基于云端的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)在檢測中的應(yīng)用

宋良輝，高　杰，方智三，趙林同，楊　中，陳　愷

(1新疆維吾爾自治區(qū)分析測試研究院，新疆　烏魯木齊　830011；2貴州省分析測試研究院，貴州　貴陽　550002)

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基于云端的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)在檢測中的應(yīng)用

宋良輝1，高杰2，方智三1，趙林同1，楊中1，陳愷2

(1新疆維吾爾自治區(qū)分析測試研究院，新疆烏魯木齊830011；2貴州省分析測試研究院，貴州貴陽550002)

摘要：介紹了實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)(LIMS)在食品安全檢測中的特點(diǎn)、功能及其應(yīng)用，通過LIMS系統(tǒng)的引進(jìn)與二次開發(fā)，并在云端部署服務(wù)，使得分析測試機(jī)構(gòu)從過去手工、低效率的管理到如今自動化、標(biāo)準(zhǔn)化的新型管理。提高了檢測的效率，而且具有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能。

關(guān)鍵詞：LIMS；實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)；云部署

隨著實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證的全面推廣，對實(shí)驗(yàn)室的整體運(yùn)行水平、管理水平，特別是管理工具提出了相當(dāng)高的要求。在當(dāng)今這樣一個(gè)信息時(shí)代，如果一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的管理停留在手工管理，紙袋儲存數(shù)據(jù)的層次上，這是不可想象的，也必將面臨被淘汰的危險(xiǎn)。因此，除了加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室自身專業(yè)水準(zhǔn)的提高，提高實(shí)驗(yàn)室的管理水準(zhǔn)已經(jīng)是唯一的選擇。因此實(shí)驗(yàn)室使用LIMS系統(tǒng)已是必然趨勢。

為確保新疆分析測試研究院的科學(xué)管理、保證檢測數(shù)據(jù)的質(zhì)量、提高與客戶溝通的時(shí)效性，通過對新疆分析測試研究院業(yè)務(wù)流程的系統(tǒng)建模，提出關(guān)鍵控制點(diǎn)，引進(jìn)貴州省分析測試研究院的LIMS系統(tǒng)并二次研發(fā)，為實(shí)驗(yàn)室提供整體信息化解決方案。本項(xiàng)目立足實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)理念和技術(shù)，吸收國內(nèi)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，系統(tǒng)采用B / S構(gòu)架、Ajax和Web2.0相關(guān)技術(shù)，結(jié)合新疆分析測試研究院的特點(diǎn)，構(gòu)建及時(shí)有效、完整準(zhǔn)確的LIMS系統(tǒng)，為新疆分析測試研究院科學(xué)高效運(yùn)行提供信息化保障。同時(shí)對實(shí)驗(yàn)室管理模塊依據(jù)ISO / IEC 17025—2005進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，對整個(gè)地區(qū)檢測行業(yè)實(shí)驗(yàn)室的信息化管理具有普適性。

1引進(jìn)LIMS的主要特點(diǎn)

與其它的LIMS系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)是依據(jù)貴州省分析測試研究院的要求，進(jìn)行針對性設(shè)計(jì)的。滿足了該中心業(yè)務(wù)管理的絕大部分需求。其具有以下特點(diǎn)[4，5]：

1)采用流行的HTML5技術(shù)，引入業(yè)務(wù)流程引擎，能夠?qū)崿F(xiàn)不同業(yè)務(wù)的靈活組合；

2)實(shí)現(xiàn)檢測任務(wù)網(wǎng)上分配、分析數(shù)據(jù)自動采集、快速發(fā)布、相關(guān)信息共享、分析檢測報(bào)告自動生成；

3)嚴(yán)格遵循ISO / IEC17025規(guī)范進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，對于實(shí)驗(yàn)室業(yè)務(wù)流和數(shù)據(jù)流都進(jìn)行嚴(yán)格的管控，引入CA證書保證數(shù)據(jù)的安全性與準(zhǔn)確性；

4)采用B / S模式，實(shí)現(xiàn)對多種操作系統(tǒng)平臺的支撐，具有良好的軟件兼容性；

5)云端部署、運(yùn)行，能夠很好的降低各家檢測機(jī)構(gòu)的硬件運(yùn)行維護(hù)成本。

2LIMS業(yè)務(wù)功能

針對新疆分析測試院的業(yè)務(wù)需求以及業(yè)務(wù)特點(diǎn)，在原有LIMS的基礎(chǔ)上又提出了幾點(diǎn)相適應(yīng)的需求：

1)檢測費(fèi)用計(jì)算。對于委托單中的檢測費(fèi)用根據(jù)初始設(shè)定的價(jià)格進(jìn)行核算，并能夠按照具體需求對于相應(yīng)的項(xiàng)目進(jìn)行打折。

2)檢測標(biāo)準(zhǔn)、方法的靈活配置。針對新疆分析測試研究院開展的各種類型業(yè)務(wù)，能夠依據(jù)實(shí)際需要配置相應(yīng)的檢測標(biāo)準(zhǔn)與檢測方法，實(shí)現(xiàn)任務(wù)的快速配置。

