摘要:LIMS技術(shù)的發(fā)展為地礦實驗室管理的全面提升,提供了軟件平臺,本文就LIMS技術(shù)的特點和構(gòu)成做了簡要的說明和應(yīng)用領(lǐng)域的介紹,同時結(jié)合作者所在單位對LIMS技術(shù)的地礦實驗室領(lǐng)域成功應(yīng)用的實例,全面介紹LIMS技術(shù)在地礦實驗室的應(yīng)用現(xiàn)狀,為其他實驗室引進LINS技術(shù)全面提高整體管理水平,起到經(jīng)驗介紹作用和參考之用,
關(guān)鍵詞:LIMS;地礦實驗室;應(yīng)用現(xiàn)狀
實驗室信息管理系統(tǒng)(LIMS,Laboratory Information Management System)是實驗室現(xiàn)代綜合管理的一種理念、技術(shù)、方法、產(chǎn)品和整體解決方案。是分析檢測技術(shù)、儀器儀表技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)以及現(xiàn)代管理技術(shù)的集成與應(yīng)用。是一個專門為分析化驗室或?qū)嶒炇以O(shè)計的信息管理系統(tǒng),以實驗室樣品分析數(shù)據(jù)的采集、錄入、處理、檢查、判定、存儲、傳輸、共享、報告發(fā)布以及業(yè)務(wù)工作流程管理為核心,同時實現(xiàn)實驗室的人員、材料、設(shè)備、技術(shù)、方法、資料檔案等資源的綜合管理,并與企業(yè)的綜合信息管理系統(tǒng)集成和協(xié)同。是實驗室自動化發(fā)展的必然趨勢和高級階段,是信息經(jīng)濟時代實驗室管理的主要表現(xiàn)形式,是實驗室信息化和企業(yè)信息化的重要組成部分,是企業(yè)信息模型(ERP、MES、PCS)中MES的重要內(nèi)容,是實驗室工作的重點從樣品分析過程向信息管理過程的延伸、擴展、轉(zhuǎn)移和提升,也是工作方式的根本性轉(zhuǎn)變和提升,是實驗室管理科學(xué)化、規(guī)范化、流程化、精細化、電子化、網(wǎng)絡(luò)化、動態(tài)化、實時化和現(xiàn)代化的重要手段,是實驗室建設(shè)以及實驗室認證的重要技術(shù)基礎(chǔ),利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、快速數(shù)據(jù)處理技術(shù)來對實驗室進行全方位管理的計算機軟、硬件系統(tǒng)。通過LIMS,實驗室可以達到自動化運行、信息化管理和無紙化辦公的目的,對實驗室提高工作效率、降低運行成本起到至關(guān)重要的作用。
LIMS作為信息管理系統(tǒng),它有著與ERP、MIS之類管理軟件的共性,但是也有自己鮮明的個性。首先,作為地礦實驗室的管理軟件,它是要有標(biāo)準遵循的。它的系統(tǒng)方案設(shè)計必須嚴格遵循由國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局頒布的國家標(biāo)準《檢測和校準實驗室能力的通用要求》,該標(biāo)準等同于ISO/IEC17025:1999,而ERP、MIS之類軟件沒有相應(yīng)的標(biāo)準可以執(zhí)行,這就使得不同用戶的ERP之間可以存在巨大的差異,而 LIMS則沒有,這一點非常有利于產(chǎn)品的推廣。
其次,不同行業(yè)的 LIMS盡管由于行業(yè)的原因會有所差別,但歸根結(jié)底,實驗室大量進行的是測試或校準行為,業(yè)務(wù)性質(zhì)鮮明,產(chǎn)品非常易于標(biāo)準化。而實驗室無論從設(shè)備到業(yè)務(wù)性質(zhì)直至從業(yè)人員,都處在一個較高的素質(zhì)水平上,它們對 LIMS的接受能力是很強的。
再有, LIMS不僅僅能為地礦實驗室提供一個管理的平臺。還能為提升整個實驗室的運行效率、物資設(shè)備管理等等提供更多幫助。現(xiàn)代的儀器是智能的、高度自動化的,這就使得實驗室人員能通過 LIMS來操縱儀器,極大的提高工作效率。另外,實驗室的各種活動實際上是一種科學(xué)活動,很多最新的思想、算法都產(chǎn)生于實驗室,這樣 LIMS就給他們提供了一個載體,進而 LIMS本身也演變成一個復(fù)雜的巨大管理系統(tǒng)。
LIMS在地礦實驗室的應(yīng)用現(xiàn)狀
經(jīng)過30 多年的開發(fā)和發(fā)展,目前LIMS已經(jīng)廣泛應(yīng)用于地礦、石油、化工、環(huán)保、供水、醫(yī)療、冶金、檢疫、海關(guān)、煙草、釀酒、飲料、食品、商檢、電力等各行各業(yè)的分析測試實驗室。隨著LIMS的技術(shù)和產(chǎn)品的日漸成熟,國外的幾個主要產(chǎn)品相繼進入中國,國內(nèi)一批專門從事LIMS技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)的公司也在茁壯成長,都取得了非凡的業(yè)績。而且,我國不少研發(fā)類實驗室、過程測試類實驗室、質(zhì)量保證類實驗室已經(jīng)開始使用LIMS,產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟效益和社會效益,最大限度地提高了實驗室自動化、信息化管理水平,特別是提高了地礦實驗室在信息化中的地位。
