基于B/S模式的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的構(gòu)建與應(yīng)用

廣東省獸藥與飼料監(jiān)察總所 林海丹 李小云＊楊超斌

廣州市建坤網(wǎng)絡(luò)科技發(fā)展有限公司 孟祥寶 謝秋波 劉海峰

飼料、獸藥和畜產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)系到食品安全、人民群眾的生命安全，關(guān)系到社會和諧穩(wěn)定，面對日益復(fù)雜的市場環(huán)境和社會各界對食品安全的日益重視，獸藥、飼料等農(nóng)業(yè)投入品及畜產(chǎn)品質(zhì)量的檢測和監(jiān)管工作的任務(wù)量和難度都逐漸增大，檢驗(yàn)參數(shù)和數(shù)量激增，數(shù)據(jù)處理量急速增加，對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和檢驗(yàn)質(zhì)量要求也越來越嚴(yán)格，實(shí)驗(yàn)室管理面臨挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)的管理模式已顯得不太適應(yīng)，如何最大限度地充分利用現(xiàn)有的人員、設(shè)備和資源，提高實(shí)驗(yàn)室管理水平已成為當(dāng)前檢測機(jī)構(gòu)急需解決的重要課題。本研究開發(fā)了一個基于B/S模式的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)規(guī)范檢測全流程，完成數(shù)據(jù)的收集、分析和處理，完成實(shí)驗(yàn)室的檢驗(yàn)檢測管理、辦公管理、儀器設(shè)備管理和績效管理功能。

1 實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)簡介

實(shí)驗(yàn)室管理是現(xiàn)代管理學(xué)中的一個分支，它是在社會發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步、實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展過程中發(fā)展起來的一門新興學(xué)科。LIMS（laboratory information management system）即實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)是實(shí)驗(yàn)室管理科學(xué)發(fā)展的成果，是實(shí)驗(yàn)室管理科學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、快速數(shù)據(jù)處理技術(shù)等，對實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行全方位管理的計(jì)算機(jī)軟件和硬件系統(tǒng)。LIMS從20世紀(jì)60年代末期開始，發(fā)展到今天，歷經(jīng)研究，發(fā)展，商業(yè)化三個階段，走過了數(shù)十年的歷程，引發(fā)了實(shí)驗(yàn)室在管理機(jī)制，組織，結(jié)構(gòu)iu，測試技術(shù)，數(shù)據(jù)外推算多方面的變革，已成為實(shí)驗(yàn)室自動化，信息化的關(guān)鍵技術(shù) （張志檁等，2006；薛平等，2005；胡西虹，2003）。

1.1 構(gòu)建實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的重要性

1.1.1 協(xié)調(diào)實(shí)驗(yàn)室各類資源 任何有授權(quán)的工作人員都可在LIMS系統(tǒng)平臺了解到實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、方法、技術(shù)資料、人員流動動態(tài)、委托測試樣品數(shù)、實(shí)驗(yàn)室?guī)齑嬖噭┑雀髯躁P(guān)心的信息。這就為實(shí)驗(yàn)室協(xié)調(diào)各類資源、解決特定問題提供了方便。管理人員可以通過LIMS平臺，實(shí)時了解實(shí)驗(yàn)室內(nèi)各臺設(shè)備和人員的工作狀態(tài)、不同崗位待檢樣品數(shù)量等信息，能及時協(xié)調(diào)有關(guān)方面的力量化解分析流程出現(xiàn)“瓶頸”環(huán)節(jié)，縮短樣品檢測周期；調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)不同部門富余資源，最大程度地減少資源的浪費(fèi)。

1.1.2 提高樣品測試效率 應(yīng)用LIMS可以使實(shí)驗(yàn)室內(nèi)與樣品相關(guān)的所有信息都能實(shí)時反映在LIMS的應(yīng)用終端上，各類用戶憑授權(quán)均能很便利地查到自己所關(guān)心的信息。對于涉及不同測試項(xiàng)目的樣品，相關(guān)工作人員可以及時得到所需的信息，從而加快一些關(guān)聯(lián)項(xiàng)目的分析過程。

