中醫藥科研實驗室信息管理系統設計與實施思路探討

李磊+劉建勛+林成仁+任鈞國+林立

摘要：實驗室信息管理系統（LIMS）是將現代管理理念與以數據庫為核心的計算機技術結合的信息化管理工具。目前，LIMS已在國內外多個行業的實驗室廣泛應用，探索LIMS在中醫藥科研實驗室的設計思路有助于實現中醫藥科研實驗室信息化與現代化。因此，本文從分析中醫藥科研實驗室的特點出發，提出以科研業務流程、實驗業務流程為主體，2種業務流程交互為輔助的中醫藥科研實驗室LIMS設計思路，闡述了中醫藥實驗室LIMS實施對于提升實驗室管理水平、數據可靠性及工作效率的意義，并對實施過程中應注意的問題進行了討論。

關鍵詞：實驗室管理系統；中醫藥

DOI：10.3969/j.issn.1005-5304.2017.12.002

中圖分類號：R2-05 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5304（2017）12-0006-03

Discussion on Design and Implementation Ideas of Laboratory Information Management System in TCM Research Laboratories LI Lei， LIU Jian-xun， LIN Cheng-ren， REN Jun-guo， LIN Li （Institute of Basic Medical Sciences of Xiyuan Hospital， China Academy of Chinese Medical Sciences； Beijing Key Laboratory of Chinese Materia Pharmacology， Beijing 100091， China）

Abstract： Laboratory Information Management System （LIMS） is an information management tool that combines modern management concepts with database-centric computer technology. At present， LIMS has been widely used in a number of laboratories at home and abroad. Exploring LIMS in the TCM research laboratory design ideas can help the TCM research laboratory informatization and modernization. Therefore， this article from the analysis on the characteristics of TCM research laboratories， put forward to the design idea of TCM research laboratories LIMS of setting research business processes and experimental business processes as the main body， with two kinds of business process interactions as a supplement； expounded the significance of implementation of TCM research laboratories LIMS to enhance the level of laboratory management， data reliability and work efficiency； discussed the problems that should be paid attention to in the implementation process.

Key words： Laboratory Information Management System； TCM

中醫藥科研機構在中醫藥事業發展中起著重要的支撐作用，同時，中醫藥也是我國具有原創優勢的科技資源。數據顯示，截至2012年，全國中醫藥科研機構共134家，其中科學研究與技術開發機構88家，科學技術信息和文獻機構2家，R&D（Research & Development）活動單位27家，縣屬研究與開發機構17家[1]。隨著國家不斷加大中醫藥科技投入力度和加快中醫藥科技產業化步伐，中醫藥科學技術研究已列入國家重大科技計劃和專項，并取得一批重大科技成果。中醫藥已成為我國具有自主創新潛力的重要領域。

現代化的中醫藥科研機構應有與之相匹配的現

基金項目：國家重點基礎研究發展計劃（2015CB554405）

通訊作者：劉建勛，E-mail：liujx0324@sina.com

代化管理體系，然而，我國中醫藥科研實驗室建設與管理體制仍不完善。目前，實驗室信息管理系統（LIMS）已廣泛應用于發達國家的各類實驗室，我國LIMS多應用于石油、化工、鋼鐵、制藥、食品、紡織等行業的實驗室。LIMS能夠加強和規范實驗室綜合管理水平，提高整體業務能力和工作效率，已經成為現代化實驗室管理不可或缺的工具。中醫藥科研實驗室管理信息化將是一種必然趨勢，因此，探索中醫藥科研機構中LIMS的設計思路具有重要意義。茲通過介紹LIMS的發展背景、分析中醫藥科研機構特點，尋求適合中醫藥科研機構特色的LIMS設計思路與實施方法。

1 實驗室管理系統概述

LIMS是一種以數據為核心的信息化技術與現代管理需求相結合，針對實驗室整體環境設計的信息管理軟件。LIMS通過一種合理、規范和高效的管理模式，幫助管理人員在現有軟、硬件基礎上，優化和提高實驗室整體管理水平。LIMS的概念最早于20世紀60年代末提出，經歷幾十年的發展，LIMS從單機應用、局域網應用，到目前的Internet應用，使用極其方便，功能更為全面。endprint

目前最常見的LIMS是完全面向實驗室工作人員的產品，即該類LIMS在安裝后不需要用戶化工作，只需要按照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。基于Web的LIMS采用Browser/Server構架結構，用戶無需在個人電腦上安裝任何LIMS應用程序，可通過瀏覽器直接使用LIMS。國外典型的LIMS系統有SQL*LIMS、LabWare、QuaLIS LIMS、Samplemanger、LabVanatage等，國內有英普斯（InfroLims）、匯博精瑞（LabBuilder）、泰立化（TL-LAB2000LIMS）、天軟（Tyansoft）、百奧知（BioKnow-LIMS）等，這些公司的LIMS產品基本都遵循ISO9000、GMP、GAMP、GLP、GALP、ISO/IEC17025等國際和國內實驗室管理標準或規范。

不同行業對LIMS的需求不同，不同性質的實驗室對LIMS的要求也不盡相同，因此，明確LIMS功能和實施單位的實驗室性質，對成功實施LIMS至關重要。LIMS按照功能一般可以分為純粹數據管理型和實驗室全面管理型2大類。純粹數據管理型LIMS一般以檢測分析實驗工作流程為核心設計，實現檢測樣品進入實驗室到實驗報告生成等一系列過程的自動化；實驗室全面管理型LIMS在純粹數據管理型的基礎上，增加了實驗室人員信息管理、實驗室日常工作管理以及實驗室基本信息管理等模塊，實現了實驗室整體環境的信息化管理。

