LIMS系統(tǒng)在橡塑制品檢測(cè)行業(yè)中的應(yīng)用

林彤++黃雪梅++陳晴

摘要：隨著科研和生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)分析測(cè)試的要求無(wú)論在樣品數(shù)量、分析周期、分析項(xiàng)目和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性等方面都提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，各類實(shí)驗(yàn)室希望用系統(tǒng)化的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)逐步替換原有的人工管理模式。國(guó)家橡塑密封工程技術(shù)研究中心實(shí)驗(yàn)室通過(guò)實(shí)施、應(yīng)用LIMS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了集樣品管理、質(zhì)量管理、人員、客戶、儀器連接、數(shù)據(jù)管理、報(bào)表管理等諸多模塊為一體的實(shí)驗(yàn)室綜合管理和產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：LIMS；橡塑制品檢測(cè)；前處理

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）06-0084-03

1 概述

隨著科研和生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)分析檢測(cè)的要求無(wú)論在樣品數(shù)量、分析周期、分析項(xiàng)目和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性等方面都提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。很多密封行業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)雖然技術(shù)精湛、管理精細(xì)，但還停留在人員手工檢測(cè)、記錄、傳輸數(shù)據(jù)，這樣容易發(fā)生混亂數(shù)據(jù)準(zhǔn)備性存在誤差，檢測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)法進(jìn)行智能統(tǒng)計(jì)分析、工作效率較低、樣品的傳遞秩序性不強(qiáng)，。

國(guó)家橡塑密封工程技術(shù)研究中心是橡塑密封制品檢測(cè)和標(biāo)準(zhǔn)化制定基地，該中心實(shí)驗(yàn)室是中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)（CNAS）認(rèn)可的實(shí)驗(yàn)室，是第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)。提供橡塑材料與制品、汽車用橡膠制品，復(fù)合材料，夾布織物，原材料、油品、密封膠等檢測(cè)分析服務(wù)。

由于在檢測(cè)過(guò)程中涉及較多的前處理檢測(cè)工序，例如檢測(cè)一個(gè)O型橡膠圈，需要根據(jù)使用環(huán)境，在儀器檢測(cè)前，要經(jīng)過(guò)老化、耐油、耐水等多項(xiàng)前處理，這些前處理工序短的幾小時(shí)，長(zhǎng)的高達(dá)一年，而且檢測(cè)參數(shù)繁多，這些前處理數(shù)據(jù)很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)取數(shù)并將數(shù)據(jù)回傳系統(tǒng)，數(shù)據(jù)雜亂，完全依賴手工抄寫試驗(yàn)條件，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。一個(gè)數(shù)據(jù)的檢測(cè)結(jié)果往往要打多個(gè)電話溝通，導(dǎo)致工作效率低，報(bào)告中難免出現(xiàn)口誤和筆誤。為了解決這些問(wèn)題，實(shí)施應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室信息管理勢(shì)在必行。

實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS（Laboratory Information Management System）是以數(shù)據(jù)庫(kù)為核心，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過(guò)對(duì)樣品檢測(cè)流程、數(shù)據(jù)處理及報(bào)告、標(biāo)準(zhǔn)儀器設(shè)備和客戶信息等要素的綜合管理，按照標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室管理規(guī)范，建立一個(gè)全面規(guī)范的管理體系，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室信息化管理。

2 業(yè)務(wù)流程

當(dāng)需要產(chǎn)生新的檢測(cè)任務(wù)時(shí)，首先人工根據(jù)待檢項(xiàng)目進(jìn)行報(bào)價(jià)，然后通過(guò)電話或檢驗(yàn)單聯(lián)系通知實(shí)驗(yàn)室人員進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)完成后數(shù)據(jù)通過(guò)電話或填寫報(bào)告單的形式，向送檢單位進(jìn)行報(bào)送。具體的檢測(cè)業(yè)務(wù)流程如下圖：

3 系統(tǒng)實(shí)施應(yīng)用

3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架

系統(tǒng)采用C/S+B/S結(jié)構(gòu)，符合當(dāng)前技術(shù)的發(fā)展方向，只需在服務(wù)器更新系統(tǒng)就可以完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的更新升級(jí)，無(wú)需每個(gè)客戶端安裝。系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)都部署在LINUX平臺(tái)，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和數(shù)據(jù)的安全性；支持Web ervice、HTTP、文件直接存儲(chǔ)，提供接口與ERP、OA等其它系統(tǒng)對(duì)接。