1.1.3 實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的集中統(tǒng)一管理 近年來，實(shí)驗(yàn)室信息呈現(xiàn)出了爆炸性增長的趨勢，采用設(shè)備管理信息系統(tǒng)能夠有效的實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的集中統(tǒng)一管理，根據(jù)不同類型的任務(wù)方便地匯總所需數(shù)據(jù)，自動生成各種報表，同時可防止實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的失竊、篡改和丟失，保證數(shù)據(jù)的長期安全保存，方便隨時隨地的網(wǎng)絡(luò)授權(quán)查詢。

1.1.4 保障實(shí)驗(yàn)過程的質(zhì)量控制 采用實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)可以有效地控制實(shí)驗(yàn)全過程，減少數(shù)據(jù)輸入錯誤，縮短樣品分析周期。其對分析測試標(biāo)準(zhǔn)、分析測試人員、樣品和實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)及發(fā)生的修改等均可以進(jìn)行追溯，保證分析測試或研發(fā)任務(wù)的及時準(zhǔn)確完成。

1.1.5 對人員工作實(shí)現(xiàn)量化管理 實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)工作量的自動計(jì)算、分析、統(tǒng)計(jì)功能，主要包括：檢驗(yàn)樣品分組檢驗(yàn)分值折算；個人檢驗(yàn)任務(wù)分值管理；批量檢驗(yàn)分值折算；基本的檢驗(yàn)分值計(jì)算參數(shù)設(shè)置；后勤分值統(tǒng)計(jì)；檢驗(yàn)分值統(tǒng)計(jì)報表等內(nèi)容。

2 實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的構(gòu)建策劃

以廣東省獸藥與飼料監(jiān)察總所為主要應(yīng)用對象，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（LIMS）的需求分析，調(diào)查確定實(shí)驗(yàn)室的工作流程、各種管理事務(wù)、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備狀況及其數(shù)據(jù)接口，為此作為確定軟件系統(tǒng)功能模塊依據(jù)。實(shí)驗(yàn)室業(yè)務(wù)以檢驗(yàn)樣品為中心，從接收樣品、分析檢驗(yàn)到完成檢驗(yàn)報告為主線來設(shè)計(jì)整個管理系統(tǒng)框架，其業(yè)務(wù)處理流程如下所示：

收樣登記→檢測費(fèi)用→任務(wù)分配→樣品檢驗(yàn)檢測→數(shù)據(jù)復(fù)核→數(shù)據(jù)審核→編制檢驗(yàn)報告→報告審核→報告批準(zhǔn)→打印→客戶告知→報告分發(fā)→歸檔。

以上為實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（LIMS）的核心功能需求，完整的實(shí)驗(yàn)室業(yè)務(wù)還需要對實(shí)驗(yàn)室的人、財(cái)、物等檢驗(yàn)資源進(jìn)行管理，提供日常辦公、信息交流、基礎(chǔ)設(shè)置、統(tǒng)計(jì)與報表和系統(tǒng)設(shè)置管理等功能。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)原則 以美國試驗(yàn)與材料學(xué)會（ASTM）制訂的《實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（LIMS）標(biāo)準(zhǔn)指南》（E1578－93）LIMS標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量管理體系為準(zhǔn)則，遵循國際通用的實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可準(zhǔn)則ISO／IEC17025∶2005《檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求》和 GB／T15481－1999《檢測和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求》以及國家認(rèn)監(jiān)委《實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)認(rèn)定評審準(zhǔn)則》的要求為設(shè)計(jì)依據(jù)，對實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量管理、技術(shù)能力和流程等進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)分為檢驗(yàn)管理、統(tǒng)計(jì)與報表、檢測資源管理、日常辦公、信息交流及系統(tǒng)管理6個子系統(tǒng)。各子系統(tǒng)由相應(yīng)的模塊組成，每個模塊都有特定的功能，各個模塊的開發(fā)可以相對獨(dú)立，子系統(tǒng)之間具有較強(qiáng)的業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)性。各子系統(tǒng)的功能圖1所示。

