實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究

孫義峰 曲偉 王鑫

（青島市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站 山東青島 266000）

1 前言

實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（LIMS），是一套以數(shù)據(jù)庫(kù)為核心的信息技術(shù)與實(shí)驗(yàn)室管理需求相結(jié)合的信息化管理工具。系統(tǒng)以實(shí)驗(yàn)室樣品分析任務(wù)為中心，通過(guò)運(yùn)用科學(xué)的管理理論和先進(jìn)的信息技術(shù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將實(shí)驗(yàn)室的分析儀器連接，形成完善實(shí)驗(yàn)室分布式管理體系和質(zhì)量保證體系，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化共享、無(wú)紙化記錄與辦公、資源與設(shè)備的管理、人員的量化考核，為全面實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的信息化管理提供先進(jìn)的技術(shù)支持[1]。

2 青島市LIMS系統(tǒng)基本情況

青島市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)（LIMS）是B/S體系結(jié)構(gòu)的內(nèi)聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)流程管理系統(tǒng)，系統(tǒng)采用MVC三層架構(gòu)設(shè)計(jì)，基于Intranet的Web技術(shù)，通過(guò)SQLServer 2000數(shù)據(jù)庫(kù)，綜合運(yùn)用JAVA技術(shù)實(shí)施組件化開(kāi)發(fā)，以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)中心站實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)和資源共享，進(jìn)一步規(guī)范和完善環(huán)境監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)流程體系，提高監(jiān)測(cè)中心站各部門(mén)的辦公效率和辦公自動(dòng)化水平。LIMS系統(tǒng)對(duì)提升實(shí)驗(yàn)室工作效率，實(shí)現(xiàn)樣品分析自動(dòng)化、信息化管理和無(wú)紙化辦公有著積極作用。

LIMS系統(tǒng)按照工作流程分為6個(gè)基本模塊：系統(tǒng)設(shè)置、監(jiān)測(cè)計(jì)劃管理、待審核計(jì)劃任務(wù)、詳細(xì)監(jiān)測(cè)任務(wù)管理、監(jiān)測(cè)任務(wù)管理、分析報(bào)告管理。其中，監(jiān)測(cè)任務(wù)管理模塊包括：現(xiàn)場(chǎng)采樣管理、樣品加密管理、樣品分析管理、樣品解密管理4個(gè)子模塊。系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程清晰，按權(quán)限設(shè)立工作流程，共分為普通科員、科長(zhǎng)、站領(lǐng)導(dǎo)、監(jiān)督員和管理員五種角色，由管理員在系統(tǒng)初始化時(shí)設(shè)立。

3 LIMS系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問(wèn)題

3.1 設(shè)計(jì)不具有開(kāi)放性

目前環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)室LIMS系統(tǒng)大部分是由外國(guó)公司設(shè)計(jì)，系統(tǒng)不具有開(kāi)放性，源代碼設(shè)計(jì)程序無(wú)法共享，軟件的設(shè)計(jì)構(gòu)架與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)只有開(kāi)發(fā)公司掌握，其他軟件公司很難在原有基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。如果選擇了一家軟件公司開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，后期的運(yùn)行維護(hù)、軟件升級(jí)、人員培訓(xùn)只能交給該軟件公司完成。

3.2 各功能模塊均對(duì)可能影響系統(tǒng)整體的正常運(yùn)行

LIMS系統(tǒng)的功能強(qiáng)大，各功能模塊構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體，系統(tǒng)6個(gè)模塊雖然屬于獨(dú)立的輔助模塊，但一旦實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)信息設(shè)置中出現(xiàn)故障，會(huì)直接影響系統(tǒng)從流程上的每個(gè)進(jìn)程，導(dǎo)致任務(wù)不能正常流轉(zhuǎn)。

3.3 開(kāi)發(fā)時(shí)間周期較長(zhǎng)，后期運(yùn)行、維護(hù)的費(fèi)用昂貴

LIMS系統(tǒng)是以實(shí)驗(yàn)室樣品分析任務(wù)為中心，在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中會(huì)遇到由于種種復(fù)雜問(wèn)題，從開(kāi)發(fā)到真正投入使用至少需要一年以上。費(fèi)用主要產(chǎn)生在選擇開(kāi)發(fā)軟件、軟件功能實(shí)現(xiàn)、后期運(yùn)行維護(hù)、業(yè)務(wù)技術(shù)培訓(xùn)四個(gè)環(huán)節(jié)上。目前，青島LIMS系統(tǒng)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)投入至少在150萬(wàn)元以上，投入使用后每年的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用約為項(xiàng)目開(kāi)發(fā)投入的25%左右。

3.4 從設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)到投入使用階段的測(cè)試工作任務(wù)繁重

