高校理工科實驗室防呆設(shè)計
——以地理科學(xué)實驗室為例

劉春玲， 龔吉蕊， 魏 欣， 劉瑩瑩， 劉瑛娜， 高曉飛

（北京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)部地表過程與資源生態(tài)國家重點實驗室，北京 100875）

0 引 言

高校實驗室承擔(dān)著科學(xué)研究及人才培養(yǎng)的重任，其安全管理及規(guī)范運行是高校培養(yǎng)高層次創(chuàng)新人才、履行科學(xué)研究職能、增強社會服務(wù)水平的重要支撐，直接關(guān)系到科學(xué)研究能否順利開展，關(guān)系著師生安全乃至社會的安全與穩(wěn)定［1-2］。然而，高校實驗室是化學(xué)品、氣瓶、特種設(shè)備、放射源及射線裝置等眾多危險源聚集的“火藥桶”；特別是實驗室安全事關(guān)廣大師生的人身安全，是高校安全管理不可逾越的一條紅線［1］。此外，實驗室人員密集、危險源量大面廣，而且科學(xué)研究中探索性實驗越來越多，具有高安全風(fēng)險的實驗操作不斷增加，實驗室安全管理面臨的壓力和挑戰(zhàn)前所未有［3-4］。其中，理工科類實驗室具有分布散、環(huán)境危險屬性復(fù)雜、儀器設(shè)備及藥品試劑等危險源種類多、總量大、人員流動性大等特點，而且從事實驗操作的主力-研究生和本科生在實驗室時間短、實驗操作熟練程度偏低，一直以來都是高校實驗室安全事故的高發(fā)地［5-9］。

高校實驗室安全事故的一再發(fā)生，沖擊著高校的安全底線，暴露出實驗室安全管理中的種種漏洞，更凸顯出相關(guān)環(huán)節(jié)的監(jiān)督缺位和執(zhí)行乏力。近年來，從教育部到各高校日益重視實驗室安全管理，加大了實驗室的安全管理強度，逐步建立了實驗室安全管理體系。然而，由于我國高校在實驗室安全管理方面起步較晚，對安全管理理念和本質(zhì)認(rèn)識仍然不夠深刻，仍然是以被動預(yù)防事故發(fā)生為主［10］。墨菲定律警示我們：只要有可能，事故就會必然發(fā)生；即使你不出錯，也總會有別人出錯；而海恩法則告訴人們，事故發(fā)生都有原因，都是隱患累積的結(jié)果，同時也說明安全隱患是可以控制［11］。此外，基于海因里希法則，可以將引發(fā)高?？蒲袑嶒炇腋黝惏踩鹿实陌踩[患劃分為“人的不安全行為”“物的不安全狀態(tài)”和“環(huán)境的不安全因素”3種類型，其中人的不安全行為占有很大比例，并且也是導(dǎo)致實驗室危險事故的決定性因素［6-7，12-15］。然而，“不注意”是人的心理缺陷，在實驗過程中可以采取防呆防錯措施［7］。其中防呆設(shè)計從方法上看是在設(shè)備設(shè)施上做工作，是在消除設(shè)備設(shè)施的不安全狀態(tài)，但其本質(zhì)是在消除人的不安全行為，防止人為錯誤造成的事故、傷害，這正是本質(zhì)安全的思路和方法：在“人-機-環(huán)”系統(tǒng)中所涉及的設(shè)備設(shè)施、環(huán)境措施等盡可能有安全保障性，即便在人的行為失誤時也能避免事故，變被動為主動，從而提高系統(tǒng)的安全系數(shù)［16-18］。

目前“防呆防錯”主要用于企業(yè)管理，在實驗室安全管理中鮮有提及，更缺乏系統(tǒng)的科學(xué)研究，但實際上其理念一直貫穿實驗設(shè)備、實驗操作及安全管理的方方面面（比如報警裝置、安全標(biāo)識、安全防護設(shè)施的配備、儀器設(shè)備設(shè)計與操作、實驗操作流程設(shè)計等），并開始受到實驗設(shè)計及實驗管理人員關(guān)注［7，9］。在實驗室建設(shè)和安全管理工作中引入防呆設(shè)計，將實驗操作與工業(yè)生產(chǎn)中提高產(chǎn)品質(zhì)量、進行風(fēng)險管理、保障安全的工具結(jié)合起來，旨在防止和糾正實驗室人員的錯誤操作，或者警示實驗人員、避免錯誤操作，或增加實驗自動化設(shè)計，限制錯誤動作執(zhí)行，從而消除安全隱患、避免實驗室安全事故［9］。