圖1 系統(tǒng)功能圖

3.2 檢驗(yàn)管理 檢驗(yàn)管理是系統(tǒng)的核心，在檢驗(yàn)處理操作過程中，樣品從收樣，檢驗(yàn)，到檢驗(yàn)報告的編制的全過程，根據(jù)目前國家通用實(shí)驗(yàn)室管理標(biāo)準(zhǔn)的要求設(shè)計(jì)。主要由收樣管理、檢驗(yàn)管理、報告管理及基礎(chǔ)設(shè)置四個模塊組成：

收樣管理模塊：包括檢驗(yàn)樣品的受理、客戶材料的審核、收樣登記、樣品制備和樣品的留樣管理以及客戶關(guān)系的處理維護(hù)等。系統(tǒng)處理的環(huán)節(jié)有收樣登記、收費(fèi)管理、留樣管理、樣品的跟蹤和快速查詢以及相關(guān)的統(tǒng)計(jì)報表功能。

檢驗(yàn)管理模塊：業(yè)務(wù)科室受理登記完成以后，將制備好的樣品送交給相關(guān)的職能業(yè)務(wù)科室進(jìn)行檢驗(yàn)處理，相關(guān)的業(yè)務(wù)科室先要簽收樣品接受單，根據(jù)相關(guān)的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)要求分配相應(yīng)的檢驗(yàn)任務(wù)，再將對應(yīng)的檢驗(yàn)任務(wù)分配給具體的檢驗(yàn)人員，檢驗(yàn)人員簽收屬于自己的檢驗(yàn)任務(wù)后，就開始檢驗(yàn)工作，檢驗(yàn)完成后登記相應(yīng)原始記錄表格。原始記錄登記完成后再經(jīng)過其他檢驗(yàn)人員的審核和校核以后相應(yīng)的檢驗(yàn)任務(wù)就檢驗(yàn)完成了。所有檢驗(yàn)項(xiàng)目都檢驗(yàn)完成以后，由檢驗(yàn)室匯總數(shù)據(jù)審核后再移交給業(yè)務(wù)科室編制報告。模塊主要功能有：樣品的傳遞和檢驗(yàn)狀態(tài)的跟蹤、各檢驗(yàn)流程的跟蹤管理、原始記錄的填寫和自動分析計(jì)算處理及原始記錄的校核等。

報告管理模塊：檢驗(yàn)科室匯總檢測數(shù)據(jù)移交到業(yè)務(wù)科室后，經(jīng)過業(yè)務(wù)科室編制、審核后傳遞到授權(quán)簽字人進(jìn)行簽發(fā)。模塊包括檢驗(yàn)報告的編寫、檢驗(yàn)報告的審核和批準(zhǔn)、客戶網(wǎng)上動態(tài)查詢檢測進(jìn)度、檢驗(yàn)結(jié)束自動發(fā)送信息告知客戶、檢驗(yàn)樣品的注銷。

3.3 統(tǒng)計(jì)與報表 統(tǒng)計(jì)與報表可分為上報統(tǒng)計(jì)和業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)兩大類，上報統(tǒng)計(jì)可根據(jù)不同類型的任務(wù)要求方便地匯總所需樣本的信息及數(shù)據(jù)，自動生成各種報表上報任務(wù)下達(dá)部門。業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)主要由檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)、工作量統(tǒng)計(jì)、檢驗(yàn)分值統(tǒng)計(jì)及后勤分值統(tǒng)計(jì)四個模塊組成：

檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)模塊：獸藥、飼料、殘留等不同檢驗(yàn)類型，不同檢驗(yàn)任務(wù)的分類統(tǒng)計(jì)，包括各類型檢驗(yàn)的收樣數(shù)、已完成數(shù)量和未完成數(shù)量。