2 中醫藥科研實驗室信息管理系統建設

在選擇適合科研實驗室的LIMS產品后，提出一份深入、細致的需求分析是LIMS實施的關鍵。以下結合中醫藥科研實驗室的特點，分析其LIMS建設需求。

2.1 中醫藥科研實驗室的功能

英文“Laboratory”包含以探求事物真相、性質、規律等的研究室和為了檢驗某種理論或假說是否具有預想效果而進行試驗活動的場所（實驗室）。研究室和實驗室由于功能定位、建設目標、建設任務和建設思路的差異，使其在管理思路和方法上存在根本的差異（見表1）。如何協調研究室和實驗室的關系經常困擾R&D型實驗室LIMS實施，據統計，88%的R&D缺少數據自動采集、分析及決策制定的軟件系統[2]。中醫藥科研研究室和實驗室在推動中醫藥事業發展過程中具有密切聯系，研究室和實驗室一體化是目前我國中醫藥科研機構的特征。因此，實施中醫藥科研實驗室的LIMS必須綜合考慮研究室和實驗室的需求。

筆者認為，中醫藥實驗室LIMS的設計不應該割裂研究室和實驗室的聯系，應以兩者業務流程的交叉部分作為聯合建設的契機，在一個共同的LIMS環境下實現研究室和實驗室的協同發展。雖然研究室和實驗室在功能、建設思路與目標等方面存在差異，但實驗過程是同樣存在的，因此應該以此為聯系將2種業務流程結合起來設計LIMS。

2.2 中醫藥科研實驗室信息管理系統設計思路

實施LIMS系統首先需要對實驗室日常工作流程進行標準化，形成較成型、清晰的工作流程，使管理工作實現程序化。中醫藥實驗室LIMS應以科研業務和實驗業務為2條主線進行設計，通過相關模塊的協同配合，達到對實驗室整體環境和業務流程等各個環節和方面的綜合管理，提高實驗室管理水平，優化實驗室配置，提高勞動生產率。

2.2.1 科研業務流程 科研工作是中醫藥科研實驗室的主要任務，LIMS系統將從科研項目申報、立項、執行、結題驗收、成果鑒定轉化等流程進行全面管理（見圖1）。通過LIMS實現的科研項目管理，不但可以方便課題組成員實時了解課題的完成情況，也可以為科研管理部門提供有效的項目的進展情況以及質量等信息。

2.2.2 實驗業務流程 實驗業務是中醫藥科研實驗室重要組成部分，一方面是科研業務的支撐，另一方面，完備的實驗業務流程也可以獨立開展完成技術服務。LIMS通過對實驗業務的管理可實現實驗過程的規范化、標準化，并提高數據的可靠性（見圖2）。

2.2.3 科研業務與實驗業務交叉部分設計思路 科研業務流程與實驗業務流程作為中醫藥科研實驗室的兩大業務支柱，其業務交叉常常成為管理的難點。LIMS的實施要將2個業務流程綜合考慮，通過“產生任務”和“得出結果”的方式使兩大業務流程合理交匯，實現LIMS內部數據共享、提高效率（見圖3）。

2.3 實驗室信息管理系統功能模塊設計

LIMS對于工作流程的管理是建立在功能模塊協作基礎之上的。中醫藥科研實驗室LIMS應由下列模塊組成：科研管理、實驗管理、樣品管理、材料管理、設備管理、人員管理、知識管理、辦公管理及系統管理（見圖4）。

3 小結

實施LIMS可以實現實驗室客觀化、規范化，全面提升實驗室的質量管理水平，提升實驗室的效率與競爭力。中醫藥科研特色的LIMS在實施的思路和策略有很多方面可能需要著重考慮，如LIMS提供商的選擇、LIMS選型的確定、清晰明確的需求分析及人員和技術的準備等[3]。結合中醫藥科研實驗室的特點及發展現狀，筆者認為以下是中醫藥科研LIMS實施過程中必須注意的幾點：①LIMS的實施是一個變革的過程，實驗室管理者需有破舊立新的觀念。LIMS是更好的管理實驗室、提高實驗室整體水平的有效工具，只有領導班子對此形成統一認識，才能推進LIMS的全面實施。②實驗室管理者應清醒認識到并非實驗室所有工作都是LIMS的管理對象。LIMS的開發和利用要遵循“適用原則”。LIMS必須適應所在實驗室的管理機制、業務流程和質量要求。在實施LIMS之前，實驗室管理人員應同LIMS實施人員進行溝通，確定項目實施的范圍，絕不能將實驗室沒有或不切實際的要求強行加入系統。③LIMS的實施應采用循序漸進的階段式推進。LIMS管理內容涉及實驗室的多個方面，系統建設工作往往難以一步到位。因此，LIMS的實施要采取統一設計、分階段實施的原則，先上主流業務模塊，再上輔助模塊，讓使用人員逐漸了解適應。

參考文獻：

[1] 邢悅，滕樂飛，徐云龍，等.2005-2012年全國中醫藥科研機構發展狀況分析[J].醫學與社會，2015（1）：7-11.

[2] RYANR S， GRAHAM M G， MIKE S， et al. New perspectives and lessons learned in the identification of impurities in drug development[J]. Drug Discovery Today，2014，19（11）：1691-1695.

[3] 張華，周中木，楊雪梅.食品藥品檢驗實驗室LIMS的設計與實現[J].計量與測試技術，2015（11）：22-23.

（收稿日期：2016-07-19）

（修回日期：2016-10-29；編輯：梅智勝）endprint