1 防呆防錯的概念

防呆（Poka-Yoke，也被稱作“foolproof、mistakeproof、fail-safe、error prevention”）是一種預(yù)防矯正的行為約束手段，通過運用一系列的自動保護措施，即使操作者沒有專業(yè)知識和相關(guān)經(jīng)驗，甚至不需要花費注意力，就能憑直覺而正確無誤地完成操作［9，19-20］。防呆源于日本，后來運用至工業(yè)管理，旨在減少工業(yè)生產(chǎn)過程中的失誤，提高生產(chǎn)效率［9，20-22］。其基本理念：完全消除差錯是不可能的，但是可以降低出錯概率或減少出錯的不良后果［21，23］。相比其他防錯措施，防呆設(shè)計是最為有效的，而且在設(shè)計階段就可以評估其有效性［21］。

2 防呆防錯在實驗安全管理中的應(yīng)用

2.1 實驗安全管理中的主要防呆防錯措施及防呆模式

盡管防呆防錯在現(xiàn)代生產(chǎn)過程中被廣泛應(yīng)用，但目前尚無嚴(yán)格的定義明確其使用界限［21，23］。針對生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的不同人為缺陷，通常采用不同的防呆措施，依據(jù)作業(yè)用途、目的、裝置以及防呆方式等將其區(qū)分成不同類別，本文結(jié)合實驗操作過程及實驗安全管理經(jīng)驗對防呆防錯措施分類如表1 所示［21-23］。

表1 防呆防錯措施分類

針對不同的操作流程和失誤類別，采用上述不同的防呆措施以及不同防呆模式。防呆模式具體包括有形防呆、有序防呆、編組和計數(shù)式防呆以及信息加強防呆。在實驗過程中，有形防呆是針對設(shè)備、實驗場所、實驗流程及實驗操作者的物質(zhì)屬性、采用的一種硬件防錯模式。如具有防呆截止的電芯烘箱，通過設(shè)備控制器與電子鎖信號連接，控制電子鎖在烘烤前上鎖、烘烤結(jié)束后開鎖，避免未到烘烤時間將烘烤物品拉出、造成烘烤時間不足，從根本上實現(xiàn)防呆攔截；另外，電烘箱增加并逐步完善防呆控制系統(tǒng)、連接觸點探針和觸點探針模塊等裝置，便于監(jiān)控干燥進程，減少實驗人員誤操作，保證了干燥時間、溫度的一致性，從而保證實驗質(zhì)量和實驗安全；水浴鍋設(shè)置觸點作為開關(guān)與輸水裝置電連接，實現(xiàn)自動加水防止水量持續(xù)減少甚至干燒，均為有形防呆模式［24-26］。有序防呆則是針對實驗操作步驟、對其順序進行監(jiān)控。如常規(guī)實驗在實驗臺上按照實驗順序擺放實驗器材，每一操作步驟相對應(yīng)實驗器材，并將實驗要求標(biāo)注清晰；氣相分子吸收光譜儀（安杰AJ-3000）的操作流程（自檢、參數(shù)設(shè)置、開始檢測、清洗管路等），環(huán)環(huán)相扣，無法跳過前一步驟操作下一步；總有機碳分析儀（島津TOC-LCPN）的自動進樣器開關(guān)需要在主機開機前打開，否則不能通信，因此，在自動進樣器開關(guān)處設(shè)定明顯標(biāo)識：主機開機前打開。

2.2 實驗室安全管理遵循的主要防呆原理

實施防呆法遵循的主要應(yīng)用原理包括：自動原理、斷根原理、保險原理、相符原理、隔離原理、順序原理、復(fù)制原理、層別原理、警告原理、緩和原理［17，27］。

（1）自動原理。通常以光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)、機構(gòu)學(xué)、化學(xué)等原理來限制某些動作的執(zhí)行或不執(zhí)行，以避免錯誤之發(fā)生。如氣相分子吸收光譜儀（安杰AJ-3000）及全自動真空冷凝抽提系統(tǒng)（Li-2000）的啟動自檢。

（2）斷根原理。將會造成錯誤的原因從根本上排除掉，杜絕錯誤發(fā)生。如總有機碳分析儀（島津TOCLCPN）的自動進樣器蓋子如未蓋好，實驗立刻自動中止。

（3）保險原理。采用2 個以上的動作必需共同或依序執(zhí)行才能完成工作。化學(xué)試劑柜的兩把鑰匙同時按照規(guī)定方向轉(zhuǎn)動方能開門。