3.2 系統(tǒng)功能框架

3.3 系統(tǒng)功能

根據(jù)對(duì)系統(tǒng)目標(biāo)的分析，按照ISO/IEC 17025 的要求，結(jié)合中心實(shí)驗(yàn)室《質(zhì)量手冊(cè)》要求，將系統(tǒng)分為檢測(cè)管理和業(yè)務(wù)管理兩部分。檢測(cè)管理重點(diǎn)解決業(yè)務(wù)流程、數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)的輸入、數(shù)據(jù)的審核、數(shù)據(jù)的計(jì)算、結(jié)果的判定以及綜合查詢和統(tǒng)計(jì)報(bào)表的生成等功能。業(yè)務(wù)管理主要是基礎(chǔ)資料管理維護(hù)。

在檢測(cè)管理中根據(jù)業(yè)務(wù)需求細(xì)分為業(yè)務(wù)受理、報(bào)驗(yàn)查詢、樣品登記管理、制樣登記、樣品流轉(zhuǎn)登記、待檢樣品查詢、待檢樣品批次管理、結(jié)果查詢、報(bào)告查詢等細(xì)功能。

其中對(duì)樣品可以進(jìn)行交叉式數(shù)據(jù)查詢，人員的操作權(quán)限劃分較細(xì)，按崗位與人員進(jìn)行劃分。其主要功能如下：

3.3.1送檢管理

包含報(bào)價(jià)單位管理、送檢受理、計(jì)費(fèi)管理、默認(rèn)送檢、送檢查詢、樣品查詢、收費(fèi)管理、送檢模板、項(xiàng)目組合九個(gè)子模塊。

新增檢測(cè)樣品，可以手工錄入首次信息，對(duì)于送檢的單位可以通過(guò)查詢歷史單、報(bào)檢模板來(lái)進(jìn)行快速、批量受理報(bào)驗(yàn)。對(duì)于檢測(cè)項(xiàng)目的選擇，具有多種查詢選擇方式，比如對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行打包、可以按項(xiàng)目的名稱（標(biāo)準(zhǔn)、類別）進(jìn)行查詢。

計(jì)費(fèi)管理可通過(guò)報(bào)驗(yàn)單號(hào)直接關(guān)聯(lián)到前期的報(bào)價(jià)單、連接稅控機(jī)后可直接打印發(fā)票。功能可見圖3

3.3.2檢測(cè)管理

包含分樣管理、新增前處理、前處理查詢、按項(xiàng)目錄入、按樣品錄入、結(jié)果復(fù)核、新增留樣、留樣查詢等子功能模塊。

當(dāng)接收到樣品時(shí)根據(jù)待檢項(xiàng)目?jī)?nèi)容對(duì)樣品進(jìn)行制樣、分樣，需要進(jìn)行前處理的樣品進(jìn)行父子二級(jí)條碼管理，隨時(shí)可根據(jù)條碼追溯到樣品的檢測(cè)狀態(tài)及檢測(cè)結(jié)果，因?qū)悠穼?shí)行了二級(jí)條碼管理，保證了樣品的有序性。

橡塑制品特有的前處理檢測(cè)工序，處理時(shí)間久，處理參數(shù)廣泛，SMART LIMS對(duì)前處理進(jìn)行了單獨(dú)管理，提前在系統(tǒng)中錄入前處理?xiàng)l件，通過(guò)報(bào)驗(yàn)碼將前處理?xiàng)l件、設(shè)備與后期的檢測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行關(guān)聯(lián)，并通過(guò)LED顯示屏實(shí)時(shí)顯示前處理工序的任務(wù)進(jìn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了預(yù)警功能。功能見圖4

圖譜采集：系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)采集儀器檢測(cè)完畢產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，且被檢測(cè)員標(biāo)定好的峰值圖譜。在圖譜存放時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)識(shí)別是質(zhì)控樣、待測(cè)樣還是矯正表圖譜。如果是質(zhì)控樣和校正表圖譜，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)存儲(chǔ)到批次信息下面，已被批次信息共享；如果是待測(cè)樣圖譜，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)存儲(chǔ)到待測(cè)樣圖譜下。系統(tǒng)可以處理平行樣圖譜、兩條校正曲線的圖譜。

數(shù)據(jù)采集：系統(tǒng)在采集圖譜（數(shù)據(jù)或者報(bào)告、曲線頁(yè)面）時(shí)，同時(shí)把圖譜（數(shù)據(jù)或者報(bào)告、曲線頁(yè)面）的PDF文件發(fā)送到IM服務(wù)器，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)預(yù)設(shè)的規(guī)則把檢測(cè)數(shù)據(jù)從報(bào)告從取出，并回傳到實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)中。對(duì)于特殊結(jié)果， IM服務(wù)器也可以根據(jù)預(yù)設(shè)，轉(zhuǎn)換為特定結(jié)果。

