物證技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心信息管理系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

臺(tái)治強(qiáng)

[摘要] 本文從物證技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心信息管理需求出發(fā)，設(shè)計(jì)了物證技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心LIMS系統(tǒng)應(yīng)具備的基本功能，闡述系統(tǒng)平臺(tái)的運(yùn)行環(huán)境及數(shù)據(jù)信息運(yùn)行的結(jié)構(gòu)層次，根據(jù)管理任務(wù)的不同把LIMS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為基礎(chǔ)管理信息單元、實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理單元、物證鑒定信息單元、物證庫(kù)信息單元。

[關(guān)鍵詞] LIMS系統(tǒng) 功能設(shè)計(jì) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

物證技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心是公安政法類院校重要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地，其核心組成有刑事圖像技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、文書物證檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室、痕跡物證檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室、法醫(yī)物證實(shí)驗(yàn)室、模擬犯罪現(xiàn)場(chǎng)勘查實(shí)驗(yàn)室、心理測(cè)試室等專業(yè)實(shí)驗(yàn)室。LIMS(實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LaboratoryInformationManagementSystem)，就是指通過局域網(wǎng)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)信息進(jìn)行量化管理的計(jì)算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)的總稱，其功能與結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)依賴于計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，是以科學(xué)的管理思想和先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)為基礎(chǔ)，將不同物證技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室中各類檢驗(yàn)儀器通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)起來，實(shí)現(xiàn)以物證分析檢驗(yàn)為核心的整體環(huán)境的全方位管理，其目的在于強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)室的管理、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室的工作流程、提升檢驗(yàn)儀器的利用率、保證實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)的安全、實(shí)現(xiàn)物證檢驗(yàn)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)化。

物證技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心LIMS系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)

物證技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心LIMS系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下功能：

1.鏈接式網(wǎng)絡(luò)服務(wù)管理功能

在物證技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心LIMS系統(tǒng)的構(gòu)建中，相關(guān)物證技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的人員管理數(shù)據(jù)、儀器管理數(shù)據(jù)、樣品管理數(shù)據(jù)、痕跡物證信息管理數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)安全管理數(shù)據(jù)和質(zhì)量管理數(shù)據(jù)等都要通過計(jì)算機(jī)服務(wù)管理網(wǎng)絡(luò)鏈接起來。

2.集成式數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)功能

數(shù)據(jù)庫(kù)管理平臺(tái)是物證技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心LIMS系統(tǒng)構(gòu)建中的中心環(huán)節(jié)，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集、處理和傳輸。由于各專業(yè)實(shí)驗(yàn)室匯總到管理中心的信息類型具有數(shù)據(jù)來源和格式的多樣性：文字處理文檔、電子表格、演示文檔、圖片、影音文檔、數(shù)據(jù)流等，因此，集成的信息管理系統(tǒng)要能同時(shí)管理不同媒體、不同格式的數(shù)據(jù)對(duì)象。LIMS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)應(yīng)當(dāng)是自動(dòng)化、動(dòng)態(tài)化的整合型管理模式，通過實(shí)驗(yàn)管理中心控制平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)所有的功能模塊、目標(biāo)應(yīng)用、管理工具、信息存儲(chǔ)、信息發(fā)布、信息傳輸、安全服務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控、管理、優(yōu)化和分析預(yù)測(cè)。

3．分布式信息檔案管理功能

物證技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心LIMS系統(tǒng)的信息檔案的存儲(chǔ)可以根據(jù)不同的需求進(jìn)行分布管理。如根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作服務(wù)對(duì)象的不同，分為學(xué)生實(shí)驗(yàn)管理信息、科研課題管理信息、司法物證鑒定管理信息；根據(jù)實(shí)驗(yàn)室物證檢驗(yàn)專業(yè)不同，分為指紋檢驗(yàn)信息、足跡檢驗(yàn)信息、工具痕跡檢驗(yàn)信息、槍彈痕跡檢驗(yàn)信息、文件檢驗(yàn)信息、理化檢驗(yàn)信息、法醫(yī)物證檢驗(yàn)信息、圖像資料檢驗(yàn)信息、計(jì)算機(jī)犯罪信息等；根據(jù)信息數(shù)據(jù)來源，分為文字信息、圖形信息、影像信息、語(yǔ)音信息、痕跡信息等；根據(jù)信息流程的邏輯結(jié)構(gòu)，分為采集源信息、加工性信息、共享性信息、反饋性信息等；根據(jù)用戶的權(quán)限和密碼，規(guī)定四級(jí)即實(shí)驗(yàn)操作員、專業(yè)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人、實(shí)驗(yàn)中心管理人員以及實(shí)驗(yàn)中心負(fù)責(zé)人的權(quán)限，確保信息的完整、準(zhǔn)確、可靠。

