CMM视角下的高校实验室安全管理优化决策与应用_许章华.pdf

实 验 技 术 与 管 理 第 40 卷 第 8 期 2023 年 8 月 Experimental Technology and Management Vol.40 No.8 Aug.2023 收稿日期:2023-03-08 基金项目:国家自然基金面上项目（42071300）；福州大学本科教育教学改革研究项目（53003067）；福州大学一流学科建设项目（50011046）；福州大学教师教学能力培训项目（00369002）作者简介:许章华（1985），男，福建福清，博士，校聘教授，主要研究方向为地理与生态环境，。通信作者:陈秋霞（1991），女，福建漳平，博士，助理研究员，主要研究方向为公共事业管理，。引文格式:许章华，李诗涵，李彬，等.CMM 视角下的高校实验室安全管理优化决策与应用J.实验技术与管理,2023,40(8):233-237.Cite this article:XU Z H,LI S H,LI B,et al.Optimal decision-making and application of university laboratory safety management from perspective of CMMJ.Experimental Technology and Management,2023,40(8):233-237.(in Chinese)ISSN 1002-4956 CN11-2034/T DOI:10.16791/ki.sjg.2023.08.035 CMM 视角下的高校实验室安全 管理优化决策与应用 许章华1,2，李诗涵2，李 彬1，陈秋霞3,4（1.福州大学 环境与安全工程学院，福建 福州 350108；2.福州大学 先进制造学院，福建 泉州 362200；3.福建中医药大学办公室，福建 福州 350122；4.福建农林大学 公共管理学院，福建 福州 350002）摘 要：实验室安全管理是高校治理体系和治理能力现代化的重要内容。该文从人力、物资、环境和制度等基本特征要素入手，基于能力成熟度视角识别实验室安全管理的关键过程域和关键实践，构建高校实验室安全管理的能力成熟度模型（CMM），指导实验室安全管理的优化决策。根据该模型，某高校实验室安全管理成熟度等级为“规范管理级”，并针对薄弱的关键实践提出相应的等级提升优化策略。研究表明，CMM 能够为高校实验室安全管理提供动态评价方案，为实验室安全管理措施制定与水平提升提供决策依据。关键词：能力成熟度模型；高校实验室；安全管理；安全实践；决策 中图分类号：G420；O6-37 文献标识码：A 文章编号：1002-4956(2023)08-0233-05 Optimal decision-making and application of university laboratory safety management from perspective of CMM XU Zhanghua1,2,LI Shihan2,LI Bin1,CHEN Qiuxia3,4(1.College of Environment and Safety Engineering,Fuzhou University,Fuzhou 350108,China;2.School of Advanced Manufacturing,Fuzhou University,Quanzhou 362200,China;3.Office of Fujian University of Traditional Chinese Medicine,Fuzhou 350122,China;4.School of Public Administration,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou 350002,China)Abstract:Laboratory safety management is an important part of the modernization of university governance system and governance capacity.This paper starts with the basic characteristics of human resources,materials,environment and system,identifies the key process areas