5E-CLIMS 2.0版標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的應(yīng)用

薛永妍

(山西華陽(yáng)集團(tuán)新能股份有限公司 選煤質(zhì)量管理中心中心實(shí)驗(yàn)室，山西 陽(yáng)泉 045000)

21世紀(jì)是網(wǎng)絡(luò)信息時(shí)代，各行各業(yè)利用信息化系統(tǒng)對(duì)工作流程進(jìn)行規(guī)劃已經(jīng)是必然趨勢(shì)，隨著國(guó)家對(duì)煤炭質(zhì)量要求的提高，煤炭企業(yè)也要盡快建立完善適合的煤質(zhì)化驗(yàn)管理信息系統(tǒng)，提高煤炭質(zhì)量，降低企業(yè)成本。傳統(tǒng)煤質(zhì)檢測(cè)的整體流程為：采樣(人工手寫(xiě)采樣記錄)—接樣(人工編號(hào))—制樣(人工手寫(xiě)制樣記錄)—化驗(yàn)(人工手寫(xiě)計(jì)算原始記錄)—出具測(cè)試報(bào)告(人工填寫(xiě)測(cè)試結(jié)果)[1]。目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)的煤質(zhì)檢測(cè)都是以人工操作為主，也因此造成了手寫(xiě)記錄時(shí)間太長(zhǎng)、記錄不及時(shí)、數(shù)據(jù)計(jì)算容易出錯(cuò)、數(shù)據(jù)傳遞時(shí)間太長(zhǎng)、人為因素干擾太多等多種問(wèn)題，不僅影響最終測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，而且效率低，還無(wú)法及時(shí)統(tǒng)計(jì)煤質(zhì)信息，因而不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)煤質(zhì)的變化情況，導(dǎo)致不能及時(shí)將煤質(zhì)情況反饋給礦方[2]。為了解決上述問(wèn)題，提高陽(yáng)煤集團(tuán)商品煤的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和山西華陽(yáng)集團(tuán)新能股份有限公司選煤質(zhì)量管理中心(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“中心”)的工作效率，節(jié)約人工成本，提高工作質(zhì)量，建設(shè)煤質(zhì)信息化管理系統(tǒng)顯得尤為重要[3]。2019年，中心引進(jìn)了5E-CLIMS 2.0版標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，以煤炭實(shí)驗(yàn)室日常檢測(cè)工作為背景，系統(tǒng)地將實(shí)驗(yàn)室業(yè)務(wù)劃分為若干模塊，綜合處理整合實(shí)驗(yàn)室業(yè)務(wù)。利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)，最大限度的避免數(shù)據(jù)重復(fù)錄入，保證了數(shù)據(jù)的安全可靠，實(shí)現(xiàn)了煤質(zhì)檢測(cè)信息的及時(shí)準(zhǔn)確傳送[4]。

1 5E-CLIMS 2.0版標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的建設(shè)依據(jù)

目前中心管控有中心實(shí)驗(yàn)室及下屬13個(gè)質(zhì)檢站共計(jì)14個(gè)實(shí)驗(yàn)室，屬于多地點(diǎn)檢測(cè)的工作模式。其中有9個(gè)實(shí)驗(yàn)室是經(jīng)過(guò)了中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)(CNAS)認(rèn)可審核的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室，所有實(shí)驗(yàn)室的管理工作全部按照CNAS的認(rèn)可準(zhǔn)則、認(rèn)可規(guī)則、認(rèn)可要求等相關(guān)要求開(kāi)展。中心依據(jù)CNAS-CL01：2018《檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可準(zhǔn)則》和CNAS-CL01-A002：2018《檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可準(zhǔn)則在化學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用說(shuō)明》的相關(guān)規(guī)定建立了一整套體系文件，其中包括《質(zhì)量手冊(cè)》、《程序文件》、《作業(yè)文件》和《記錄表格》。5E-CLIMS 2.0版標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的各項(xiàng)功能開(kāi)發(fā)需要對(duì)照CNAS-CL01：2018《檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可準(zhǔn)則》中7.11 數(shù)據(jù)控制和信息管理以及中心體系文件的相關(guān)要求，檢測(cè)工作的依據(jù)則是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，每一項(xiàng)具體功能對(duì)應(yīng)的技術(shù)要求都需要參照最新的標(biāo)準(zhǔn)和文件進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。

