環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（LIMS）的應(yīng)用

凌 晨，毛 晨

（銅陵市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，安徽 銅陵 244000）

近年來，環(huán)境污染已經(jīng)成為影響經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與人們?nèi)粘Ｉ畹闹卮髥栴}，做好環(huán)境污染防治工作的前提是要進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)，它可以為污染防治提供可靠依據(jù)。而在環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中，傳統(tǒng)的實(shí)施與管理方式已難以滿足實(shí)際要求，表現(xiàn)為效率低下、信息滯后等。因此，需要根據(jù)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作特點(diǎn)，采用實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)，借助系統(tǒng)具有的強(qiáng)大功能，提高環(huán)境監(jiān)測(cè)的實(shí)施與管理技術(shù)水平。

1 實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)概述

實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)將現(xiàn)代管理和計(jì)算機(jī)技術(shù)集合為一體，由軟、硬件兩部分組成，可對(duì)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集、整理分析和存儲(chǔ)管理。該系統(tǒng)能為信息交流和共享搭建可靠平臺(tái)，并對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行量化，實(shí)現(xiàn)高水平的質(zhì)量管理。人們可以借助計(jì)算機(jī)平臺(tái)，圍繞實(shí)驗(yàn)室，構(gòu)建綜合管理和質(zhì)量監(jiān)控等的綜合體系。其建設(shè)中心為實(shí)驗(yàn)室，管理體系包括計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)和現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室分析管理理念。影響分析結(jié)果的因素包括環(huán)境條件、工作人員、裝置儀器、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)與溶液、試劑、試驗(yàn)方法、現(xiàn)有資料、相關(guān)記錄以及用戶、科研和項(xiàng)目的管理。

管理目標(biāo)為：通過網(wǎng)絡(luò)下達(dá)與分配任務(wù)；對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集和快速分析；數(shù)據(jù)信息共享；分析結(jié)果實(shí)現(xiàn)無紙化；高效實(shí)施質(zhì)量保證與安全保障體系；有效控制成本與進(jìn)度；對(duì)工作人員進(jìn)行量化考核；提高實(shí)驗(yàn)室信息管理技術(shù)水平；系統(tǒng)的連接對(duì)象有實(shí)驗(yàn)室、各現(xiàn)場(chǎng)科室與管理科室[1]。

2 環(huán)境監(jiān)測(cè)中對(duì)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的具體應(yīng)用

2.1 建設(shè)階段

實(shí)際上，實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)開發(fā)要用到大量資金，而且周期較長(zhǎng)，對(duì)市級(jí)中心而言，實(shí)現(xiàn)難度較大。以某監(jiān)測(cè)中心為例，其在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，積極與軟件公司配合，直接引進(jìn)一套已取得良好效果的業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)。同時(shí)，該中心根據(jù)實(shí)際工作情況進(jìn)行改良，構(gòu)建符合其日常工作要求的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)。

雖然實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)功能突出，但它并不能對(duì)所有工作都進(jìn)行管理。因此，人們需要了解系統(tǒng)可以管理的內(nèi)容，確定其適用范圍。監(jiān)測(cè)中心的負(fù)責(zé)人需要和系統(tǒng)實(shí)施人員保持積極交流，先確定大致的應(yīng)用范圍，再制定詳細(xì)的計(jì)劃，確保項(xiàng)目能夠順利完成。另外，從試運(yùn)行到正式運(yùn)行，監(jiān)測(cè)中心主要用戶與管理人員均與開發(fā)商積極協(xié)作，以隨時(shí)反饋系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)存在的問題，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)改進(jìn)與完善[2]。

2.2 管理階段

系統(tǒng)建設(shè)、運(yùn)行與維護(hù)中，人是最重要的因素。投入使用前，為使系統(tǒng)正常運(yùn)行，監(jiān)測(cè)中心需做好人員培訓(xùn)，邀請(qǐng)專業(yè)技術(shù)人員提供操作指導(dǎo)，同時(shí)安排管理人員實(shí)施跟蹤反饋。通過協(xié)商與磨合，工作人員能夠正確且熟練地掌握操作方式與程序。

