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摘 要：本文根据《教育部关于加强高校实验室安全工作的意见》和《高等学校实验室安全检查项目表》， 结合高校实验室安全管理信息化要求，在分析高校实验室安全信息综合管理系统的功能需求基础上，详细阐述了实验室安全管理系统的总体结构和功能模块设计，最后总结了该系统的功能特色。
关键词：实验室；安全管理；信息系统
本 文 引 用 格 式： 阮 国 龙， 李 忠 明 . 高 校 实 验 室 安 全 信 息 综 合 管 理 系 统 的 设 计 [J]. 教 育 现 代化 ,2020,7(94):127-130,163.
design of safety Information Integrated management system in university Laboratory
RUAn Guolong，LI Zhongming
（hubei University of Science & Technology, Xianning hubei）
Abstract: This article is based on the “Ministry of Education’s Opinions on Strengthening the Safety of Laboratory Laboratories in Colleges and Universities” and the “Laboratory Safety Checklist for Colleges and Universities”, and combines the requirements of informationization of laboratory laboratory safety management. After analyzes the functional requirements of the comprehensive management system of safety information in college laboratories, it elaborates the overall structure and functional module design of laboratory safety management system. Finally, the article summarizes the functional characteristics of this system.
Key words: laboratory; modularity; security management; information system
一 引言
近几年来，国内各级政府部门和高校对实验室安全工作越来越重视，从 2014 年起，教育部就开始组织国内知名专家起草并制定《高等学校实验室安全检查项目表》[1]，同时按检查指标体系对部属和地方高校实验室实施安全检查。为深入贯彻落实党中央、国务院关于安全生产工作的一系列重要指示精神，保障高校正常教学科研秩序， 确保广大师生人身安全与校园和谐稳定，各高校主动参与各级安全培训的积极性越来越高，师生安全意识越来越强，安全配套设施明显改善，不少高校还配置了实验室安全教育与考试系统，要求入学新生在进入实验室前系统学习实验室安全知识，熟悉实验室安全规范，参加实验室安全在线考试，签订安全责任书。
但因国内高校实验室安全规范整体启动较晚，多数高校实验室安全管理体系还不完善，安全配套设施还不健全，安全意识还不是很强，安全隐患依然存在，安全事故仍时有发生。尽管目前已有不少高校配置了实验室安全教育与考试系统、实验室危化品管理系统等安全管理软件，但功能全面的实验室安全信息监测与管理系统还不多见，信息化水平相对较低，管理较为粗放，围绕危险化学品申请、采购、存储、供应、使用和报废处理等环节构建的全过程、全要素、全方位的信息化管理平台在国内还依然欠缺。同时，《教育部关于加强高校实验室安全工作的意见》（教技函 [2019]36 号）中也明显要求，“提升实验室安全管理的信息化水平，建立和完善实验室安全信息管理系统、监控预警系统，促进信息系统与安全工作的深度融合 [2]。”因此，因此构建实验室安全信息综合管理系统，实现精确化、动态化和智能化实验室安全管理，具有重要现实意义 [3]。
二 功能需求分析