2 5E-CLIMS 2.0版標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

根據(jù)中心煤質(zhì)檢測(cè)的工作流程，5E-CLIMS 2.0版標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)包括：煤樣接收、煤樣檢測(cè)、檢測(cè)數(shù)據(jù)管理、質(zhì)量控制、煤樣存查處置、數(shù)據(jù)上傳等多個(gè)模塊，系統(tǒng)主體結(jié)構(gòu)如圖1所示[5]。

圖1 5E-CLIMS 2.0版標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)主體結(jié)構(gòu)

2.2 功能分類(lèi)

5E-CLIMS 2.0版標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)主登錄界面如圖2所示。

圖2 5E-CLIMS 2.0版標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)主登錄界面

2.2.1 數(shù)據(jù)匯總

數(shù)據(jù)匯總功能涵蓋了整個(gè)化驗(yàn)檢測(cè)范圍，測(cè)試項(xiàng)目包括：全水分、水分、灰分、揮發(fā)分、全硫、發(fā)熱量等，化驗(yàn)員通過(guò)天平稱(chēng)量系統(tǒng)登錄系統(tǒng)，根據(jù)測(cè)試項(xiàng)目不同建立相應(yīng)的化驗(yàn)數(shù)據(jù)信息，其中煤樣編號(hào)由化驗(yàn)員掃碼錄入，稱(chēng)量數(shù)據(jù)由天平端上傳，測(cè)試結(jié)果計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算并顯示，測(cè)試完畢確認(rèn)數(shù)據(jù)無(wú)誤后，上傳數(shù)據(jù)[6]。此時(shí)上傳的數(shù)據(jù)全部由計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算并顯示，全部是空干基，即測(cè)試結(jié)果的原始狀態(tài)。如平行樣的測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)超差，則系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)標(biāo)紅提示[7]。數(shù)據(jù)匯總功能確保了測(cè)試過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化和原始數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，及時(shí)性。數(shù)據(jù)匯總界面如圖3所示。

2.2.2 數(shù)據(jù)管理

數(shù)據(jù)管理功能是管理數(shù)據(jù)匯總功能提交的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)管理包含了數(shù)據(jù)審核、數(shù)據(jù)撤銷(xiāo)、數(shù)據(jù)上傳、數(shù)據(jù)報(bào)表生成等功能[8]。數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)匯總上傳到數(shù)據(jù)管理后，可根據(jù)內(nèi)置的公式將空干基的數(shù)據(jù)計(jì)算到干基、干燥無(wú)灰基或者收到基，管理人員根據(jù)最終的計(jì)算結(jié)果和數(shù)據(jù)的相關(guān)性(如灰分和發(fā)熱量)以及煤種、來(lái)樣單位等信息，來(lái)判定該數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確，如發(fā)現(xiàn)異常，可以撤銷(xiāo)該數(shù)據(jù)，要求重新測(cè)試[9]；如合格，則生成相應(yīng)的報(bào)告并上傳。數(shù)據(jù)管理功能集審核和批準(zhǔn)功能于一體，確保了最終報(bào)告的準(zhǔn)確性[10]。數(shù)據(jù)管理界面如圖4所示。

圖3 5E-CLIMS 2.0版標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)數(shù)據(jù)匯總界面

圖4 5E-CLIMS 2.0版標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理界面

2.2.3 煤樣接收

煤樣接收功能包含了商品煤樣、抽查煤樣、匯編煤樣、綜合煤樣、標(biāo)樣、管理煤樣、自查煤樣、互查煤樣、調(diào)查煤樣和其他煤樣等11種煤樣。在各煤樣接收界面輸入信息，點(diǎn)擊“確定”按鈕即可完成樣品接收[11]。數(shù)據(jù)接收界面如圖5所示。

圖5 5E-CLIMS 2.0版標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)煤樣接收界面

2.2.4 樣品存查

樣品存查功能包括了存查樣注冊(cè)、查詢、領(lǐng)用申請(qǐng)、領(lǐng)用審核、處置申請(qǐng)、處置審核等功能。記錄了煤樣的全部流轉(zhuǎn)過(guò)程，避免出現(xiàn)煤樣混淆、私自處理煤樣等情況的發(fā)生。樣品存查界面如圖6所示。

