實驗室LIMS系統(tǒng)在?；儔A廠的應(yīng)用

羅 楊，王宗方，劉煥明

(山東?；煞萦邢薰炯儔A廠，山東濰坊 262737)

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實驗室LIMS系統(tǒng)在海化純堿廠的應(yīng)用

羅 楊，王宗方，劉煥明

(山東?；煞萦邢薰炯儔A廠，山東濰坊 262737)

以山東?；煞萦邢薰炯儔A廠(以下簡稱?；儔A)的實驗室管理業(yè)務(wù)為實施對象，著重介紹了?；儔A實驗室信息管理系統(tǒng)(以下簡稱LIMS系統(tǒng))的實施背景、實施范圍及內(nèi)容、系統(tǒng)功能模塊以及實施LIMS系統(tǒng)后取得的效果。

實驗室；LIMS系統(tǒng)；管理；純堿廠；應(yīng)用

1 LIMS系統(tǒng)實施背景

自建廠以來，?；儔A結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)管理要求和信息化的管理理念，積極采用先進的信息管理技術(shù)，自二十世紀九十年代初就在生產(chǎn)流程的關(guān)鍵崗位引進了DCS控制系統(tǒng)，通過不斷努力，目前生產(chǎn)崗位全部實現(xiàn)了DCS控制，并在DCS基礎(chǔ)上順利完成純堿廠新老線關(guān)鍵生產(chǎn)工序的先進控制和優(yōu)化。

為了進一步集成生產(chǎn)數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)執(zhí)行層和管理層提供分析決策依據(jù)，?；儔A在2004年底完成PI實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)安裝實施，新老線主要裝置的相關(guān)重要生產(chǎn)操作數(shù)據(jù)全部進入PI實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，并在此基礎(chǔ)完成MES系統(tǒng)平臺建設(shè)和優(yōu)化升級工作。

2009年?；儔A加入中國海洋石油總公司以后，總公司更加注重企業(yè)的信息化管理提升工作，從2014年起確立了ERP實施三年規(guī)劃，截至目前已完成了人力資源HR、MDM海油物資數(shù)據(jù)系統(tǒng)、易ERP采辦計劃系統(tǒng)、SAP采辦、SAP物資管理和SAP財務(wù)結(jié)算的人、財、物基礎(chǔ)管理業(yè)務(wù)的全流程覆蓋，實現(xiàn)了從設(shè)備物資和設(shè)備檢維修計劃的提報到物資裝備中心信息系統(tǒng)集中采辦再到物資MM模塊倉庫收發(fā)貨最后到財務(wù)FICO模塊完成月度結(jié)算的全流程高效動態(tài)化管理。

2016年?；儔A將根據(jù)總公司ERP部署要求建設(shè)應(yīng)用PP生產(chǎn)計劃模塊，因此對實驗室的管理流程再造和分析數(shù)據(jù)的實時集成分析提出了更高的要求，比如如何規(guī)范分析人員的管理業(yè)務(wù)流程，如何能讓樣品的分析記錄、結(jié)果能快速的傳遞到生產(chǎn)車間、調(diào)度人員及公司領(lǐng)導(dǎo)，如何對每班每日的結(jié)果分析進行實時統(tǒng)計分析為管理提供決策依據(jù)等。

因此提出建設(shè)應(yīng)用?；儔ALIMS系統(tǒng)，旨在通過規(guī)范業(yè)務(wù)流程管理、合理配置人員權(quán)限、集中管理梳理組態(tài)100多種樣品、開發(fā)分析報表等手段，夯實內(nèi)部管理基礎(chǔ)，提高業(yè)務(wù)工作效率，使分析數(shù)據(jù)能夠客觀、準確、及時地傳遞給相關(guān)部門和領(lǐng)導(dǎo)查閱，以快速的指導(dǎo)生產(chǎn)、服務(wù)于生產(chǎn)，并為ERP系統(tǒng)應(yīng)用提供有效數(shù)據(jù)支撐。

