排水監測站實驗室信息管理系統的設計與實現

施 維

（常州市排水管理處，江蘇常州 213000）

0 引言

實驗室信息管理系統［1］（Laboratory Information Management System，LIMS）是集信息技術和現代化管理思想于一體的用于各行業分析測試實驗室信息管理和控制的一項應用技術，是信息技術、管理科學與檢測分析技術相結合的產物［2-3］。

近年來，隨著全社會對水環境治理的要求越來越高，各地城市排水監測站的業務量大大增加，對數據的準確性和報出時間的要求越來越嚴格，數據處理量急速增加，原來的人工管理模式在這種形勢下已顯得不太適應，使用計算機完成數據的收集、分析和處理的管理手段應運而生。在這一背景下，根據城市排水監測站的實際需要設計建立一套實驗室信息管理系統，用以提升單位的管理水平顯得尤為迫切［4］。

1 排水監測站LIMS應具備的主要功能

（1）工作流程管理功能。LIMS在完全遵循排水監測工作流程的前提下，能對長期任務和委托任務能進行靈活快速的管理［5］。

（2）數據管理功能。通過LIMS，可以做到監控實驗室從生成任務到分析結束的全過程，實時了解實驗室分析任務完成狀況，并及時處理異常情況，保證所有數據的溯源［6］。

（3）資源管理功能。LIMS系統應該實現對實驗室不同類型的資源進行全面綜合的管理。如人員、儀器設備、材料試劑、文件、客戶信息、分析方法等諸多方面的管理均可以通過系統加以實現［7］。

（4）安全管理功能。LIMS可按崗位的不同給站內所有人員分配相應的數據查看、操作功能，從而確保數據的安全［8］。

（5）查詢統計功能。LIMS中的數據可根據需要用不同的要素進行查詢和統計，并可導出成Word、Excel等格式的文件，方便數據的深度處理和分析［9］。

與此同時，該系統必須具備良好的通用性和可擴展性［10-11］。

2 排水監測站LIMS的設計與實現

2.1 系統概述

根據排水監測站的自身特點和業務流程（見圖1），常州市城市排水監測站設計開發了一款實驗室信息管理系統。

圖1 排水監測站的業務流程

該系統采用C/S（客戶端/服務器）結構，以Delphi 7.0作為開發工具，使用SQL數據庫，適用于Windows系列操作系統［12-14］。

2.2 系統功能

LIMS各個功能模塊［2］如圖2所示。主要模塊功能介紹：

（1）標準管理。各排水監測行業所需國標、行標名稱及標準編號的錄入、修改、審核等。

（2）物資管理。監測站所用儀器設備，材料試劑的出入庫管理。

（3）儀器維護。監測站所用儀器的管理。

（4）采樣。采樣任務的下達、接收、錄入。

圖2 實驗室信息系統結構圖

（5）查詢統計。可根據用戶的需要按單位、行業、日期等要素進行采樣數量、樣品構成、合同金額、工作量等各方面數據的查詢［15］。

（6）合同管理。企業信息的錄入、分類;長期合同、委托合同的錄入;合同的特殊修改（如長期合同的頻次、項目的變化等）。

（7）基礎數據。監測站人員的信息、相互關系等的管理，以及信息系統業務流程中絕大多數下拉框式菜單中數據的錄入。

（8）樣品管理。樣品的接收、編號、分類和發放。

（9）實驗室。樣品的接收;檢測結果錄入和審核。

（10）質控。質控信息的錄入。

2.3 系統界面

LIMS的操作界面［16］主要分為4個部分，見圖3。

圖3 操作界面

（1）工具欄。上半部分主要是工具按鈕;下半部分是窗體標簽欄，通過標簽的切換可以選擇用戶需要的窗體。

（2）菜單欄。是整個系統的各項操作功能的樹形菜單，按模塊進行劃分。菜單的第一層是功能模塊信息，可以通過鼠標雙擊進行展開，雙擊第二層結點可以打開對應的功能窗體。

（3）操作區。各種功能窗體的主要顯示區域。

（4）信息欄。信息欄有三個子欄目（日志、消息、異常）。日志欄顯示本次登錄的相關內容;消息欄顯示本次登錄后收到的所有相關消息內容;異常欄顯示本次登錄后系統出現的所有錯誤信息內容。

3 LIMS的技術特征

（1）結構嚴謹，條理分明。LIMS根據排水監測站的實際情況量身定制，各模塊參照排水監測站的業務流程設計，相互之間的邏輯關系科學嚴謹。

（2）操作簡單，界面友好?；窘缑嬗芍鞔翱?、主菜單、工具條和子窗口四部分組成。主菜單與工具條相互補充，為用戶提供了一個人性化的操作環境，讓用戶能極方便地使用系統提供的功能。考慮到數據輸入的速度及準確性，本系統在輸入的過程中大量采用鼠標點擊選擇下拉框，只有極少數的文字錄入。

（3）維護方便，功能強大。采用大型數據庫（SQL）提供數據維護功能，十分穩定可靠。

（4）實用性強，適應性強。系統軟、硬件環境能夠適應不同規模的服務部門需要。同時，系統采用模塊化設計，可根據不同客戶的特別要求，訂制不同模塊，該模塊加入服務器端后，客戶端能自動升級。

（5）保密性強、安全性高。系統保密采用分級管理的方法，不同級別的用戶具有不同的權限，用戶可根據個人喜好，自行設定口令。在系統可靠性與安全性方面，充分利用數據庫的穩定性與高度安全性功能。

（6）數據處理方便。各項目檢測的原始數據輸入特定表格后自動計算結果，提高了準確性。各項目檢測結果超標后均以醒目的紅色標出，方便管理者處理。業務流程中所有的單據、表格均可導出成Word、Excel等格式的文件，方便了數據的保存、分析、處理。

（7）查詢統計功能強大?？筛鶕嶋H需要按單位、行業、日期等各要素或者要素之間的組合進行采樣數量、樣品構成、合同金額、人員工作量等各方面數據的查詢。為監測站統計、分析各種數據，做出科學決策提供了有力支持。本信息系統的數據查詢功能通過網站對外開放，不同用戶可根據權限查詢相應的數據，方便上級主管部門和用戶單位對信息的獲知。

4 結語

城市排水監測站實驗室信息管理系統投入使用以來，規范了監測站的工作流程、提高了數據的可靠性、降低了運行成本，極大提高了監測站的工作效率，實現了監測站管理從傳統的人工管理向數字化管理的轉變。使監測站工作的重點從樣品分析過程向信息管理過程進一步擴展、轉移和提升，是排水監測站管理科學化、規范化、數字化、實時化、網絡化的重要手段。

該系統自2007年投入使用以來，通過不斷改進和完善，已能很好地滿足常州市城市排水監測站的使用要求。同時，通過訂制和修改不同模塊，該實驗室信息管理系統在蘇南范圍內得到了一定程度的推廣。由于全國各地城市排水監測站的業務流程均大同小異，由此可見，該系統對全國各地城市排水監測站實驗室信息管理系統的建設有著重要的參考和借鑒意義。

（References）：

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［12］ 張渭軍，何宏星，徐惠蓮.實驗室管理信息系統的設計與開發［J］.計算機與數字工程，2010，38（5）：147-150.

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