林肇軍 林豪 田瓊 楊德輝 何若冰 劉輝 胡海松 王征宇 原航志 谷癑嬋

（1.湛江海關(guān)科技處 廣東湛江 524000；2.湛江海關(guān)技術(shù)中心；3.全國海關(guān)信息中心/海關(guān)總署國際通關(guān)信息化應(yīng)用創(chuàng)新實驗室；4.北京中海通科技有限公司；5.茂名海關(guān)綜合技術(shù)服務(wù)中心；6.大連海關(guān)科技處；7.廣東省電子口岸管理有限公司；8.華檢通（北京）科技有限公司）

1 前言

黨的十九屆五中全會通過的《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二箹三五年遠景目標的建議》要求：“發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟，推進數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，推動數(shù)字經(jīng)濟和實體經(jīng)濟深度融合，打造具有國際競爭力的數(shù)字產(chǎn)業(yè)集群。加強數(shù)字社會、數(shù)字政府建設(shè)，提升公共服務(wù)、社會治理等數(shù)字化智能化水平”。

中國海關(guān)實驗室是國家質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的重要組成部分，是國內(nèi)國際雙循環(huán)質(zhì)量治理的交匯樞紐，其發(fā)展水平與質(zhì)量強國、貿(mào)易強國的建設(shè)息息相關(guān)，關(guān)系到我國在全球產(chǎn)業(yè)鏈布局中的話語權(quán)問題。在加快發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟的背景下，數(shù)字化轉(zhuǎn)型對中國海關(guān)實驗室而言，是一個全新的挑戰(zhàn)。機構(gòu)改革之后，國家對海關(guān)實驗室的建設(shè)發(fā)展提出更高的要求，目前海關(guān)實驗室與此還有一定差距，存在一些不適應(yīng)的問題，迫切需要進行數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

2 研究背景

2.1 落實總體國家安全觀、服務(wù)國家外交大局

國家對海關(guān)實驗室技術(shù)能力建設(shè)提出了更高的要求，當前海關(guān)維護國門傳統(tǒng)和非傳統(tǒng)安全的任務(wù)比歷史上任何時候都更加繁重艱巨，面臨的壓力和挑戰(zhàn)更大。貿(mào)易壁壘由關(guān)稅、技術(shù)等傳統(tǒng)壁壘，逐漸向健康、環(huán)保等更復(fù)雜的非傳統(tǒng)壁壘轉(zhuǎn)變，部分國家甚至以其國家安全調(diào)查作為切入點，對我國產(chǎn)業(yè)鏈龍頭企業(yè)進行有針對性的創(chuàng)新型絞殺。加強海關(guān)實驗室技術(shù)能力建設(shè)，提升中國海關(guān)“憑技術(shù)執(zhí)法、靠數(shù)據(jù)說話”的執(zhí)法服務(wù)能力，將風(fēng)險拒于國門之外，為我國外交外貿(mào)爭取更多話語權(quán)提供更可靠的技術(shù)支持尤為重要。

2.2 履行新海關(guān)使命、實現(xiàn)關(guān)檢融合

國家對海關(guān)實驗室數(shù)字化轉(zhuǎn)型的要求比以往更為迫切。國務(wù)院機構(gòu)改革賦予新海關(guān)新的職責和使命。海關(guān)實驗室的技術(shù)能力要與新海關(guān)履職把關(guān)的需求深度融合，海關(guān)實驗室的實力要與新海關(guān)的新職責新使命需求相適應(yīng)。從職責角度來說，在固體廢物鑒定、商品屬性鑒定、瀕危物種保護、新精神活性物質(zhì)檢測、打擊走私等方面需要加強，確保“檢得出”、“檢得準”、“檢得快”。從實驗室安全管理的角度來看，傳統(tǒng)檢測實驗室在檢測結(jié)果判定、檢測結(jié)果存儲等方面存在效率、安全等方面的短板。當前，以醫(yī)療行業(yè)為代表的實驗室體系不斷融合互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等創(chuàng)新理念和創(chuàng)新技術(shù)，實現(xiàn)將檢測全過程的人工干預(yù)降至最小程度，提升對實驗室環(huán)境安全、檢測質(zhì)量的全方位感知能力，具有很好的示范作用。海關(guān)實驗室應(yīng)當抓住科技興關(guān)的機遇，跟上其他行業(yè)實驗室數(shù)字化轉(zhuǎn)型的步伐，賦能自身技術(shù)能力的提升。