（4）相符原理。液態(tài)水同位素儀（LGR DLT10024D）的樣品、標(biāo)樣的擺放采用固定模式；氣相色譜儀（安捷倫7890A）的洗液、標(biāo)準(zhǔn)品、樣品瓶和廢液瓶按照自動進樣器中的標(biāo)識位置擺放。

（5）順序原理。氣相分子吸收光譜儀（安杰AJ-3000）的標(biāo)樣默認(rèn)放置到44 號位、流動元素分析儀（德國Seal-AA3）的標(biāo)樣設(shè)置為從左到右由高濃度到低濃度依次擺放。

（6）隔離原理。流動元素分析儀（德國Seal-AA3）的標(biāo)液橫向單獨擺放，而樣品則縱向擺放在2 個獨立的樣品盤上，樣品區(qū)和標(biāo)液區(qū)分開。

（7）復(fù)制原理。液態(tài)水同位素儀（LGR DLT10024D），通過LoadCfg 按鍵復(fù)制以前的測樣設(shè)置、減少設(shè)置時間、避免樣品和標(biāo)準(zhǔn)品位置設(shè)定出錯；流動元素分析儀（德國Seal-AA3）通過copy run，在不改變測樣參數(shù)的情況下，直接復(fù)制以前成功的運行文件，減少創(chuàng)建分析文件的時間、避免文件設(shè)置出錯。

（8）層別原理。標(biāo)準(zhǔn)樣品和待測樣品采用不同的樣品瓶，如氣相色譜儀（安捷倫7890A）自動進樣器的洗瓶A、洗瓶B、廢液瓶位置明確標(biāo)識、便于區(qū)分。液態(tài)水同位素儀（LGR）建議標(biāo)液采用棕瓶、待測樣品采用透明玻璃瓶；氮氣、氧氣、氦氣等使用不同顏色的鋼瓶，并用不同顏色的標(biāo)簽標(biāo)識。

（9）警告原理。氣瓶柜和藥品柜的報警裝置；液態(tài)水同位素儀（LGR）閥塊及總有機碳分析儀（島津TOC-LCPN）頂蓋上的高溫警示標(biāo)識。

（10）緩和原理。用于減少實驗失誤發(fā)生后造成的損害，如防護服、護目鏡、酸堿洗消液、以及滅火器、消防栓的配備。

其中，自動原理、保險原理、警告原理、緩和原理在實驗管理中應(yīng)用較為廣泛。現(xiàn)以地表過程與資源生態(tài)國家重點實驗室室內(nèi)分析測試中心（簡稱“地表國重室內(nèi)分析測試中心”）的氣相色譜儀（安捷倫7890A，加載MIDI微生物鑒定系統(tǒng)）為例進行防呆設(shè)計，遵循簡單化原則，采用順序原理和層別原理，嚴(yán)格按照編號順序操作，并用不同的顏色代表不同的意義來防錯，避免因為原本繁雜的順序搞錯導(dǎo)致錯誤發(fā)生、減少由于操作失誤導(dǎo)致的設(shè)備損壞風(fēng)險。

2.3 實驗室防呆設(shè)計的基本步驟

實驗室防呆設(shè)計的基本步驟如下：

（1）發(fā)現(xiàn)人為疏忽造成的風(fēng)險。本文采用的案例中氣相色譜儀（安捷倫7890A）用于氣體樣品檢測（TCD檢測器）、液體樣品分析（FID檢測器）和土壤微生物種類鑒定（MIDI鑒定系統(tǒng)）時分別需要采用不同的氣體作為載氣和尾吹氣，特別是前進樣口載氣必須根據(jù)測量需求分別選用氮氣和氫氣，人為疏忽風(fēng)險大；運用MIDI微生物鑒定系統(tǒng)測定磷脂脂肪酸（PLFA）種類及含量時，還需要通過GC鍵盤手動設(shè)定進樣口、柱溫箱及檢測器溫度，特別是進樣口溫度升高至250 ℃后，再將柱溫設(shè)置為170 ℃。

（2）分析造成該風(fēng)險的原因。氮氣、氦氣、空氣及氫氣等氣路復(fù)雜，如果標(biāo)識不清、不易分辨，很難根據(jù)需要正確調(diào)節(jié)并選用合適的尾吹氣、載氣和燃燒氣；需要人為觀察溫度變化：開機時進樣口溫度上升到指定溫度后再調(diào)節(jié)柱溫箱溫度，目前難以通過自動開機程序?qū)崿F(xiàn)，必須根據(jù)變化情況手動調(diào)溫。