隨著近年來我國礦業(yè)開發(fā)的飛速發(fā)展,新技術(shù)、新方法不斷應(yīng)用于生產(chǎn)工藝裝置,但作為輔助生產(chǎn)部門的多數(shù)地礦實驗室未能突破傳統(tǒng)的管理模式。當(dāng)前,地礦許多部門和單位都相繼開發(fā)應(yīng)用了計算機管理信息系統(tǒng)(MIS),其中也包括質(zhì)量管理部分,但是這些質(zhì)量管理模塊大多僅局限于如何提高數(shù)據(jù)的共享性,而未對產(chǎn)生數(shù)據(jù)的根本環(huán)節(jié)--實驗室內(nèi)部進行綜合管理,也就是未涉及到如何提高地礦實驗室內(nèi)部管理的程序化和自動化。例如,新疆礦產(chǎn)實驗研究所化驗室承擔(dān)新疆1:20萬、各類化學(xué)樣、煤樣近萬件的生產(chǎn)分析任務(wù),有分析人員67多人,每年出具分析數(shù)據(jù)20多萬個。20世紀末,大批老的技術(shù)人員相繼退休,而測試任務(wù)逐年增長,生產(chǎn)任務(wù)加重和人員逐漸減少的矛盾日益突出;隨著地礦測試質(zhì)量控制精度要求的提高,同時對分析數(shù)據(jù)的時延性和準確性也提出了更高的要求,但在傳統(tǒng)管理模式下,化驗分析數(shù)據(jù)經(jīng)過崗位人員、組長的多次抄錄后,再輸入到質(zhì)量管理系統(tǒng),往往要延遲很長時間。經(jīng)過多次手工處理,在抄錄分析數(shù)據(jù)的環(huán)節(jié)會出現(xiàn)差錯。據(jù)粗略統(tǒng)計,手工處理分析數(shù)據(jù)帶來的誤抄、誤記、誤錄的出錯率在2%左右,占所有化驗分析差錯率總數(shù)的80%以上。如何解決人員與工作量、分析精度與分析時間等矛盾則成了當(dāng)務(wù)之急。而使用LIMS后,在經(jīng)濟效益、人員素質(zhì)、工作效率等方面都有很大的提高。首先,分析工作按工作流程進行,不但使分析處理過程大大縮短,結(jié)果更加準確、科學(xué),而且還取得了較為顯著的經(jīng)濟效益。 LIMS投用前的2005年,實驗室測試任務(wù)完成產(chǎn)值約500萬元,而化驗室人員為64人。2006年隨著LIMS投用,在測試分析工作量不斷增加的情況下,人員沒有大的增長,測試產(chǎn)值卻突破1000萬元。另外,LIMS系統(tǒng)投用后,對新增的色譜儀可不必再專門購置積分儀,數(shù)臺色譜儀每年僅節(jié)省積分儀的維修、配件、色譜記錄紙等費用就達10萬元。由于各種質(zhì)量數(shù)據(jù)實時在線地提供給各生產(chǎn)崗位,使其能及時調(diào)整操作,有效地提高了餾出口的合格率和生產(chǎn)的平穩(wěn)率。生產(chǎn)調(diào)度部門和質(zhì)量管理部門也能更及時準確地掌握全廠的生產(chǎn)質(zhì)量情況,使ISO-9000有關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量控制的要求能夠更好地得到貫徹落實。
新疆礦產(chǎn)實驗研究所中心實驗室目前有固定資產(chǎn)上千萬元,有近300多臺分析檢測儀器和樣品制備設(shè)備,有600多種分析檢測方法。為了使中心實驗室在裝置開車后能夠及時有效地進行質(zhì)量數(shù)據(jù)的收集,為裝置生產(chǎn)提供實時的質(zhì)量檢測信息,進而及時調(diào)整生產(chǎn)過程控制條件,保證測試質(zhì)量,減少原料消耗。在儀器設(shè)備進入穩(wěn)定運行階段時,能夠有效地進行測試質(zhì)量的監(jiān)控,分析計劃的排定以及全實驗室質(zhì)量數(shù)據(jù)的分析和共享,同時,從管理上真正體現(xiàn)國內(nèi)地礦一流實驗室的高標(biāo)準要求,從2005年開始著手準備建設(shè)實驗室信息管理系統(tǒng)。經(jīng)過篩選,選擇北京的一家軟件公司。該項目于2005年正式開工,本項目的實施范圍涵蓋整個生產(chǎn)、質(zhì)量管理和分析部門,包括中心實驗室檢驗業(yè)務(wù)流程的管理,資源管理,報告、報表的自動生成,分析數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,全實驗室的質(zhì)量管理、控制,技術(shù)服務(wù),檢驗請求申請、樣品預(yù)登錄、報告打印、查詢、質(zhì)量抱怨處理、測試方法管理、測試標(biāo)準管理等),74臺儀器接口的連接實現(xiàn)了實驗室分析數(shù)據(jù)的自動化采集,并且實現(xiàn)LIMS系統(tǒng)的硬件集成(包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、客戶機、打印機、掃描器等所有硬件系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、實施、維護)。2006年3月,系統(tǒng)全部正式投入使用。LIMS系統(tǒng)的成功投用,開創(chuàng)了我國地礦行業(yè)分析檢測實驗室LIMS成功應(yīng)用的先河;真正實現(xiàn)了地礦測試實驗室生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理與經(jīng)營管理的全面貫通,實現(xiàn)了同一實驗室,不同應(yīng)用方向,在一個核心軟件內(nèi)組態(tài)定制兩種實驗室的不同業(yè)務(wù)流程;同時LIMS系統(tǒng)的投用為地礦實驗室全面落實貫徹ISO/IEC17025奠定了堅實的基礎(chǔ)。