蘭州石化實驗室信息管理系統的應用
——提升企業質量管理水平

李湛，柴成博

（中國石油蘭州石化公司自動化研究院，蘭州 730060）

蘭州石化實驗室信息管理系統的應用
——提升企業質量管理水平

李湛，柴成博

（中國石油蘭州石化公司自動化研究院，蘭州 730060）

蘭州石化公司按照中石油信息化建設的部署，于2009年成功實施煉油與化工生產運行系統（MES），其中實驗室信息管理系統（LIMS）屬于MES的子模塊，LIMS的實施全面覆蓋了蘭州石化所有質檢業務，實現全廠質檢業務自動化管理，提高了質量數據和相關信息的傳遞的速度，利用WEB查詢對原材料、中控、成品等質量數據進行控制，滿足了質量數據的共享，規范了實驗室的業務流程和管理體制，提升了實驗室現代化管理水平。

LIMS；質檢；流程；管理

1 引言

隨著科研和生產技術的不斷發展，人們對分析測試的要求無論在樣品數量、分析周期、分析項目和數據準確性等方面都提出了更高的標準，而原來的人工管理模式在這種形式下已難適應。為此，國際上相關實驗室均已開始朝網絡化管理的方向發展。在國外，LIMS出現于20世紀80年代，90年代得到了迅速的普及應用，隨著技術水平的提高，產品日益成熟，出現了成功的商品化LIMS，代表的有StarLims，Labsystem，Beckmen等公司發布的LIMS；在國內，起步于20世紀的90年代，近年來，技術也有了很大的發展，代表的產品有LABWARE公司、英普思公司推出的LIMS。

2 LIMS概述及功能應用

2.1 LIMS概述

LIMS為實驗室信息管理系統“Laboratory Information Management System”的縮寫。LIMS通過提供一個功能強大的實驗室數據庫，來對實驗室的信息進行自動儲存和處理，以降低管理性工作的強度；在線提供最新數據和歷史數據的功能，使得實驗室管理人員以及相關生產人員可以快速得到準確的信息；分析數據的中間計算和傳輸都將由計算機自動完成，消除了人為誤差，降低了時間延誤；所有的分析數據及相關的管理信息將被自動地輸送到服務器的數據庫進行歸檔保存，并進行自動備份；化驗儀器數據自動采集功能最大幅度地降低了操作人員的工作量，提高了工作效率。

按照中國石油總部信息化的統一規劃和部署，蘭州石化公司于2006年啟動LIMS項目實施，采用了LABWARE公司的LIMS產品，并于2009年正式運行。LABWARE公司的LIMS是一個與Windows環境集成的、功能完備的、符合開放數據庫互聯（ODBC）標準的、采用客戶機/服務器方式的實驗室信息管理系統。全部應用程序在各臺個人計算機（PC）上運行，同時，其數據庫可以在同一臺機器上運行，也可以在網絡服務器上運行。LIMS架構如圖1所示。

圖1 LIMS框架圖

2 2 主要應用功能

2.2.1 實現業務流程化管理

LIMS流程主要是根據樣品狀態、流程來設計，一般的樣品分析流程為，值班班長登錄（或自動調度登記）樣品到系統中，各化驗員根據自己的崗位對應分析自己所要化驗的分項，錄入分析結果，系統自動完成對數據計算，異常判斷、修約、取整等處理，經過對崗審核，班長審核，最后根據系統中設定的規格自動或者手動判定等級，并由班長或者檢查員發布數據，生成產品合格單。如圖2所示。

圖2 業務流程

2.2.2 實現可視化工作流

為了能夠更好提高LIMS的應用水平，方便質檢人員使用，在LIMS系統中按照質檢人員不同角色，建立相應的工作流，主要有班長、技術員、化驗員、維護員和系統管理員等四種不同的工作流頁面。在工作流頁面，按照不同角色的功能需求和權限分配，定制不同角色的功能入口，每個功能按鈕與不同功能的文件夾管理相關聯，并且文件夾管理按照不同崗位把樣品進行過濾，本崗位人員只能看到本崗位的信息，而且樣品已經按照廠和裝置分開，只要進入相應的裝置，大大減少了操作時間。

2.2.3 實現合格證電子化

LIMS結合Crystal Reports工具，開發實現原材料檢驗單、成品合格證、質量報表等一系列報表，并與Microsoft Word、Excel以及PDF閱讀器等常用軟件實現無縫連接，方便用戶生成各種格式報表，有利及時上報數據。

合格證電子化的實現，保證了合格證數據的唯一性、準確性、快速性，減少合格證生成時間，同時減少了合格證生成出錯率，提高了質檢人員的工作效率，提高質檢管理水平。

2.2.4 實現數據查詢與分析

在LIMS中，可以滿足質檢人員查詢質量數據的需求，但無法有效地滿足生產車間對數據的查詢與統計分析，因此，結合LIMS系統架構，自主開發LIMSWEB系統，通過訪問LIMS服務器瀏覽質量信息。授權用戶可以在WEB上瀏覽各種樣品數據，并導出質量數據、下載質量日報及各類統計報表。

LIMSWEB方便了各生產車間及管理人員利用網絡資源對發布的化驗分析數據進行查看、下載、統計和分析。

2.2.5 及時為生產運行系統共享質量數據

LIMS通過OPC接口方式與實時數據庫（PHD）連接，為MES其他模塊、班組績效管理系統及各生產運行系統共享質量數據；并與公司數采系統相集成，實現從數采系統操作界面瀏覽裝置相關質量數據。可瀏覽質量數據的歷史數據及變化趨勢圖。

3 LIMS應用效果

蘭州石化LIMS系統經過連續4年來的不間斷運行，系統穩定可靠。LIMS的實施應用，規范了實驗室管理程序和業務流程，優化了實驗室工作秩序，加快了數據傳送的速度，減少了樣品的周轉時間，實現了實驗室自動化，徹底改變了延續幾十年的傳統實驗室管理模式，使各級管理人員和業務人員擺脫繁雜的事物，提升了精細化管理水平，提高了工作效率，并在以下方面取得了顯著成效。

（1）化驗業務處理流程系統化：實現了樣品登樣、結果錄入、樣品審核、樣品判等、合格證生成等功能；

（2）數據電子化：化驗數據保存在數據庫中，實現數據的存儲、查詢、發布等功能的基礎平臺；

（3）流程規范化：LIMS系統嚴格遵循質量體系認證設計的化驗流程，規范了化驗室的流程管理；

（4）過程自動化：自動生成分析單、質量合格證，實現固定頻率樣品的自動登錄系統，自動分配到崗位，減少人員的工作量和人為錯誤；

（5）信息及時化：通過WEB發布數據及相應的樣品信息，生產人員能夠及時獲得他們關心的質量數據。

主要參考文獻

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10.3969/j.issn.1673-0194.2016.15.031

TP315

A

1673-0194（2016）15-0053-03

2016-05-20

李湛（1980-），男，甘肅蘭州人，工學學士，助理工程師，主要研究方向：煉化企業MES技術發展及應用；柴成博（1983-），男，甘肅會寧人，工程碩士，工程師，主要研究方向：煉化企業MES技術發展及應用。