LIMS抽樣管理模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

李峰 任藝 石巖

【摘要】云南省質(zhì)檢院是省屬法定檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，除了受理普通客戶的委托檢驗(yàn)訂單外，更多的是各級(jí)政府和市場(chǎng)監(jiān)督管理局指定的國(guó)抽、省抽、市抽訂單。對(duì)于此類訂單，需要指派抽樣人員去市場(chǎng)或企業(yè)一線抽采檢驗(yàn)樣品。為方便管理涉及抽樣的各類事項(xiàng)，本文設(shè)計(jì)了基于LIMS的抽樣管理模塊。該模塊采用B/S架構(gòu)，編碼采用SpringMVC微服務(wù)，直接內(nèi)嵌于現(xiàn)有的LIMS，可實(shí)現(xiàn)抽樣任務(wù)管理、詳情管理兩大主要功能，并已部署于云南省質(zhì)檢院LIMS內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器。經(jīng)實(shí)踐證明，該模塊能夠統(tǒng)籌管理抽樣人員和任務(wù)，不僅提高了抽樣效率，而且提高了質(zhì)量管理水平。

【關(guān)鍵詞】LIMS；B/S架構(gòu)；SpringMVC；抽樣管理；微服務(wù)

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.01.037

【基金項(xiàng)目】云南省市場(chǎng)監(jiān)督管理局科技項(xiàng)目：實(shí)驗(yàn)室信息管理數(shù)字化平臺(tái)升級(jí)改造（2022YSJK17）。

Design and Implementation of LIMS Sampling Management Module

LI Feng， REN Yi， SHI Yan

（Yunnan Province Product Quality Supervision and Inspection Research Institute， Kunming 650223， China）

Abstract： Yunnan Provincial Quality Inspection Institute is a provincial legal inspection and testing institution. Besides accepting the inspection orders entrusted by ordinary customers， it is also the national， provincial and municipal orders designated by governments at all levels and the market supervision and administration bureau. For such orders， it is necessary to assign sampling personnel to the market or the first line of enterprises to extract inspection samples. In order to facilitate the management of various matters related to sampling， this article designs a sampling management module based on LIMS. The module adopts B/S architecture， and its coding adopts SpringMVC micro-service. It is directly embedded in the existing LIMS， which can realize two main functions： sampling task management and detail management， and has been deployed in the LIMS intranet server of Yunnan Quality Inspection Institute. Practice has proved that the module can manage the sampling personnel and tasks as a whole， which not only improves sampling efficiency， but also improves the quality management level.

Keywords： LIMS； B/S architecture； SpringMVC； sampling management； microservice

云南省質(zhì)檢院抽樣訂單里包含著企業(yè)、樣品、檢項(xiàng)的信息，這些信息都與LIMS強(qiáng)相關(guān)，而且樣品也應(yīng)該與抽樣人員建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，所以本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了抽樣管理模塊，用于管理抽樣所涉及的各類事項(xiàng)。抽樣管理主要分為兩大類：一是任務(wù)管理，用于質(zhì)管部和各檢驗(yàn)所統(tǒng)籌安排抽樣計(jì)劃，查看抽樣進(jìn)度；二是詳情管理，用于管理抽樣人員的工作過程與抽樣細(xì)節(jié)，以及突發(fā)情況下任務(wù)的協(xié)調(diào)與調(diào)度。

