應用LIMS實現標準物質的發放管理

顧 琴 周蓓珺 潘 晗/上海市計量測試技術研究院

0 引言

標準物質又稱為參考物質，是具有一種或多種足夠均勻和很好確定了的特性值，用以校準測量裝置、評價測量方法或給材料賦值的一種材料或物質[1]。按照《中華人民共和國計量法實施細則》的規定，用于統一量值的標準物質屬于計量器具的范疇，是量值傳遞的一種重要手段，是統一全國量值的法定依據[2]。

標準物質的發放是指標準物質生產者將標準物質及證書分發給用戶，根據CNAS-CL04：2010《標準物質標準樣品生產者能力準則》的要求，發放過程中要正確理解用戶的購買要求并使之滿意，并正確、詳盡地記錄購買信息，以便于開展售后服務。發放過程中要確保合適的貯存設施和條件、合適的包裝設施以及適當的運輸安排，標準物質的妥善分發對某些類型的物質至關重要[3]。

實驗室信息管理系統（Laboratory Information Management System,簡稱LIMS），作為目前行業分析實驗室應用最多的信息平臺，已經過30多年的發展[4]。LIMS作為一種成熟產品早在許多發達國家得到了廣泛的推廣與應用。在國內，LIMS多應用于各行業的分析測試實驗室[5]。近年來，LIMS研究者將研究對象從系統的整體設計和實現逐步轉向新功能的開發和應用，從而達到統一管理、節約成本的目的。本文將利用LIMS，結合現代物流的觀點和標準物質的發放特點，開發標準物質的發放管理功能，拓展LIMS功能應用范圍，提高標準物質發放的響應速度和操作效率，并使之滿足質量管理的要求。

1 標準物質發放管理功能分析

根據CNAS-CL04：2010標準物質的發放管理應滿足以下要求：正確理解用戶的購買要求并達成一致；記錄標準物質的發放過程；對于庫存進行管理，以便于發放的順利進行。按照現代物流觀點來看，標準物質的發放管理可以用物流中心的職能來描述。物流中心是以對需求訂單做出快速響應為首要條件，確保對需求波動性的應變，減少對各種需求訂單的錯誤處理和缺貨，以提高物流服務水平為宗旨，其主要著眼點在如何提高響應速度和操作效率方面[6]。將上述觀點應用到標準物質發放管理中來，可將標準物質的發放管理功能分為合同評審、庫存管理、生產管理、入庫管理、出庫管理5個方面，具體功能需求如圖1所示。

合同評審是指對用戶提出的采購要求、標書、合同進行評審，包括是否有能力和資源滿足這些要求。實際運行過程中，用戶可通過現場申購和委托申購兩種方式提出采購要求，標準物質發放人員需進行合同評審。首先需要審核用戶提出的購買要求，包括提供信息是否齊全、要求是否明確。然后需要確認標準物質的生產能力，主要是審查用戶需購買的標準物質是否在發放范圍之內。最后需要審查庫存情況，當庫存量滿足購買需求量時，可按照常規購買的模式開展發放操作；當庫存量不滿足購買需求量時，需要向購買用戶說明，可按照預約購買的模式開展發放操作。合同評審時，需要能及時查詢庫存情況；合同評審后，發出出庫指令。

圖1 標準物質發放管理功能

庫存管理是指對標準物質貯存的環境設施情況和對貯存的標準物質進行管理。結合標準物質的特性，庫存管理可以分為環境設施管理、現有庫存管理、庫存預警管理。標準物質不同于其他的計量器具，對貯存的環境設施有特定的要求，因此，環境設施管理包括了合適的貯存設施和條件、合適的包裝設施以及適當的運輸安排等。現有庫存管理是指對已納入倉庫的標準物質的現有庫存量、倉庫地點貨架位置等信息的管理。當有入庫和出庫操作時，現有庫存量需要及時變更。庫存預警管理是指當現有庫存量低于最低庫存量時發布預警，并生成生產計劃，供實驗室生產使用。

生產管理是指對實驗室根據生產計劃生產標準物質的過程進行管理。生產計劃的來源有兩個，一個是按照預約購買模式生成的生產計劃，滿足定向用戶的購買需求；二是按照庫存管理要求生成的生產計劃，滿足最低庫存量的要求。

入庫管理是指將按照生產計劃進行生產的標準物質和證書進行入庫的相關操作，包括實物入庫、入庫檢驗和信息入庫。

出庫管理是指對標準物質出庫過程的管理。實際操作時，出庫類型可分為用戶購買的出庫、過期標準物質的出庫以及異地倉庫的調貨出庫等。過期標準物質的出庫是指對超過有效期的標準物質進行提示，強制出庫，并按照要求處理。出庫管理包括實物出庫、出庫檢驗和信息錄入。