and key practices of laboratory safety management from the perspective of capability maturity,constructs the capability maturity model(CMM)of university laboratory safety management,and guides the optimal decision-making of laboratory safety management.Taking a local university as an example,the maturity level of its laboratory safety management is designated as“normative management level”according to the model,and corresponding optimization strategies are proposed for weak key practices.The research shows that CMM can provide a dynamic evaluation scheme for university laboratory safety management,and provide a decision-making basis for the formulation and improvement of laboratory safety management measures.Key words:capability maturity model;university laboratory;safety management;safety practices;policy decision 234 实 验 技 术 与 管 理 实验室是高校开展教学科研、人才培养和产学研合作的重要平台。高校实验室存在安全教育力度不够、管理水平不足等问题，实验室安全事故时有发生，从事故致因上看，主要涵盖人为因素、物质因素、环境因素和制度因素等 4 个方面1，及时准确地发现风险因素，是有效降低实验室事故隐患和事故发生可能性的关键。如：文献2从管理、环境安全、电气安全和机械安全等 4 个维度出发，采用模糊综合评价法对高校工科实验室安全状况开展案例分析，探讨实验室风险致因；文献3从规划与管理、实验教学、仪器设备、实验队伍、环境与安全、科研与社会服务、学科竞赛、特色与创新等 8 方面入手，基于熵权模糊物元模型，分析地方财经类高校实验室管理能力短板；文献4根据高校实验室危险源特点，引入集对模型构建实验室安全评价模型，对危险源实施精准管理。不同层次、不同类型、不同学科实验室的客观情况与管理要求有所差异5，根据现实需要建立了多种评估方法与评价指标体系。如：文献6将行为安全 24 Model 评估方法应用于危化品实验室安全管理，并以此分析事故致因，提升高校危化品实验室安全管理能力；文献7基于隶属度理论，采用 R-BWM 评估方法对高校化学实验室安全管理等级进行划分，以提高评估结果的精确性；文献8从学术信息、管理、意识及环境等安全要素入手，构建国家重点实验室安全运行评价指标体系，旨在完善重点实验室安全管理体系建设；文献9为保证高校工科实验室安全管理的科学规范性，从设备安全、环境安全、制度建设等方面构建评价指标体系。但是，此类研究多将实验室安全管理视为静态问题，多以实验室在某一时期的安全标准来构建相应指标体系，以评估实验室安全管理能力，未能有效地对处于不同发展阶段的实验室管理指明提升方法和发展方向。因此，针对高校实验室安全管理能力问题的动态研究具有重要意义。成熟度模型（CMM）同时具备了“动态”和“过程化”特点10-11，现有研究已开始探索该模型在实验室管理中的应用潜力。如：文献12从实验室安全教育的角度入手，利用 CMM 建立高校实验室安全教育评价体系，但未直接涉及实验室的安全管理问题；文献13对化学化工实验教学中心展开 CMM 分析，提出实验室管理能力的评价框架，但选取的指标学科针对性较强，评价框架应用的普适性略显不足。为了进一步探究 CMM 在高校实验室安全管理中应用的可行性，为实验室安全管理优化方案提供决策支撑，本文从人力、物资、环境和制度维度出发，建立基于 CMM 的高校实验室安全管理能力评价模型，并通过实例验证其应用效果。1 高校实验室安全要素分析 实验室安全要素是指与实验室安全运行相关的，且可能导致事故发生的各种要素14。