實驗室信息管理系統的建立
——以遼寧省水環境監測中心為例

董珺璞

（遼寧省水文局，遼寧 沈陽 110003）

實驗室信息管理系統的建立
——以遼寧省水環境監測中心為例

董珺璞

（遼寧省水文局，遼寧 沈陽 110003）

針對遼寧省水環境監測中心水質監測業務開展情況及管理需求，說明建立實驗室信息管理系統（LIMS）的必要性，文章著重介紹了LIMS六個模塊的建設內容，目前LIMS在遼寧省水環境監測中心運行良好。根據工作需要，提出了系統二期開發的主要內容。

實驗室；信息管理系統；水質監測

實驗室信息管理系統LIMS（LaboratoryInformationManagementSystem）將實驗室的分析儀器通過計算機網絡連起來，采用科學的管理思想和先進的數據庫技術，實現以實驗室為核心的整體環境的全方位管理［1-6］，是實驗室現代綜合管理的整體解決方案。LIMS是多學科交叉的產物，它在實施的過程中有效地提高了實驗室管理效率，為實驗室帶來的效益逐漸得到了各方面的認可［7］。20世紀60年代至80年代國外對LIMS的研究逐漸深入并形成了商品化產品，90年代國內有了成熟的LIMS產品，2002年首屆LIMS學術年會召開，為LIMS在國內成長奠定了基礎，目前已在石化、煤炭、醫療、環境、 農業、 材料等多行業得到應用［4，7-9］。 LIMS不僅提升了工作效率，同時改進了工作方式，使實驗室的管理工作規范化、精細化，必將成為實驗室信息化管理的趨勢［10］。

1 建立LIMS的必要性

遼寧省水環境監測中心及12個分中心監測業務流程可概括為：樣品采集、驗收、領用記錄，監測任務下達、檢測數據填報、檢測數據錄入、檢測結果合理性分析、檢測報告出具、成果表匯總，質控統計，根據計量認證管理體系需要做儀器設備檢定，儀器設備、試劑、樣品、標準樣品領用，儀器設備使用記錄、環境條件記錄等工作，全憑人工謄寫、錄入和拷貝粘貼，極易出錯和疏漏，給數據填報、校核及審核人員帶來沉重的負擔，同時也無法有效提高工作效率，管理者無法快速、全面、準確地掌握工作進度。

近年來，隨著國家最嚴格的水資源管理制度考核工作、我省大伙房輸水工程正式投入使用、社會各界對飲用水水源地安全的逐漸重視，我中心水質常規和排查性監測任務急劇增加，原有的檢測業務流程已無法滿足現有的工作需要，加之我省監測人員少，承擔如此繁重的監測任務負荷過重。為改善現有的工作困境，確保檢測數據的準確可靠，我中心決定借助國家水資源監測能力建設項目引進了安恒集團開發的第二版實驗室信息管理系統，將樣品信息和檢測結果有機結合，對整個檢測流程進行有效監控，并實現實驗室人、機、料、法、環等資源的信息化、科學化、規范化、精細化、動態化管理，實現整個監測流程的無紙化，在提高人員工作效率的同時，也使實驗室管理更加科學、高效、有序。

2 LIMS的建設概況

在搭建實驗室信息管理系統前，開發公司針對我中心的實際工作情況以及近遠期的管理工作需要開展了充分的需求調研，供需雙方針對LIMS系統可能出現的問題（系統功能雖然齊全、但是實用性、針對性不強，工作流程不順暢，系統安全性不高［1］，用戶并發訪問卡頓，系統運行不穩定等）進行多次溝通，最終于2013年底確定了一期項目的主體框架，包括：系統管理模塊、檢測業務流程、任務進度模塊、質量控制模塊、數據查詢匯總模塊、管理模塊，現將六個模塊的主要功能介紹如下。

2.1 系統管理模塊

系統管理員利用此模塊進行系統維護和監測管理要素的設置，在系統初始化時錄入到系統中，一般不需要修改。該模塊主要包括人員權限分組，站點、檢測方法庫、儀器載入配置，采樣容器設置等，是LIMS的控制臺，檢測流程的多數信息都由此調用而來，若此模塊信息不完整，整個LIMS會因此癱瘓。