4．級(jí)別化查詢檢索功能

信息查詢是信息系統(tǒng)必需的功能，信息查詢的性能在某種程度上決定了系統(tǒng)的整體性能，查詢模塊提供了對(duì)系統(tǒng)內(nèi)所有信息的查詢，并且按照各類信息的特點(diǎn)進(jìn)行了分類，每一類形成一個(gè)獨(dú)立的模塊，便于迅速?gòu)南到y(tǒng)中找到所需信息，避免多余信息的出現(xiàn)，同時(shí)還提供一個(gè)查詢模塊，方便用戶進(jìn)行特定的、自定義查找。

5．自動(dòng)化工作統(tǒng)計(jì)分析功能

統(tǒng)計(jì)分析功能主要作為物證技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心LIMS系統(tǒng)內(nèi)部管理的需要，實(shí)現(xiàn)管理工作的自動(dòng)化。通過LIMS系統(tǒng)的子系統(tǒng)在相應(yīng)的檢查點(diǎn)上形成相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告表單，依據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)操作對(duì)人員、設(shè)備、耗材、程序、內(nèi)容等自動(dòng)形成管理方面所需要的信息。如實(shí)驗(yàn)中心及各專業(yè)實(shí)驗(yàn)室開通實(shí)驗(yàn)流量統(tǒng)計(jì)與查詢、任務(wù)分配管理統(tǒng)計(jì)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)考核評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)分析、科研課題申報(bào)與運(yùn)行狀態(tài)統(tǒng)計(jì)、鑒定工作總量的統(tǒng)計(jì)、鑒定人員的工作量統(tǒng)計(jì)與查詢、物證狀態(tài)鑒定查詢、鑒定時(shí)間預(yù)警提示、大型儀器運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)報(bào)告、配套實(shí)驗(yàn)設(shè)備及耗材運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)報(bào)告、綜合分析檢查校驗(yàn)評(píng)審工作流量統(tǒng)計(jì)等。

6．高密度系統(tǒng)安全監(jiān)控功能

系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的安全監(jiān)控，是物證技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心LIMS系統(tǒng)有效運(yùn)行的保障。通過用戶驗(yàn)證、地址管理、數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)備份、客戶端和服務(wù)器的加密密鑰更新、固定協(xié)議傳輸控制、系統(tǒng)內(nèi)部訪問和公眾數(shù)據(jù)網(wǎng)物理上隔離，遠(yuǎn)程訪問賬戶和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)用戶C2安全級(jí)綁定，建立多用戶的數(shù)據(jù)讀寫安全機(jī)制、分布式數(shù)據(jù)余技術(shù)、數(shù)據(jù)容錯(cuò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)病毒查防技術(shù)，使系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)在高密度安全監(jiān)控下發(fā)揮服務(wù)器的共享和并發(fā)機(jī)制作用。