开展实验室安全要素分析是构建实验室安全管理能力成熟度模型的基础，本文基于高校实验室的日常检查及年终考核项目，从人力、物资、制度和环境等 4 个维度识别安全要素，其中项目主要涉及防火措施检查、安全教育检查、操作环境检查与仪器设施检查，按项目内容可细分为实验室（仪器/防火）管理目标制定情况、学校安全政策执行情况、安全管理体系建成度、安全培训机制完善情况、仪器安全管理考核达标情况、实验室操作平台建设完成度、安全管理内容合理性、安全文化普及率等 8 个方面。通过对上述 4 个维度、8 个方面的安全要素进行分析与选取，按以下标准重构符合实验室安全管理特征的要素大类（图 1），其中环境维度的要素体现于各要素大类中。（1）安全意识管理类。从人力维度考察实验室相关人员的安全知识与技能掌握情况、安全意识与价值观普及情况，以体现实验室安全文化环境与安全操作环境。（2）应急人员管理类。从人力维度考察实验室相关人员的应急组织能力与日常应急培训体系合理性，以体现实验室在各类突发事件中的应急响应环境。图 1 实验室安全管理要素分析 许章华，等：CMM 视角下的高校实验室安全管理优化决策与应用 235（3）风险物资管理类。从物资维度考察风险物资的信息化管理水平，以及废弃物的后处理能力，以体现实验室风险物资的安全管理环境。（4）管理制度类。从制度维度考察实验室安全制度的建设与执行能力，以体现实验室的稳定运行环境。2 基于 CMM 的实验室安全管理优化决策 根据前述高校实验室安全要素及 CMM 原理，参考工程领域安全管理成熟度模型的相关应用15-16，将高校实验室安全管理优化的 CMM 决策流程归纳为以下4 个步骤。2.1 成熟度等级划分 高校实验室安全管理能力成熟度可划分为基本级、规范管理级、定量管理级、优化级 4 个等级12。基本级表示实验室安全管理尚处于无序状态。实验室在此等级已开展一定工作量的安全管理工作内容，具备一定的安全管理经验，但管理人员分工不明，安全管理以集中管理为主，无安全考核制度，暂未建立管理章程。规范管理级表示实验室安全管理能力可被定性评估。这一等级学校或学院成立实验室安全委员会，并制定严格的实验室安全管理条例及安全准入制度，管理人员职责明确，重点提升研究人员的实验室安全知识储备与安全技能水平，定期进行内容较为全面、形式较为多样的实验室安全管理知识及技能测试。定量管理级表示实验室安全管理能力可以定量化的方式进行评估，管理水平的提升更具针对性。在这一等级，学校每年针对实验室安全事故有相应的应急保障预案，制定不同学科（或专业）实验室风险源的安全隐患排查方案，注意实验室研究人员的安全管理理念建设。应急小组采用模块化的组织方式并进行相应的安全管理培训，建立多层级的安全管理能力评价体系和考核制度，以定量评价实验室安全管理能力。优化级表示实验室的安全管理能力可动态提升。这一等级实验室管理及使用人员的安全优先意识已基本树立并处于动态提升状态，应急人员遭遇不可抗力事故表现出专业的处理能力，风险物资有专人管理并在多层级管理系统下处于被监督状态，同时实验室已具备完善的安全管理考核制度且具备连续性，已设立专门的制度反馈机制与沟通渠道。2.2 关键过程域及安全实践 基于能力成熟度等级划分及其特征分析，建立高校实验室安全管理评价指标体系。人力维度包括安全意识管理和应急人员管理两大要素，主要体现人为因素在实验室安全管理中的作用。以“人”为核心，从个人行为意识、组织管理培训等角度确定关键过程域和关键实践。物资维度体现为风险物资管理要素，包括风险物资信息整理与发布、风险物资管理与后处理。实验室事故的发生与风险物资紧密相关，这一要素下的过程域和关键实践着重体现实验室对物资的识别、处理、管理能力。制度维度体现为安全管理制度要素，包括安全管理制度建设和安全管理制度执行。从制度的建设情况和执行能力入手选取过程域和关键实践，剖析制度因素对实验室安全管理能力的影响。环境维度在前人研究中多指物质环境，但不同功能的实验室其环境要求不一，难以选取普适性的评价指标。因此，本文将环境要素从物质环境延伸至安全文化环境和制度环境，融合于物资维度、人力维度和制度维度视角下构建的各个要素、过程域与实践中。综上，本文构建的高校实验室安全管理评价指标体系涵盖 4 个要素大类、8 个关键过程域和 22 个关键实践（表 1），以更为全面地反映高校实验室安全管理问题及要求。2.3 CMM 构建 不同成熟度等级应满足相应的关键实践，根据实验室安全管理能力成熟度各等级特征，将确定的 22个关键实践分等级归类，构建高校实验室安全管理成熟度模型（图 2）。