检定是确保设备准确、有效、安全、可靠的必要手段，是现代化科学管理的重要内容，能够为航空、食品、医疗、环境及农业等领域提供准确可靠的技术保障。在检验检测机构管理中检测设备管理是一项非常重要的工作，其与数据的稳定性息息相关。产品质量越来越依靠仪器设备来保证，通过检定实现设备检测的准确度，保证生产过程中的各个环节处于最佳运转状态，进而确保生产出高质量的产品。但是设备在使用过程中，性能会降低，为了保证检测结果可靠性和准确度，需要对设备进行周期检定，因此如何提升设备的检定合格率，如何管理好设备，已成为实验室管理中不可回避的任务。

 

PDCA循环是一种基于逻辑思维顺序的工作程序，是一种持续改进模型，它通过策划（Plan，简称为P）、实施（Do，简称为D）、检查（Check，简称为C）和处置（Act，简称为A）等4个阶段循环迭代，逐步完善管理和执行中的每个环节，提高过程的有效性。PDCA循环理论是一种科学性以及有效性均相对较高的质量管理方式，其应用范围较广，并且能够取得非常显著的应用成效。研究人员采用PDCA循环法对实验室检测设备进行管理，并结合实验室信息管理系统（LIMS）管理过程，不断提高检测设备检定合格率，提升仪器设备业务及信息管理系统的管理能力。

 

1.试验部分

 

1.1资料来源

 

运用LIMS，以实验室PDCA循环法实施前7个月（即2021年6月至2021年12月）检测设备检定合格率统计情况作为基线数据，进行了为期12个月（2022年4月至2023年3月）的PDCA循环管理。

 

1.2实施方法

 

采用PDCA实施标准步骤，流程见图1。

 

 

2.结果与讨论

 

2.1P阶段

 

公司成立了PDCA质量控制（QC）小组，QC小组成员有从事质量管理工作15年以上的工作经验。PDCA小组成员考察了检测设备检定合格率的影响因素，包括设备使用年限、设备定期维护保养、检定周期等。

 

设备使用年限对检测设备检定合格率的影响见表1。

 

 

由表1可知：当设备使用年限为1~4年时，检测设备检定平均合格率为96.1%；当设备使用年限为5~10年时，检测设备检定平均合格率为94.7%。

 

设备定期维护保养对检测设备检定合格率的影响见表2。

 

由表2可知：当定期维护保养设备时，检测设备检定平均合格率为95.7%；当不定期维护保养设备时，检测设备检定平均合格率为93.3%。

 

PDCA小组通过缩短检定周期对检测设备进行检定，将检定周期12个月调整为10个月、6个月调整为5个月、3个月调整为2个月。缩短检定周期后的检测设备检定合格率见表3。

 

调查发现，缩短检定周期前，检测设备检定合格率为94.0%，与表3数据对比可知，检定周期不合适是影响检测设备检定合格率的主要因素。基于上述调查结果，制定预期目标，以提升检测设备检定合格率至97.0%。

 

运用树图对检定周期不合适的问题原因进行深入调查分析，共确定了5条末端因素，如图2所示。

 

 

PDCA小组针对原因分析中的5个末端因素制定了要因确认计划表（见表4），并按计划逐一确认。

 

PDCA小组成员通过对以上要因逐条确认，发现影响检定周期不合适的主要诱因是问题原因二和问题原因三，具体为“设备计量管理人员不了解设备性能要求及准确度对检定周期的影响”和“设备使用频次高、年限长”。

 

2.2D阶段

 

针对问题原因二“设备计量管理人员不了解设备性能要求及准确度对检定周期的影响”，采取的实施过程有：（1）设备计量管理人员培训被纳入《公司年度职工教育培训计划》，PDCA小组成员修订了公司2022年度职工教育培训计划，包含设备计量管理人员培训；（2）公司组织设备计量管理人员学习XAHT-ZD-132-2020《仪器设备周期检定/校准作业指导书》及XAHT-HC-2019《期间核查规程》，设备计量管理人员掌握了检测设备检定周期的确定方法；（3）设备计量管理人员通过了理论培训考核及实操考核。

 

针对问题原因三“设备使用频次高、年限长”，采取的实施过程有：（1）运营部根据检测任务量增加了主要测试设备数量，如电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-AES）仪、电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）仪、氧氮分析仪、硬度试验机等；（2）增加设备厂家和设备计量管理人员对设备的维护保养次数；（3）设备计量管理人员对设备进行分类管理，并严格监管设备的使用，如禁止采用精度较高的尺子测量毛坯样品；（4）设备计量管理人员根据设备的性能要求、准确度调整检测设备的检定周期；（5）开展LIMS信息化建设，通过对设备管理、设备维护维修、设备期间核查、设备检定、设备报废等状况进行数字化管理，提升设备数字化与智能化管理能力。

 

2.3C阶段

 