1.1任務(wù)管理數(shù)據(jù)表

任務(wù)管理數(shù)據(jù)庫(kù)表使用三級(jí)建表方式。第一級(jí)表單用于描述某次抽樣任務(wù)的基本信息，包含字段如下：抽樣任務(wù)編號(hào)、抽樣屬性、抽樣任務(wù)碼、抽樣明細(xì)映射碼。一次抽樣任務(wù)對(duì)應(yīng)一個(gè)一級(jí)表，抽樣任務(wù)編號(hào)一般以年、月、日加上抽樣任務(wù)序號(hào)來編碼；抽樣屬性用以區(qū)分國(guó)抽、省抽和市抽；抽樣任務(wù)碼一般是任務(wù)文件上的特定編碼，可用于追溯與查證某次抽樣活動(dòng)；抽樣明細(xì)映射碼用于存儲(chǔ)指向二級(jí)表單的索引。第二級(jí)表為企業(yè)信息明細(xì)表，包含以下字段：序列號(hào)、企業(yè)編號(hào)、企業(yè)名稱、統(tǒng)一社會(huì)信用代碼、法人、地址、企業(yè)聯(lián)系人、聯(lián)系方式、抽檢樣品明細(xì)映射碼。一個(gè)企業(yè)對(duì)應(yīng)一個(gè)二級(jí)表。第三級(jí)表為抽樣樣品明細(xì)表，包含以下字段：樣品名稱、檢驗(yàn)項(xiàng)目、抽樣詳情映射碼、抽樣完成標(biāo)志。每一個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目都會(huì)生成一個(gè)三級(jí)表，抽樣詳情映射碼存儲(chǔ)指向該檢項(xiàng)對(duì)應(yīng)抽樣人員詳細(xì)情況的索引，抽樣完成標(biāo)志用于指示本檢項(xiàng)的抽樣工作是否完成，只要業(yè)務(wù)部收到樣品并成功創(chuàng)建抽樣單，那么本檢項(xiàng)對(duì)應(yīng)的抽樣任務(wù)即視為完成。至于該檢項(xiàng)后續(xù)的檢驗(yàn)進(jìn)度、檢驗(yàn)結(jié)果和報(bào)告發(fā)送狀態(tài)，均不屬于抽樣管理模塊的管理范圍。訂單管理功能三級(jí)建表的結(jié)構(gòu)如圖1所示：

1.2詳情管理數(shù)據(jù)庫(kù)表

詳情管理數(shù)據(jù)庫(kù)表分為兩個(gè)子表：一個(gè)是人員信息子表；另一個(gè)是抽樣信息子表。人員信息子表為單表結(jié)構(gòu)，用于記錄抽樣人員的基本信息，具體字段如下：序列號(hào)、抽樣人員編號(hào)、姓名、性別、聯(lián)系方式、所屬部門、抽樣狀態(tài)、抽樣任務(wù)碼。每一個(gè)抽樣隊(duì)的成員都有一條數(shù)據(jù)與之對(duì)應(yīng)，抽樣人員編號(hào)是為了防止同名人員的混淆，抽樣狀態(tài)使用忙碌與空閑區(qū)別。

抽樣信息子表用于描述某一次具體的抽樣過程，屬于細(xì)節(jié)描述，需再分為三個(gè)子表：一是抽樣工作詳情表；二是訂單申請(qǐng)?jiān)斍楸?；三是調(diào)度詳情表。

對(duì)于抽樣工作詳情表，具體字段如下：抽樣人員編號(hào)、姓名、抽樣任務(wù)碼、檢項(xiàng)任務(wù)碼、指派科室、指派人姓名、指派時(shí)間、企業(yè)名、樣品名、檢驗(yàn)項(xiàng)目、訂單申請(qǐng)標(biāo)志、寄樣標(biāo)志、人員所在地、調(diào)度標(biāo)志。每一個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目都會(huì)與一個(gè)具體的抽樣人員所對(duì)應(yīng)，檢項(xiàng)任務(wù)碼可以快速定位到某個(gè)具體任務(wù)的具體檢項(xiàng)，指派科室、姓名、時(shí)間用于記錄任務(wù)分配詳情，訂單申請(qǐng)標(biāo)志用于記錄該抽樣人員是否完成抽樣并在線提交抽樣訂單，寄樣標(biāo)志用于記錄該抽樣人員是將樣品寄回還是帶回，人員所在地記錄了該抽樣人員目前所在的城市，方便調(diào)度。

對(duì)于訂單申請(qǐng)?jiān)斍楸?，具體字段如下：抽樣人員編號(hào)、姓名、抽樣任務(wù)碼、企業(yè)名、樣品名、檢驗(yàn)項(xiàng)目、采樣標(biāo)志、采樣備注、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、抽樣時(shí)間、抽樣地點(diǎn)、樣品數(shù)量、備樣數(shù)量、樣品條形碼、樣品價(jià)格、樣品發(fā)票映射碼。每次采完樣品在線提交訂單都會(huì)生成一條該數(shù)據(jù)表，采樣標(biāo)志用于記錄采樣成功與否，如果采樣失敗，則注明失敗原因，后續(xù)字段均可為空值，抽樣時(shí)有些樣品價(jià)格低廉，廠家會(huì)選擇直接贈(zèng)送，此時(shí)樣品價(jià)格為零，樣品發(fā)票映射碼為空值，有些樣品價(jià)格較高或需要抽樣人員付款購(gòu)買，此時(shí)需要記錄付費(fèi)金額以及商家的開票信息。