2 LIMS系統(tǒng)實施范圍及內(nèi)容

LIMS系統(tǒng)在?；儔A主要涉及現(xiàn)場中控和中化兩大塊分析數(shù)據(jù)的收集和管理分析應(yīng)用，其中現(xiàn)場中控實驗室分為新老線成品、新老線蒸吸、新老線鹽水、新老線碳化、新老線煅燒、新老線石灰、新老線雜項、新線重灰等15個實驗室，中化實驗室分為鹽、石、焦、氨、純堿產(chǎn)品、化工輔料等6個實驗室，總計124種樣品。

在中控化驗室樣品的分析業(yè)務(wù)流程上，大多采用樣品的自動下樣，各裝置分析人員根據(jù)系統(tǒng)自動下好的樣品進行樣品檢測分析，提交樣品分析結(jié)果，當(dāng)值班長對各自班的樣品分析結(jié)果進行審核后發(fā)布到生產(chǎn)調(diào)度層面進行應(yīng)用。在中控樣品的分析過程中，具有樣品的數(shù)量較多，分析頻率較高等特點，對分析結(jié)果的實時性要求比較高。

在原材料及產(chǎn)品的中控化驗室分析中推送流程作業(yè)管理，通過人工操作進行樣品登記、樣品分析、分析結(jié)果審核、生成質(zhì)量報告單，最后提交化驗室主任進行報告單審核及發(fā)布。原材料和產(chǎn)品的分析業(yè)務(wù)流程非常的嚴謹，對分析結(jié)果的準確性要求比較高。在樣品分析時需要分析人員嚴格按照分析標(biāo)準、方法進行分析，并對分析的結(jié)果進行多次的審核后才提交化驗室領(lǐng)導(dǎo)進行報告單的審核及發(fā)布。

綜上，LIMS系統(tǒng)主要功能包括：樣品登記、樣品分析、報告發(fā)布、分析查詢等。各個功能模塊描述如下：

1)樣品登記：系統(tǒng)會對各實驗室所需化驗樣品進行組態(tài)工作，在樣品登記時，用戶根據(jù)需要選擇相應(yīng)樣品，填寫登記信息進行登記提交。

2)樣品分析：用戶進行樣品登記操作后，在樣品分析界面會看到登記的樣品信息，用戶可在該界面進行化驗數(shù)據(jù)錄入操作。

3)報告發(fā)布：用戶對分析數(shù)據(jù)進行確認無誤后對分析結(jié)果進行發(fā)布，生成質(zhì)量報告單。

4)分析查詢：提供原始記錄單、分析報告單、質(zhì)量報告單、質(zhì)量日報、月報等查詢功能。用戶可以指定采樣時間、樣品名稱、采樣地點、分析項目進行查詢，通過趨勢圖來對比分析結(jié)果。

3 LIMS系統(tǒng)功能概述

海化純堿LIMS系統(tǒng)由計算機硬件和應(yīng)用軟件組成，能夠完成實驗室數(shù)據(jù)和信息的收集、分析、報告和管理。LIMS系統(tǒng)是專門針對一個實驗室的整體環(huán)境而設(shè)計，是一個包括了信號采集設(shè)備、數(shù)據(jù)通訊軟件、數(shù)據(jù)庫管理軟件在內(nèi)的高效集成系統(tǒng)。以實驗室為中心，將實驗室的業(yè)務(wù)流程、環(huán)境、人員、儀器設(shè)備、標(biāo)準方法、文件記錄等因素有機結(jié)合。具體的功能如下：

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)

海化純堿LIMS系統(tǒng)采用純B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計，不管是系統(tǒng)的樣品分析人員，還是實驗室人員、生產(chǎn)調(diào)度人員、公司領(lǐng)導(dǎo)都通過Web頁面就可進行系統(tǒng)的操作、查詢等功能。對于出差人員可以通過VPN連接后，通過瀏覽器可以直接查看實驗的分析數(shù)據(jù)、報告單情況等。