2.3 優(yōu)化營商環(huán)境、提高貿(mào)易便利化水平

海關(guān)實驗室數(shù)字化轉(zhuǎn)型必須構(gòu)建開放標準體系。數(shù)字貿(mào)易、智能工廠等新的貿(mào)易形態(tài)、生產(chǎn)方式的出現(xiàn)，不僅對口岸檢測的便利化程度提出更高要求，也產(chǎn)生了在線檢測、報告電子化、流程可溯源等變革性的檢測模式需求，必然需要一系列跨行業(yè)、跨機構(gòu)的檢測數(shù)據(jù)互認互聯(lián)的可執(zhí)行標準。同時，海關(guān)實驗室作為國家質(zhì)量基礎(chǔ)體系的重要組成，在推動國內(nèi)國際雙循環(huán)“同線同標同質(zhì)”發(fā)展、推動我國產(chǎn)業(yè)向全球價值鏈中高端邁進等方面肩負著重要職責，海關(guān)實驗室構(gòu)建一套開放的實驗室檢測標準體系，將成為其加強跨境貿(mào)易標準治理的有效手段，能夠進一步提升海關(guān)實驗室數(shù)字化發(fā)展的應(yīng)用水平，適應(yīng)我國構(gòu)建更高層次的開放型經(jīng)濟的要求。

3 數(shù)字化實驗室標準體系研究現(xiàn)狀和啟示

3.1 國際標準發(fā)展現(xiàn)狀

美國材料測試學(xué)會（簡稱ASTM）在國際LIMS標準影響力較為突出，已發(fā)布一系列的通用標準和計算機化的標準。

《ASTM E-157-18實驗室信息學(xué)標準指南》于1993年完成，每隔5年修訂1次，對系統(tǒng)用戶、具體操作人員、銷售部門、開發(fā)團隊、評審部門等提供相應(yīng)指南。通過構(gòu)建LIMS相關(guān)知識體系，為開發(fā)商和用戶提供LIMS概念定義，描繪主要功能輪廓，提供LIMS技術(shù)規(guī)范、實施、評估、項目管理、培訓(xùn)、建立文檔等指導(dǎo)。標準分為13個部分，標準附表詳細列出了LIMS功能、考核指標，等級評分依據(jù)，是實驗室信息化標準體系的標桿，后續(xù)很多實驗室信息系統(tǒng)和數(shù)字化標準都參考了該標準內(nèi)容。目前，其已經(jīng)更新到ASTM E1587-2018版本。

《ASTM E-2066-00實驗室信息管理系統(tǒng)認證標準指南》于2000發(fā)布，聚焦實驗室信息管理系統(tǒng)進行認證的方法，對商業(yè)化LIMS產(chǎn)品進行認證，對認證LIMS的人員進行培訓(xùn)，為與顧問互相討論問題提供標準術(shù)語，為認證計劃、測試計劃所需標準操作過程以及最終認證報告提供指南[1]。

ASTM E-1578、ASTM E-2600已經(jīng)成為國內(nèi)實驗室信息化系統(tǒng)建設(shè)的主要參考標準之一，《RB/T 029 2020檢測實驗室信息管理系統(tǒng)建設(shè)指南》、《RB/T 028 2020實驗室信息管理系統(tǒng)管理規(guī)范》、《T/CSCA130002-2020數(shù)字化實驗室 數(shù)據(jù)控制和信息管理要求》等行業(yè)和團體標準都充分參考了其經(jīng)驗[2]。

3.2 國內(nèi)標準發(fā)展現(xiàn)狀

截至2021年上半年，我國標準體系中已開展制定的智慧實驗室、數(shù)字實驗室、實驗室信息化相關(guān)標準項目包括：《智能實驗室信息管理系統(tǒng)功能要求》（計劃編號：20180717-T-604）、《智能實驗儀器設(shè)備氣候、環(huán)境試驗設(shè)備的數(shù)據(jù)接口》（計劃編號：20180716-T-604）、《智能實驗室儀器設(shè)備 通信要求》（計劃編號：20184407-T-604）、《智能實驗室微生物蛋白質(zhì)指紋圖譜質(zhì)譜鑒定系統(tǒng)》（計劃編號20193030-T-604），其他技術(shù)標準也已納入標委會“十四五”標準化規(guī)劃的重點項目。

當前，全國實驗室儀器及設(shè)備標準化技術(shù)委員會（SAC/TC 526）已承擔“第三方檢驗檢測科技服務(wù)平臺研發(fā)及示范應(yīng)用”、“科研實驗室認可關(guān)鍵技術(shù)研究”、“互聯(lián)網(wǎng)+認證認可共性技術(shù)研究與應(yīng)用”、“典型工業(yè)設(shè)備和產(chǎn)品檢測監(jiān)測數(shù)據(jù)采集與狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)研究”等多項國家科研項目，標委會參考ASTM國際標準組織已發(fā)布的相關(guān)LISM標準，并組織行業(yè)專家開展研討，初步構(gòu)建了智能實驗室標準體系[3]。