根据《高等学校实验室安全检查项目表》（2019 版）列出的检查项目，共有一级检查项目12 个，二级检查项目 50 个，三级检查项目 151 个，检查内容十分具体，检查范围非常广泛，既有责任体系和规章制度，又有宣传教育、安全检查、实验场所及安全设施情况，既有用电用水等基础安全，又有化学安全、生物安全、辐射安全、机电安全和特种设备安全 [4]。从信息化的管理角度看，安全责任体系、安全管理制度、安全宣传教育、安全知识考试、危险化学品管理（申购、发放、使用及报废处理等）、危险源管理（含起重设备、压力容器、加热及制冷装置等特种设备）、实验室安全预警、安全信息发布等均适合采用信息化管理方式。
因此，作为一个相对完整的实验室安全信息管理系统，至少应具备以下主要功能：
实验室安全责任管理：实现各实验室安全责任人基本信息管理。
实验室安全制度管理：主要实现国家、省部及学校发布的与实验室安全管理相关的政策、法规及制度的管理，方便管理者查阅。
安全教育与考试：主要实现对各学科专业学生的实验室安全知识在线学习与考试功能。
危险化学品管理：实现危险化学品（含管控类化学品）的申购、审核、发放、使用、报废处置等全生命周期的管理。
特种设备管理：实现实验室特种设备信息管理及安全预警管理。
安全信息通报：及时发布实验室安全管理相关的新闻、通知、实验室安全简报等相关信息。
实验室安全检查记录：实现定期上报实验室安全检查情况。
三 系统总体设计
根据系统功能需求，整个系统可分成七个子模块，系统结构框图如 1。
图 1 系统结构框图
整个系统的基础数据有实验室基本信息、实验室人员信息、安全教育试题、危化品（易制毒、易制爆和剧毒品）基本信息、主要危险源（辐射源、压力容器、加热及制冷装置、起重设备等）基本信息。系统用户主要分为普通用户（师生）、院级管理员和校级管理员。系统运用目前流行的 JAVA 开发平台，采用三层 B/S（浏览器 / 服务器模式） 架构，利用学校现有局域网，实现有线和无线同时访问 [5]。
四 主要功能模块设计
在系统的七个子模块中，安全信息通报、安全管理制度和安全责任体系三个模块的功能相对较为单一，实现比较容易，一般由管理员上传相关文档，用户下载查阅即可。安全信息通报一般用于发布相关通知、安全简报、典型案例等内容； 安全管理制度可分为国家级、省厅级、院校级和实验室四个层面的政策法规和管理制度，实施分级管理，便于搜索查阅；安全责任体系按校级、院级和实验室三级管理，方便查阅学校、二级单位和实验室各级安全责任人、联系方式及安全责任等。系统中的其他四个模块功能相对独立，其详细功能设计如下。
（一） 安全教育考试
通过网上学习实验室安全知识，实施在线安全知识考试，落实实验室安全准入制度，这在实验室安全检查项目表中均有明确要求。近几年来国内有多家软件公司及高校在开发并推广使用安全考试系统，如由浙江大学和杭州创高软件科技有限公司联合开发的安全考试系统，功能就比较完善。
安全教育考试系统应具备两大核心功能，即在线学习和在线考试。考虑到不同学科、不同专业实验室的特点，供学生学习的安全知识应分成多个类别，如通识类、消防类、化学类、医药类、生物类、机械类、电气类、辐射类、网络类、特种设备等，每类的内容含文字介绍、图画、图形标识、视频和事故案例等多种形式，同时还应有模拟测试题的学习和练习。在线考试包含模拟测试、在线考试、成绩查询及证书生成打印等功能。在线练习和考试的题型以选择、判断等客观题为主，考试试题可根据用户设置随机抽题，为方便学生学习和考试，系统还应具备手机 APP 访问功能。
系统应支持学校与学院（系）二级管理模式， 学院管理员可实现题库管理、考生管理、考试管理等功能，添加考题、导入和添加考生信息，按要求设置生成考试试题，查询本院学生在线学习和考试成绩。
学校管理员除具有学院管理员功能外，还应具有整个系统的信息发布和维护、查询全校学生在线学习时长及测试成绩、生成相关统计报表等功能。图 2 即为我校实验室安全教育与考试系统的首页界面。
图 2 实验室安全教育与考试系统首页界面
（二） 危险化学品管理
该模块要求能够实现危险化学品的申购、入库、领用、库存及消库管理 [7]。
（1）申购管理
实验室人员可根据实验教学需要通过系统提交在一定时间内所需的危化品申购清单，学院领导审核、相关职能部门复核，分管校领导审批， 最后由资产管理或采购部门组织集中采购。
因危险化学品品目很多，有一般危化品和国家管控危化品（剧毒品、易制毒品和易制爆品），为能方便用户录入并实现自动区分类别，系统须先将国家规定的所有危化品信息导入系统。
（2）入库管理
危险化学品采购完成即可进入入库管理，出入库分校级和院级两级管理。入库信息应包括危化品名称、类别（一般、易燃、易制爆、易制毒、剧毒）、CAS 号、数量、单位、存放地点、存放方式、保质时间、管理责任人等，可批量导入，也可个别添加。
（3）领用管理