2 功能實現

通過對標準物質發放管理功能的分析后，按照質量管理的要求，結合LIMS現有的系統結構、功能界面，現從數據庫表的設計、功能模塊的設計和發放過程信息的記錄三部分來描述系統功能的實現。

2.1 數據庫表的設計

根據各管理環節的實際需求，除LIMS中已有的客戶信息表和樣品表之外，另需設計三張標準物質數據庫表，關系圖如圖2所示。

STANDARD表主要用于記錄標準物質的能力情況，字段包括標準物質的編號、名稱、規格型號、濃度、價格、存放條件、有效期、包裝容量、最低庫存量、生產量等，屬于LIMS中的靜態數據。

LW_MATERIA_LIST表主要用于記錄標準物質的現有庫存的情況，字段包括批次號、有效期、生產日期、現有庫存量、倉庫位置等，屬于LIMS中的動態數據。每當有入庫和出庫操作時，現有庫存量均會有所變化。

圖2 數據庫表的關聯圖

STANDARD_HISTORY表主要用于記錄每一次標準物質的庫存量變化情況，字段包括出入庫類型、批次號、操作人等信息，屬于LIMS中的動態數據。該表記錄了每一次入庫、出庫操作的各類信息。

2.2 功能模塊的設計

根據需求分析中提到的五大管理功能，將標準物質發放管理的功能模塊設計成如圖3所示。下文著重介紹出庫管理的訂單出庫功能、入庫管理的入庫信息的輸入功能和庫存管理的庫存預警功能。

訂單出庫功能是指對通過合同評審的購買需求進行信息記錄以及庫存出庫的記錄。購買需求的信息記錄包括購買用戶的信息和購買標準物質的信息。庫存出庫主要記錄經過訂單出庫后庫存量的變化情況。圖4為購買標準物質的信息界面。該界面是利用LIMS中的模板登記功能開發而成的，通過標準物質編號、名稱、規格型號和濃度范圍的選擇，可以查看到每一個倉庫點中標準物質的批次號和數量情況。在標準物質的發放過程中，一般按照批次號發放。對于庫存量不足時，可通過輸入購買數量開展預約購買模式。在預約購買模式下，系統會自動生成該標準物質的生產計劃。在確認了購買標準物質的信息后，系統會自動進行庫存量的減少，并更新庫存信息。

入庫信息的輸入功能簡稱為入庫操作。該功能利用LIMS的界面操作功能開發而成（如圖5所示）。在輸入標準物質的名稱或編號后可實現模糊查詢功能，依次可選擇標準物質名稱、規格型號、濃度范圍。入庫操作要求輸入批次號、入庫數量、生產日期等信息，要求選擇倉庫地點。入庫操作時需要判斷倉庫地點和操作人員工作地點的一致性。界面信息經確認后，系統會自動進行庫存量的增加，并更新庫存信息。出庫操作從界面上看類似于入庫操作，出庫操作確認后系統自動進行庫存量的減少，并更新庫存信息。

圖3 標準物質發放管理功能模塊

圖4 購買標準物質的信息登記界面

圖5 標準物質入庫操作界面

庫存預警功能是庫存管理功能模塊中重要的一個環節。所有現有庫存量低于最低庫存量的標準物質信息均會顯示，選中后可生成生產任務單，生產任務單中包含需要生產標準物質的信息、生產期限等。

2.3 發放過程信息的記錄

根據CNAS-CL04：2010提出的要正確、詳盡地記錄購買信息的要求，在功能模塊設計和數據庫表設計的過程中也進行了細致的考慮，表1為標準物質的發放過程中需要記錄的信息內容對照表。

3 結語

用于統一量值的標準物質既然屬于計量器具的范疇，那么其發放管理工作必將會納入計量技術機構的業務管理范圍。利用已有的LIMS系統來開發標準物質發放管理功能可以達到管理統一、節約成本的目的，可以提高發放工作效率，可以做到有記錄可查，滿足質量管理的要求。上述功能已在實際工作中開展運用，效果良好。

[1]中國計量測試協會.一級注冊計量師基礎知識及專業務實（上冊）[M].北京: 中國計量出版社, 2009.

[2]國務院計量行政部門.中華人民共和國計量法實施細則[S].北京:1987.

[3]中國合格評定國家認可委員會.CNAS-CL04: 2010[S].北京: 2010.

[4]陳平，賀曉雷.LIMS 個案中儀器流轉的信息化處理[J].氣象水文海洋儀器, 2010, 1: 108-111.

[5]肖亮.LIMS在國內實施中存在的問題探討[J].數字石油和化工,2006, 8: 54-56.

[6]李蘇劍.物流管理信息系統理論與案例[M].北京: 電子工業出版社, 2005.

表1 標準物質發放管理需要記錄的信息