3.3 實驗室數(shù)字化標準發(fā)展趨勢對海關(guān)實驗室數(shù)字化轉(zhuǎn)型的啟示

實驗室向數(shù)字化轉(zhuǎn)型是必然趨勢。國家食品安全風(fēng)險評估中心主任、黨委書記盧江指出，“引入人工智能、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、以及前沿的科學(xué)技術(shù)打造智慧實驗室，是加強食品安全技術(shù)支撐能力的必然趨勢”[4]。

實驗室數(shù)字化、智能化標準應(yīng)該是一個開放的系統(tǒng)體系。以往，大部分儀器都只能將結(jié)果輸出至自帶的LIMS產(chǎn)品中，儀器所配備的軟件也大多是非公開的，第三方無法與其LIMS進行連接。一直以來，LIMS與儀器設(shè)備的無縫集成都是用戶關(guān)注的焦點，如何使多方同時在統(tǒng)一界面下直接采集和處理各種儀器設(shè)備的數(shù)據(jù)，是LIMS技術(shù)研究的重要內(nèi)容[5]。實現(xiàn)不同供應(yīng)商、不同型號、不同種類的實驗室軟硬件共同實現(xiàn)部門之間的互聯(lián)互通，為數(shù)字化實驗室的建設(shè)提供技術(shù)基礎(chǔ)，從而適應(yīng)隨數(shù)字經(jīng)濟、數(shù)字貿(mào)易發(fā)展而產(chǎn)生的檢驗檢測新模式。

基于實驗室數(shù)字化的數(shù)據(jù)安全問題應(yīng)當引起高度關(guān)注。一方面，傳感器是將現(xiàn)實信息數(shù)字化的基礎(chǔ)，物聯(lián)網(wǎng)成為物理世界通向數(shù)字世界的通道。面對眾多的物聯(lián)網(wǎng)傳感器，如何經(jīng)濟、安全地實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)傳感器、設(shè)備和終端的連接，對于數(shù)字精準度要求更高、生產(chǎn)安全標準更嚴格的實驗室更為重要。另一方面，在跨境貿(mào)易向數(shù)字化、服務(wù)化轉(zhuǎn)變的背景下，未來對檢測報告跨境數(shù)據(jù)交換等將會提出更高要求，這不僅需要網(wǎng)關(guān)具有強大的實時處理能力，實現(xiàn)不同品牌、類型的檢測儀器設(shè)備接口協(xié)議的數(shù)據(jù)標準化，也需要具有較強加密能力的標準和協(xié)議，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效安全的傳輸和存儲。因此，實驗室數(shù)字化轉(zhuǎn)型的安全和交換等協(xié)議標準化尤為重要，只有協(xié)議互通才能夠保證數(shù)據(jù)的融合，只有保證安全，才會有更強的動力推動實驗室的數(shù)字化進程。

4 發(fā)展海關(guān)實驗室數(shù)字化標準體系的建議

數(shù)字化標準建設(shè)是一項系統(tǒng)性的工程，可以考慮采取“規(guī)劃頂層設(shè)計、推動局部先試、構(gòu)建評價體系、持續(xù)螺旋上升”的策略，從明確海關(guān)實驗室數(shù)字化轉(zhuǎn)型的總目標著手，抓住突出核心問題，立足管用、好用、實用的評價依據(jù)，從點到線再到面進行逐級推廣，以標準體系為抓手，不斷驅(qū)動典型的實驗室數(shù)字化轉(zhuǎn)型場景落地，強化海關(guān)實驗室“數(shù)字講話”的技術(shù)支撐能力和標準話語權(quán)。

4.1 規(guī)劃頂層設(shè)計

傳統(tǒng)信息化建設(shè)思路是“建什么系統(tǒng)，用什么架構(gòu)”，是以需求為驅(qū)動，技術(shù)為輔助，實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程從線下操作到線上操作的遷移，并未產(chǎn)生根本性的變革。而數(shù)字化轉(zhuǎn)型是以數(shù)據(jù)為驅(qū)動，打通“縱向”和“橫向”的數(shù)據(jù)壁壘，構(gòu)建從采集、通信、加密、存儲、分析的閉環(huán)，實現(xiàn)資產(chǎn)數(shù)字化和數(shù)字資產(chǎn)化。因此，海關(guān)實驗室數(shù)字化轉(zhuǎn)型標準建設(shè)需要作為一項系統(tǒng)性工程規(guī)劃和實施，既要打通貫穿實驗室檢測過程的樣品、檢測、人員、設(shè)備、環(huán)境和知識數(shù)據(jù)的“小循環(huán)”，也要充分分析挖掘口岸監(jiān)管、動植物檢疫、商品檢驗、衛(wèi)生監(jiān)測、食品安全等執(zhí)法工作和實驗室檢測工作的數(shù)據(jù)“大循環(huán)”，最終梳理出對數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需求。