工作量統(tǒng)計(jì)模塊：統(tǒng)計(jì)整個流程中具體人員的工作任務(wù)量，包括樣品登記量、分配任務(wù)數(shù)、完成的檢測參數(shù)名稱、數(shù)量及任意設(shè)定時間段內(nèi)的個人工作量查詢，編制、審核、簽發(fā)報告及注銷歸檔數(shù)等內(nèi)容。

檢驗(yàn)分值統(tǒng)計(jì)模塊：首先對獸藥、飼料和殘留檢測的所有參數(shù)按檢測工作量、技術(shù)水平、難度等進(jìn)行綜合評定，賦予相應(yīng)分值，根據(jù)評估原則，對評分進(jìn)行加權(quán)匯總建立分值數(shù)據(jù)庫。以各類評估分值作為人員的績效評級，也是評定人員工資的依據(jù)。分值統(tǒng)計(jì)包括總分值、已完成、已提交與未完成四類，每一類包括任務(wù)數(shù)及分值兩個指標(biāo)。

后勤分值統(tǒng)計(jì)模塊：記錄人員的休假、出差、開會、培訓(xùn)等時間，再按照一定的計(jì)算方法，系統(tǒng)自動轉(zhuǎn)換成分?jǐn)?shù)進(jìn)行出勤分值統(tǒng)計(jì)。

3.4 檢測資源管理 檢測資源管理主要由檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)庫、試劑管理、原始記錄模板庫及檢驗(yàn)儀器管理組成。

檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)庫是根據(jù)飼料、獸藥和藥物殘留檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)，建立滿足本系統(tǒng)要求的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)庫，并與標(biāo)準(zhǔn)查新關(guān)聯(lián)實(shí)行動態(tài)管理，做到管理方便及時，查詢?yōu)g覽便捷。根據(jù)各個具體標(biāo)準(zhǔn)的格式和內(nèi)容的要求，可以采用分類，分標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)項(xiàng)目來進(jìn)行管理，并提供按相關(guān)主要信息進(jìn)行查詢處理的功能。

試劑管理模塊是對試劑和標(biāo)準(zhǔn)品采購、存儲和使用進(jìn)行記錄統(tǒng)計(jì)，對常用試劑和標(biāo)準(zhǔn)品的庫存量進(jìn)行安全預(yù)警，使試劑管理人員可以即時的購置有需要的試劑和標(biāo)準(zhǔn)品。主要包括：試劑及標(biāo)準(zhǔn)品的入庫管理、領(lǐng)用管理、庫存統(tǒng)計(jì)與報表，安全庫存設(shè)置與預(yù)警等。

原始記錄模板庫，根據(jù)飼料、獸藥和藥物殘留檢驗(yàn)原始記錄的特點(diǎn)建立滿足本系統(tǒng)要求的檢驗(yàn)原始記錄模板庫，包括：飼料檢驗(yàn)原始記錄模板庫、化藥檢驗(yàn)原始記錄模板庫、中藥檢驗(yàn)原始記錄模板庫、抗生素檢驗(yàn)原始記錄模板庫、殘留檢驗(yàn)原始記錄模板庫。

檢測儀器綜合管理，讓檢驗(yàn)工作人員根據(jù)實(shí)際使用情況在系統(tǒng)中選擇登記實(shí)驗(yàn)儀器，避免了人工登記的重復(fù)，對儀器設(shè)備的計(jì)量檢定實(shí)行動態(tài)管理和到期預(yù)警，對儀器的購買、維修、降級使用、停用等實(shí)行電子審批和存檔。

3.5 日常辦公 日常辦公由以下幾個部分組成：

通告通知：實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)所有通知和公告信息和標(biāo)準(zhǔn)信息的發(fā)布與管理。

規(guī)章制度：包括規(guī)章制度發(fā)布的功能；規(guī)章制度的分類管理；提供快速便捷的查詢和瀏覽頁面；可以設(shè)置各制度文檔的受控等級，對保護(hù)的部分只有授權(quán)后才能瀏覽。

