信息化對提升實(shí)驗(yàn)室管理水平的探討
——中國石油化工股份有限公司洛陽分公司應(yīng)用實(shí)踐

文/郭 蘭 李茂生 郭立霞 盛玉敏

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信息化對提升實(shí)驗(yàn)室管理水平的探討
——中國石油化工股份有限公司洛陽分公司應(yīng)用實(shí)踐

文/郭 蘭 李茂生 郭立霞 盛玉敏

簡述了實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（LIMS）在業(yè)務(wù)流程管理規(guī)范化、實(shí)驗(yàn)分析智能化、產(chǎn)品質(zhì)量管控協(xié)同化等方面對提升實(shí)驗(yàn)室管理水平的作用，并對該系統(tǒng)的使用情況和優(yōu)化提升提出建議。

即實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)(Laboratory Information Management System，LIMS)，是一種集工作流程管理、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)共享等多種技術(shù)于一體，服務(wù)于實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行和管理的全方位高效管理系統(tǒng)?？晒芾泶罅糠治鰯?shù)據(jù)，加強(qiáng)質(zhì)量保證，減少數(shù)據(jù)輸入錯(cuò)誤，使化驗(yàn)分析與檢測更加便捷、及時(shí)、準(zhǔn)確、規(guī)范，是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與管理的重要的技術(shù)基礎(chǔ)和手段，是體現(xiàn)質(zhì)量保證體系管控水平的重要標(biāo)識。目前LIMS技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于石油化工、環(huán)境監(jiān)測、糧油及食品安全檢測、鋼鐵檢驗(yàn)、地礦分析、高校實(shí)驗(yàn)室等各個(gè)領(lǐng)域。

業(yè)務(wù)流程管理規(guī)范化

業(yè)務(wù)流程管理是對整個(gè)樣品檢驗(yàn)分析全過程的管理。LIMS采用工作流定義來控制樣品在其生命周期中的操作，將需要進(jìn)行檢驗(yàn)分析的所有樣品，嚴(yán)格按照ISO 9000質(zhì)量認(rèn)證管理的要求和ISO/IEC17025標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了靜態(tài)數(shù)據(jù)的配置和業(yè)務(wù)工作流的定義，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)信息保質(zhì)保量、自動(dòng)受控的產(chǎn)生、流轉(zhuǎn)、存儲(chǔ)、管理、發(fā)布和應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)了化驗(yàn)分析業(yè)務(wù)從任務(wù)下達(dá)、接收、分發(fā)、分析、審核、發(fā)布的全生命周期管理。

實(shí)驗(yàn)分析智能化

1.樣品管理實(shí)現(xiàn)信息協(xié)同

借助物聯(lián)網(wǎng)的射頻技術(shù)和傳感網(wǎng)絡(luò)檢測技術(shù)，LIMS能夠自動(dòng)快速識別物資對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室范圍內(nèi)樣品的實(shí)時(shí)跟蹤與信息共享。

運(yùn)用條形碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)了樣品接受、流轉(zhuǎn)、留樣精準(zhǔn)管理，自動(dòng)通過其標(biāo)簽標(biāo)記每一個(gè)樣品和相應(yīng)的信息關(guān)聯(lián)，進(jìn)行樣品信息管理。樣品在每個(gè)流轉(zhuǎn)過程中都要由具體的試驗(yàn)檢測人員登錄系統(tǒng)、掃描一次，試驗(yàn)室管理人員通過電腦在系統(tǒng)內(nèi)查看到檢測過程每個(gè)環(huán)節(jié)的時(shí)間、場所、操作人員的信息，保證了樣品的真實(shí)性，從而保證了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。

2.提升分析業(yè)務(wù)自動(dòng)化水平

①與LIMS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無縫連接的數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化