4.2 推動局部先試

抓住當前海關(guān)實驗室質(zhì)量、安全、數(shù)據(jù)、人員、知識等關(guān)鍵管理場景，先從某一場景入手，漸進式實施數(shù)字化轉(zhuǎn)型。例如，對檢測過程自動化程度較高、流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)較長、檢測數(shù)據(jù)生產(chǎn)量較多的檢測場景，可以考慮優(yōu)先構(gòu)建異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和儀器間的通用數(shù)據(jù)接口標準和報文規(guī)范，實現(xiàn)“人機對話”向“機器對話”轉(zhuǎn)變，進一步提升工作效率、降低數(shù)據(jù)誤差。對于樣品批次較少、流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)較少、人工操作較多的檢測業(yè)務(wù)場景，可以考慮以規(guī)范數(shù)據(jù)采集和驗證為切入點，優(yōu)先構(gòu)建檢測數(shù)據(jù)的流程溯源，實現(xiàn)物理信息的可采集、可分析。由于場景不同，標準體系設(shè)計和規(guī)劃的重點會完全不同，因此需要大膽規(guī)劃、小心求證，選好標準建設(shè)的切入點，規(guī)劃好每個階段的目標預(yù)期，持續(xù)推進，避免由于多頭需求，久拖不決，而無法取得“立竿見影”的實效。

4.3 構(gòu)建評價體系

缺乏統(tǒng)一標準的評價方式，也是阻礙實驗室開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型投入的重要障礙[6]。對于海關(guān)實驗室來說，區(qū)域規(guī)模優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)是海關(guān)實驗室建設(shè)規(guī)劃的立足點，因此海關(guān)實驗室的數(shù)字化標準體系建設(shè)，必須充分考慮今后能夠以產(chǎn)業(yè)檢測資源的開放共享、大數(shù)據(jù)共同治理、檢測結(jié)果互認、協(xié)同創(chuàng)新決策支撐等發(fā)展方向，在此基礎(chǔ)上，科學(xué)評價海關(guān)實驗室數(shù)字化標準在“人、機、料、法、環(huán)”要素與內(nèi)外部創(chuàng)新需求鏈、攻關(guān)研發(fā)鏈、成果轉(zhuǎn)化鏈、供應(yīng)鏈的鏈接模式取得的效果。同時，也可以考慮依托國內(nèi)實驗室標準建設(shè)的領(lǐng)先機構(gòu)，研究實驗室硬件規(guī)模、人才隊伍、技術(shù)水平等之間的邏輯關(guān)系，明確實驗室聯(lián)盟能力評價標準的意義和要點內(nèi)容，構(gòu)建評價主體、評價目的與方法、評價指標、評價結(jié)果等實驗室聯(lián)盟評價標準框架體系、成果和績效畫像，推動評價手段的多樣性和動態(tài)性。

4.4 持續(xù)螺旋上升

標準體系建設(shè)是一項不斷完善的工作，只有不斷圍繞海關(guān)實驗室的技術(shù)能力提升建設(shè)這一發(fā)展目標，才能始終適應(yīng)以執(zhí)法技術(shù)為支撐的各項管理需求。隨著海關(guān)實驗室與海關(guān)業(yè)務(wù)的不斷有機融合而帶來管理體系的發(fā)展和業(yè)務(wù)流程的變化，需要不斷發(fā)掘?qū)嶒炇覕?shù)字化發(fā)展中產(chǎn)生的新形勢和新要求，將其體現(xiàn)在標準體系中，才能始終保持海關(guān)實驗室的生命力和競爭力。

5 結(jié)論

當前海關(guān)實驗室的數(shù)字化融合發(fā)展還處于積極探索的階段，相關(guān)軟硬件標準還不夠完善、評價手段不夠健全、數(shù)據(jù)應(yīng)用深度有待進一步挖掘，尚有多方因素掣肘質(zhì)量融合進程。在新時代高質(zhì)量發(fā)展的背景下，需要積極借鑒國內(nèi)外不同行業(yè)的實驗室數(shù)字化標準體系的建設(shè)和推廣經(jīng)驗，從多方面、多領(lǐng)域、多角度推動海關(guān)實驗室數(shù)字化標準體系建設(shè)工作，以期在機制、理念和技術(shù)等多個層面上共同取得突破。