實驗室信息管理系統在四川省跨界斷面水質資金扣繳監測工作中的應用

魯朝旭

摘要：介紹了四川省跨界斷面水質資金扣繳工作環境監測實驗室信息管理系統（ LIMS）的構建目標、建設過程以及運行情況，在近兩年的實際應用基礎上，提出了實驗室信息管理系統在環境監測領域建立的幾點建議。

關鍵詞：實驗室信息管理系統；環境監測；跨界斷面水質資金扣繳監測

中圖分類號：X83文獻標識碼：A文章編號：16749944（2014）02018403

1引言

實驗室信息管理系統（Laboratory Information Management System，LIMS）是基于計算機局域網，專門針對一個實驗室的整體環境而設計，是一個包括信號采集設備、數據通訊軟件、數據庫管理軟件在內的高效集成系統＼[1＼]。LIMS在發達國家實驗室早已廣泛應用，而我國始于20世紀90年代中期，經過多年的發展，很多實驗室開始逐漸認識到信息化在管理中的應用，目前已取得了一定經驗和應用＼[2＼]。多年來的實踐證明，LIMS系統的應用能有效提高樣品測試效率，提高分析結果可靠性，最大限度避免系統外的干擾，降低了實驗室運行成本并且體現了快速溯源和痕跡，使實驗室手工作業中存在的各種弊端得以順利解決。

跨界斷面水質資金扣繳監測工作，由于其特殊性，尤其需要得到受到全程監督和質控的具有更強公信力和透明度的數據。四川省環境監測站將LIMS系統應用于跨界斷面水質監測工作中，達到了預期目的，取得了滿意的效果。

2構建目標

（1）依據量化管理要求分解目標任務，并參照目標評估任務執行情況，使跨界斷面水質資金和扣繳監測工作得到分解、評估與控制。

（2）提高對復雜分析問題的處理能力：LIMS將整個實驗室的各類資源有機地整合在一起，工作人員可以方便地對實驗室曾經做過的全部分析樣品和結果進行查詢。通過對LIMS儲存歷史數據的檢錯，得到一些有價值的信息。

（3）建立的實驗室信息管理系統要實現跨界斷面水質資金扣繳監測中水樣監測分析關鍵參數在系統中的全面管理，包括項目登記、采樣安排、樣品接收、實驗室分析、數據審核、報告編制審核和簽發等。做到數據的可追溯性，提高監測站管理的程序化、規范化、標準化水平。

（4）實現采樣標簽和監測報告自動生成，實驗室儀器中分析數據的自動采集，提高樣品測試效率，測試人員可以隨時在LIMS上查詢自己所需的信息，分析結果輸入LIMS后，自動匯總生成最終的分析報告，從而降低技術人員的工作量。

（5）實現管理人員實時查看項目或者樣品分析的進展情況，從而全面提升實驗室信息運轉效率和管理水平，并進一步提高分析結果的可靠性，分析人員可以及時地了解與樣品相關的全面信息，系統報錯功能可以降低出錯概率，同時依據LIMS提供的數據自動上傳和自檢功能，消除了人為因素，從而更好地為環境管理服務。

（6）遵從《實驗室資質認定評審準則》的標準，實現對人員、儀器、試劑、方法等資源的全面規范化管理，管理人員可以通過LIMS平臺，實時了解實驗室內各臺設備和人員的工作狀態、不同崗位待檢樣品數量等信息，能及時協調相關方面的力量化解分析流程中出現的“瓶頸”環節，縮短樣品監測周期；調節實驗室內不同部門富余資源，最大程度地減少資源浪費。

3LIMS系統建設過程

實驗室是獲取數據并對數據進行科學分析的綜合場所，實驗室工作流程的規范性在組織中是較好的，因此為實驗室進行信息化建設和量化管理提供了可能和基礎。實驗室要適應新時期檢驗檢測工作的需求和市場環境，必須提高實驗室管理水平。要提高實驗室管理水平，就要建立現代組織管理制度，采用現代管理技術和工具。LIMS就是一種現代管理技術和工具，所以量化管理和LIMS可以提高實驗室管理水平，升級傳統實驗室管理為現代實驗室管理。