人事管理：實(shí)現(xiàn)了對人事資料的管理，具體包括人員檔案、簡歷、工作考核、培訓(xùn)和績效記錄等信息資料的管理和信息查詢功能。

3.6 信息交流 根據(jù)其自身業(yè)務(wù)特點(diǎn)和需求，將廣東獸藥信息網(wǎng)、廣東飼料信息網(wǎng)的查詢系統(tǒng)、中國移動的短信功能整合到系統(tǒng)中來，構(gòu)建一個自行控制和管理的功能強(qiáng)大的檢測進(jìn)度和結(jié)果查詢平臺，實(shí)現(xiàn)了客戶可在網(wǎng)上隨時查詢自己送檢樣品的檢測進(jìn)度，同時檢驗(yàn)結(jié)束時系統(tǒng)會自動向客戶發(fā)出信息，極大地方便了客戶，也大大減輕了業(yè)務(wù)部門的日常工作壓力，最大程度提升系統(tǒng)的實(shí)時性和快捷性。

3.7 系統(tǒng)安全管理 系統(tǒng)安全設(shè)置是將系統(tǒng)用戶進(jìn)行統(tǒng)一的分配和管理。對系統(tǒng)用戶進(jìn)行統(tǒng)一的管理和系統(tǒng)資源的訪問授權(quán)與認(rèn)證的安全控制管理。

用戶權(quán)限設(shè)置是通過用戶所擔(dān)任的角色來定義其訪問權(quán)限的，也可以將權(quán)限分配給某個用戶組或具體的用戶。對系統(tǒng)而言就是按照監(jiān)察總所具體情況進(jìn)行分組，如實(shí)反映現(xiàn)有的組織結(jié)構(gòu)，最大程度模擬日常操作在系統(tǒng)中的映射。

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

4.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際需求，調(diào)整功能模塊和設(shè)計(jì)具體的子功能模塊。采用J2EE進(jìn)行基于B/S模式的Web編程，完成軟件系統(tǒng)源代碼的編寫和功能模塊的集成。

4.2 數(shù)據(jù)庫 采用MS SQL Server 2008作為系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)庫，它具有界面友好、開發(fā)簡單、接口靈活和可靠性高的特點(diǎn)。

5 結(jié)論

使用信息化手段構(gòu)建實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)，可大大增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室管理的科學(xué)性、規(guī)范性和透明度，在應(yīng)對日益繁重的檢測任務(wù)，保質(zhì)保量地完成飼料、獸藥和畜產(chǎn)品殘留國家任務(wù)中發(fā)揮了重要作用。系統(tǒng)的建設(shè)極大地提高了實(shí)驗(yàn)室管理水平和工作效率，實(shí)現(xiàn)了對檢測進(jìn)度的內(nèi)部和外部雙重監(jiān)督，規(guī)范了整個檢測涉及的各個環(huán)節(jié)，明確了各個部門的職責(zé)、權(quán)限和工作時限，大大減少了人為因素；強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)功能在應(yīng)對不同部門、不同項(xiàng)目、不同統(tǒng)計(jì)要求時顯得快捷方便、游刃有余；與外網(wǎng)和電信部門的合作極大地方便了客戶，增加了為民服務(wù)的手段；在管理系統(tǒng)基礎(chǔ)上建立的績效考核體系實(shí)現(xiàn)了檢測單位績效考核的科學(xué)化、自動化。實(shí)踐表明，該系統(tǒng)具有實(shí)用性強(qiáng)、簡單易學(xué)、便于操作、系統(tǒng)穩(wěn)定、安全性高等優(yōu)點(diǎn)，為按時、按質(zhì)、按量完成飼料、獸藥畜產(chǎn)品檢測工作提供了有力的保障。

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[2]薛平，萬旻，駱建彬,等.檢測和標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室的LIMS的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2005，26（8），2：141 ～ 145.

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