實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS在化工分部的應(yīng)用

摘 要：本文簡要闡述了實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（LIMS）的概念和分類，介紹了化工分部LIMS系統(tǒng)的功能和特點(diǎn)及在化工分部的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)室；信息系統(tǒng)；管理；應(yīng)用

中圖分類號：TP315

實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)也就是（LIMS），Laboratory Information Management System的組成部分是計(jì)算機(jī)硬件以及應(yīng)用軟件，可以準(zhǔn)確收集以及報(bào)告信息。LIMS的基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)，其設(shè)計(jì)是針對實(shí)驗(yàn)室所具有的整體環(huán)境來進(jìn)行的，其中包含了數(shù)據(jù)庫管理以及通訊軟件和信號采集設(shè)備，是一個(gè)高效的集成系統(tǒng)。隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，中石化對信息化建設(shè)越來越重視，ERP、MES系統(tǒng)大力應(yīng)用，LIMS系統(tǒng)在這大環(huán)境下也得以大力推廣。茂名石化在對于全面的ERP信息化管理業(yè)務(wù)進(jìn)行實(shí)施的過程中，對于建設(shè)質(zhì)量管理系統(tǒng)十分重視。2004年7月，化工分部LIMS系統(tǒng)開始實(shí)施，2006年11月通過了中國石油化工股份有限公司信息系統(tǒng)管理部會同煉油事業(yè)部、化工事業(yè)部的驗(yàn)收，2007年對該系統(tǒng)項(xiàng)目應(yīng)用推廣?，F(xiàn)在又對LIMS系統(tǒng)進(jìn)行升級。結(jié)合分部業(yè)務(wù)管理狀況的實(shí)際，并進(jìn)行監(jiān)理相應(yīng)的化工企業(yè)有關(guān)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行管理的體系（LIMS），以化工分部化驗(yàn)室為中心，面向整個(gè)生產(chǎn)過程質(zhì)量監(jiān)測的信息平臺，通過收集、加工處理生產(chǎn)過程的質(zhì)量信息，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的有效監(jiān)測和分析，并可以通過MES系統(tǒng)共享分析結(jié)果。實(shí)現(xiàn)了對分析檢驗(yàn)業(yè)務(wù)流程管理、事務(wù)管理、WEB應(yīng)用和儀器連接，可以對樣品所具有的生命周期時(shí)長展開監(jiān)控，在一定程度上使化驗(yàn)室所具有的質(zhì)量以及業(yè)務(wù)量得以實(shí)現(xiàn)信息化過程，同時(shí)滿足用戶對信息傳輸?shù)陌踩?、?shí)時(shí)性、方便性的需要，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化的過程，促進(jìn)了化驗(yàn)室管理的規(guī)范化、流程化、精細(xì)化，提高了工作效率和質(zhì)量管理水平。

1 實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（LIMS）的分類

（1）純粹的數(shù)據(jù)庫管理類型，這種類型之中的功能通常包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)儲存等各方面，另外還包括數(shù)據(jù)的判定與發(fā)布以及報(bào)表管理等模塊內(nèi)容。這些功能使實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)工作之中的需要得到滿足，但是功能非常單一；（2）屬于實(shí)驗(yàn)室的全面管理類型。在第一種功能之外，這種軟件和普通的網(wǎng)絡(luò)相比還增加了如下內(nèi)容，比方說資源以及樣品管理，還包括事務(wù)管理等方面的內(nèi)容，組成比較完整的檢驗(yàn)以及管理實(shí)驗(yàn)室的綜合體系，不但能夠使之對于數(shù)據(jù)的嚴(yán)格監(jiān)管得到實(shí)現(xiàn)，還可以在一定程度上使實(shí)驗(yàn)室之中的日常管理需要得到滿足，具有非常全面的功能。

2 化工分部實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)LIMS

2.1 化工分部lims系統(tǒng)特點(diǎn)