2.2 檢測業務流程

LIMS基本工作流程包括實驗室監測任務的基本內容。整個流程自下達檢測任務開始，經采樣、樣品登錄、樣品測試、結果審核、數據匯總至成果和報告輸出終結，流程見圖1。LIMS業務流程順暢，樣品流轉有序，方便數據溯源，該模塊極大地減輕了檢測工作以外的工作量，并可及時獲取數據。

圖1 LIMS檢測業務流程

2.3 任務進度模塊

管理者通過該模塊可及時掌握本中心（省中心可掌握各分中心）的任務執行情況，可對樣品批次，單個監測任務的化驗進度進行跟蹤，保證及時完成各項檢測任務。

2.4 質量控制模塊

LIMS系統按照遼寧省水環境監測中心程序文件和質量手冊、《檢驗和校準實驗室能力的通用要求》、《檢測和校準實驗室能力認可準則》、《水環境監測規范》等規范要求實現水質檢測分析全過程的質量控制［1-13］。

質控管理包括以下三個方面。（1）采用采樣到位監督技術實現了采樣過程的質量控制；（2）系統設置實驗室所需要的全程序空白、現場平行、室內平行、加標回收等質控功能，自動統計實驗室每月各批次、樣品總數量、質控樣品數量、控制率、合格個數、合格率，并生成質控月報表；（3）系統具備數據合理性初步分析功能，如：三氮合理性分析，陰陽離子平衡、有機污染物濃度相關關系等［14-15］。

2.5 數據查詢匯總模塊

水質監測實驗室需對生產的數據進行有效管理，并利用數據開展評價、統計和分析，以便掌握我省地表水、地下水、排污口等的實際情況，為決策者提供數據支持，所以數據管理功能是該系統長久運行根本。LIMS系統具有完整的水質數據庫，可以將審核合格的數據寫入數據庫進行管理，同時可以實現數據入庫、查詢、統計、評價等功能，實現監測數據的電子化管理。

2.6 管理模塊

管理模塊包含人員管理、儀器管理、資源管理、文件管理等四方面的內容。

（1）人員管理是對人力資源進行管理的功能模塊，是實驗室質量保證體系的重要環節。該模塊包括基本檔案信息，上崗項目、工作量、延遲簽字統計等。（2）儀器管理功能是對儀器信息的記錄和展示，具體包括名稱、型號、出廠編號、管理編號、設備狀態、存放地點、保管人、主要用途、上次檢定時間等，可生成儀器設備臺賬；LIMS可以通過儀器上傳的PDF文件識別該儀器的相關信息，并集成在檢測原始中；還具備儀器檢定到期提醒功能。（3）實驗室內部的資源主要是指試劑、器皿、標準物質等。LIMS可以通過此模塊方便實現試劑和標準物質庫存、出入庫明細查詢及最小存量報警管理。（4）文件管理模塊是對日常管理過程中產生的電子文件或紙質文件電子化后進行統一管理。LIMS文件管理功能符合質量管理體系的要求，同時系統將文件分類整理和儲存，逐漸積累，形成實驗室內部的資源庫。

3 LIMS的使用現狀及不足

LIMS于2014年3月在沈陽、遼陽、鐵嶺水環境監測中心試運行，2015年1月在我中心全面實施，實現了我中心水質監測業務流程的無紙化、信息化，初步實現了質量管理的需要。經過三年完善，LIMS更加適用于我中心檢測及管理工作，成功運用于我省最嚴格水資源管理制度考核工作，服務于我省水源地安全達標建設工作。目前LIMS已成為我中心水質監測工作順利開展不可或缺的好幫手。

由于開發時間較短，人員上崗、計量認證、水質評價、報告報表等相關模塊仍需進一步開發、完善。我中心計劃在系統二期開發中實現上述功能，以期助力于我中心監測業務發展、提升實驗室管理水平，更好地服務于我省的水生態文明建設和水利事業發展。

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X85

A

1008-1305（2017）05-0040-03

10.3969/j.issn.1008-1305.2017.05.014

2017-01-10

董珺璞（1987年—），女，工程師。