《中国国门时报》（ 2024年7月8日第4版）
关于如何加快形成新质生产力 促进海关实验室智慧化发展的思考
□宋悦谦
习近平总书记强调，要全面贯彻网络强国战略，把数字技术广泛应用于政府管理服务，推动政府数字化、智能化运行，为推进国家治理体系和治理能力现代化提供有力支撑。当前全国海关正在全面推进智慧海关建设、深入实施“智关强国”行动，着力通过发挥数字技术对海关治理的放大、叠加、倍增作用，推动建成引领国际海关监管潮流、服务我国高质量发展的世界第一流海关。根据海关总署党委部署安排，在职能司局指导下，中国海关科学技术研究中心充分发挥职能和技术优势，深入研究与探索智慧实验室建设，加快形成新质生产力，为促进海关实验室智慧化发展提供路径参考。海关实验室在守卫国门安全、促进国际贸易、保障质量安全等方面发挥了突出作用。随着高质量发展、高水平开放持续推进，海关实验室难以跟上新时代改革发展形势，许多发展难题亟待破解。一是检测效率有待提高。实验室大量依赖人工操作，自动化设备应用有限，检测人员陷入繁琐的手工操作中。不同厂家、不同型号的仪器设备之间存在数据格式壁垒和端口开放问题，缺乏统一的数据格式和标准，不能实现物理互联和系统互通，导致检测效率不高，不能适应高速发展的市场需求。二是资源共享有待提升。实验室在资源配置和使用上缺乏科学性，没有形成高效协同运行的实验室网络，设施设备开放共享程度不够，造成部分实验资源闲置；在数字化应用方面明显不足，数据孤岛林立，一方面检验检测数据没有发挥应有价值，另一方面缺乏有效数字化监控和审计工具，导致数据合规性、真实性、准确性难以保障。三是风险防范有待加强。实验室安全感知系统还不完善，缺乏有效监控手段，存在不少潜在风险点，比如高致病性病原微生物泄露风险、危险化学品外溢风险。由于我国智能检测装备产业技术基础薄弱、创新能力不强、高端供给不足等问题，实验室大量使用进口高端检测设备，有可能存在数据泄露风险。 习近平总书记强调，发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点，必须继续做好创新这篇大文章，推动新质生产力加快发展。随着数字时代的加速到来，人工智能、区块链、大数据等数字技术已经广泛渗透到经济社会各领域，促进了生产要素的优化组合，孕育出许多新产业、新业态、新模式，为加速形成新质生产力提供了关键支撑。 实验室工作是海关守国门的基础和本钱，要坚持“三实”文化和高质量要求，把实验室规范好、建设好、利用好，在智慧海关建设和“智关强国”行动中发挥更好支撑作用。建设智慧实验室是实现智慧海关的重要内容，其核心就是数字赋能。通过数字技术创新与应用，加快发展新质生产力，规范好、建设好、利用好海关实验室，把实验室有机融入智慧海关建设和“智关强国”行动大局，打造高质量、智慧化、一体化的海关技术执法网络体系。 智慧实验室建设的基本思路是，将“以人为核心”转变为“以机器为核心”的实验室运作模式，让自动化机器成为新型生产工具；综合利用物联网、自动控制、数字孪生、人工智能等先进数字技术，构建以平台型智能硬件为载体，以电脑替代人脑、机器替代人力、智能感知替代人工干预的现代化实验室；让自动感知、信息互通、数据分析和智能控制等创新技术，成为提高实验室安全和质量效益的重要途径和发展方向，着力防范“滞、瞒、逃、骗、害”等全要素风险。 利用物联网、分布式存储、智能算法、区块链等创新技术，研发数据驱动的数智化软件系统，变“人为数据服务”为“数据为人服务”。一是打通数据获取瓶颈。通过数字化技术实现各类设备数据提取解析，将原始图谱等非结构化数据进行标准化，分类存储管理；利用物联网技术将前处理设备、检测仪器接入实验室局域网络，通过分布式存储技术实现文件数据的快速传输、查询和提取；应用智能化技术实现任务生成和分配、仪器设备、试剂耗材、实验人员的智能互联互动分析，自动生成和审核原始记录，保障数据全程可追溯，全面提升实验室检测效率和准确性。二是深入挖掘数据价值。利用数字化系统的各类标准化数据，构建涵盖人、机、料、法、环等各环节全过程的统计分析软件，准确评估与预测实验室检测任务潮汐变化；构建原始图谱信息数据挖掘软件，实现样品真伪鉴别、品质评价、未知风险分析、产地溯源等应用。 智慧实验室建设不是新建实验室，是基于现有实验设施设备和检测需求的智能化，在万物互联、流程再造和自动化基础上，应用人工智能不断迭代优化的智慧实验室。一是加快智能装备应用。装备智能化是智慧实验室的关键一环，建设智慧实验室需要智能装备设备的广泛应用，从而实现从“以人为中心”到“以机器为中心”的运作模式转变，将实验人员从“操作者”提升为“管理者”，大幅降低对实验人员的依赖，有助于减少人为误差，提高检测数据的准确度和可溯源性。二是再造实验检测流程。将检测流程抽象为制样、称量、提取、净化、浓缩、定容等操作步骤，以功能模块或“功能岛”模式，在智能化分析系统优化下，建立“相同功能并联、上下流程串联”的智能化硬件系统，逐步实现人工替代，最终实现“无人实验室”或“黑灯实验室”。 应用数字孪生技术，整合现有信息系统数据资源，推动全流程、全场景数字化互联互通，实现人员、设备、环境、方法等全要素、全过程智能化感知。一是实时感知安全风险。通过数字孪生技术将业务流、信息流、数据流、管理流深度融合，实时在线、可视化呈现人力资源、设备资源、信息资源、技术资源、管理资源等，实现各种信息全局化管理，无限拓宽管理边界；物联监控设备运行状态、物资库存管理、人员在岗状态等，为统筹调配和集约化使用实验仪器设备、共享共用大型高端仪器设备提供科学可靠依据；数字孪生技术可将实验室危险化学品管理和安全风险信息全面可视化显示，实时感知实验室安全态势，及时采取处置措施，防止“小事拖大、大事拖炸”。二是精准分析各类需求。通过数字孪生技术准确分析人员、设备、试剂耗材等精细化数据，实现实验室在潮汐变化任务下的数字化管理，通过全流程动态监控与预警管理，有效应对某类试剂或耗材短缺等各种问题，精准预测人、机、料等各类需求，全面提升实验室检验检测效能。 （作者系中国海关科学技术研究中心主任、党委书记）
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