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3S实验室智能安全管理系统

2022/04/07

一、所属领域

实验室安全,智能管理系统

二、项目介绍

1. 痛点问题

科创产业在国家创新战略体系中举足轻重,各类高校、研究院所、科创园区、高新产业园区的相关企业实验室呈现爆发式增长。作为科技创新的重要载体,实验室的建设与管理水平,是实现我国创新战略目标的重要基石。尽管研发实验室相较工业企业危险源体量小,但是危险源种类复杂(不仅限于危化品、放射性物质、病原微生物、特种设备等),探索性强,实验内容变更频繁,缺乏有效监管,导致我国的研发实验室存在系统性风险,实验室事故屡见不鲜,且存在群死群伤的可能性。典型问题主要有以下几个方面:

“缺标准”,我国安全生产管理体制具有“企业负责,行业管理,国家监察,群众监督”的特点。各行业安全风险评估的实践做法各不相同,但都不能适应研发实验室的安全管理需求,导致研发实验室领域缺少有针对性的、统一的实验室安全管理标准、规范和工具。

“关注弱”,实验室安全风险特点与生产现场安全风险特点存在较大差异,在国家和行业将安全监管的重点聚焦于企业的安全生产情况下,实验室安全运行及管理长期游离于重点监管领域外,实验室内危化品存量、实验内容等底数不明,政府监管缺位;相当比例的实验室从设计建设初期即缺少评估与监管,导致其“先天”存在安全隐患。

“难度大”,以高校、科研院所、高新产业园区和科技园区为代表的实验室是我国科技进步的支撑力量,跨学科研究与交叉学科技术的探索存在较大不确定性,风险复杂多变。如何在鼓励创新的机制下通过科学合理的手段进行监管,破解初创研发型小微企业监管困局,预防事故发生越来越成为政府部门的难题和挑战。

2. 解决方案

通过借鉴国际知名企业的安全管理实践和国内外高校的实验室安全管理经验,团队在十余年科研实验室安全管理经验的基础上,引入物联网技术和信息技术手段,开发了一套软硬件结合的实验室智能安全管理系统,具有状态检视、安全培训、实验室准入、安全检查和事故调查和资产管理及统计等功能。以技术手段促进管理,以人为本,以过程管理为抓手,把安全事故的事后处理转变为安全隐患的事前预警,极大地提高了实验室安全管理的效率和能力。

3. 竞争优势分析

生产企业的安全管理体系包括标准、法律法规、工具等已经较为成熟,但研发实验室的安全管理由于其区别与生产企业的特点(危险源品类多,批量小,变动大等),目前行业成熟度相当低,尚无对标企业及产品。

在学校化工系长期的实验室安全管理实践中,针对科研类实验室人员流动性高、危险源复杂多变的特点,制定了行之有效的管理制度和实施细则,有效地提高了实验室安全管理水平,为教学科研提供了很好的保障。为了进一步提高管理效率,以实验室准入为抓手,团队开发了智能实验室安全管理系统,建立了软硬件结合的EHS管理体系,包括实验室分级管理、报警系统、门禁系统、集中供气、通风系统建设、实验室准入、应急演练等,实现了以人为本的过程管理。团队的管理经验在学校推广,并被写入教育部文件,应邀为兄弟高校和研究院所开展培训,帮助提升各实验室EHS管理理念和管理水平。

4. 市场应用前景

截至2019年,我国高校、科研院所、科研园区、医院、企业“五大行业”各类实验用房数量已经突破千万间量级,使用用户不少于1千万,实验室面积超过1亿平方,教学、科研用仪器、设备超过数十亿台。据不完全统计,2020年,实验室建设及服务行业在产值、劳动力的数量在工业总产值、财政收入和就业总盘中的比例已经达到0.5%,国内实验室建设及服务市场总值每年达到5000亿元,其中,根据行业特点,安全系统占比约为总建设费用的0.1-10%。

5. 发展规划

本项成果开发的智能实验室安全管理系统,经多年管理实践验证,具备优异的可实施性。未来,将与教委、应急、消防、安监等相关政府监管部门合作,开展国内外实验室EHS风险防控管理的相关法律法规和政策研究,编制并推动适合国内实验室EHS风险管理的指导性文件、标准和规范;组织开展实验室EHS风险防控行业的技术交流、培训、参观,推广优良的实验室风险防控技术及工具方法、宣贯行业监管标准、实现行业对实验室EHS风险防控最佳实践的共同认知,支持提高国内实验室安全管理人员的EHS管理能力和水平。

6. 知识产权情况

本项成果已登记软件著作权。

三、合作需求

商务合作。该项成果将成立衍生企业,联合创始股东为上海策安能源科技有限公司,公司设立后,拟开展的核心业务包括提供实验室安全管理系统解决方案,开展系统支持相关的实验室安全管理规范、安全操作、应急处置等的培训和演练,发展目标为提升行业安全水平,成为为科技创新保驾护航的专业系统供应商。

四、团队介绍

负责人杨睿,清华大学化工系研究员,团队核心成员包括多位高级工程师和副研究员。在《实验技术与管理》发表系列管理论文,多次在中国实验室管理与检测技术国际论坛、中国实验室发展大会等平台做特邀报告,应教育部直属高校和地方兄弟院校之邀进行实验室安全管理相关培训,曾获清华大学实验室建设与管理集体一、二等奖和清华大学实验技术成果奖二等奖。

五、联系方式

E-mail:ott@tsinghua.edu.cn

成果编号:2022047

注:所有成果发布内容未经授权,请勿转载!

授权请联系yaoxiahan@tsinghua.edu.cn

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