儀器的分析數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)導(dǎo)入接口，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集、傳輸，將分析數(shù)據(jù)自動(dòng)導(dǎo)入到軟件數(shù)據(jù)庫，自動(dòng)生成原始記錄，大大地提高了工作效率，且避免了分析人員人工轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)的失誤，減低了數(shù)據(jù)差錯(cuò)率，并實(shí)現(xiàn)原始記錄無紙化。

②質(zhì)量與化驗(yàn)管理表格生成自動(dòng)化

數(shù)據(jù)錄入后LIMS自動(dòng)生成分析報(bào)告單與查詢表格，并且數(shù)據(jù)可導(dǎo)出到EXCEL文件，便于各種報(bào)表制做。

檢查員直接在WEB中對成品罐的分析數(shù)據(jù)生成標(biāo)準(zhǔn)合格證，進(jìn)行自動(dòng)判定產(chǎn)品等級品率。

③實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算自動(dòng)化

樣品輸入結(jié)果實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)自動(dòng)化計(jì)算，可帶入計(jì)量器具、標(biāo)準(zhǔn)溶液的自動(dòng)校正，運(yùn)用統(tǒng)一修約規(guī)則對分析數(shù)據(jù)的有效數(shù)字進(jìn)行自動(dòng)修約，避免人工計(jì)算錯(cuò)誤。

3.實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室資源共享利用

LIMS將實(shí)驗(yàn)室的基本元素人、機(jī)、料、法、環(huán)統(tǒng)一地在工作環(huán)境下進(jìn)行有效調(diào)配和緊密整合，為實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的整體目標(biāo)進(jìn)行一致性的協(xié)作和服務(wù)。

①儀器試劑等實(shí)驗(yàn)室資源管理標(biāo)準(zhǔn)化及時(shí)化

通過物資材料統(tǒng)一編碼，實(shí)時(shí)錄入，實(shí)現(xiàn)儀器試劑資源實(shí)時(shí)管理。

標(biāo)準(zhǔn)溶液：通過輸入配制記錄及領(lǐng)用記錄避免過期試劑的使用，若過期，則在相關(guān)結(jié)果計(jì)算中無法使用。

材料試劑：可對材料試劑進(jìn)行出入庫賬目管理、對庫存最低儲(chǔ)備超額報(bào)警，提醒庫管及時(shí)申報(bào)材料。

計(jì)量器具：對在用和破損的計(jì)量器具進(jìn)行登錄，可直接查詢計(jì)量器具編號、檢定日期、狀態(tài)、校正系數(shù)，進(jìn)行到期檢定提醒。 儀器設(shè)備：包括實(shí)驗(yàn)室儀器基本信息、儀器計(jì)量管理、儀器維護(hù)歷史紀(jì)錄、期間核查記錄。

②班組管理高效化

交接班日志：實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)交接班，解決崗位分散、管理不便的困難，達(dá)到交接班記錄清晰，傳達(dá)內(nèi)容準(zhǔn)確全面。

人員管理：建立工作人員基本信息庫，進(jìn)行權(quán)限設(shè)定，確保不同部門和不同實(shí)驗(yàn)人員按操作權(quán)限實(shí)現(xiàn)對所屬工作和數(shù)據(jù)的訪問和操作。

班組核算統(tǒng)計(jì)：實(shí)現(xiàn)分析人員按月、按日工作量、分析工時(shí)統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)按量兌獎(jiǎng)，有效提高員工工作積極性。利用班組領(lǐng)料費(fèi)用統(tǒng)計(jì)及材料出入庫統(tǒng)計(jì)，進(jìn)行班組成本核算。

4.產(chǎn)品質(zhì)量管控協(xié)同化

①分析過程實(shí)時(shí)控制

LIMS從分析方法、分析人員、分析儀器、分析試劑、數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)發(fā)布等各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)過程控制，提高分析結(jié)果的可靠性。