監(jiān)測(cè)中心工作人員在熟練掌握每個(gè)操作環(huán)節(jié)后，應(yīng)通過制度的建立來確保系統(tǒng)順利運(yùn)行?；诖?，監(jiān)測(cè)中心管理人員多次召開相關(guān)會(huì)議，遵循群策群議的基本原則，先后制定多項(xiàng)制度，確立了不同科室的基本職責(zé)，使職責(zé)能夠落實(shí)到位，分工明確，為系統(tǒng)順利運(yùn)行奠定良好的基礎(chǔ)。

人員及制度均已到位后，開始進(jìn)行保障工作?？紤]到系統(tǒng)由軟硬件兩部分組成，故在運(yùn)行中要用到很多電腦及其他硬件設(shè)備。監(jiān)測(cè)中心應(yīng)將相關(guān)工作積極落實(shí)到位，增加相應(yīng)的投資與資源配置，為系統(tǒng)的高速化及正?；\(yùn)行提供可靠的硬件支撐。

2.3 監(jiān)測(cè)階段

監(jiān)測(cè)時(shí)系統(tǒng)應(yīng)用包括以下內(nèi)容。

2.3.1 任務(wù)下達(dá)

在收到任務(wù)后，監(jiān)測(cè)中心將其下達(dá)到相應(yīng)的科室，任務(wù)的下達(dá)既可隨機(jī)進(jìn)行，也可按照年度進(jìn)行。

2.3.2 任務(wù)分配

以監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)類型為依據(jù)，監(jiān)測(cè)中心向不同的負(fù)責(zé)人分配任務(wù)。負(fù)責(zé)人接受業(yè)務(wù)后，要先進(jìn)行采樣計(jì)劃制定，同時(shí)將整個(gè)任務(wù)進(jìn)行細(xì)分。

2.3.3 現(xiàn)場(chǎng)采樣

采樣工作人員按照計(jì)劃開展現(xiàn)場(chǎng)采樣和監(jiān)測(cè)，并將采集到的樣本及相關(guān)數(shù)據(jù)信息及時(shí)錄入系統(tǒng)[3]。

2.3.4 實(shí)驗(yàn)室分析

實(shí)驗(yàn)室的分析人員在接收樣品后，先檢查基本信息，然后進(jìn)行分析，在分析完成后向系統(tǒng)輸入最終結(jié)果。經(jīng)檢查確認(rèn)無誤后，向復(fù)核人員提交，系統(tǒng)將自動(dòng)發(fā)出提醒，確保復(fù)核人員可以快速接收到相關(guān)信息。針對(duì)容量法、分光光度法與重量法等，可按公式輸入?yún)?shù)，由系統(tǒng)自動(dòng)完成計(jì)算并給出結(jié)果，保留原始數(shù)據(jù)，便于后續(xù)審核。另外，應(yīng)做好現(xiàn)場(chǎng)記錄，內(nèi)容包括環(huán)境和設(shè)備使用及維護(hù)情況等。

2.3.5 分析審核

實(shí)驗(yàn)室分析完成后，系統(tǒng)將自動(dòng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總并給出評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)，并根據(jù)實(shí)際要求生成不同形式的報(bào)表。此時(shí)，工作人員應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行審核，若發(fā)現(xiàn)問題，要退回進(jìn)行修改，審核確認(rèn)無誤后即可提交。

2.3.6 生成報(bào)告

系統(tǒng)按業(yè)務(wù)要求的報(bào)告模板生成數(shù)據(jù)報(bào)告，同時(shí)以不同的形式導(dǎo)出。需要注意的是，不同業(yè)務(wù)可能有不同的報(bào)告模板。

2.4 安全維護(hù)階段

該系統(tǒng)是將計(jì)算機(jī)作為核心的信息系統(tǒng)，能提供數(shù)據(jù)共享功能，但這也意味著系統(tǒng)可能受到安全威脅。對(duì)此，應(yīng)在日常工作中做好系統(tǒng)維護(hù)，保證數(shù)據(jù)安全。在數(shù)據(jù)庫(kù)方面，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行隔離，使客戶端和數(shù)據(jù)庫(kù)分處于不同網(wǎng)段，數(shù)據(jù)讀寫過程由Web Service完成；系統(tǒng)管理員方面，系統(tǒng)為管理員提供很多權(quán)限，同時(shí)能給予正確提示；采用殺毒軟件進(jìn)行病毒查殺，每一臺(tái)計(jì)算機(jī)都設(shè)置單獨(dú)的進(jìn)入密碼[4]。