圖1 LIMS系統(tǒng)架構(gòu)圖

3.2 系統(tǒng)功能模塊簡介

3.2.1 系統(tǒng)軟件功能模塊架構(gòu)圖

圖2 系統(tǒng)軟件功能模塊架構(gòu)圖

3.2.2 系統(tǒng)功能模塊業(yè)務(wù)內(nèi)容

1)系統(tǒng)總體業(yè)務(wù)流程

圖3 系統(tǒng)總體業(yè)務(wù)流程

2)樣品登記

樣品登記是申請者提出需求的過程，對于實驗室而言，化驗需求申請者可以是各種類型的用戶，根據(jù)其自身需要，在線提出分析申請。在化驗申請?zhí)岢鲞^程中，用戶需要填寫化驗申請信息，信息內(nèi)容包括：樣品編號、樣品名稱、采樣地點、樣品類型、工作流、采樣時間、采樣人、樣品編號規(guī)則、預(yù)期分析時間、分析報告單編號規(guī)則、質(zhì)量報告單編號規(guī)則、分析報告單模板和質(zhì)量報告單模板等。

3)樣品分析

在樣品登記完后，需要對樣品進行檢測分析。這里提到的樣品分析實際上是對化驗結(jié)果數(shù)據(jù)的錄入，并非化驗過程本身?；灥膶嶋H操作完成后，需要將分析結(jié)果數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)中，是整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源地。本系統(tǒng)提供儀器自動獲取分析結(jié)果和手工錄入分析結(jié)果兩種方式。

4)分析結(jié)果審核

數(shù)據(jù)的審核是實驗室質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)。在這里審核人需要對實驗過程是否規(guī)范，記錄的質(zhì)量依據(jù)是否完整和有效等進行審核，以決定是否通過或退回。

5)質(zhì)量報告單發(fā)布

待質(zhì)量報告單數(shù)據(jù)審核通過后，質(zhì)控部經(jīng)理即可發(fā)布質(zhì)量報告單，形成產(chǎn)品的正式質(zhì)量檢測報告。

6)系統(tǒng)查詢功能

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。系統(tǒng)查詢模塊提供了分析記錄單、報告單、檢測樣品、分析項目、綜合報表、各操作記錄及異常查詢等系統(tǒng)內(nèi)所有信息的查詢，并且按照各類信息的特點進行了分類，每一類形成一個獨立的模塊，便于迅速從系統(tǒng)中找到所需信息，避免多余信息的出現(xiàn)。所有查詢結(jié)果都可以進行排序、分類、統(tǒng)計。

①狀態(tài)查詢

②檢測樣品查詢

③檢測項目查詢

④原始記錄單查詢

⑤質(zhì)量報告單查詢

⑥報表統(tǒng)計查詢

在實驗室的查詢功能中，統(tǒng)計報表是展示化驗室數(shù)據(jù)必不可少的工具之一。通過各種類型的日報、

月報、統(tǒng)計報表以及經(jīng)濟指標(biāo)報表等，能直觀的顯示當(dāng)前實驗室以及公司的生產(chǎn)狀態(tài)。各報表的功能及內(nèi)容往往都是根據(jù)企業(yè)內(nèi)部要求來指定開發(fā)。

⑦各操作記錄及異常查詢

實驗室分析是一個非常嚴格的過程控制系統(tǒng)，分析人員的每次操作記錄都需要納入到實驗室規(guī)范管理中，操作記錄功能可以記錄平時化驗室分析人員的操作記錄，并能記錄操作過程中的異常情況，供系統(tǒng)管理人員以及實驗室領(lǐng)導(dǎo)查詢化驗室日常運行情況。

4 LIMS系統(tǒng)投運效果

海化純堿LIMS系統(tǒng)上線投運后，通過對純堿廠質(zhì)量控制部15個中控操作室及6個中化室所需化驗的樣品、分析方法、分析項目進行梳理，簡化系統(tǒng)操作化驗過程，通過實驗室管理信息化實現(xiàn)了實驗室數(shù)據(jù)集中共享管理、查詢和實驗過程的全流程追溯，完成了大量的自動化操作、統(tǒng)計功能，既保證了管理的效果，又提高了管理的效率。主要效果如下：