2.3.1借助LIMS完成设备信息化管理

 

实验室利用LIMS系统，通过互联网和物联网技术，将原来线下的设备管理业务流程前移至线上，实现设备管理的在线化、实时化、协同化、智能化、集成化及数据的融合化、绩效的可视化运作不受时间和空间限制，以提高工作效率，降低沟通和交付成本，最终实现公司仪器设备数字化与智能化。主要体现在以下几个方面：

 

（1）设备管理。借助LIMS，全面考虑设备的规划、设计、制造、购置、安装、运行、维修、改造、更新，直至报废的全过程，实现设备全生命周期管理。通过LIMS定期对设备信息进行分析、质量改进、质量决策等，进而实现智能化，以监测设备稳定性、可靠性，通过大数据分析为设备的维护维修提供依据。同时LIMS运用数据的自动化采集和处理，提升了业务流程的质量和效率，有效解决了人为因素对设备管理的影响。智能化的信息处理，可以充分发挥数据驱动设备的检定/校准工作。设备管理数字化有利于数据的互联互通、信息共享，增强公司内部各部门的相互信任，进而消除部门之间的信息孤岛，提升设备管理效率，最终提高设备操作人员的满意度。

 

（2）设备维护。LIMS系统根据年度设备维护保养计划，使制定、分配、下发、接收、执行、考核等全部工作都可以远程控制、实时同步，从而实现维护过程可视化、简捷化、规范化、智能化管理，使操作人员与设备计量管理人员及时发现设施缺陷和各种安全隐患，并在要求的时间内完成设备维护，并通过大数据分析，获得不同品牌设备质量状况。

 

（3）设备维修。当设备出现故障时，检测/检定人员在LIMS系统中启动报修任务，设备计量管理人员接收到报修任务后，指定维修人员在规定的时间内完成维修。维修人员在LIMS系统中提交维修措施、维修所需配件、维修时长和维修成本等信息，便于了解设备整体运行状况，为下次设备维护保养提供有利证据。预防性的分析和预警，一方面可以帮助维修技术人员提前安排一些重要的预防维修措施，以防止宕机的情况出现；另一方面，通过对预防维护的智能调度，企业可以有充分的时间为设备升级或更新做准备。

 

（4）设备期间核查。设备计量管理人员在LIMS系统中制定了月度/季度/年度核查计划，并自定义设置预警日期，设备责任人按计划完成设备期间核查。同时了解设备运行状况，为设备检定/校准、维护保养提供依据。

 

（5）设备检定/校准。设备计量管理人员在LIMS系统中制定了月度/季度/年度检定或校准计划，并自定义设置预警日期，根据设备证书有效期确定是否停止报告的发放，督促设备操作人员、设备计量员按期完成检定/校准工作，并实现设备各类过程信息全程可追溯，如用于影响因素、过程参数、环境参数等设备健康评估的状态类信息。

 

（6）设备报废。基于全局化、层次化的大数据分析，在LIMS中可视化地呈现设备质量相关绩效，为设备报废决策提供支撑。对于故障率较高、使用价值小的设备，根据LIMS系统提供信息，经设备管理部门讨论，完成设备的报废，并及时更新更换新设备。

 

2.3.2效果检查

 

利用LIMS系统，PDCA小组对2022年12月至2023年2月的检测设备检定合格率进行了统计，结果见表5。

 

由表5可知，检测设备检定平均合格率为98.1%。

 

PDCA小组成员制作了措施实施前后检测设备检定合格率柱状图，如图3所示，采取措施后，检测设备检定合格率明显提高。

 

2.4A阶段

 

本工作对PDCA循环4个阶段进行分析总结，并修订作业指导书，将使用频次高、年限长的设备检定/校准要求纳入《仪器设备周期检定/校准作业指导书》，且通过审批。开展岗位培训，让设备计量管理人员掌握仪器设备的管理办法。

 

通过LIMS系统数字化、智能化管理，有效降低设备故障率、保持设备稳定性，使设备管理科学、规范、有效，改变实验室手段落后、信息迟滞、沟通困难的传统管理方式，实现实验室资产效益的全面提升。

 

本工作通过实施PDCA循环，以事实为依据，利用树图对提升检测设备检定合格率的问题进行科学分析与决策，找到改进方法并运用，提高了检测设备检定合格率，满足了生产检测需求，保证了公司的生产进度。本工作激发了全员的积极性和创造性，增进了PDCA小组成员间的交流和了解，提升了PDCA小组的凝聚力和战斗力，小组成员的综合素质得到提高，完成了从理论知识向技术技能的转变。

 

作者：柴琴琴1，杨平平1，周恺1，张小燕1，刘建伟2

 

单位：1.西安汉唐分析检测有限公司；

 

2.西安科技大学化学与化工学院、

 

来源：《理化检验-化学分册》2025年第3期

 

来源：理化检验化学分册

关键词： PDCA循环法 实验室设备