鋼鐵行業LIMS系統的開發與應用

靳三峰

摘 要：LIMS（Laboratory Information Management System 英文縮寫LIMS）即實驗室信息管理系統，是將以數據庫為核心的信息化技術與實驗室管理需求相結合的信息化管理工具。冶金行業LIMS，根據冶金行業的特點，從入廠原輔材料開始、到煉鐵、煉鋼過程中的成分控制分析，以及成品性能檢測等檢測數據的收集、整理和分析，為生產提供檢測及分析數據，為生產和用戶提供全方位的服務。

關鍵詞：LIMS；分析數據；冶金行業；檢測

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）04-0034-01

實驗室信息管理系統作為鋼鐵企業信息化建設的重要一環，擔負著為MES、ERP等系統提供基礎數據及實驗室內部管理的任務， LIMS系統將為公司建設國家級實驗室提供信息化支撐。

LIMS是針對實驗室信息化需求的全面解決方案。它以項目管理、流程控制、質量檢測為核心，遵循實驗室標準化管理規范，有效整合并管理實驗室內包括人員、設備、物料、樣品、合同在內的各種信息，并為數據分析、質量檢測和監控提供全面的技術支持。

LIMS系統的建設應符合公司的業務需求和信息化發展需求，規范實驗室管理，規范檢驗過程控制、保證檢驗數據的準確性，并實現與MES系統的數據傳輸，實現數據共享。

1 系統目標

LIMS智能實驗室數據分析系統項目建設旨在以信息化的方式將影響質量的諸要素進行管理和控制，最大程度地減少人為因素的干擾，確保分析數據的真實可靠；降低分析復雜度，減少分析人員工作量，提高工作效率，降低分析檢驗成本，為企業帶來間接經濟效益。通過的檢化驗系統設計，完善唐鋼質量檢測平臺，達到檢化驗數據的統一管理和快捷使用的目的。系統設計將完全滿足唐鋼各實驗室業務的管理需求，并完全滿足現場作業需求。

2 實施范圍

本次檢化驗系統的開發需求，主要任務是將全廠的各檢驗數據輸入點通過計算機網絡連接起來，完成各相關檢驗分析數據的收集、整理、分析、儲存，為產供銷系統提供質檢及分析數據，為生產和用戶提供全方位的服務。它集數據錄入、處理、輸出、發布、報表管理等諸多模塊為一體，組成一套完整的檢化驗綜合管理和產品質量監控體系，既能滿足用戶的日常管理要求，又保證對檢化驗分析數據的嚴格管理和控制。同時還要滿足唐鋼對實驗室“人、機、料、法、環”全面管理要求。主要管理范圍如下：

（1）原料檢化驗管理。主要檢測對象如石灰、輕燒、白云石、石灰石、增碳劑、金屬錳、釩鐵、鉻鐵、磷鐵等。

（2）鐵區檢化驗管理。鐵區檢化驗管理主要涵蓋唐鋼鐵區物料的檢驗業務，主要檢測對象如燒結礦、返礦、混勻礦、瓦斯灰、除塵灰、爐渣、轉爐渣、鐵水預處理、鐵水、工藝渣、球團礦、塊礦等。

（3）煉鋼檢化驗管理。煉鋼檢化驗主要涵蓋唐鋼各煉鋼廠的快速分析業務，其檢測對象如鋼水、還有各軋鋼成品的成品化學分析業務，檢測對象如棒線材的化學成分等。

（4）軋鋼檢化驗管理。軋鋼檢化驗主要涵蓋唐鋼棒線材、板材、熱軋板、冷板等成品的檢測業務。

3 主要功能

LIMS系統的建立旨在實現企業試驗數據統一管理、提升試驗管理與把控能力、全面提高本企業實驗室工作效力。通過建立統一的數據平臺實現人員、文檔、試驗等實驗室全部數據的集中管理，規范數據和文檔格式，不僅做到數據的存儲管理，避免丟失，而且實現對數據的有效分析，進而達到試驗結果指導產品研發的目的；通過系統固化業務流程，實現工作流程的高速運轉與有跡可循；將實驗室所有設備和樣品進行統一管理，保障樣品與設備的高效利用避免沖突和閑置。

圖1是LIMS系統功能層次圖。

實施效果：

（1）改進質量管理手段。提高分析數據的綜合利用率；提高分析數據的時效性；挖掘分析數據的潛在價值。

（2）規范實驗室內部管理。在實驗室內部，根據實驗室業務及質量管理流程，實現樣品登記申請、樣品登記、任務分配、分析數據的快速采集，審核、處理、統計、查詢，直至報表自動生成，最后將有用的信息傳遞給桌面用戶。將人員、儀器、試劑、方法、環境、文件等影響分析數據的質量要素有機結合起來，整體內部管理體系遵循ISO9000及實驗室評審國際標準ISO/IEC 17025，全面提升實驗室的分析水平和規范化管理。LIMS系統的建立也為企業實驗室進行標準化認證創造了條件。

（3）實現質量數據大范圍共享。LIMS系統的主要管理對象是實驗室，它既是實驗室的信息集成，又支持企業其它管理系統對質量數據的快速訪問。只要有相應的訪問權限，LIMS終端用戶可以瀏覽數據。通過樣品鏈，在同一個界面中完成對分析數據的瀏覽。

（4）強化質量檢測手段。LIMS實驗室數據信息管理系統，通常用它來對實驗室數據進行基礎性的管理，編寫數據報告。今天的LIMS實驗室數據信息管理系統能夠覆蓋整個企業的方方面面：它集中安裝在企業的實驗室中，也可以集成在企業的MRP生產制造資源計劃管理系統、ERP企業資源計劃系統和其他的企業級軟件系統之中，直接對監測數據的可交換性產生影響。在多個實驗室進行的實驗分析情況匯總。常常是把上百份手寫記錄、表格和報告匯總到一起。提供用戶所需的最終結果這一工作也能夠在實驗室LIMS系統的幫助下快速完成，向用戶提供一份非常正規的檢測報告。

4 結語

通過的檢化驗系統，完善公司質量檢測平臺，達到檢化驗數據的統一管理和快捷使用的目的。系統將完全滿足唐鋼各實驗室業務的管理需求，并完全滿足現場作業需求。