（3）提出改善方案。增加三通閥、切換閥等防呆設(shè)計、做好標(biāo)識。

（4）確認(rèn)增加防呆設(shè)計后的效果。具體見圖1。

圖1 防呆設(shè)計基本步驟

3 防呆設(shè)計在地理科學(xué)實驗室及設(shè)備管理中的應(yīng)用

3.1 地表國重室內(nèi)分析測試中心的防呆措施

地理學(xué)科作為多學(xué)科滲透與交叉的綜合性學(xué)科，其實驗室安全環(huán)境極具復(fù)雜性、不確定性和綜合性，涉及化學(xué)、生物學(xué)、土壤學(xué)、環(huán)境學(xué)、生態(tài)學(xué)、水文學(xué)、海洋學(xué)、測繪學(xué)、物理學(xué)等專業(yè)的實驗內(nèi)容，儀器設(shè)備種類繁雜；而且地理學(xué)科實驗操作人員相比化學(xué)、生物學(xué)等專業(yè)領(lǐng)域的人員缺乏實驗方面的專業(yè)知識積累、高水平的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)以及實驗技術(shù)的改進與創(chuàng)新能力，不甚了解面臨的物理性因素、化學(xué)性因素、生物性因素、環(huán)境輻射性因素以及機械設(shè)備運行因素等多元化因素帶來的不良影響，甚至缺乏基本的化學(xué)常識。

地表國重室內(nèi)分析測試中心作為學(xué)校的重要理科實驗室之一，自2017 年依托地理科學(xué)學(xué)部籌建至今，從人員（不安全行為）、物料（不安全狀態(tài)）、環(huán)境（不安全條件）和管理（不安全要素）4 個方面著手，實施了一系列行之有效的安全管理舉措，已經(jīng)形成了較為完善的人防、物防、技防三防并舉的實驗室安全保障體系，極大消除了安全隱患，為中心實驗室安全、高效運行提供可靠保障。目前，主要的人防措施（管理型-信息型防呆措施）包括：建立具有學(xué)習(xí)與考試功能的實驗室安全知識考試系統(tǒng)；拍攝進入實驗室前的安全須知、實驗前安全準(zhǔn)備、實驗規(guī)范操作、實驗室廢棄物安全管理、化學(xué)品的安全領(lǐng)用規(guī)范、實驗室化學(xué)品噴濺洗消規(guī)范、實驗室安全應(yīng)急處置規(guī)范等安全教育系列宣傳片；制定了實驗室安全管理制度、安全培訓(xùn)與準(zhǔn)入制度、應(yīng)急處理方案、工作人員基本職責(zé)、學(xué)生實驗守則、危險化學(xué)品管理辦法、化學(xué)試劑管理制度、氣瓶使用管理規(guī)定等一系列規(guī)章制度并嚴(yán)格實施；定期組織實驗室安全培訓(xùn)及安全應(yīng)急演練等。主要物防措施（技術(shù)型-預(yù)防型、警示型防呆措施）包括：實驗室安全防護物品、安全救護設(shè)施以及消防、水電等物防設(shè)施配備齊全；噴淋、洗眼裝置、洗消藥品、急救藥箱等適合中心各實驗室安全要求的安全急救配置一應(yīng)俱全，并逐日檢查、及時補充；各類安全標(biāo)識均按照規(guī)定在醒目位置張貼；滅火設(shè)備正常有效、方便取用；配備了智能試劑柜和防爆冰箱。此外，逐步加強了實驗室技防設(shè)施（技術(shù)型-警示型防呆措施）的建設(shè)，目前已經(jīng)完成了實驗室綜合管理平臺的設(shè)計與建設(shè)，并安裝了實驗室氣體檢測報警器及高清視頻實時監(jiān)控追溯系統(tǒng)，便于及時發(fā)現(xiàn)不規(guī)范操作和安全隱患［28］。

3.2 儀器設(shè)備防呆設(shè)計的必要性-以氣相色譜儀為例

由于高校地理科學(xué)實驗室的高度綜合性，一臺設(shè)備具備多種功能。本中心僅有的一臺氣相色譜儀（安捷倫7890A）同時具備氣體樣品、液體樣品的測試功能。另外還加載了MIDI Sherlock微生物鑒定系統(tǒng)，采用微生物特定脂肪酸（C9-C24）為生物標(biāo)記物，可進行2 000 多種微生物菌種鑒定。注入氣體樣品進行檢測時，需要手動注入樣品。對液體樣品進行檢測和分析時，配備了兩種分析測試功能：揮發(fā)性有機物的檢測；通過加載微生物鑒定系統(tǒng)MIDI，確定土壤提取的磷脂脂肪酸樣品中微生物種類及數(shù)量。