結(jié)果確認(rèn)：自動(dòng)從儀器上采集試驗(yàn)數(shù)據(jù)，自動(dòng)錄入結(jié)果中，根據(jù)預(yù)先設(shè)置檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，自動(dòng)計(jì)算各項(xiàng)檢測(cè)數(shù)值，并進(jìn)行的給了不合格判定，系統(tǒng)會(huì)有圖標(biāo)給予醒目提示。對(duì)于即將超期或已經(jīng)超期的信息，系統(tǒng)通過(guò)不同顏色予以預(yù)警。在錄入界面會(huì)顯示待處理的項(xiàng)目總數(shù)和樣品總數(shù)，對(duì)于檢測(cè)員工作的安排提供直接依據(jù)。支持把符合條件的所有數(shù)據(jù)導(dǎo)出Excel。

原始記錄單生成：生成和審核原始記錄單的時(shí)候，可以自動(dòng)對(duì)文件進(jìn)行電子簽名。在查看原始記錄單時(shí)，可以同時(shí)查看從儀器端獲取到的待測(cè)樣圖譜和公共圖譜.

3.3.3報(bào)告管理

用Open Office作為自動(dòng)生成檢測(cè)報(bào)告的解決方案。根據(jù)不同客戶提前制定好報(bào)告模板，LIMS會(huì)自動(dòng)把客戶信息、樣品信息、檢測(cè)信息等現(xiàn)關(guān)信息填充到文檔中。在實(shí)際編制報(bào)告時(shí)，可以對(duì)報(bào)告的美觀樣式進(jìn)行調(diào)整。實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)可以自動(dòng)存儲(chǔ)不同狀態(tài)下的檢測(cè)報(bào)告，用來(lái)索源。系統(tǒng)在處理報(bào)告時(shí)，提供了批處理功能，如批擬稿、批審核、批簽發(fā)和批打印。批簽發(fā)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)把簽發(fā)人的電子簽名寫入系統(tǒng)；批打印報(bào)告時(shí)，系統(tǒng)可以設(shè)批打印首頁(yè)和批打印其他頁(yè)的功能。

3.3.4數(shù)據(jù)維護(hù)

檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)

可以按照實(shí)驗(yàn)室要求建立各類國(guó)家檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，在原始化驗(yàn)單和報(bào)告中自動(dòng)根據(jù)站點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

建立檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)檔案。

對(duì)檢測(cè)結(jié)果的判定的維護(hù)

檢測(cè)項(xiàng)目維護(hù)：可以方便設(shè)置化驗(yàn)項(xiàng)目所用分析方法的基本參數(shù)、參數(shù)間關(guān)系、參數(shù)的上下限值、參數(shù)單位、參數(shù)計(jì)算公式、參數(shù)的有效位數(shù)、參數(shù)修約規(guī)則等內(nèi)容以及檢測(cè)項(xiàng)目的判定規(guī)則、預(yù)警規(guī)則等。

檢測(cè)項(xiàng)目參數(shù)維護(hù)中，提供了大量批量修改功能，也提供了導(dǎo)出EXCEL功能。對(duì)于暫時(shí)未使用的項(xiàng)目，可以暫停。

單位轉(zhuǎn)換維護(hù)：為達(dá)到自動(dòng)修約功能，建立每個(gè)單位之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。

節(jié)假日管理：自動(dòng)計(jì)算檢測(cè)周期，可以通過(guò)節(jié)假日的管理實(shí)現(xiàn)。節(jié)假日管理，可以把工作日變?yōu)樾菹⑷?；也可以把休息日變?yōu)楣ぷ魅铡?duì)于周期性休息日，可以設(shè)為每年重復(fù)。

3.3.5設(shè)備管理

建立實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備基本檔案，記錄儀器維護(hù)、校準(zhǔn)、修理、零部件等信息。也包括儀器集成的基本參數(shù)配置。通過(guò)擴(kuò)展開發(fā)，儀器管理內(nèi)容還可包括儀器到貨驗(yàn)收記錄、儀器設(shè)備啟用登記、儀器設(shè)備故障登記、儀器設(shè)備檢修記錄、巡檢記錄和儀器設(shè)備報(bào)廢登記等；可以對(duì)儀器的校準(zhǔn)日期、校準(zhǔn)間隔、維護(hù)日期、維護(hù)間隔進(jìn)行管理，當(dāng)需要校準(zhǔn)或維護(hù)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)通過(guò)系統(tǒng)及現(xiàn)場(chǎng)LED顯示屏提醒相關(guān)人員。

3.3.6質(zhì)量管理

采用審計(jì)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)（原始記錄單、檢測(cè)報(bào)告、樣品信息等）修改情況進(jìn)行跟蹤，可以把樣品檢測(cè)流程進(jìn)行還原，每一步都有記錄。系統(tǒng)中的任何數(shù)據(jù)只要設(shè)置了審計(jì)功能，該數(shù)據(jù)在修改時(shí)系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)記錄下來(lái)什么人什么時(shí)候進(jìn)行了修改，并且要求用戶說(shuō)明修改的原因。