物證技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心LIMS系統(tǒng)的運(yùn)行

LIMS系統(tǒng)運(yùn)行主要解決校級(jí)物證技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心的動(dòng)態(tài)綜合管理問題，就是要把設(shè)備流信息、人流信息、資金流信息、物證流信息和動(dòng)態(tài)的運(yùn)行信息整合起來，建設(shè)一個(gè)既符合國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)，又能與公安物證信息管理部門有標(biāo)準(zhǔn)接口的綜合實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)。系統(tǒng)平臺(tái)的運(yùn)行環(huán)境建立于校局域網(wǎng)絡(luò)上，以各專業(yè)實(shí)驗(yàn)室為網(wǎng)絡(luò)鏈接基本單位，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息數(shù)據(jù)庫(kù)、基礎(chǔ)管理數(shù)據(jù)庫(kù)、物證數(shù)據(jù)庫(kù)、物證鑒定數(shù)據(jù)庫(kù)的分布數(shù)據(jù)信息服務(wù)交換，以基本TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議與公安網(wǎng)搭載，實(shí)現(xiàn)域內(nèi)外信息的傳遞。

針對(duì)物證技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)和鑒定工作的現(xiàn)實(shí)需求和未來的發(fā)展要求，物證技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心LIMS系統(tǒng)在數(shù)據(jù)信息運(yùn)行結(jié)構(gòu)上分為7個(gè)層次:信息資源層、源數(shù)據(jù)庫(kù)層、目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)層、功能模塊層、數(shù)據(jù)工具層、信息接口層、實(shí)體層。將各層按業(yè)務(wù)實(shí)體部門的功能需求和按數(shù)據(jù)所需，依靠模塊化的組合完成相關(guān)單位對(duì)物證實(shí)驗(yàn)信息的計(jì)劃、采集、處理、統(tǒng)計(jì)、交換、協(xié)作等工作流程，成為實(shí)驗(yàn)中心LIMS系統(tǒng)管理工作的應(yīng)用平臺(tái)。資源信息層是能為應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)來源的各個(gè)信息終端和數(shù)據(jù)庫(kù)，主要來源于各專業(yè)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)工作、實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理、物證檢驗(yàn)等信息管理工作；源數(shù)據(jù)庫(kù)層是由實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息數(shù)據(jù)庫(kù)、基礎(chǔ)管理數(shù)據(jù)庫(kù)、物證流數(shù)據(jù)庫(kù)、物證鑒定數(shù)據(jù)庫(kù)共同組成的，此結(jié)構(gòu)的目的是為了保證物證實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息與公安實(shí)戰(zhàn)信息管理的一致性，為物證技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心LIMS系統(tǒng)的集中存儲(chǔ)提供集散源，減輕跨網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸對(duì)數(shù)據(jù)抽取的影響，提高數(shù)據(jù)處理效率；目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)層是通過數(shù)據(jù)建模工具、信息加載和轉(zhuǎn)換工具以及數(shù)據(jù)庫(kù)管理工具實(shí)現(xiàn)對(duì)源數(shù)據(jù)庫(kù)的抽取和轉(zhuǎn)換，完成LIMS系統(tǒng)目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)的建立；功能模塊層是LIMS系統(tǒng)使用用戶對(duì)目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)挖掘的操作服務(wù)平臺(tái)；信息接口層是實(shí)現(xiàn)采集信息、分析信息、交流信息等信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)鏈接口，主要通過實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)、校園網(wǎng)、公安網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物證實(shí)驗(yàn)信息的內(nèi)外交互與共享；實(shí)體層是應(yīng)用LIMS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)物證實(shí)驗(yàn)任務(wù)的組織機(jī)構(gòu)管理。

物證技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心LIMS系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

物證技術(shù)實(shí)驗(yàn)中心LIMS系統(tǒng)根據(jù)管理任務(wù)的不同分為4個(gè)信息單元：基礎(chǔ)管理信息單元、實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理單元、物證鑒定信息單元、物證庫(kù)信息單元。

