智能化实验室建设探讨

在电力行业生产过程中，所使用的物资耗材绝大多数都有性能指标的要求。特别是火力发电厂，煤质、水质、油质等都有严格的质量控制要求。要进行质量控制，必然需要实验室进行检验检测。传统实验室在日常工作中存在多方面隐患。目前，物联网快速发展，5G网络连接逐年普及，智能化实验室的建设补齐传统实验室工作中的各方面不足，提升工作效率，强化工作质量。智能化实验室建设首先需要成立实验室“智脑”，通过大量数据训练，进一步使得该“智脑”更契合所在行业、所使用实验室的工作。智能化实验室建设由样品管理、设备管理、人员管理、标物管理、耗材管理五部分组成。

实验室检验检测工作开展的基础是待测样品，一切的检测工作都为围绕待测样品开展。确保待测样品的检验检测结果能够充分反映被检测样的性能，至少需要满足三个条件：一是待测样品具有充分的代表性，能够充分反映被测样的各方面性能；二是待测样从取样到检测过程中没有引入额外的可能导致检验检测结果发生偏离的污染物；三是检验检测工作开展时待测样品本身与取样时各项参数未发生足够大的变化。

要同时满足样品的上述要求，在智能化实验室建设时候需要从以下三方面着手：

1）规范的样品采集。对于不同的样品，包括水、煤炭、油等，包括各类耗材，均需要根据样品性质和数量制定完善的取样规范，确保所采集的样品能够充分代表待测样整体。同时，取样的方式方法也需要有固定的模式，需要充分论证一种取样方法不会引入额外杂质时才能被广泛使用，杜绝待测样品与被测样发生偏移。样品采集过程中涉及到仪器设备的使用，需要对所用仪器设备的规格、使用、维护等进行详细的规定。

2）明确的保存条件。待测样品的保存直接关系到从取样地点到检验检测场所的过程中，其能否保持原始状态不发生足以影响结果的变化。保存条件包括存储样品的容器、运输转移过程中的温湿度、颠簸程度、光照条件、从取样完成到开始检验检测最长保存时间等。

3）清晰的样品标识。样品采集后应及时贴上样品信息，包括采集时间、采集地点、采集方式、是否添加固定剂及固定剂种类和添加量、采集人员等。

检验检测过程离不开仪器设备的支撑，合理的检验检测设备选择和管理有助于智能化实验室高效稳定运行。对于检验检测设备，智能化实验室离不开有5G技术加持的物联网系统，因此要求化验设备装备必须能够高效接入万物互联的物联网系统。设备管理需采用集约化管理，秉持开放共享理念，通过建立规范合理、标准统一的智能化仪器室，运用物联网技术，实现仪器设备数字化管理。仪器设备管理可分为设备需求摸底及初选、设备采购、验收、档案建立、量值溯源、调配使用、状态核查、维护保养、维修、报废等。

根据实际需要，建立相关的仪器设备性能需求，同时接受主要使用人员的偏好等，由智能化实验室“智脑”在供应商目录中匹配相关仪器设备。初步选定目标后由采购人员洽谈相关经销商进行设备的采购工作。采购完成，仪器设备送到实验室进行安装调试后，由专业人士进行设备验收；智能化实验室根据报采购计划基础的需求安排待测样品（通常为标准物质或标准样品）进行确认。对于符合使用要求的仪器设备，智能化实验室会建立相关的档案，服务供应商、送检单位、计量校准单位、维护单位、仪器设备使用人员等均会在各自终端收到该仪器设备相关信息。由计量校准单位根据智能化实验室“智脑”制定的校准时间安排送检或上门检验。如果多部门或多人对该设备均有使用需要，智能化实验室“智脑”根据工作量及任务情况进行调配使用。在使用一段时间后，智能化实验室“智脑”安排仪器设备的状态核查，确认该设备运行状态是否满足使用要求，若不满足则安排维护保养并重新鉴定，直至维修。对于无法满足使用需求的仪器设备，智能化实验室“智脑”安排报废工作，同时由实际检验检测工作任务量、是否有新使用需求等安排新一代设备的采购计划。

智能化实验室的各项工作均由实验室工作人员来完成，每位工作人员均应配备相应的移动终端，满足随时随地工作任务及时效性等信息。

智能化实验室的人员管理从以下六方面开展。1）教育培训，根据送检样品类型及数量，及时安排工作人员进行相关技能培训，确保工作顺利开展；2）资质确认，检验检测工作存在一定风险，也存在一定技术难度，需要对安排工作的人员资质进行确认，杜绝无证上岗；3）任务分配，根据各工作人员资质情况及工作量，合理安排工作任务；4）时效提醒，及时提醒工作人员各项工作任务的截止时间，避免工作任务漏做晚做；5）质量控制，及时安排工作人员进行检验检测工作的质量控制活动，包括但不限于人员比对、标物比对等，保证检验检测结果的可信性；6）任务总结，阶段性总结该时期内人员工作情况，对于检测效率、检测质量出现问题的人员及时安排教育培训。

标物，即标准物质或标准样品，是检验实验室检测活动质量的依据，也是检验检测环节不可或缺的重要物资。智能化实验室在建设过程中需要足够的标物进行支撑，对于需要使用的标准物质或标准样品进行归类，列出年度使用计划，并交给各实验室工作人员进行确认。确认后由采购人员按计划进行采购。标物放在指定的标物间，门口设立相应的终端，可以查询库房中标准物质的各项信息，包括生产商、指标、有效时间、库存量等。当“智脑”安排工作人员开展标物比对的质量活动时，工作人员来到标物间，根据终端提示拿到制定标准物质后，随样品或单独开展检验检测工作，将结果返回后确认其检验检测工作的质量是否合格。对于过期的标物，“智脑”会及时通过标物管理人员的终端发出信息，提示尽快清理进行报废处置。

实验室的正常运行需要消耗各类耗材，包括办公用品、劳保用品、化学药品、设备耗材等。智能化实验室需建立相应的耗材仓库，将各类耗材分类存放并在“智脑”建立档案。工作人员可以使用各自终端查询耗材种类、数量、存储位置等信息，根据各自需求进行领取。“智脑”可以根据实验室工作任务量，匹配耗材剩余量，及时通知采购人员补充不足耗材。智能化实验室的耗材管理同时应满足最小位置满足正常工作需要，避免大量囤积短期内不用的耗材，以及需要使用时耗材严重不足的情况。