3)按照ISO 17025準(zhǔn)則建立適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量管理體系。按照ISO17025準(zhǔn)則的要求，開發(fā)并建立了一套遵循實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制程序的跟蹤審核流程，即分析人員對試驗(yàn)結(jié)果相互進(jìn)行審核、室主任復(fù)核、技術(shù)負(fù)責(zé)人進(jìn)行最終審核，通過這些環(huán)節(jié)確保了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、真實(shí)性和可靠性[7]。如圖1所示。

圖1　普通業(yè)務(wù)流程圖

(4)數(shù)據(jù)在ETL清洗基礎(chǔ)上，進(jìn)行整合式的數(shù)據(jù)接口設(shè)計(jì)與緯度分析，并根據(jù)不同報(bào)表權(quán)限與上下機(jī)構(gòu)進(jìn)行報(bào)表層面，與數(shù)據(jù)層面的權(quán)限控制，更可獨(dú)立運(yùn)作，與其他系統(tǒng)，只需對接標(biāo)準(zhǔn)接口就可以完成系統(tǒng)擴(kuò)展。

3LIMS二次開發(fā)功能模塊及應(yīng)用

3.1流程引擎[6]

實(shí)現(xiàn)流程邏輯與業(yè)務(wù)邏輯的分離，能夠可視化的進(jìn)行業(yè)務(wù)流程的分析、定義和業(yè)務(wù)單元的組裝，從而使應(yīng)用開發(fā)人員更關(guān)注于業(yè)務(wù)邏輯的實(shí)現(xiàn)，降低了復(fù)雜流程應(yīng)用的開發(fā)難度。

提供可視化的流程自定義工具，檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)可根據(jù)自己需求調(diào)整業(yè)務(wù)流程及審核等流程，能滿足各檢測機(jī)構(gòu)的個(gè)性化需求，擴(kuò)大了系統(tǒng)適用范圍。系統(tǒng)還可以根據(jù)實(shí)際需求，確認(rèn)一個(gè)嚴(yán)格遵照ISO / IEC17025：2005要求的優(yōu)良實(shí)驗(yàn)室自動化管理體系，對于新建的實(shí)驗(yàn)室，提供一個(gè)良好的操作規(guī)范。

圖2　流程模板

圖3　節(jié)點(diǎn)屬性

3.2系統(tǒng)安全性

整套系統(tǒng)采取硬件和軟件兩層安全性防護(hù)，硬件方面采用硬件防火墻，系統(tǒng)自身數(shù)據(jù)傳輸過程采取加密傳輸，同時(shí)采用工信部認(rèn)可的電子簽名系統(tǒng)進(jìn)行全檢測過程的數(shù)字化簽名審核。

圖4　數(shù)字證書

3.3不同類型表單管理

自定義報(bào)告、表單、報(bào)告引擎：實(shí)現(xiàn)可視化配置，CS客戶端設(shè)計(jì)，html5方式展示適應(yīng)未來技術(shù)發(fā)展需求，F(xiàn)irefox、Chrome等多瀏覽器兼容方便在不同應(yīng)用環(huán)境下的使用，同時(shí)也支持多種導(dǎo)出方式word、excel、pdf等。

3.4數(shù)據(jù)報(bào)表管理

獨(dú)立部署，數(shù)據(jù)源需來自不同檢測系統(tǒng)、后臺管理、客服管理等多個(gè)數(shù)據(jù)來源整合ETL清洗基礎(chǔ)上，進(jìn)行整合式的數(shù)據(jù)接口設(shè)計(jì)與緯度分析，并根據(jù)不同報(bào)表權(quán)限與上下機(jī)構(gòu)進(jìn)行報(bào)表層面，與數(shù)據(jù)層面的權(quán)限控制，更可獨(dú)立運(yùn)作，與其他系統(tǒng)，只需對接我們的標(biāo)準(zhǔn)接口完成系統(tǒng)擴(kuò)展。

通過XML數(shù)據(jù)源以及最新的報(bào)表制作技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)如圖5所示的統(tǒng)計(jì)報(bào)表。

圖5　統(tǒng)計(jì)報(bào)表

3.5云端部署

以Web服務(wù)為基本單元的SOA可以滿足遠(yuǎn)程異構(gòu)系統(tǒng)的互操作問題，這可以解決系統(tǒng)集成的復(fù)雜性和異地性問題。采用以Web服務(wù)作為基本單元的SOA的思想構(gòu)建信息共享系統(tǒng)，將使系統(tǒng)獲得很強(qiáng)的生命力。

圖6　云端部署網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

4 LIMS系統(tǒng)在檢測中的具體應(yīng)用

(1)委托收樣

按照不同需求，使用不同模板進(jìn)行委托收樣。

圖7　委托單

(2)檢測標(biāo)準(zhǔn)、項(xiàng)目配置

通過使用已經(jīng)建立的知識社區(qū)中的數(shù)據(jù)，方便業(yè)務(wù)人員在LIMS系統(tǒng)中快速、準(zhǔn)確地配置相應(yīng)的任務(wù)。

