紡織服裝質(zhì)檢機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

薛宇鋒

摘要：

本文介紹了紡織服裝質(zhì)檢機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（LIMS）的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并闡述了目前存在的問題以及今后的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)；紡織；服裝；質(zhì)檢機(jī)構(gòu)

實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的簡介

檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室作為依法成立，依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)規(guī)范，利用儀器設(shè)備、環(huán)境設(shè)施等技術(shù)條件和專業(yè)技能，對產(chǎn)品或者法律法規(guī)規(guī)定的特定對象進(jìn)行檢驗(yàn)檢測的專業(yè)技術(shù)組織，為社會提供檢測或校準(zhǔn)服務(wù)[1]。它是國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要技術(shù)支撐，是質(zhì)量強(qiáng)國戰(zhàn)略的重要保障，在國民經(jīng)濟(jì)、科學(xué)研究、維護(hù)消費(fèi)者合法權(quán)益等方面發(fā)揮了重要作用，是國家綜合國力的象征。而質(zhì)檢機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)檢測實(shí)驗(yàn)室與國民生活質(zhì)量保障息息相關(guān)，大力發(fā)展對推動結(jié)構(gòu)調(diào)整、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級具有重要作用。

實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)出現(xiàn)以前，實(shí)驗(yàn)室使用傳統(tǒng)的人工管理模式，使用基于紙質(zhì)記錄的工作流程，“任務(wù)靠人盯，記錄靠腿跑”，實(shí)驗(yàn)室的流程控制和信息數(shù)據(jù)的管理非常繁瑣、復(fù)雜，需要投入大量的人力、時間和成本，增加了管理的難度，工作效率較低。

隨著信息化技術(shù)的發(fā)展、計算機(jī)應(yīng)用的普及、科學(xué)儀器的自動化、智能化水平不斷提高，實(shí)驗(yàn)室的檢測數(shù)量不斷增加，使得產(chǎn)生的數(shù)據(jù)處理量呈幾何級數(shù)增長，對測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和測試周期的要求越來越嚴(yán)格，使得實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)的管理難度大增，原有的人工管理模式已顯得不太適應(yīng)。如何快速準(zhǔn)確地收集、處理、傳輸、存儲、共享數(shù)據(jù)，成為實(shí)驗(yàn)室急需解決的重要課題，在這種背景下，實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)問世了。

實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（Laboratory Information Management System，LIMS）是集現(xiàn)代化管理思想與基于計算機(jī)的高速數(shù)據(jù)處理技術(shù)、海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、寬帶傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動化儀器分析技術(shù)于一體，用于實(shí)驗(yàn)室信息管理和控制的一套信息管理系統(tǒng)[2]。它由計算機(jī)硬件和應(yīng)用軟件組成，能夠完成實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)和信息的收集、分析、報告和管理。

實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)在提高實(shí)驗(yàn)室的工作效率、降低實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行管理成本、實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字化管理控制、確保檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、提高實(shí)驗(yàn)室的綜合管理水平方面發(fā)揮著越來越重要的作用，已經(jīng)成為實(shí)驗(yàn)室技術(shù)運(yùn)作、質(zhì)量控制和日常管理的中樞。

國外研究應(yīng)用的歷史和現(xiàn)狀

LIMS在發(fā)達(dá)國家研究起步較早。在20世紀(jì)70年代中期出現(xiàn)個人電腦以前，LIMS大都由大型實(shí)驗(yàn)室設(shè)計、運(yùn)行，以大型機(jī)或中型機(jī)為中央主機(jī)，應(yīng)用軟件和數(shù)據(jù)庫都需要在中央主機(jī)上運(yùn)行，使用星形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為集中式，由于硬件昂貴，軟件開發(fā)成本高，使用面很窄。1982—1983年，美國分析化學(xué)家Raymond E.Dessy在《分析化學(xué)》上發(fā)表了多篇論文，系統(tǒng)地闡述了基于局域網(wǎng)技術(shù)的LIMS的定義和實(shí)現(xiàn)方式[3-4]。它首次提出了LIMS術(shù)語，并對原理、功能、用途做了說明。此外，還介紹了8家公司的實(shí)驗(yàn)室LIMS研究成果，他們研究的LIMS首創(chuàng)成功，使LIMS術(shù)語延續(xù)至今，成為實(shí)驗(yàn)室的先進(jìn)管理工具。