化工分部LIMS系統(tǒng)通過上線運(yùn)行，可以總結(jié)出以下幾個(gè)特點(diǎn)。首先，LIMS系統(tǒng)有著十分便捷的操作。其依托是Thermo公司所生產(chǎn)的SampleManager/Atlas/IM一系列產(chǎn)品，依照化工分布在LIMS等方面的要求，可以展開對于SampleManager的開發(fā)活動，并進(jìn)行WEB開發(fā)，在質(zhì)監(jiān)部門進(jìn)行分析之后的業(yè)務(wù)流程，利用SampleManager對于工業(yè)流程以及樣品展開分析而實(shí)現(xiàn)，將分析數(shù)據(jù)的查詢、分析數(shù)據(jù)的使用比方說化驗(yàn)單以及合格證的生成，查詢樣品以及臺賬等，可以在WEB頁面上面得以實(shí)現(xiàn)，從而能夠令外圍用戶利用LIMS數(shù)據(jù)進(jìn)行瀏覽器的瀏覽，WEB方式簡潔方便，如同瀏覽網(wǎng)頁般輕松自如，用戶界面更是一目了然。其次對于系統(tǒng)及數(shù)據(jù)系統(tǒng)采用多層結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的真正安全。最后在色譜類分析器儀器方面利用Atlas軟件進(jìn)行積分儀的代替對于一些數(shù)據(jù)展開處理，并利用IM將數(shù)據(jù)在SampleManager之中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

2.2 化工分部LIMS系統(tǒng)功能

2.2.1 SampleManager用于主業(yè)務(wù)流程

在化驗(yàn)部門方面進(jìn)行的業(yè)務(wù)流程分析，可以利用實(shí)施SampleManager展開工作流以及樣品的分析而得以實(shí)現(xiàn)。

（1）分析業(yè)務(wù)流程管理。在LIMS系統(tǒng)之中的核心內(nèi)容就是樣品的管理，它更是對于整個(gè)樣品分析的全部過程的管理。在SamleManager之中，利用樣品狀態(tài)的控制對于整個(gè)周期進(jìn)行控制，可以利用文件夾進(jìn)行樣品的組織，并利用工作流對于樣品在整個(gè)周期之中的操作展開控制，設(shè)計(jì)的工作流之中包含輸入測試結(jié)果以及登陸樣品和檢查樣品等過程，另外還包括對于表單的打印以及生成，合格證的生成以及發(fā)布WEB數(shù)據(jù)等，這樣能夠在很大程度上幫助信息分析人員以及信息分析單位直接進(jìn)行WEB數(shù)據(jù)的操作；這個(gè)流程包括了對分析方法、樣品模板、采樣計(jì)劃等等的靜態(tài)數(shù)據(jù)錄入、樣品登陸、結(jié)果錄入、樣品檢查等等；（2）事務(wù)管理。事務(wù)管理是綜合化工分部日常管理業(yè)務(wù)，如人員管理、儀器設(shè)備管理、留樣管理、材料管理等等的一部分?jǐn)?shù)據(jù)管理系統(tǒng)。

2.2.2 以SampleManager的Web框架為基礎(chǔ)開發(fā)Web應(yīng)用

采用SampleManager本身所帶web框架，將分析數(shù)據(jù)的查詢、分析數(shù)據(jù)的使用（如生成化驗(yàn)單、合格證、環(huán)保報(bào)表、合格率統(tǒng)計(jì)、原始記錄查詢、趨勢分析圖等等）功能在Web頁面上實(shí)現(xiàn)，令用戶通過IE瀏覽器就可以進(jìn)行LIMS數(shù)據(jù)的使用。

2.2.3 儀器連接使用Atlas和IM

通過Atlas對于傳統(tǒng)的積分儀起到一定的替代作用，能夠利用工作站直接聯(lián)系分析儀器。實(shí)施初始，由于網(wǎng)絡(luò)原因，儀器經(jīng)常掉線，數(shù)據(jù)無法正常采集，化驗(yàn)人員反應(yīng)很大，所以后來就對原本網(wǎng)絡(luò)化Atlas系統(tǒng)展開一定的無域化改造，從而可以使儀器的掉線問題得到解決。

3 化工分部LIMS系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 化工分部LIMS系統(tǒng)硬件系統(tǒng)包括以下幾部分

（1）LIMS系統(tǒng)的服務(wù)器：具體包括雙機(jī)熱備的SampleManagerLIMS服務(wù)器2臺（安裝數(shù)據(jù)庫、SampleManager服務(wù)、WEB服務(wù)）；儀器連接服務(wù)器1臺（安裝Atlas及IM服務(wù)）；（2）SampleManager系統(tǒng)的客戶端；（3）儀器連接部分：Atlas客戶端、色譜采集部分；（4）NC服務(wù)器：提供Web查詢功能，減少客戶端感染病毒的概率。