LIMS系統(tǒng)開(kāi)發(fā)前期，需要將所有符合要求的質(zhì)量體系文件錄入系統(tǒng)；在實(shí)際測(cè)試中，同一項(xiàng)監(jiān)測(cè)任務(wù)，實(shí)驗(yàn)室人員需要對(duì)原始記錄、交接記錄、分析記錄、同時(shí)進(jìn)行人工錄入和計(jì)算機(jī)錄入，進(jìn)行重復(fù)勞動(dòng)[2]。

4 對(duì)策及建議

LIMS系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的自動(dòng)化運(yùn)行，信息化管理，無(wú)紙化辦公，是實(shí)驗(yàn)室日常管理和數(shù)據(jù)應(yīng)用的有效方式，對(duì)提高實(shí)驗(yàn)室的工作效率，降低運(yùn)行成本，推動(dòng)環(huán)境監(jiān)測(cè)信息化建設(shè)具有重要意義。為進(jìn)一步提升實(shí)驗(yàn)室的管理水平，必須在以下幾方面做好LIMS系統(tǒng)的完善工作：

4.1 從實(shí)驗(yàn)室管理的實(shí)際出發(fā)，做好需求分析

認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)室的需求調(diào)研的工作，加強(qiáng)與LIMS系統(tǒng)使用者的溝通，充分了解使用者對(duì)系統(tǒng)的實(shí)用性、便捷性、可操作性等方面的實(shí)際需求[3]。以科學(xué)定位為基礎(chǔ)，充分考慮到現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室任務(wù)需求，還應(yīng)顧及到原有任務(wù)及數(shù)據(jù)的整合與匯總，更要長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮到未來(lái)可能增長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)室任務(wù)需求，增強(qiáng)軟件自身的拓展能力，減少人力、物力和時(shí)間上的重復(fù)與浪費(fèi)。

4.2 完善實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理體系，提升實(shí)用性

建立統(tǒng)一規(guī)范的環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和信息管理體系，結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)室業(yè)務(wù)流程細(xì)節(jié)，完善環(huán)境監(jiān)測(cè)LIMS系統(tǒng)基礎(chǔ)模塊中的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)和通過(guò)資質(zhì)認(rèn)定的計(jì)量認(rèn)證項(xiàng)目表，明確環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范的編碼體系和數(shù)據(jù)規(guī)則，將質(zhì)量體系文件通過(guò)LIMS信息系統(tǒng)落實(shí)到具體監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)中，實(shí)現(xiàn)儀器校準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、人員持證上崗的信息化管理，進(jìn)一步提升實(shí)驗(yàn)室管理的信息化水平。

4.3 完善系統(tǒng)的基礎(chǔ)構(gòu)架和功能，加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

嚴(yán)格按照環(huán)境保護(hù)信息化要求和環(huán)境監(jiān)測(cè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，從數(shù)據(jù)庫(kù)的升級(jí)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法的完善、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)字典的規(guī)范化、數(shù)據(jù)內(nèi)容的審核等4個(gè)方面入手，對(duì)現(xiàn)有LIMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)架構(gòu)和功能模塊進(jìn)行升級(jí)，通過(guò)數(shù)據(jù)報(bào)表自動(dòng)計(jì)算生成提高實(shí)驗(yàn)室樣品分析的工作效率，在保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)填報(bào)、計(jì)算、審核、管理等流程步驟，突出LIMS系統(tǒng)的實(shí)用性和便捷性。

4.4 加強(qiáng)與開(kāi)發(fā)單位的溝通，提升完善的針對(duì)性

在LIMS系統(tǒng)的調(diào)研階段，要求項(xiàng)目開(kāi)發(fā)公司指定專人參與到具體的環(huán)境監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)中。在系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)階段，單位內(nèi)熟悉監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)的人員要參與項(xiàng)目開(kāi)發(fā)，在開(kāi)發(fā)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)具體問(wèn)題立即指出，確保LIMS系統(tǒng)二次開(kāi)發(fā)工作的順利完成[4]。

[1]劉鵬,曹紅.環(huán)境監(jiān)測(cè)信息化思考[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué),2010,(3）.

[2]鄧愛(ài)萍.環(huán)境監(jiān)測(cè)LIMS系統(tǒng)建設(shè)中的問(wèn)題剖析[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2010,(3）.

[3]張璠.論IT規(guī)劃在環(huán)境監(jiān)測(cè)信息化建設(shè)中的應(yīng)用[J].中國(guó)信息界,2011,(12）.

[4]張杰,包丹鳳,梁金明.實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（LIMS）的二次開(kāi)發(fā)與應(yīng)用.廣東化工,2011,(11）.