80年代中期到90年代，由于個人電腦的出現(xiàn)和局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，推出了基于客戶機(jī)/服務(wù)器分布式結(jié)構(gòu)體系的LIMS[5]。這一階段的LIMS功能增加了系統(tǒng)管理、工作計劃安排、儀器管理，并能與ERP、MRP集成，使LIMS向企業(yè)整體信息化解決方案發(fā)展。但是仍然有不少缺點(diǎn)，用戶界面不友好，數(shù)據(jù)庫較小，難以導(dǎo)出數(shù)據(jù)。

90年代末開始，隨著計算機(jī)技術(shù)水平和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，個人電腦的運(yùn)算能力和數(shù)據(jù)庫技術(shù)快速提高，LIMS隨之有了快速發(fā)展。采用Internet、Intranet 和Web 技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng) 開始出現(xiàn)，瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)（B/S）的LIMS成為發(fā)展熱點(diǎn)[6-7]。

2004年，美國的LIMS供應(yīng)商已經(jīng)達(dá)到100多家，應(yīng)用領(lǐng)域從傳統(tǒng)的專業(yè)檢測/校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室、制藥企業(yè)、醫(yī)院擴(kuò)展到同樣具有實(shí)驗(yàn)室特點(diǎn)的診所等領(lǐng)域，出現(xiàn)了系統(tǒng)化的產(chǎn)品指導(dǎo)手冊，如LIMSBook[8]和LIMS Buyer Guide[9]。

目前，實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)在歐、美、澳、日本等發(fā)達(dá)國家實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)廣泛應(yīng)用，并遍及電子、石化、冶金、醫(yī)藥、環(huán)保、地質(zhì)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。

國內(nèi)研究應(yīng)用的歷史和現(xiàn)狀

在我國，實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)研究起步較晚。在20世紀(jì)80年代中期，我國曾先后引進(jìn)過幾套LIMS，但由于管理模式、文化內(nèi)涵以及計算機(jī)應(yīng)用水平等方面的差異，大部分功能無法使用，造成巨大的浪費(fèi)[10]。90年代開始，LIMS在石油、化工等行業(yè)得到了一些初步的推廣。自2000年以后，由于國內(nèi)外LIMS廠商和有關(guān)人士的共同努力，LIMS技術(shù)逐漸開始為大眾了解，逐步開發(fā)、推廣和應(yīng)用。

雖然LIMS在國內(nèi)的開發(fā)及應(yīng)用與西方發(fā)達(dá)國家相比仍有不少差距，但是在研究追趕的步伐上我們也做了很多嘗試，并取得了一些成果，目前在各行業(yè)的檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室中得到了廣泛應(yīng)用，如高校[11]、環(huán)保[12-14]、食品藥品[15-19]、建筑[20]、衛(wèi)生[21-22]等行業(yè)。

很多來自高校的研究者和來自實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用者發(fā)表了很多關(guān)于實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的成果，各種架構(gòu)和實(shí)現(xiàn)方式的應(yīng)用實(shí)例都很多。主要的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有客戶端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)（C/S結(jié)構(gòu)）[14]、瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)（B/S結(jié)構(gòu)[23-24，20]）以及混合結(jié)構(gòu)[25]三種。主要的開發(fā)工具有微軟的NET[26]、VisualBasic[27]、Delphi[28]、Power Builder[29]、JAVA[30-31，20]等。

很多行業(yè)都在研究本行業(yè)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的特點(diǎn)，其中大部分研究人員都是自行設(shè)計基于特殊行業(yè)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)，但是也有部分研究人員針對國外引進(jìn)的LIMS專業(yè)化產(chǎn)品進(jìn)行二次開發(fā)。如張杰等對于引進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)產(chǎn)品Samplemanager進(jìn)行了通用化的二次開發(fā)和應(yīng)用[32]。endprint

除了針對實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)進(jìn)行整體的設(shè)計研究以外，也有不少研究者對實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的部分功能模塊進(jìn)行專項(xiàng)研究，如孔德川對河南科技學(xué)院實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)中的樣品檢測管理模塊的開發(fā)設(shè)計[33]。張霄[27]在貴州省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)檢測院進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)中的樣品收發(fā)模塊的設(shè)計開發(fā)。崔學(xué)坤對于檢測實(shí)驗(yàn)室檢測可溯源性在實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)上的應(yīng)用研究[34]。