圖6 5E-CLIMS 2.0版標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)樣品存查界面

2.2.5 其它功能

5E-CLIMS 2.0版標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)中還包括了標(biāo)煤曲線分析、熱量標(biāo)定、溫濕度曲線分析、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)比對(duì)、設(shè)備使用率統(tǒng)計(jì)等，主要用于質(zhì)量控制、監(jiān)控設(shè)備使用情況等。系統(tǒng)自動(dòng)匯總每次測(cè)試使用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和內(nèi)部管理樣的數(shù)據(jù)，自動(dòng)生成質(zhì)量控制曲線圖，管理人員可以通過(guò)質(zhì)量控制曲線圖監(jiān)控儀器設(shè)備是否正常，測(cè)試數(shù)據(jù)是否存在顯著性差異等，如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，可以及時(shí)查找原因，基本實(shí)現(xiàn)了煤質(zhì)檢測(cè)過(guò)程全覆蓋。

3 5E-CLIMS 2.0版標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

2019年4月，中心引進(jìn)了長(zhǎng)沙開(kāi)元公司的5E-CLIMS 2.0版標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)一年多的實(shí)際運(yùn)行，根據(jù)中心業(yè)務(wù)的實(shí)際需要進(jìn)行了多次修改，目前基本實(shí)現(xiàn)了從“接樣—檢測(cè)—報(bào)告”的覆蓋，基本滿足了中心煤質(zhì)檢測(cè)方面的需求，檢測(cè)過(guò)程根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行了流程管控，最大限度的減少了人工錄入環(huán)節(jié)的工作量。

3.1 過(guò)程控制

5E-CLIMS 2.0版標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)通過(guò)多個(gè)功能的緊密聯(lián)系，主要實(shí)現(xiàn)了控制檢測(cè)流程、保證結(jié)果準(zhǔn)確以及確保數(shù)據(jù)真實(shí)的成果。

3.1.1 控制檢測(cè)流程

使用5E-CLIMS 2.0版標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)工作，所有原始數(shù)據(jù)、設(shè)備信息等全部自動(dòng)上傳到系統(tǒng)中，測(cè)試結(jié)果由系統(tǒng)內(nèi)置公式自動(dòng)計(jì)算，杜絕了人為因素的干擾，每次檢測(cè)均帶有標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或內(nèi)部管理樣進(jìn)行監(jiān)控，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)或內(nèi)部管理樣的檢測(cè)結(jié)果來(lái)判斷此次的檢測(cè)結(jié)果是否準(zhǔn)確。

3.1.2 保證結(jié)果準(zhǔn)確

5E-CLIMS 2.0版標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)是嚴(yán)格按照CNAS-CL01：2018《檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可準(zhǔn)則》中7.11 數(shù)據(jù)控制和信息管理以及中心的體系文件相關(guān)要求來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，涉及到的檢測(cè)方法、檢測(cè)流程、管理體系都是標(biāo)準(zhǔn)化的，并且在測(cè)試過(guò)程中全部使用煤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和內(nèi)部管理樣進(jìn)行監(jiān)控，以保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.1.3 及時(shí)傳遞數(shù)據(jù)

5E-CLIMS 2.0版標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的檢測(cè)結(jié)果都是通過(guò)計(jì)算機(jī)將所有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的計(jì)算公式、計(jì)算流程設(shè)置到系統(tǒng)中，通過(guò)系統(tǒng)來(lái)完成對(duì)數(shù)據(jù)的自動(dòng)計(jì)算及校正，避免出現(xiàn)人為計(jì)算錯(cuò)誤導(dǎo)致最終結(jié)果錯(cuò)誤，并且實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的自動(dòng)上傳，保證了數(shù)據(jù)傳遞的及時(shí)性，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)不落地。

3.1.4 確保數(shù)據(jù)真實(shí)

5E-CLIMS 2.0版標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)都是可以選擇日期對(duì)當(dāng)天的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行一鍵追溯的，可以保證數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性。

3.2 效益分析

3.2.1 節(jié)省工作時(shí)間

傳統(tǒng)煤質(zhì)工作需要人工填寫(xiě)紙質(zhì)記錄，人工計(jì)算、人工填寫(xiě)報(bào)告等工作量很大，因此需要花費(fèi)較多時(shí)間來(lái)完成相關(guān)工作。5E-CLIMS 2.0版標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集以及自動(dòng)計(jì)算，所有環(huán)節(jié)均由計(jì)算機(jī)完成，杜絕了人為因素對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的影響，節(jié)省了大量的時(shí)間。