1)通過實施LIMS系統(tǒng)，規(guī)范實驗室業(yè)務(wù)流程(如樣品編號、數(shù)據(jù)審核等流程)，擺脫了傳統(tǒng)流程作業(yè)傳遞不清晰、人工記錄慢、數(shù)據(jù)資源集成缺失等管理弊病。

2)實現(xiàn)了實驗室數(shù)據(jù)的快速、準確的傳遞，以更加高效、快速的指導(dǎo)生產(chǎn)和提供數(shù)據(jù)給領(lǐng)導(dǎo)決策，擺脫了以往電話報告結(jié)果，出錯率高，效率低下的不足。

3)提高了工作效率，實現(xiàn)了分析樣品的自動登記、自動提醒，分析數(shù)據(jù)的自動計算、自動統(tǒng)計、自動繪圖功能、自動顯示報表、自動打印報告等功能。

4)實現(xiàn)了降本增效，傳統(tǒng)的化驗室需要配置專人錄入數(shù)據(jù)、打印報告，不僅效率低且出錯率高。該系統(tǒng)的使用減少了人力的投入，增加了實驗室的效益。

5)實現(xiàn)了實驗室統(tǒng)計信息的高效率，傳統(tǒng)的月度統(tǒng)計報表需要專人花幾天時間來完成，而這套LIMS 系統(tǒng)使用潤乾報表開發(fā)完成了新老線中控、中化的樣品分析日報表共計28張，可實現(xiàn)即時查看任何時間段的統(tǒng)計信息，實現(xiàn)了高效化。

5 LIMS系統(tǒng)效益評估

海化純堿LIMS系統(tǒng)產(chǎn)生的效益主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1)規(guī)范化驗室管理流程，提高企業(yè)管理水平。

通過該系統(tǒng)的應(yīng)用，提升了實驗室信息化管理水平，實現(xiàn)了實驗室數(shù)據(jù)集中共享管理、查詢和實驗過程的全流程追溯，將實驗室審批控制功能固化到信息系統(tǒng)中，完成了大量的自動化操作、統(tǒng)計功能，實現(xiàn)了從個別、孤立、手工操作向環(huán)節(jié)化、連續(xù)性、電子化管理轉(zhuǎn)變，從緩慢的、滯后的管理向快捷、超前的管理轉(zhuǎn)變，加強了內(nèi)部流程管理，提高了企業(yè)管理水平。

2)節(jié)省人力資源成本投入，提高工作效率。

通過該系統(tǒng)的運用，取消了傳統(tǒng)實驗室專職的統(tǒng)計人員職能，也使各級管理人員擺脫了繁重的事后通過手工記錄并依據(jù)主觀判斷調(diào)整出具的各類臺賬報表的模式，取而代之的是通過系統(tǒng)功能生成即時的各類臺賬報表，不僅減少了人力成本，且大大地提高了工作效率。

3)實現(xiàn)了“低碳環(huán)?！睂嶒炇覠o紙化辦公體系，節(jié)省了大量的筆墨紙張。

實驗室是一個大量使用記錄的部門，LIMS系統(tǒng)實現(xiàn)了記錄的無紙化，對社會做出了“低碳環(huán)保”的貢獻。

4)更好地滿足各類專項審計檢查的需要

通過該系統(tǒng)的運用，使各項重要實驗室管理數(shù)據(jù)和流程作業(yè)內(nèi)嵌于系統(tǒng)平臺中，以便更好符合各種審計工作的要求，避免各種流程規(guī)范不合規(guī)以及數(shù)據(jù)糾紛而造成的審計問題。

TQ056.2

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1005-8370(2016)06-24-05

2016-08-12

羅楊，33歲，大學(xué)學(xué)歷，工程碩士學(xué)位，工程師。從事信息化管理和儀表動力設(shè)備管理工作。