圖1 化工分部LIMS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3.2 化工分部LIMS系統(tǒng)軟件包括以下幾部分

（1）服務(wù)器操作系統(tǒng)：windowsserver2003；（2）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：OracleDatabase；（3）客戶機(jī)操作系統(tǒng)：windowsserver2000；（4）SampleManager；（5）色譜數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)Atlas8.1。

3.3 SampleManager軟件結(jié)構(gòu)圖

圖2 SampleMananger軟件四層結(jié)構(gòu)圖

3.4 服務(wù)器維護(hù)

LIMS服務(wù)器故障將影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，涉及面大。為了系統(tǒng)的持續(xù)可靠穩(wěn)定的運(yùn)行，嚴(yán)格制定了數(shù)據(jù)安全、備份和故障處理管理辦法，對服務(wù)器的每次故障進(jìn)行完整的記錄，記錄故障原因、分析和解決辦法等。日常對LIMS服務(wù)器精心維護(hù)，認(rèn)真負(fù)責(zé)，細(xì)致呵護(hù)，做到以下幾點(diǎn)：（1）對LIMS服務(wù)器各系統(tǒng)做好備份；每月對數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用服務(wù)器系統(tǒng)異地備份，半年進(jìn)行刻錄光盤備份，這樣保障了系統(tǒng)萬一出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)恢復(fù)；（2）對LIMS系統(tǒng)做好虛擬服務(wù)器以及應(yīng)及預(yù)案，以便在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)切換；（3）對數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)每月做好備份，防止數(shù)據(jù)丟失；（4）每天巡查日志包括機(jī)房及操作系統(tǒng)，以保證能及時(shí)及早發(fā)現(xiàn)問題。

通過以上幾點(diǎn)的精心維護(hù)，基本防止由于系統(tǒng)宕機(jī)而影響業(yè)務(wù)系統(tǒng)的事故發(fā)生，一旦發(fā)生故障，我們采取以下幾點(diǎn)：（1）對服務(wù)器故障進(jìn)行評估，給出初步的故障原因和恢復(fù)時(shí)間；（2）將故障情況、初步分析和解決方案報(bào)信息部門領(lǐng)導(dǎo)。

（3）出現(xiàn)故障后，及時(shí)通知各單位，做好解釋性工作；（4）故障恢復(fù)后應(yīng)及時(shí)通知相關(guān)單位，將數(shù)據(jù)補(bǔ)進(jìn)系統(tǒng)。為保障服務(wù)器及數(shù)據(jù)庫的長期穩(wěn)定運(yùn)行，以及LIMS應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，化工分部數(shù)據(jù)庫服務(wù)器采取雙機(jī)熱備方式，以保證其中一臺服務(wù)器出現(xiàn)故障后，通過雙機(jī)熱備方式，另外一臺機(jī)器能夠迅速及時(shí)接替故障服務(wù)器，及時(shí)修復(fù)有故障的服務(wù)器，盡快恢復(fù)雙機(jī)熱備方式。

4 結(jié)束語

目前，化工分部LIMS系統(tǒng)運(yùn)行狀況良好，提高了化驗(yàn)業(yè)務(wù)的規(guī)范化管理水平，也提高了實(shí)驗(yàn)室的自動化水平及工作效率。整個(gè)系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程定義非常完整，數(shù)據(jù)發(fā)布及時(shí)、全面、可靠，同時(shí)在線提供很多更新之后的數(shù)據(jù)以及過去的數(shù)據(jù)，利用及時(shí)傳遞信息以及共享信息的過程，能夠令實(shí)驗(yàn)室的有關(guān)生產(chǎn)以及管理人員了解到一些必要的信息，利用分析化驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以對生產(chǎn)進(jìn)行指導(dǎo)和服務(wù)，可以在企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)以及質(zhì)量控制的過程中提供強(qiáng)有力的支持，并在質(zhì)量管理的過程中提供一系列的數(shù)據(jù)，在物料平衡的管理過程中提供及時(shí)的數(shù)據(jù)，使化驗(yàn)分析在質(zhì)量和生產(chǎn)管理中發(fā)揮真正的作用。

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作者簡介：艾惠麗（1968.11-），女，遼寧人，工程師，本科，研究方向：服務(wù)器管理與維護(hù)。

作者單位：中國石油化工股份有限公司茂名分公司 信息中心，廣東茂名 525200