對(duì)于調(diào)度詳情表，具體字段如下：抽樣人員編號(hào)、姓名、抽樣任務(wù)碼、檢項(xiàng)任務(wù)碼、新抽樣工作映射碼、調(diào)度響應(yīng)標(biāo)志、調(diào)度響應(yīng)備注。每次指派人員或抽樣人員發(fā)起調(diào)度請(qǐng)求時(shí)會(huì)生成一條記錄，在人手不夠或者任務(wù)重要性沖突需要重新分配任務(wù)時(shí)，指派人員會(huì)給正處于抽樣狀態(tài)的人員重新分配任務(wù)，如果抽樣人員當(dāng)前工作可以暫停或取消，則會(huì)執(zhí)行新抽樣工作映射碼對(duì)應(yīng)的任務(wù)，如果當(dāng)前工作不可暫停或取消，抽樣人員有權(quán)拒絕執(zhí)行調(diào)度任務(wù)，此時(shí)只需要填寫調(diào)度響應(yīng)備注即可。

抽樣管理所涉及的事項(xiàng)主要包括以下內(nèi)容：抽樣人員信息維護(hù)、任務(wù)創(chuàng)建、任務(wù)派發(fā)與執(zhí)行、任務(wù)進(jìn)度查詢以及任務(wù)調(diào)度。信息維護(hù)只需要基礎(chǔ)的增刪查改功能即可[4]；進(jìn)度查詢只需要查看數(shù)據(jù)庫(kù)表里的抽樣狀態(tài)、寄樣標(biāo)志和抽樣完成標(biāo)志三個(gè)關(guān)鍵字段即可。下面具體介紹任務(wù)創(chuàng)建、任務(wù)派發(fā)與執(zhí)行、任務(wù)調(diào)度的設(shè)計(jì)。

2.1任務(wù)創(chuàng)建

質(zhì)管部負(fù)責(zé)接收各類抽樣任務(wù)，紅頭文件里任務(wù)碼可作為與文件對(duì)應(yīng)的標(biāo)志，附表里則是企業(yè)、樣品、檢項(xiàng)的明細(xì)信息。一般情況下，附表信息很多但是格式不統(tǒng)一，無法直接提取信息，依賴于手工輸入方式創(chuàng)建抽樣單，不僅效率較低，而且容易出錯(cuò)。本文設(shè)計(jì)了抽樣任務(wù)導(dǎo)入功能，上傳抽樣任務(wù)附表后即可導(dǎo)入抽樣任務(wù)。工作重點(diǎn)是對(duì)EXCEL附件里關(guān)鍵單元格進(jìn)行打標(biāo)簽處理，能切實(shí)提高任務(wù)表的導(dǎo)入效率。

2.2任務(wù)派發(fā)與執(zhí)行

抽樣任務(wù)創(chuàng)建好后，即進(jìn)入派發(fā)環(huán)節(jié)?？剖邑?fù)責(zé)人登錄LIMS后會(huì)收到本模塊發(fā)送的消息通知，點(diǎn)擊派發(fā)按鍵即可選擇抽樣人員，對(duì)于本科室空閑人員可以直接派發(fā)，當(dāng)空閑人手不夠時(shí)，可以派發(fā)至其他科室的空閑人員，但此時(shí)需要其他科室負(fù)責(zé)人點(diǎn)擊同意才能派發(fā)成功。

抽樣人員登錄LIMS后同樣會(huì)收到本模塊的通知，對(duì)于派發(fā)的任務(wù)，可以點(diǎn)擊確認(rèn)同意，也可以點(diǎn)擊拒絕并填寫理由。確認(rèn)同意后，該抽樣人員的狀態(tài)便會(huì)顯示為忙碌，并與企業(yè)明細(xì)信息建立連接，抽樣人員應(yīng)盡快去企業(yè)或市場(chǎng)一線進(jìn)行采樣工作。采樣完成后，需要填寫在線訂單申請(qǐng)表，后臺(tái)審核，審核通過后該抽樣人員對(duì)應(yīng)的訂單申請(qǐng)標(biāo)志將更新為已下單，寄樣標(biāo)志將更新為寄回或帶回，等業(yè)務(wù)部收到樣品后會(huì)點(diǎn)擊確認(rèn)收樣，此時(shí)LIMS會(huì)自動(dòng)生成抽樣單并下發(fā)至對(duì)應(yīng)檢驗(yàn)所，同時(shí)抽樣管理模塊里該檢項(xiàng)的抽檢完成標(biāo)志將更新為已完成，抽樣人員狀態(tài)將置為空閑。完整的工作流程如圖2所示。