3.2.2 提高工作效率

應(yīng)用5E-CLIMS 2.0版標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，數(shù)據(jù)的采集、分析、計(jì)算和統(tǒng)計(jì)等速度大大加快，有效提高了工作效率。

4 5E-CLIMS 2.0版標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)存在問(wèn)題與改進(jìn)意見(jiàn)

4.1 存在問(wèn)題

(1)中心使用的是由國(guó)家煤炭質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心生產(chǎn)的煤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，煤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)每年會(huì)重新定值一次，同一編號(hào)的煤標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)重新定值后標(biāo)值會(huì)發(fā)生變化，而系統(tǒng)中如果按新標(biāo)值修改了數(shù)據(jù)，則以前按照舊標(biāo)值生成的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)曲線上下限無(wú)法保存，而是隨著修改的標(biāo)值一起修改，只能靠員工下載保存之前的曲線圖片來(lái)保存記錄。

(2)同一煤樣進(jìn)行多次測(cè)試，系統(tǒng)無(wú)法根據(jù)測(cè)試日期和測(cè)試設(shè)備的不同進(jìn)行區(qū)別，而是將所有數(shù)據(jù)全部匯總到同一煤樣編號(hào)下，員工只能在煤樣編號(hào)后手動(dòng)加“-1、2、3……”來(lái)進(jìn)行區(qū)分；

(3)煤樣流轉(zhuǎn)、數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的流程在系統(tǒng)中沒(méi)有自動(dòng)提示功能，只能靠員工口頭互相通知；

(4)客戶提供的數(shù)據(jù)無(wú)法在接樣時(shí)直接輸入，只能在數(shù)據(jù)管理功能中由有權(quán)限的員工手動(dòng)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算；

(5)目前系統(tǒng)生成的原始記錄、測(cè)試報(bào)告未實(shí)現(xiàn)根據(jù)登錄賬戶直接區(qū)分相關(guān)人員的功能，只能人工區(qū)分。

4.2 改進(jìn)意見(jiàn)

(1)能夠根據(jù)檢測(cè)時(shí)間的不同，自動(dòng)保存按照舊標(biāo)值生成的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)曲線，無(wú)需人工下載保存。

(2)同一煤樣可以根據(jù)測(cè)試日期、測(cè)試設(shè)備或測(cè)試人員的不同自動(dòng)區(qū)分。

(3)設(shè)置煤樣流轉(zhuǎn)、數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)程序，如當(dāng)前程序未完成則無(wú)法進(jìn)入下一程序。

(4)客戶提供的數(shù)據(jù)在接樣時(shí)可以同步輸入，以便于計(jì)算測(cè)試結(jié)果。

5 結(jié) 語(yǔ)

5E-CLIMS 2.0版標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)通過(guò)需求分析和功能設(shè)計(jì)，目前在試運(yùn)行階段已初見(jiàn)成效。系統(tǒng)功能基本可以滿足中心的常規(guī)工作項(xiàng)目的實(shí)際工作需要，提高了工作效率，節(jié)省了工作時(shí)間，控制了檢測(cè)過(guò)程，保證了數(shù)據(jù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)了煤質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)不落地。

另外在使用該系統(tǒng)時(shí)，需要注意以下幾方面：

(1)制度建設(shè)。5E-CLIMS 2.0版標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)只是一種工具，凡是工具就需要操作人員嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求來(lái)操作才能發(fā)揮作用和價(jià)值，都必須按配套的制度來(lái)管理，因此，中心必須制定相應(yīng)的管理制度，保證系統(tǒng)可以發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

(2)循序漸進(jìn)持續(xù)更新。信息化作為一種新的技術(shù)手段引入，應(yīng)該在工作中穩(wěn)健推進(jìn)、循序漸進(jìn)，不能抱有一勞永逸的想法。既要充分考慮實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的工作需求，還要考慮到未來(lái)可能出現(xiàn)的工作需要，既要持之以恒，還要有的放矢。

(3)人員培訓(xùn)。在引入系統(tǒng)的同時(shí)，必須做好員工的培訓(xùn)工作，幫助員工迅速解決在系統(tǒng)使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，杜絕員工因不熟悉系統(tǒng)操作而產(chǎn)生抵觸心理。