圖8　標(biāo)準(zhǔn)、項(xiàng)目檢索界面

圖9　檢索結(jié)果

(3)促進(jìn)檢測工作規(guī)范化

通過項(xiàng)目最終，能夠比較容易的了解工作進(jìn)展，推進(jìn)工作規(guī)范化、現(xiàn)代化，對各類信息實(shí)現(xiàn)相關(guān)人員的共享與檢索查詢。

圖10　項(xiàng)目追蹤

5總結(jié)

通過引進(jìn)并二次開發(fā)LIMS系統(tǒng)，新疆分析測試研究院的實(shí)驗(yàn)室可以實(shí)現(xiàn)過程管理信息化，報(bào)告、數(shù)據(jù)存儲云端化，能夠提高數(shù)據(jù)信息的傳遞速度，實(shí)現(xiàn)檢測資源、標(biāo)準(zhǔn)知識的共享，使其從原來的個(gè)體擁有，變?yōu)槠毡閾碛?，大大提高了?shí)驗(yàn)室的工作效率。對于解決處理檢測任務(wù)有極大的幫助。

除此之外，LIMS系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分析功能與云端大數(shù)據(jù)計(jì)算相結(jié)合，能夠提供一定程度上的分析預(yù)警支持。

參考文獻(xiàn)【REFERENCES】

[1]楊風(fēng)華，董愛軍，張鵬.實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)在職業(yè)衛(wèi)生檢測報(bào)告質(zhì)量管理中的應(yīng)用[J].環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學(xué)，2013，30(1)：67—69.

YANG F H，DONG A J，ZHANG P.Laboratory information management system applied to quality of occupational health inspection report[J].Journal of Environment & Occupational Medicine，2013，30(1)：67—69.

[2]王衍海，韓衛(wèi)芳，賈淑惠，等.實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)在樣品管理中的應(yīng)用[J].中國公共衛(wèi)生管理，2011(2)：222—223.

WANG Y H，HAN W F，JIA S H et al.Application of laboratory information management system for sample management[J].Chinese Journal of Public Health Management，2013(2)222—223.

[3]李榮華，王大霞，陳愷，等.LIMS系統(tǒng)在GLP實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用探討[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010(22)14.

LI R H，WANG D X，CHEN K，et al.Discussion the application of LLMS in the GLP laboratory[J].New technologies and products，2010(22)14.

[4]Jessica A，uweller.食品實(shí)驗(yàn)室的LIMS系統(tǒng)[J].實(shí)驗(yàn)與分析，2011(4)50—51.

Jessica A U.LIMS of food laboratory[J].LaborParxis，2011(4)50—51.

[5]楊仲瑋.淺議實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)(LIMS)在環(huán)境檢測中的應(yīng)用[J].甘肅科技，2012，28(3)：57—59.

YANG Z W.Discussion on the application of LIMS for the environmental monitoring[J].Gansu Science and Technology，2012，28(3)：57—59.

[6]陸錦標(biāo).LIMS系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理中的應(yīng)用[J].環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊，2012，31(3)：108—110.

LU J B.Application of LIMS for quality management of environmental monitoring laboratory[J].Yunnan Environmental Science，2012，31(3)：108—110.

[7]高杰，閆軼亞，陳愷 等.實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)在食品安全檢測中的應(yīng)用[J].貴州科學(xué)，2012，30(6)：79—81.

GAO J，YAN Y Y，CHEN K，et al.The application of laboratory information management system in food safety detection[J].GuiZhou Science，2012，30(6)：79—81.

The application based on the cloud laboratory of information management system in detection

SONG Lianghui1，GAO Jie2，F(xiàn)ANG Zhisan1，ZHAO Lintong1，YANG Zhong1，CHEN Kai2

(1XinjiangUygerAutonomousRegionAcademyofInstrumentalAnalysis，Urumqi830011，China；2Guizhouresearchcenterofphysicaltestandchemicalanalysis，Guiyang550002，China)

Abstract：In the paper，the features，functions and application of LIMS are introduced in detection.Because of the LIMS redevelopment and Cloud Deployment Services，it can be transformed from handwork，inefficient management to automated，standardized management in Analysis and testing organization.The LIMS can not only improve the efficiency of the testing，but also has the data statistics function.

Keywords：LIMS；Laboratory information management system；Cloud deployment

中圖分類號：X 830.5

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1003—6563(2016)02—0082—04

收稿日期：2015-12-04；修回日期：2015-12-23

*基金項(xiàng)目：科技支疆項(xiàng)目：LIMS3.0系統(tǒng)的引進(jìn)與二次開發(fā)201591106。

作者簡介：宋良輝(1964-)，男，工程師。研究方向：精密儀器。

通訊作者：▲高杰(1986-)，男，碩士。研究方向：通信與信息系統(tǒng)。