ＬＩＭＳ在化工企業化驗室中的管理與應用

徐金英

摘要:本文簡要介紹了實驗室信息管理系統(LIMS)的產生、發展、企業建立LIMS的作用,以及LIMS系統的特點。

關鍵詞:實驗室 信息管理系統 LIMS

實驗室信息管理系統,即LIMS,是Laboratory Information Management System的縮寫,它是指通過計算機網絡將實驗室的分析儀器連起來,通過建立以實驗室為中心的分布式管理體系,根據科學的實驗室管理理論和計算機數據庫技術,建立完善的質量保證體系,實現檢驗數據網絡化共享、無紙化記錄與辦公、資源與成本管理、人員量化考核,為實驗室管理水平的整體提高和實驗室的全面管理提供先進的技術支持。

LIMS技術應用比較廣泛,適用于各行業的分析測試實驗室,作為成熟的產品在許多發達國家已經得到了廣泛的推廣與應用。專業單位設計、功能全面的LIMS軟件在國內部分比較大的石化行業和地質行業的檢測實驗室已經有實際應用,而根據自己的實際特點自行開發設計的、具備簡單數據管理功能的小型LIMS軟件,也早已在各單位的實驗室得到了大量應用。

一、 LIMS的分類:

根據其功能,LIMS一般可以分為兩大類:

第一類:純粹數據管理型

這類的LIMS軟件主要功能一般包括:數據采集、傳輸、存貯、處理、數理統計分析、數據合格與否的自動判定、輸出與發布、報表管理、網絡管理等模塊。這些功能滿足了實驗室檢驗工作的基本需要,功能比較單一,因而計算機網絡結構一般比較簡單,但比較容易實現,投資比較少,設計好后,一般可以在較長的時間里不需要對網絡軟硬件進行改變。實驗室可以不配備或是配備比較少的計算機網絡與數據庫維護人員。在計算機應用廣泛普及的今天,許多單位自己就可以設計這種軟件。

第二類:實驗室全面管理型

除了第一類的功能外,這類LIMS軟件與網絡一般還可以增加:樣品管理、資源(材料、設備、備品備件、固定資產管理等)管理、事務(如工作量統計與工資獎金管理、文件資料和檔案管理)管理等模塊,組成一套完整的實驗室綜合管理體系和檢驗工作質量監控體系,除了能夠實現對檢驗數據嚴格管理和控制外,還能夠滿足實驗室的日常管理要求,功能比較全面,網絡結構相應要復雜一些,實現起來要困難一些,投資比較大,而且,往往需要專業單位與實驗室合作開發設計。

二、LIMS技術的發展

LIMS發展至今,大體經歷了以下以個階段:

1. 雛形期:60年代末期-70年代初期

這一時期是LIMS設計思想的產生時期,實驗室的數據管理仍然停留在手工記錄階段。

2. 商品化時期:70年代中期-80年代末期

這一時期的LIMS系統操作一般集中在中心計算機上完成,可以實現一般的數據管理與統計分析功能,數據處理能力比較小,手工處理的工作量仍然比較大,其它功能還沒有實現。這個時代的計算機語言和網絡技術還不夠發達,計算機的價格比較昂貴,需要專業的技術人員編寫與維護程序。

3. 功能完善時期:80年代末期-90年代中后期

伴隨著這一時期計算機技術的飛速發展,LIMS技術進入一個嶄新的發展時期。此時,計算機(PC機)價格開始大幅度下降、而性能卻大幅度提高,基于第三方的關系型數據庫技術與網絡技術已經成熟,系統一般采用PC作為數據終端,網絡體系的建立比較容易。C/S構架的數據管理模式成為主流,數據處理能力大大提高。由于實驗室規模一般都不大,隨著MS Windows、Windows NT操作系統的興起,基于該平臺開發的LIMS開始流行,LIMS開始從DOS平臺、UNIX平臺逐步過渡到Windows、Windows NT平臺,這個時期的產品一般都具有良好的用戶界面,操作比較簡單,功能比較全面,性能價格比較好,吸引了越來越多的用戶。

4. 網絡化產品的興起:90年代后期-21世紀

90年代后期,Internet技術以令人不可思議的速度飛速發展,各行業均被卷入了互聯網的大潮之中,網絡技術的應用遍及各種工業技術當中。新一代的數據庫設計與網絡設計都或多或少帶上了Internet的特點。采用Internet 、Intranet和Web技術的LIMS開始出現,普遍采用了統一的瀏覽器界面和以Web服務器為中心的分布式管理體系,使用極其方便,數據的共享和發布更為簡單,功能更為全面,軟件的二次開發更為容易,這些最新的計算機網絡技術在LIMS系統中的應用,代表了今后LIMS技術的發展方向。

三、LIMS的設計特點

適應現代化企業發展的的實驗室必須要建立起完備的質量管理體系,因而需要一套科學的LIMS軟件,它應既能滿足目前的業務狀況,又能適應未來不斷增長業務需求,具有靈活的可擴充性。因此,大規模的LIMS軟件技術,往往要在經驗豐富的實驗室管理人員的協助下,集多位計算機專業人員共同開發設計而成。

根據國內外優秀的LIMS技術應用的成功經驗,可以總結出近幾年設計的LIMS具備以下幾個最基本特點:

○ 技術上具有先進性、高效性、實用性、安全性;

○ 數據管理功能完善,數據的采集、處理、發布過程中不會出現數據丟失、改變的問題;

○ 界面友好,操作簡便,使用Web數據庫技術和統一的瀏覽器界面;

○自動化程度高,網絡結構設計簡單;

○ 模塊化設計,易于擴充功能;

○符合ISO/IEC導則25的規范要求,符合實驗室管理特點;

○投資少,最大限度保護用戶的投資;

○ 產品設計靈活,客戶化周期短。