基本级的关键实践体现了该实验室在安全管理过程中，相关人员具备一定的知识但缺少相应规范的考核，实验室安全管理较为混乱。规范管理级的关键实践体现了该实验室在标准化管理中，实验室安全管理已有相应规范，实验室使用人员及管理部门按规范行事，大大降低了实验室安全事故发生的可能性。定量管理级的关键实践体现了该实验室在更加严格和规范的安全管理考核标准下，实验室安全管理的能力可以通过考核得分直观显示，对实验室安全管理的质量把控更加精细化。同时，应急管理人员具备在前期识别风险源的能力，并能对突发情况做出快速响应。优化级的关键实践体现了实验室相关人员以及制度在实验室安全管理中的自我反馈水平及动态优化能力。2.4 CMM 实施与管理优化决策（1）设计调查问卷。调查指标依次对应 22 个关键实践指标，问卷发放对象根据自身对高校实验室安全管理的实践与认识，判定各指标在该实验室安全管理过程中执行的有效性，满分 100。分值分为 4 档：236 实 验 技 术 与 管 理 表 1 基于 CMM 的高校实验室安全管理指标体系 要素 关键过程域 关键实践 安全知识与技能（A1）人员具备实验室安全管理的相关知识（A11）人员具备实验室安全管理的相关操作技术（A12）安全意识管理（A）安全意识与价值观（A2）定期对科研人员进行实验室安全管理培训（A21）树立安全先行理念（A22）组织能力（B1）建立专门的应急管理组织（B11）配备专业的应急管理人员（B12）管理人员职责分明（B13）应急人员管理（B）组织培训与演练（B2）定期对应急管理人员进行实验室应急处理培训（B21）定期进行实验室突发事故应急演练（B22）风险物资信息识别与发布（C1）基本准确识别风险物资的危险性（C11）及时将风险物资信息通过各种方式发布（C12）风险物资管理（C）风险物资管理与后处理（C2）风险物资储备合理（C21）物资使用情况记录完整（C22）安全事故突发后物资能得到及时处理（C23）安全管理制度建设（D1）设立实验室安全工作委员会（D11）设有安全管理培养方案（D12）建立了分层分级的实验室安全管理体系（D13）建立实验室安全准入制度（D14）具备完善的实验室安全管理考核制度（D15）安全管理制度（D）安全管理制度执行（D2）有专人负责实验室安全管理考核（D21）有对实验室安全管理制度的反馈渠道（D22）具备安全管理制度的改进机制（D23）图 2 高校实验室安全管理成熟度模型 49 及 49 分以下为差；5064 分为中；6584 分为良好；85100 分为优秀。（2）计算权重与指标得分。以高校实验室管理人员、专任教师和学生等 3 类人员为调查对象发放调查问卷，调查对象仅体现自己的职务或身份，匿名作答问卷内容。根据不同类型人员对高校实验室管理的熟悉程度，并咨询相关专家，将实验室管理人员、专任教师和学生的打分权重分别确定为 0.4、0.4、0.2。据此，在分别计算各类人员对某一指标的平均打分分值后，采用加权求和的方法计算该指标的综合得分。（3）确定成熟度等级。安全管理是一项专业性、政策性、群众性和综合性非常强的系统工作，在这个综合系统中的“短板”会影响整体工作的进程。为此，在计算各指标综合得分的基础上，结合“木桶理论”判定该高校实验室安全管理的能力成熟度等级。实验室所处等级应能满足在这一等级的所有实践指标评价结果均在良好及以上。（4）制定管理优化策略。根据计算得出的高校实验室各实践指标评分，可以直观地看出该高校实验室在安全管理方面存在的隐患，可对未达到“良好”级的实践指标进行针对性提升，以达到安全管理能力动态提升的目的。3 应用案例 3.1 问卷调查 调查对象为某高校的实验管理人员、专任教师和学生，人数分别为 30、30 和 90 人，共计发出问卷 150分，回收有效问卷 144 份。许章华，等：CMM 视角下的高校实验室安全管理优化决策与应用 237 3.2 结果分析 当问卷结果中某项指标有超过一半的问卷对象对其赋值“0”分，则认为此项指标无效。本次问卷调查中未出现无效指标，说明该问卷设计具备一定的科学性，适用于高校实验室安全管理能力评价。分别对为实验室管理人员、专任教师、学生的各有效指标求平均分，再根据权重比例求得各指标最终得分，结果如表 2 所示。