質(zhì)量控制：實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)包含有質(zhì)量控制批管理工具。這個(gè)工具允許用戶標(biāo)示批中的樣品，已做的測(cè)試及將用作QC樣品的樣品。當(dāng)標(biāo)示完畢后，用戶可以按批輸入QC數(shù)據(jù)的分析結(jié)果。系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)行規(guī)格檢查，并標(biāo)示出不合規(guī)格的結(jié)果。異常的結(jié)果將自動(dòng)報(bào)告給相關(guān)的管理人員。在結(jié)果確認(rèn)時(shí)，QA管理人員可以對(duì)樣品，測(cè)試項(xiàng)目以及QC數(shù)據(jù)進(jìn)行審核。軟件允許用戶隨時(shí)創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)室所需的控制圖。

簡(jiǎn)單的質(zhì)控圖可以通過(guò)查詢統(tǒng)計(jì)功能實(shí)現(xiàn)。

質(zhì)量抱怨：質(zhì)量投訴管理把客戶的信息反饋給質(zhì)量管理部門，質(zhì)量管理部門根據(jù)情況進(jìn)行處理，并將處理后的結(jié)果反饋給抱怨部門。

3.7公務(wù)管理

可在內(nèi)部平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)溝通，郵件收發(fā)管理，可按部門劃分為系統(tǒng)通知、中心通知、部門通知三類，實(shí)現(xiàn)通知閱讀的范圍管理，未讀通知，系統(tǒng)會(huì)在一登陸時(shí)，明細(xì)提示。按照日期管理自己的工作安排，或者常用提醒。在首頁(yè)會(huì)自動(dòng)顯示未來(lái)三天內(nèi)的日程信息。

3.8查詢統(tǒng)計(jì)

組合查詢：通過(guò)配置“顯示字段”、“查詢條件”、和“排序字段”進(jìn)行組合查詢；在查詢條件配置中，提供了輸入、選擇等多種方式；對(duì)于查詢結(jié)果，如果超過(guò)300行，會(huì)直接導(dǎo)出到Excel中，對(duì)未超過(guò)300行的結(jié)果；會(huì)直接顯示在網(wǎng)頁(yè)中，同時(shí)也支持Excel的導(dǎo)出個(gè)功能。

自定義查詢：對(duì)于高級(jí)用戶，系統(tǒng)支持直接輸入SQL語(yǔ)句進(jìn)行查詢統(tǒng)計(jì)。

固定報(bào)表：對(duì)于周期性強(qiáng)且相對(duì)固定報(bào)表，系統(tǒng)可以直接當(dāng)作模板維護(hù)進(jìn)去，輸出方式可以是 word、 excel和pdf等對(duì)于固定報(bào)表，系統(tǒng)支持指定時(shí)間讓自動(dòng)運(yùn)行查詢，并自動(dòng)發(fā)送到相關(guān)者的系統(tǒng)郵箱內(nèi)。

3.9系統(tǒng)維護(hù)

具備多層組織機(jī)構(gòu)、人員基本信息、權(quán)限管理等管理功能可根據(jù)崗位、角色進(jìn)行交叉授權(quán)，保證了操作的安全性能；

4 應(yīng)用效果

LIMS實(shí)施后，中心實(shí)驗(yàn)室分析檢測(cè)工作情部有了較大改善，如表1所示

5 結(jié)論

通過(guò)LIMS的實(shí)施應(yīng)用，規(guī)范了檢測(cè)業(yè)務(wù)流程、提高分析速度和分析質(zhì)量，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)方法，確保分析檢驗(yàn)結(jié)論的準(zhǔn)確性，加快質(zhì)量信息的傳遞和資料的保存，充分利用儀器資源和人力資源，實(shí)現(xiàn)了大部分聯(lián)網(wǎng)儀器的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集。降低了手工管理的工作量，提高了統(tǒng)計(jì)效率，并可隨時(shí)靈活的分析各種統(tǒng)計(jì)結(jié)果。極大的提升了中心實(shí)驗(yàn)室的管理能力和檢測(cè)、校準(zhǔn)水平，縮短檢測(cè)樣品的周期，減少檢測(cè)成本，提高工作效率，降低人工成本；通過(guò)實(shí)驗(yàn)室業(yè)務(wù)流程管理、事務(wù)管理，監(jiān)控樣品生產(chǎn)周期，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室業(yè)務(wù)流程信息化，并為客戶提供客觀、公正、及時(shí)準(zhǔn)確的專業(yè)分析服務(wù)。

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