损失，将事故影响控制在最小范围内。与此同时，仪器管理人员及使用人员需定期开展应急培训，了解在紧急情况下的危险处理方式，增强事故应急处置能力和自救能力。

二、仪器设备有序运行（D）

仪器设备的运行维护阶段占其全生命周期的大部分时长，是安全闭环管理过程中的主要落实阶段。本阶段的主要任务是加强对仪器设备和人员的日常管理，运用信息化手段促进安全状态的持续更新监测，保证仪器设备的安全管理制度的有效实施。

（一）强化规范的日常运维

正确地使用和维护可使仪器设备保持良好的状态，在保证规范操作的前提下，防止和减少突发性故障和非正常停机等风险因素，能使仪器设备发挥其最大效能。日常管理以时间节点和布局方式为依据，根据存量仪器设备的使用年限，将仪器设备布局为新安装期、高产期和老旧期，着重对老旧期的仪器设备进行维护和监测。对于压力容器和特种设备，除定期维护设备主体外，也需要维护校验安全附件和压力表。同时还应当定期开展特种设备和压力容器专项检查，强化设备基础资料摸排和动态监控的闭环安全管理方式。仪器设备使用过程中，需时刻观察运行状态是否良好，相关参数是否正确；当遇到雷雨、停电等外界环境干扰时，应密切注意仪器设备状态，必要情况及时关闭电源；对于需要校准或更换耗材的仪器，应按时定期维护。

（二）搭建双方协作的人员工作模式

高校国家重点实验室、公共仪器平台等作为高校技术型人才培养的重要基地，多数仪器设备由学生自主操作、专人负责管理。人员是仪器设备安全运行的核心，在运行过程中，同时涉及了管理和使用人员。随着平台仪器设备的数量不断增加，开放共享的需求逐渐加大，使仪器设备的使用人员流动性变大，管理人员的监管难度变高。管理人员对仪器设备安全起到了事后维修的作用，而使用人员可以做到运行过程安全风险的预防监督。该学院国家重点实验室仪器平台通过设立仪器设备助管岗位，鼓励使用人员积极参与仪器设备的运维管理，使用人员不仅可以使用仪器设备，也可以协作监督仪器设备安全状态。拓宽人员渠道，实现协作维护的工作模式，保证仪器运行过程的全方位监督，安全责任落实到人。

（三）开发完善的信息化系统

进一步开发仪器设备线上监控系统，除机时统计功能外，拓展仪器使用界面监控和报警联动等功能，借助信息化手段，推进对仪器设备风险点的全过程监测，并能在发生异常情况时第一时间应急响应，形成安全的第一道保护。系统及时将仪器设备的使用频次、维修保养等各项数据向安全管理人员反馈，督导相关人员对仪器设备进行维护检查，并在报废日期临近时，提醒管理人员做好各项前期准备工作，杜绝了设备超期服役带来的隐患、妥善备份保存了各种关键数据。

（四）建立详细的运行档案

运行档案的有效建立对于保障仪器设备的使用安全，做好其全生命周期管理具有举足轻重的作用。仪器设备在运行中产生的使用记录、预约培训记录、维修维护记录均需整理成册存入档案材料中，做到痕迹管理。依据运行档案评价仪器设备的安全性能并衡量利用率，可以降低仪器设备的安全风险、延长运行寿命，同时提升安全管理水平。

三、仪器设备及时准出（C、A）

PDCA循环中的C和A阶段是检查改进环节，该阶段根据仪器设备运行的不安全现状，分析风险原因，对其判定临时或永久准出。

（一）健全科学合理的报废标准

根据仪器设备的购入日期、使用时长、运行档案等多方面基础信息，参考相应的技术鉴定指标，科学设定其报废年限，形成报废预警机制。对于使用年限超时、维护费用过高、仪器性能降低、配件严重损毁的4种待报废状态的仪器，建立强制性报废的准出制度。同时在大型仪器报废后，其附属外设和水电气附件也应及时妥善处置。特种设备进行校内资产报废处置时，也需要将特种设备使用登记证、使用登记表原件交回属地市场监督管理部门，办理特种设备注销手续。

（二）设定灵活的准出机制

针对尚未达到强制报废标准的仪器设备，根据其使用状态，设定临时停用的准出机制，并及时反馈准出信息。通过对临时准出的仪器设备进行整改，符合准入要求后方可重新进入PDCA循环。该学院针对临时准出的仪器设备划分为突发隐患和长期闲置两类。例如，对于在使用过程中突然出现安全隐患的仪器设备，需及时停用，并同时停用其附属外设和水电气附件。排查隐患存在部位，由专业的管理人员判定风险点能否进行整改维修。若仪器主体损坏且无维修价值，判断其外设是否具有拆解价值，仅保留外设使用；若仪器外设存在隐患，考虑准出外设，主体降档使用的可能性。待风险点解除后，仪器设备再重新进行准入审批。同时，对于因科研实验内容调整导致长时间闲置的仪器设备，其也具有一定的安全隐患。此类仪器设备不仅占用有限的实验空间，也存在零部件老化、电路板积灰短路、气路泄露等风险。此类仪器设备准出后，可以通过院系课题组间或校内调配的手段，重新进行准入再利用。

结语

随着国家对高校仪器设备的投入和支持不断扩增，仪器设备逐渐成为安全管理工作的重要管理对象，其安全管理面临着新的机遇和挑战。高校院系可以通过引入PDCA闭环管理理论，梳理仪器设备全生命周期安全管理的重要环节，明确准入、运行、准出阶段的安全工作重点，强调以预防为导向、整改为抓手、持续监测为核心的安全闭环管理体系，为仪器设备的有效运行提供了安全保障。

本文系南京大学实验室安全研究课题重点项目《环境类实验室安全管理全口径准入准出闭环管理机制探索》（项目编号：LSK202301）的研究成果。

参考文献：

[1]孟国忠，农春仕.基于PDCA循环的大型仪器实验室安全管理体系建设与实践[J].实验室技术与管理，2020，37（12）：299-316.

[2]赵明，宋秀庆，祝永卫，等.高校大型仪器设备开放共享多元模式运行机制研究[J].实验技术与管理，2019，36（01）：12-15.

[3]陈国锋.实验室安全管理问题探讨[J].实验科学与技术，2014，12（05）：203-204.

[4]秦磊.生命周期视角下的W高校大型仪器设备管理研究[D]武汉：华中农业大学，2022.

[5]杨升富，吴观友，黄良艳，等.医疗设备全生命周期风险管理体系的构建[J].医疗装备，2021，34（24）：29-32.

[6]徐蕾，邹斌，杨大磊.PDCA在实验室安全管理中应用[J].实验室研究与探索，2019，38（11）：297-300.

[7]朱瑞虎，王启明，章家保，等.基于全寿命动态评价体系的大型仪器管理与实践[J].实验室研究与探索，2023，42（08）：285-302.

[8]崔梦晶，曾嘉莹，许余玲，等.6S管理下高校实验室安全准入准出制度的建立与实践[J].实验室技术与管理，2022，41（08）：321-326.

[9]凌辉，张黎伟，张媛.加强大型仪器设备购置论证 维护国有资产安全[J].实验室技术与管理，2014，31（02）：224-226.

（作者单位：1.南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室 2.南京大学实验室与设备管理处）

（责任编辑：宋宇静）