氣體樣品檢測、液體樣品有機物分析和土壤微生物種類鑒定功能的實現(xiàn)，需要采用不同的氣體作為載氣和尾吹氣，而且氣體樣品還需要用到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)氣。氣體樣品檢測需要用氦氣或氮氣做載氣（采用TCD檢測器測常量一氧化碳、二氧化碳時，通常采用氦氣，不同成分出峰時間較遠(yuǎn)，不干擾）；此外根據(jù)檢測要求需要特定的標(biāo)準(zhǔn)氣體，比如要測甲烷濃度為（5 ～70）kmol/L、CO2濃度為（0.1 ～2）kmol/L 的氣體樣品，其標(biāo)氣包含甲烷和二氧化碳、用氦氣做平衡氣。而液體樣品測揮發(fā)性有機物則尾吹氣和前進樣口載氣均為氮氣、燃燒氣為氫氣。使用MIDI 微生物鑒定系統(tǒng)時，需要兩路氫氣：進樣口載氣和檢測器燃燒氣，同時氮氣作為尾吹氣，前進樣口氮氣關(guān)閉。另外，不同功能的樣品的前處理步驟和標(biāo)準(zhǔn)品準(zhǔn)備存在很大差異，設(shè)備操作步驟也多有不同之處，特別容易造成操作人員的步驟混淆，可能會由此引發(fā)設(shè)備故障，并存在安全隱患。因此，對該設(shè)備的操作步驟進行了簡單的防呆設(shè)計，減少操作失誤和安全風(fēng)險。

3.3 氣相色譜儀-MIDI微生物鑒定系統(tǒng)的防呆設(shè)計

如上所述，3 種功能的實現(xiàn)，需要用到不同的氣體，在氣路設(shè)計中，為便于區(qū)分，采用醒目的顏色標(biāo)識不同氣路：灰色標(biāo)簽綠字標(biāo)示氦氣氣路，黑色標(biāo)簽黃字標(biāo)識氮氣，綠色標(biāo)簽紅字標(biāo)示氫氣。此外，增加了三通閥和切換閥，便于根據(jù)測試需求調(diào)整氣路。具體如下：

首先，采用不同顏色的標(biāo)簽代表3 個功能對應(yīng)的步驟。氣體樣品檢測對應(yīng)其載氣氦氣標(biāo)簽為灰色、綠字，與該功能相適應(yīng)的步驟標(biāo)識全部采用灰色、綠字；與液體樣品揮發(fā)性有機物檢測相對應(yīng)的步驟標(biāo)識均采用黑色、黃字，對應(yīng)其前進樣口載氣氮氣；鑒定微生物時的操作步驟則采用綠色、紅字標(biāo)識。

然后，以其加載的MIDI 微生物鑒定系統(tǒng)為例，用序號標(biāo)識操作步驟，將操作步驟對應(yīng)的綠底紅字定制標(biāo)識貼于相應(yīng)開關(guān)、按鈕、調(diào)壓閥或切換閥處（操作流程防呆設(shè)計示意圖如圖2 所示。實際操作過程中，對復(fù)雜的樣品前處理過程即磷脂脂肪酸提取也很有必要進行防呆設(shè)計，遵循防呆設(shè)計的順序原理做好實驗臺面設(shè)計及實驗工具擺放，并醒目標(biāo)識提取操作中32 個步驟的具體要求）。

圖2 氣相色譜儀-MIDI微生物鑒定系統(tǒng)操作流程

開機、運行和關(guān)機操作共計18 步，中間部分6 步為軟件操作，按照軟件提示操作即可，一般不會出錯，也不存在安全風(fēng)險。另外12 步則包括前期準(zhǔn)備、開機操作和關(guān)機操作部分，步驟比較繁雜，特別容易出現(xiàn)失誤，所以做了明確標(biāo)識和提示，適合高流動性實驗人員操作（基本都是新手操作）。其中，切換氣路需要選擇合適的尾吹氣氮氣和進樣口載氣氫氣，因此在氮氣和氫氣間增加了切換閥，并在切換閥位置貼上步驟標(biāo)識。