在全國的質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)中，也有不少實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)應(yīng)用的實(shí)例。如中山市質(zhì)量計量監(jiān)督檢測所開發(fā)、建立了一套質(zhì)檢機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)管理，強(qiáng)調(diào)全員參與、全面質(zhì)量管理，以信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來提升傳統(tǒng)管理模式，提高工作效率，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置，取得了比較好的效果[35]。還有哈爾濱市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院采用C/S結(jié)構(gòu)自主開發(fā)設(shè)計的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)，通過了解實(shí)驗(yàn)室控制管理模式，設(shè)計出適合所有檢驗(yàn)?zāi)Ｊ降膶?shí)驗(yàn)室體系系統(tǒng)，建立了實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的業(yè)務(wù)管理模型，采用嚴(yán)格的過程記錄和質(zhì)量控制，使報告準(zhǔn)確性大大提高了[29]。除了具體的應(yīng)用實(shí)例以外，也有不少關(guān)于質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)中實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用心得體會，如浙江省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測研究院的章艷、金暉等對檢測實(shí)驗(yàn)室信息化建設(shè)的探討[36]。上海市纖維檢驗(yàn)所的夷婧提出的紡織品檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室信息化管理的探討與設(shè)計[37]。馬蘭對國家服裝質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（天津）的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用體會[38]。

存在的問題

國外LIMS系統(tǒng)雖然具有比較高的技術(shù)水平，但是在將LIMS與實(shí)驗(yàn)室儀器和其他硬件產(chǎn)品完成融合，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的完全自動化控制以及LIMS系統(tǒng)與ERP等生產(chǎn)管理系統(tǒng)完全無縫集成方面仍然有不少需要解決的問題。

目前國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)來源主要有三類，外購的成熟軟件產(chǎn)品，與軟件供應(yīng)商合作開發(fā)或者定制的軟件產(chǎn)品，自行開發(fā)基于數(shù)據(jù)庫的軟件[39]。

國內(nèi)的LIMS在空前繁榮的同時，也存在一些問題。比如外購的國外的LIMS，由于不能很好地漢化，在操作習(xí)慣、管理流程等方面都存在差異，不能完全適應(yīng)國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室的信息管理要求，實(shí)施應(yīng)用的成功率較低。同時由于實(shí)驗(yàn)室的業(yè)務(wù)種類以及客戶需求的不斷變化，與國內(nèi)的軟件供應(yīng)商合作開發(fā)或者定制的軟件產(chǎn)品的程序代碼相對固化，不便于隨時修改，二次開發(fā)的維護(hù)費(fèi)用又很高。另外，大部分的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的用戶期望單一，主要關(guān)注檢測、校準(zhǔn)、試驗(yàn)預(yù)約等主要技術(shù)流程，忽視質(zhì)量控制、客戶關(guān)系的維護(hù)等實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行管理的重要環(huán)節(jié)，缺乏按照實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可準(zhǔn)則的規(guī)定進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室管理體系的整體實(shí)現(xiàn)。

雖然通過近幾年的信息化建設(shè)，國內(nèi)的質(zhì)檢機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)檢測實(shí)驗(yàn)室都配備了自己的局域網(wǎng)系統(tǒng)，各種計算機(jī)設(shè)備的配置也較為高檔，但是關(guān)于紡織服裝質(zhì)檢機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的研究應(yīng)用還很少。從文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫的檢索記錄來看，也僅檢索到了《淺談服裝檢測實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用》[38]一篇與紡織服裝質(zhì)檢機(jī)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)相關(guān)的文章，說明實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)在紡織服裝檢驗(yàn)檢測實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用還不夠普及。

今后發(fā)展方向

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)今后可以加強(qiáng)以下幾個方面的設(shè)計：

（1）引入射頻技術(shù)，實(shí)現(xiàn)一批樣品的快速流轉(zhuǎn)。

（2）加強(qiáng)流程的透明化設(shè)計，使得每一個樣品的流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)都可以被清晰地記錄，使得客戶也可以實(shí)時、全面地了解自己的樣品的檢測進(jìn)度。

（3）增加數(shù)據(jù)的挖掘統(tǒng)計功能，從大量的測試數(shù)據(jù)中提取出有用的質(zhì)量信息，幫助客戶全面、準(zhǔn)確地理解檢測數(shù)據(jù)，對檢測結(jié)果進(jìn)行合理評估。

（4）隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，以后的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)更多地會從純PC平臺，慢慢地變成可以在平板電腦、智能手機(jī)等移動設(shè)備上使用。因此，可以考慮開發(fā)基于智能手機(jī)上的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)，使得用戶可以在任何有網(wǎng)絡(luò)的條件下進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)，完成相應(yīng)的工作?？蛻粢部梢酝ㄟ^基于短信接口查詢系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢。

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（作者單位：福建省纖維檢驗(yàn)局）endprint