項目從2010年11月3日開工，由北京三維公司與四川省環境監測中心站組成項目實施團隊，按照項目實施流程，經歷了開工會、系統調研分析、需求分析確認、系統詳細設計、原型定制開發、離線驗收測試、系統試運行、現場驗收測試、系統用戶操作培訓和系統管理員培訓等階段，經過近1個月的努力，于2010年11月29日上線試運行。試運行期間，針對跨界斷面資金扣繳計算公式、報告模版、數字修約方式等細節內容進行了調整。2011年4月，基于LIMS系統上的跨界斷面水質資金扣繳監測工作正式開展。

4LIMS系統運行情況

4.1人員、儀器設備、監測方法的管理

LIMS系統建立之初，需要對監測人員持證項目、儀器設備檢定校準、計量認證項目等基礎條件進行確認，對人員所屬科室、工作角色等予以劃分。

4.2工作流程管理

（1）任務下達。業務室在LIMS系統中下達任務，填寫監測斷面名稱、經緯度、上下游名稱、監測安排時間、測試指標、測試方法等相關信息，LIMS系統自動生成監測任務單號。外掛軟件包自動將任務下達情況通知各成員。

（2）車輛安排。LIMS系統進入車輛安排環節，辦公室根據監測室提出的車輛需求，調配司機和車輛。

（3）點位布設和標簽打印。流轉中心在LIMS系統中按照斷面情況編寫樣品標簽。

（4）樣品交接。流轉中心核對樣品信息，修改完善LIMS系統中的樣品采集信息，包括采樣時間、交樣時間、點位布設、樣品數量和類型等等。完成以后樣品提交至分析測試中心，LIMS流程進入測試環節。

（5）樣品測試和數據內核。本次監測所使用的測量儀器必須能夠自動讀取和記錄原始數據或原始譜圖，并由LIMS系統直接讀取數據。由LIMS系統采集數據時，通過掃描樣品標簽下的條碼，直接讀入樣品編碼。分析測試完成后，數據三級審核由LIMS系統流程控制。 主任復核完成后，LIMS系統任務下至流轉中心（總工辦）。

（6）數據外審和報告編制。LIMS系統中數據測試結果輸入完成后，對外控數據的合理性和相關性進行分析，評價質控樣品的分析結果，確認無誤后流轉中心進行樣品解碼和名稱復原。同時系統將提醒測試中心和監測室人員進行解碼后樣品數據三方會審，經確認后進入下一步報告編制。endprint

（7）報告三審和打印。

4.3質量管理

通過應用質量控制功能，實現結果錄入界面對各類質量控制樣的添加，如空白樣、平行樣等，并針對各類樣品實現回收率、平行樣相對偏差等指標計算。流轉中心在樣品交接過程中，可通過LIMS系統進行盲樣編碼和外部質控樣加入。

5LIMS系統運行效果

四川省環境監測中心站跨界斷面水質資金扣繳監測能力建設實驗室信息管理系統的實施，給四川省環境監測中心站的業務管理和實驗室管理帶來了很大的變化，主要體現在以下幾方面。

（1）管理得更加細化和嚴格。方案編制人不僅確認要監測的項目，還要明確要用什么方法；項目安排就明確了采樣人員、分析人員，責任明晰。實現了本站的自動化、電子化、一體化，效果顯著，大大提高了檢測質量和監管水平，很好地完成了各種檢驗任務。