1．基礎(chǔ)管理信息單元

基礎(chǔ)管理信息單元由制度管理、隊(duì)伍管理、設(shè)備管理、耗材管理、用戶管理等子系統(tǒng)組成。制度管理子系統(tǒng)存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)室管理規(guī)定、行業(yè)管理規(guī)定、儀器設(shè)備管理規(guī)定、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境安全管理制度等信息；隊(duì)伍管理子系統(tǒng)存儲(chǔ)物證實(shí)驗(yàn)中心人員信息、學(xué)校物證技術(shù)專業(yè)教師信息、大型儀器主責(zé)教師信息、校內(nèi)外物證專家信息；設(shè)備管理子系統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、使用動(dòng)態(tài)管理、維修狀況管理；耗材管理子系統(tǒng)存儲(chǔ)負(fù)責(zé)對(duì)實(shí)驗(yàn)室購(gòu)進(jìn)的實(shí)驗(yàn)耗材及物證樣本進(jìn)行入庫(kù)、出庫(kù)管理，通過耗材庫(kù)存狀況變化信息統(tǒng)計(jì)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)的管理系統(tǒng)生成耗材使用方案，及時(shí)向管理者發(fā)出預(yù)警信息；用戶管理可以通過基礎(chǔ)管理信息單元系統(tǒng)完成查詢、鏈接、發(fā)布、編輯、打印等工作。

2．實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理單元

實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理單元由實(shí)驗(yàn)用戶管理、實(shí)驗(yàn)任務(wù)管理、實(shí)驗(yàn)配套管理、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)管理、統(tǒng)計(jì)分析管理等子系統(tǒng)組成。實(shí)驗(yàn)任務(wù)管理子系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理各專業(yè)實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)的實(shí)驗(yàn)任務(wù)。實(shí)驗(yàn)配套管理子系統(tǒng)包括實(shí)驗(yàn)教材管理、經(jīng)典案例、主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備和耗材信息、實(shí)驗(yàn)所需檢材和樣本信息、參考信息。實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)管理子系統(tǒng)包括學(xué)生信息管理、學(xué)生出勤管理、成績(jī)管理等。統(tǒng)計(jì)分析管理子系統(tǒng)主要對(duì)實(shí)驗(yàn)室開通率、各專業(yè)實(shí)驗(yàn)室分組運(yùn)行數(shù)量、實(shí)驗(yàn)人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，提示實(shí)驗(yàn)室最大開通容量預(yù)警，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的高效和統(tǒng)一。

3．物證鑒定信息單元

物證鑒定信息單元主要由收案信息管理、檢驗(yàn)流程信息管理、檢驗(yàn)物證信息管理、查詢統(tǒng)計(jì)管理等分系統(tǒng)組成。收案信息管理：實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一收案，以物證屬性作為類別單位，采集送檢人、單位名稱、聯(lián)系電話、送檢日期、鑒定要求、送檢材料等信息，生成收案號(hào)、物證編號(hào)等信息。檢驗(yàn)流程信息管理：實(shí)現(xiàn)對(duì)送檢案件的物證進(jìn)行分揀，確定鑒定專業(yè)實(shí)驗(yàn)室及鑒定流程，對(duì)檢驗(yàn)過程實(shí)行全程狀態(tài)管理，生成檢驗(yàn)點(diǎn)編號(hào)、物證類別、檢驗(yàn)手段、檢驗(yàn)應(yīng)用設(shè)備、應(yīng)用時(shí)間、初檢結(jié)論、復(fù)檢結(jié)論、檢驗(yàn)結(jié)論、鑒定報(bào)告等信息。檢驗(yàn)物證信息管理：物證在檢驗(yàn)過程中，物證所處的狀態(tài)(收案狀態(tài)、檢驗(yàn)中、檢驗(yàn)完成)通過條碼接收進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示其信息狀態(tài)。統(tǒng)計(jì)查詢管理:包括案件統(tǒng)計(jì)查詢、檢驗(yàn)狀態(tài)統(tǒng)計(jì)查詢(收案統(tǒng)計(jì)查詢、檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)查詢)、物證狀態(tài)查詢、鑒定結(jié)論統(tǒng)計(jì)查詢等。

4．物證庫(kù)信息單元

此單元作為物證實(shí)驗(yàn)教學(xué)、物證鑒定、案件偵破工作的連接單元，實(shí)現(xiàn)物證數(shù)據(jù)從邏輯上直接進(jìn)入專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行查詢、比對(duì)等一系列的檢驗(yàn)工作，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)戰(zhàn)性及為一線辦案提供案件的物證綜合檢驗(yàn)、鑒定。

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作者單位: 西北政法大學(xué)公安學(xué)院 陜西西安