2.3任務(wù)調(diào)度

在實(shí)際的抽樣過程中，會(huì)有一些突發(fā)情況，例如后來的任務(wù)緊急性高，或抽樣人員突然生病等，導(dǎo)致抽樣任務(wù)不能按原計(jì)劃進(jìn)行，此時(shí)需要變更人員安排。變更需求可由任務(wù)指派人發(fā)起，由抽樣人員應(yīng)答后被分配至其他任務(wù)，也可由抽樣人員發(fā)起，指派人應(yīng)答后重新分配抽樣人員。

本模塊使用VUE實(shí)現(xiàn)前端編碼，使用JAVA實(shí)現(xiàn)后端編碼，抽樣管理控件布局于基礎(chǔ)菜單欄，與其他功能并列為一級(jí)菜單。抽樣人員的數(shù)據(jù)庫(kù)表單獨(dú)建立，與檢驗(yàn)人員數(shù)據(jù)庫(kù)表彼此隔離，防止串?dāng)_。內(nèi)部任務(wù)派遣、任務(wù)響應(yīng)的流程流轉(zhuǎn)與檢測(cè)流程流轉(zhuǎn)相似，均采用發(fā)起、推送、應(yīng)答、回調(diào)的微服務(wù)機(jī)制。雖然微服務(wù)較為臃腫，比較消耗硬件資源，而且消息推送可能存在延時(shí)，但優(yōu)勢(shì)在于各個(gè)服務(wù)間彼此獨(dú)立，即使某一時(shí)刻某一服務(wù)崩潰，也不影響其他服務(wù)的正常運(yùn)行。本模塊采用微服務(wù)提高了LIMS的魯棒性，即使宕機(jī)也不會(huì)影響檢測(cè)業(yè)務(wù)流程的正常流轉(zhuǎn)，此時(shí)只需管理員后臺(tái)重啟本模塊服務(wù)即可。

本文精心設(shè)計(jì)了LIMS抽樣管理模塊，詳盡描述了數(shù)據(jù)庫(kù)表的設(shè)計(jì)思路與建表方法，詳細(xì)梳理了業(yè)務(wù)流程流轉(zhuǎn)邏輯，現(xiàn)已將該模塊部署運(yùn)行于LIMS中。經(jīng)實(shí)踐證明，該模塊能夠完成人員管理和任務(wù)導(dǎo)入、創(chuàng)建、派發(fā)、調(diào)度的功能，界面美觀、操作流暢、運(yùn)行穩(wěn)定，切實(shí)提高了抽樣管理的工作效率。質(zhì)管部通過此模塊不僅能對(duì)抽樣工作的進(jìn)度進(jìn)行全程監(jiān)測(cè)，而且能通過統(tǒng)籌調(diào)度積極應(yīng)對(duì)突發(fā)情況，進(jìn)一步提高了質(zhì)量管理能力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王文雙，楊雅君.實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)發(fā)展綜述[J].電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn)，2021，39（增刊2）：60-63.

[2]陳雷，張茂帆，劉慧偉.檢驗(yàn)檢測(cè)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展的若干思考[J].質(zhì)量與認(rèn)證，2021（6）：50-52.

[3]吳良，鄒志宏，吳文華，等.智能實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2012，31（5）：170-172.

[4]王群.實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（LIMS）：原理、技術(shù)與實(shí)踐指南[M].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2009.

[5]邵彥坤，廖俊，陸濤.LIMS在藥物研發(fā)實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用探討[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2013，32（9）：211-214.

[6]楊建新，姚志強(qiáng)，宋旭杰，等.基于微服務(wù)架構(gòu)的生產(chǎn)管控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].新技術(shù)新工藝，2021（9）：28-33.

【作者簡(jiǎn)介】

李峰，男，1992年出生，助理工程師，碩士，研究方向?yàn)閷?shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用。

（編輯：于淼）