系统要求提供校级和院级两级出库领用登记管理。实验室或教师在线提出领用申请，管理员审核并发放，系统自动办理出库登记，实时更新危化品台帐。
（4）退库及消库管理
领用出库后，对于未使用完的，可以办理退库（退还到仓库）。对于过期等原因需要在库存中消库的，可以通过系统消库管理在库存中申请消除。
（5）废物回收处置管理
实现实验室危险废弃物回收管理。管理流程为：使用人提交申请 - 实验室主任审核 - 单位分管领导审核 - 职能部门审核—回收 -- 废品入库登记 - 废品处置。
废品处置登记内容应包含废物名称、数量、单位、申请时间、处置日期、处置方式等信息。
图 3 危险品管理界面
（6）查询统计
系统能够方便管理人即时查看各实验室或教学科研单位危化品的申购、库存、出入库、退库、消库等全生命周期进行查询，并可生成相应的统计报表。如图 3 即为危险品管理界面台帐表格。
（三） 特种设备管理
该模块主要实现实验室压力容器、气瓶气灌、制冷和制热设备等危险设备的安全管理。
（1）危险设施登记
实验人员在线登记危险设施基本信息（名称、管理单位、存放地点、购置时间、过期时间等），气瓶气灌还需注明存储气体名称，并可记录危险设施的维修情况。
（2）危险设施预警
根据各危险设施的使用年限， 对已经过期、临近过期、待维保检测等进行自动预警，为管理员实施及时处理提供提示信息 [6]。
（3）危险设施情况查询
可在线查看全校所有危险设施的安全动态信息（设施名称、管理单位、存放地点、购置时间、过期时间等）。
（四） 实验室安全检查
该模块用于记录实验室的安全检查及整改完成情况，信息包含实验室名称、隐患内容、隐患照片、整改措施、检查时间、检查人、整改完成时间及整改后照片等。安全检查信息上报以学校安全管理信息员为主，学院或学校集中检查上报为辅。检查时间和检查人可根据登录时间及登录人员姓名自动录入，以防人为造假。隐患整改完成后再将整改后照片上传到系统，以供实验室管理人员核查。学校职能部门管理员可随时登录系统查阅各实验室检查信息上报情况及整改完成情况，还可对整改情况进行验收 [8]。
为方便上传照片，此模块要求通过手机客户端实现相应信息的录入及照片的导入。单个安全隐患填报信息如图 4 所示。
图 4 安全隐患上报手机截图
五 小 结
实验室安全管理涉及面很广，综合性的实验室安全管理系统包含的模块很多，要想一次性完成几乎不太可能，只能先做一些主要模块，再逐步扩展完善。因此做好系统的整体设计，对各模块的功能设计，成熟一个，实现一个，并留好以后的扩展接口，切不可一味求大求全，只有这样，才能尽可能避免重复建设。本课题重点研究安全检查及配套设施信息化管理这两个功能模块的设计，实现安全检查情况网络化上报、安全隐患自动提醒，安全管理人员可及时掌握全校各实验室的安全状况，这是本系统的最大的特色与创新之处。
参考文献
[1]高 等 学 校 实 验 室 安 全 检 查 项 目 表 (2019) [OL], http:// www.m oe.gov.cn/s 78/A16/s 8213/A16_s jhj/201904/ W020190423307564853820.doc，2019.4.
[2]《 教育部关于加强高校实验室安全工作的意见 》（ 教技 函 [2019]36 号 ）, http://www.moe.gov.cn/srcsite/A16/ s3336/201905/t20190531_383962.html，2019.5.
[3]林晓 . 高校实验室安全管理现状分析 [J]. 教育现代化 ,2018,5(35):289-290.
[4]教育部科技司关于组织开展 2019 年度高等学校科研实验室安全自查自纠工作的通知 [OL]. http://www.moe.gov.cn/ s78/A16/s8213/A16_sjhj/201904/t20190423_379164.html.
[5]王健，邓奇根 . 高校实验室安全管理对策实践 [J]. 教育现代化 ,2019,6(26):213-215.
[6]周珂 , 金仁东 , 赵志毅 , 等 . 基于信息技术的实验室安全管理智能预警系统建设 [J]. 实验技术与管理 ,2019,36(12):141-146.
[7]张惠芹 , 周骥平 , 何朝龙 , 等 . 基于物联网的实验室危险化学品管理系统设计[J]. 实验研究与探索,2020,39(1):271-274.
[8]邓欢 . 基于实验室安全与环保实践教学探索 [J]. 教育现代化 ,2019,6(33):225-226.
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