3 系統(tǒng)應(yīng)用反思

在兩年的時(shí)間里，系統(tǒng)在監(jiān)測(cè)中心實(shí)際運(yùn)行狀況整體良好，但也出現(xiàn)了一些問題，相關(guān)人員必須予以重視。監(jiān)測(cè)中心的工作人員需要認(rèn)真反思和總結(jié)，找尋方法逐個(gè)解決現(xiàn)存問題，使系統(tǒng)在正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上得到持續(xù)的改進(jìn)及優(yōu)化。

（1）環(huán)境監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)具有系統(tǒng)化特征的工作，由多個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成，包括方案與計(jì)劃制定、采樣與送達(dá)、分析和數(shù)據(jù)處理等。通過之前的分析可以看出，系統(tǒng)主要優(yōu)勢(shì)在于利用計(jì)算機(jī)完成計(jì)算和處理。但實(shí)際監(jiān)測(cè)中很大一部分時(shí)間都用于采樣，所以對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)記錄是十分重要的?；诖耍鯓永孟到y(tǒng)來真實(shí)反映信息，同時(shí)避免增加工作量，是系統(tǒng)應(yīng)用研究的重要方向之一[5]。

（2）系統(tǒng)運(yùn)行中，雖然人們能通過制定規(guī)程來約束實(shí)際操作，但受到各項(xiàng)實(shí)際條件的影響，所以實(shí)際運(yùn)行并不能和規(guī)程完全相符。另外，很多監(jiān)測(cè)項(xiàng)目都有傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方式，工組人員對(duì)這種系統(tǒng)操作并不適應(yīng)，甚至在心理上就十分抵觸，這對(duì)系統(tǒng)使用與作用的發(fā)揮都有很大的影響?；诖耍垢嗟墓ぷ魅藛T在短時(shí)間內(nèi)接受系統(tǒng)，認(rèn)識(shí)到應(yīng)用系統(tǒng)的重要性和必要性，使其作用效果得以充分發(fā)揮，也是將來需要盡快解決的重點(diǎn)問題[6]。

（3）通過系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)踐及與其他監(jiān)測(cè)中心的溝通，筆者發(fā)現(xiàn)，很多管理人員都對(duì)開發(fā)商有著很強(qiáng)的依賴性，如果系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中產(chǎn)生問題，第一反應(yīng)很少是通過研究確定問題產(chǎn)生原因，而是立刻向開發(fā)商尋求幫助，這對(duì)系統(tǒng)優(yōu)化是十分不利的，并且與自主開發(fā)也大相徑庭。在小規(guī)模監(jiān)測(cè)中心，很多管理者綜合素質(zhì)不過硬，未能掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)與數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)，使系統(tǒng)應(yīng)用過程中的管理水平無法達(dá)到要求，最終影響系統(tǒng)應(yīng)用效果。因此，通過培訓(xùn)與教育等手段來提高每一位管理者的綜合素質(zhì)，使其擺脫對(duì)開放商的依賴，真正形成自主開發(fā)意識(shí)，提高自身開發(fā)和管理能力，是系統(tǒng)應(yīng)用和發(fā)展的核心所在[7]。

4 結(jié)語

在環(huán)境監(jiān)測(cè)工作中合理應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)，順應(yīng)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，是提高監(jiān)測(cè)及其管理技術(shù)水平的有力措施，也是保障監(jiān)測(cè)效率及質(zhì)量的有效途徑。系統(tǒng)應(yīng)用中，人們應(yīng)積極做好建設(shè)、管理和維護(hù)，確保系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析和綜合管理等功能得以充分發(fā)揮，進(jìn)而形成統(tǒng)一、開放、科學(xué)和全面的信息管理體系，最終促進(jìn)環(huán)境監(jiān)測(cè)事業(yè)更快、更好地發(fā)展。