表 2 指标得分表 得分 指标 实验室管理人员 专任教师 学生 加权得分A11 92 90 84 89.6 A12 90 85 74 84.8 A21 83 81 70 79.6 A22 45 43 50 45.2 B11 71 69 73 70.6 B12 60 50 79 59.8 B13 86 70 75 77.4 B21 69 60 71 65.8 B22 65 75 83 72.6 C11 80 71 41 68.6 C12 82 77 53 74.2 C21 55 57 83 61.4 C22 88 75 85 82.2 C23 87 78 56 77.2 D11 81 81 66 78.0 D12 84 89 88 86.8 D13 68 56 74 64.4 D14 83 89 91 87.0 D15 31 43 78 45.2 D21 81 77 55 74.2 D22 47 44 52 46.8 D23 53 57 55 55.0 表 2 显示，该高校实验室在安全管理过程中，综合得分小于 65 分的关键实践指标包括：没有树立安全先行理念（A22）、未配备足够的专业应急管理人员（B12）、风险物资储备不合理（C21）、未建立分层分级的实验室安全管理体系（D13）、没有完善的实验室安全管理考核制度（D15）、对实验室安全管理制度的反馈渠道尚未建立（D22）和不具备安全管理制度的改进机制（D23）。按“木桶理论”，将该高校实验室安全管理的成熟度等级划入“规范管理级”。3.3 管理优化决策 3.3.1 以“定量管理级”为目标的管理提升策略 提升风险物资管理能力。风险物资储备不合理，主要是物资存量信息缺乏透明性，使用者、管理人员之间未能互通信息，产生物资重复购买、危险源标记混乱及储备量风险等级识别不清等问题。因此，应周期性核验风险物资储备量，在实验室管理网络平台设立专门的物资储备记录专栏，制作实验室风险物资储备明细表并公开发布，更透明、更具时效性的物资记录清单使各方人员能及时了解储备信息。提升实验室安全管理体系层级性。管理体系层级性较差表明该高校实验室安全管理情况较混乱，其原因可能是各学院实验室隶属于不同的管理部门，管理权力未能有效整合，提升要点应是“组织化”的建设。组织化建设是指完善管理体系中的上层设计，加强管理层对基层的指导能力，通过专业分工提高实验室安全运行的整体效率，将能力有限的个体（人员、部门）整合成一个全能的组织，通过权责的层级分配，实现安全管理的整体目标，使得整体效益增加，综合得分提高。3.3.2 以“优化级”为目标的管理提升策略 完善管理制度。实验室安全管理制度的改进机制与反馈渠道是相辅相成的，应广开言路，在管理平台上开设意见回馈专栏，构建畅通的实验室管理对话渠道，形成动态提升机制。树立安全先行理念。安全先行要求实验室使用人员在日常工作中摒弃“本位主义”，接受多样化的安全教育方式，如高频率的安全教育培训、安全知识测验、安全操作能力考查、个人自查等。对于实验室使用人员及管理人员，年终考核不再局限于对成果的关注，还要将个人的实验室安全操作能力列为考核的重点内容。提升应急能力。考虑不同实验室的使用特性，应对某些使用高危物资的实验室进行重点管理，关键点在于专业应急人员的配置。使用剧毒品、有爆炸风险、病毒传播风险的高危实验室在发生事故后难以依靠师生进行快速处理，因此，配备专业的应急管理人员不仅可以降低重大事故的发生概率，同时也可防止事故发生后的危害蔓延。4 结语 基于 CMM 理论框架选取的实验室安全管理评价指标符合高校实验室可持续发展的特征，通过定性分析划分不同成熟度等级以确定实验室现阶段管理能力与远期发展目标，同时以定量分析找出实验室管理漏洞及薄弱点，将定性与定量分析相结合，避免了传统评价中只以分数定量评价而忽视实验室管理能力动态发展过程中的性质转变，可为高校实验室管理提供决策辅助。（下转第 246 页）246 实 验 技 术 与 管 理 该系统可拓展功能，如增加人员识别模块及功能，完成实验室人员数量的监测和身份核实。未来智能监控将会更大程度地与实验室安全管理融合，降低实验室设备管理的难度，提升实验室安全系数。参考文献(References)1 康宁.中国高等教育资源配置转型程度的趋势研究M.南京：南京大学出版社，2020.2 王卫东，涂亚楠，徐宏祥，等.矿物加工工程专业实验室智能管理系统设计与实践J.实验技术与管理，2021,38(12):1013,18.3 张永强，李超阳.化学实验室仪器设备管理J.中国石油和化工标准与质量，2020,40(21):8688.4 徐承焱，王培龙，寇珏，等.高校矿物加工工程专业实验室的安全管理J.中国教育技术装备，2018(22):131133.5 王利卿.基于传感器的舰船机电设备状态监测J.舰船科学技术，2020,42(10):100102.6 曹希.基于视频的异常行为智能检测D.北京：北方工业大学，2015.7 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