②生產(chǎn)分析數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控

a.數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)查詢、分析統(tǒng)計(jì)。樣品通過WEB發(fā)布及查詢，可以在線提供最新數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)、異常數(shù)據(jù)預(yù)警及趨勢，各部門可以通過IE瀏覽器來共享LIMS帶來的大量質(zhì)量信息，操作崗位得到及時(shí)、準(zhǔn)確的分析結(jié)果，為生產(chǎn)提供了更可靠的數(shù)據(jù)支持。

b.分析數(shù)據(jù)自動(dòng)生成質(zhì)量短信 。根據(jù)設(shè)置挑選關(guān)鍵分析數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自動(dòng)生成質(zhì)量短信文本，通過手機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)至質(zhì)量管理、生產(chǎn)裝置負(fù)責(zé)人，報(bào)送質(zhì)量日報(bào)及質(zhì)量預(yù)警。

③與其他系統(tǒng)集成為生產(chǎn)決策提供實(shí)時(shí)依據(jù)

利用LIMS與ERP、MES等系統(tǒng)的接口，及與DCS監(jiān)控系統(tǒng)和物料平衡系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互，為裝置及時(shí)調(diào)整工藝操作提供專業(yè)數(shù)據(jù)支撐。通過云平臺及大數(shù)據(jù)分析實(shí)現(xiàn)煉油技術(shù)分析和遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)的專家型業(yè)務(wù)應(yīng)用功能。網(wǎng)絡(luò)化云化的實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量信息平臺，可以實(shí)現(xiàn)總部、各分公司間數(shù)據(jù)互連互通，方便行業(yè)檢測數(shù)據(jù)的收集、匯總、統(tǒng)計(jì)和分析，及時(shí)提供生產(chǎn)決策數(shù)據(jù)。

④產(chǎn)品質(zhì)量全過程溯源

LIMS數(shù)據(jù)在銷售系統(tǒng)的使用實(shí)現(xiàn)了客戶信息管理、出入庫把關(guān)、數(shù)據(jù)分析等功能，由此LIMS貫穿了從原材料、中間控制、成品到倉儲(chǔ)、銷售各個(gè)供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品全生命周期質(zhì)量追溯。

建議及展望

LIMS實(shí)施后，分析人員原始記錄書寫時(shí)間平均每天減少近一小時(shí)，分析數(shù)據(jù)在不同部門之間的傳遞消除了距離與時(shí)間的限制，以及表單化的查詢都極大地提高了分析效率與對裝置的指導(dǎo)作用。隨著使用的深入，一些問題亟待改善：①在LIMS系統(tǒng)基礎(chǔ)上引入統(tǒng)計(jì)分析軟件。②完善LIMS系統(tǒng)功能和數(shù)據(jù)庫，加強(qiáng)專業(yè)數(shù)據(jù)圖表制作、電子保修設(shè)備計(jì)劃、標(biāo)準(zhǔn)文件傳輸?shù)榷伍_發(fā)。③提高人員素質(zhì)，強(qiáng)化崗位培訓(xùn)，深化對LIMS系統(tǒng)功能的理解和數(shù)據(jù)的利用，統(tǒng)一建立一支技術(shù)過硬的運(yùn)行維護(hù)隊(duì)伍。④加強(qiáng)質(zhì)量化驗(yàn)數(shù)據(jù)信息的保密性和LIMS系統(tǒng)穩(wěn)定性。

借助物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫等信息化技術(shù),LIMS在企業(yè)實(shí)現(xiàn)了資源協(xié)同、應(yīng)用協(xié)同、信息協(xié)同，提高了分析效率及分析數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，完成了化驗(yàn)分析、質(zhì)量管理等業(yè)務(wù)的信息化閉環(huán)管理和多級監(jiān)管，為提升企業(yè)實(shí)驗(yàn)室精細(xì)化管理與自動(dòng)化管理水平奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

郭 蘭（1983- ）,女，工程師，從事油品質(zhì)量分析工作，電話：13849912624。