（2）對樣品檢測從收樣、分樣到生成檢測報告進行全程化管理，有備忘、報錯提示，自動生成檢測任務全過程的行為、效果與分值的對應表及各種統計、分析報告。

（3）提高了項目信息和相關的測試數據在監測站范圍內的共享和傳遞的速度，提高了總的工作效率，出現了檢測速度快、質量高，爭取檢測任務的良好氛圍。例如在LIMS系統中，管理者進入系統便可以查詢到各個項目的完成進度情況，且各類管理和技術類的文件，全站人員都有權限看到，并可下載應用，減少文件管理人員收發文件的麻煩。

（4）LIMS遵循實驗室計量認證的要求，在本項目實施中，將實驗室的分析員的上崗證、儀器設備的檢定、試劑和標樣的庫存及有效期都維護到系統中，質量指標和監測方法的作業指導書都維護到系統中，做到了全面規范的管理。避免了一些經常出現的錯誤，規范了實驗室的業務流程和管理體制，為更好地配合計量認證審核創造了良好的條件。

（5）在實驗室信息管理系統中可以自動生成報告書，這樣大大提高了項目負責人和管理人員的工作效率，使他們可以將更多的精力投入到鉆研分析技術、質量控制、質量管理、服務客戶等工作中去，為監測站的全面管理方面的提升做出更多更實際的貢獻。

（6）系統提供的更多的查詢統計功能，能夠查詢統計出一段時間內完成項目的個數，完成項目的種類，完成項目的人員和完成時間等，查詢每個人、每個項目的質控信息，并能夠實現項目的動態統計。為領導層決策提供數據支持。

6LIMS的發展趨勢

目前，商品化的LIMS主要是面向系統集成商或咨詢商開發設計的，在安裝之后需要作大量的客戶化工作，即編寫程序滿足一些特定的要求，如映射實驗室的工作流程以及聯接各種儀器等。盡管主流的商品化LIMS都提供了開發配置平臺，但是目前客戶化的工作還需要專業人員來完成，這就使得實驗室人員隨意變化流程或更改軟件邏輯的愿望不容易實現，而這一點正是研究與開發型實驗室工作的性質所要求的。

新的LIMS要求在安裝后不需要用戶化工作，只需要按著用戶的具體要求進行簡單的設置，就可將整個系統正式投用。在設置過程中，用戶不需要編寫任何程序，而只需要進行鼠標的點擊。操作實驗室的工作人員在接受簡單的培訓以后就可完成諸如工作流程的設計和儀器聯接、報告設計等工作，并按照實驗室工作要求隨時更改系統的設置。這種面向實驗室工作人員設計的組態化的LIMS的設計理念定會是以后的發展方向。

7建議

（1）實驗室信息管理系統需要建立在局域網中，需要專業的信息管理人才和系統維護人員，系統維護和升級復雜，用戶必須在客戶端安裝客戶端應用程序，因此維護和運行成本高。希望國家通過政策的支持，通過資金的投入培養大量的IT及環保等方面的復合型人才。

（2）我國對于LIMS仍沒有硬性的規定和標準，對于實驗室是否準備LIMS系統，國家仍無相關規定，根據中國實驗室的普遍狀況，要求所有實驗室裝備LIMS系統更是遙不可及。所以，不管從國家層面上，還是實驗室本身及實驗室操作人員來說，都要加強重視，通過各類監測活動在LIMS系統中的應用，提高對LIMS系統的使用和關注。

（3）目前中國的LIMS系統開發均涉及代理國家品牌產品，國內的品牌的LIMS僅為低端產品，大多為漢化或者抄襲國外品牌，不僅行為上無創新能力，而且還得受國外核心數據的控制，使得我國監測單位在使用數據時受到很大的限制，建議我國加大科研的研發力度，爭取早日有自己高端的LIMS系統品牌。

參考文獻：

[1] 胡丹，鄭衛東，丁勁松，等. 第三方實驗室信息管理系統應用中存在的問題及發展趨勢探討[J].環境技術，2011，34（3）：20～23.

[2] 陳胤，方良，胡勇平.實驗室信息管理系統研究與開發[J].理化檢驗-化學分冊，2006，42：594～596.endprint