化工廠LIMS系統建設與應用

楊連成

[摘 要] LIMS 系統集現代化管理思想與計算機技術為一體，為實驗室的高效和科學運作以及實驗室各類信息的保存、交流和統計分析提供平臺，對實驗室工作的各個環節進行全面量化和質量管理。

[關鍵詞] LIMS；實驗室；信息化；質量管理

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 17. 031

[中圖分類號] TP315 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2014）17- 0054- 02

1 項目背景

LIMS 系統集現代化管理思想與計算機技術為一體，為實驗室的高效和科學運作以及實驗室各類信息的保存、交流和統計分析提供平臺。

LIMS項目的主要應用單位是檢驗中心。美國LabWare公司出品的LIMS 系統LabWare LIMS，能夠完成分析數據的各種處理工作。

2 項目目標

系統要實現以下具體目標：

（1）建立遵循ISO 9000和ISO/IEC 17025要求的優良實驗室自動化運行體系，最大程度地減少人為因素的干擾，確保分析數據的真實可靠。

（2）實現對儀器數據的自動采集、自動處理、自動保存。

（3）通過系統設定的質量控制信息及統計分析，迅速地對不良質量變化發出警告，防止異常情況的發生。

（4）通過B/S三層結構模式，使各級管理者或分公司內其他相關單位能夠通過Intranet 迅速地訪問和發布相關的數據和信息。

（5）通過打印或以Excel或數據庫等方式輸出的形式，可以對系統內所有質量記錄進行保存，滿足規范實驗室管理的要求。

3 系統功能

3.1 分析業務流程管理

在LIMS系統中，樣品管理是其核心內容之一，它是對整個樣品檢驗分析全過程（全生命周期）的管理。LabWare LIMS中采用樣品狀態來控制樣品的生命周期，采用文件夾來組織樣品、采用工作流定義來控制樣品在其生命周期中的操作。所設計的工作流中包括樣品的登錄、測試結果的輸入、測試自檢、測試的認可、樣品的檢查、分析報單的自動生成、打印，產品判等、合格證開具、Web數據發布。

3.2 數據流程及處理

3.2.1 儀器連接

色譜儀的數據通過A2D采集到各個工作站中，并存儲在各個工作站上。在各個工作站中，通過建立模板和A2D文件夾來管理色譜樣品。在各個工作站的模板中設置了A2D的數據采集頻率、測試分析時間、積分參數、基線補償、峰識別參數以及定性定量計算的方法與計算公式，并進一步建立數據導出的標準模板，將數據導出到文件中，該文件自動被IM解析和映射，將結果自動傳輸入LabWare LIMS系統中，同時將譜圖及參數表上傳至CDS服務器存檔備查。

3.2.2 Web數據發布系統

Web的整體設計采用了工業標準的框架設計和詳細的美術設計，在功能完善的基礎上保證其具有很好的使用便利性與美觀性。

3.2.3 系統集成

將LIMS的化驗數據通過Oracle Job定時執行集成到大慶石化公司MES（生產執行系統）數據庫。

4 系統技術特點

4.1 基于班組的安全機制

由于LabWare LIMS本身的開發性，通過改造相應的源代碼，很好地滿足了化工廠基于班組的安全機制的需求。

4.2 測試分配到組的實現

LabWare LIMS原定義中的測試分配到操作者，這與實際需求不相符，用戶要求把測試分配到各個崗位，而各個崗位要以組的形式在LabWare LIMS中定義。測試分配到組更能適應實際的工作需求，清晰業務流程。所以項目組利用LabWare LIMS的開發性，修改相應的源代碼，實現在測試分配時可以把測試分配到組的功能，同時也保留了可以分配到操作者的功能。

4.3 修約的處理

實驗室分析數據必須根據國家標準GB/T 8170-2008來進行修約處理，這與LabWare LIMS缺省的修約方式是不同的。通過VGL的擴展開發既實現了1修約，也實現了0.2，0.5修約，還實現了修約間隔等，符合國標GB/T 8170-2008的規定。

4.4 Web與LabWare LIMS的一體化集成

通過VGL的最新的.NET擴展功能，將Web的強大表現能力集成到LabWare LIMS中。

4.5 臺賬自定義模塊

開發了臺賬的自定義模塊，充分考慮石化企業臺賬類型多樣，變化快的特點，完善解決分析數據的發布。

5 效果評價

化工廠LIMS系統將氣相色譜儀的分析數據全部直接接入LIMS系統。出廠合格證實現了計算機在線打印。其他水質、油品、化學分析數據結果也實現了計算機錄入、存儲和打印。