開機操作部分，為簡化操作，設(shè)置了“開機方法”，但進樣口溫度升高至250 ℃后，要求再將柱溫設(shè)置為170 ℃，目前無法實現(xiàn)自動操作，需要明確標(biāo)識，防止操作失誤。此外，序號標(biāo)識在序號前面加上“開”提示為開機程序。

關(guān)機部分可以通過設(shè)置“關(guān)機方法”簡化操作；如需手動操作，必須明確標(biāo)識進樣口、爐溫和檢測器的關(guān)機設(shè)置以及主機、電腦和氣路的關(guān)閉順序。

序號標(biāo)識可以定制磁性貼或膠貼?？紤]到張貼空間大小，3 種功能的序號標(biāo)識及說明標(biāo)識可以設(shè)計成三色一體標(biāo)簽：綠、灰、黑；也可以分別設(shè)計，每次操作前由管理老師選擇對應(yīng)顏色的標(biāo)識張貼至相應(yīng)位置，本案例中的氣相色譜儀綠底紅字對應(yīng)功能使用率最高，其他兩項功能僅偶有使用，采用分別設(shè)計的方式較妥。因此，本案例中氣相色譜儀的大部分時間張貼綠底紅字標(biāo)識，如臨時需要檢測大氣溫室氣體或者液體樣品的揮發(fā)性有機質(zhì)，則由管理老師臨時調(diào)節(jié)標(biāo)識。

除了序號標(biāo)識，如果某一步驟需要詳細(xì)說明，則增加說明標(biāo)識。實驗室不禁止使用手機時，可以考慮定制二維碼標(biāo)識說明該步驟的詳細(xì)要求，否則采取補充標(biāo)注的形式，如本案例中則對氣壓值要求等進行了補充標(biāo)注。

4 結(jié) 論

本研究以地表國重室內(nèi)分析測試中心為典型研究案例，系統(tǒng)闡述了防呆防錯的概念、基本理念及其實驗室安全管理中遵循的應(yīng)用原理，在此基礎(chǔ)上，針對氣相色譜儀-MIDI Sherlock 微生物鑒定系統(tǒng)設(shè)計了步驟詳細(xì)、可操作、可實施的防呆流程。通過防呆設(shè)計，實驗操作過程中出錯率明顯降低，特別是開機過程中氣路的選定以及開機時參數(shù)的設(shè)定簡單、清楚。

通過分析以上防呆設(shè)計案例表明，實驗過程中的防呆設(shè)計要遵循簡單、輕松、安全以及自動化原則。實驗前期及實驗過程中的防呆設(shè)計必然要求實驗人員、指導(dǎo)老師以及管理老師具備充分的理論知識儲備、熟悉實驗方法和實驗步驟、對實驗流程進行精心設(shè)計和規(guī)劃，在實驗前期將安全隱患減少至最少，做好風(fēng)險分析和預(yù)判。此外，擬建設(shè)或建設(shè)中的實驗室從實驗室規(guī)劃及設(shè)計階段就應(yīng)該從平面布局、儀器設(shè)備、實驗室家具、給排水、消防、報警、電氣系統(tǒng)、化學(xué)試劑和氣瓶儲存以及未來發(fā)展需求等各個方面進行防呆防錯設(shè)計，減少實驗室物料風(fēng)險和環(huán)境風(fēng)險，便于實驗人員安全操作，未雨綢繆，為實驗室本質(zhì)安全奠定基礎(chǔ)。

然而，高校實驗的防呆設(shè)計不是一勞永逸的，要根據(jù)實驗過程中新出現(xiàn)的人為疏忽及潛在風(fēng)險實時完善、改進。隨著智能時代的來臨，除了傳統(tǒng)的物防、人防，亟待推進和加強技防建設(shè)，充分利用現(xiàn)代技術(shù)手段進行精密智能化安全防范，提升技防管理水平。引入“防呆”機制也是信息化環(huán)境下實驗室技防系統(tǒng)改革創(chuàng)新的重要手段，建立智能防呆系統(tǒng)，全面優(yōu)化并監(jiān)管實驗室管理及實驗操作過程，消除實驗室安全隱患，從而解決管理手段管控不到位以及人手不足的問題。此外，Andon系統(tǒng)、連續(xù)流、方針管理（Hoshin Kanri）、目視化工廠（visual factory）等精益生產(chǎn)中的管理工具均可作為實驗室防呆防錯管理的有益補充，逐步實現(xiàn)實驗室安全的精益化管理［23，29］。