LIMS系統(tǒng)在衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中的應(yīng)用

鄧迪 禹忠 付悅 李明貴

摘要：隨著產(chǎn)品檢驗檢測信息化程度的不斷提高，傳統(tǒng)實驗室管理模式下的業(yè)務(wù)系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足日益增長的檢驗檢測業(yè)務(wù)量，產(chǎn)生了大量人工介入、檢測效率低下、差錯率高、統(tǒng)計分析工作難度大等問題。針對這些問題，研究了實驗室信息管理系統(tǒng)在產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中的應(yīng)用情況，并基于模型-視圖-控制器模式設(shè)計開發(fā)了適合衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品的實驗室信息管理系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：實驗室信息管理系統(tǒng)； 衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品； 檢驗檢測； 管理體系； 信息化

中圖分類號：TP315 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2019）04-0221-02

Abstract： With the continuous improvement of the informatization of product detection， the business system under traditional laboratory management mode has been unable to meet the increasing business volume of detection， accompanied by a large number of problems such as manual intervention， low detection efficiency， high error rate， and great difficulty in statistical analysis. Aiming at these problems， the application of LIMS in product quality supervision and inspection is studied， and a laboratory information management system suitable for satellite navigation products based on Model-View-Controller mode is designed.

Key words： LIMS； satellite navigation products； inspection and testing； management system； informatization

隨著國家北斗系統(tǒng)建設(shè)和服務(wù)能力的發(fā)展，相關(guān)產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于交通運輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象預(yù)報、測繪地理信息、森林防火、通信時統(tǒng)、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急搜救等領(lǐng)域，逐步滲透到人類社會生產(chǎn)和人們生活的方方面面，為全球經(jīng)濟和社會發(fā)展注入新的活力。加強衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管力度，發(fā)揮衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗檢測機構(gòu)作用，對于我國衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品行業(yè)的有序發(fā)展具有十分重要的意義。本文擬就LIMS的定義、特點及其在衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測中的應(yīng)用進行初步探討，并提出幾點建議，旨在為有關(guān)方面提供參考。

1 實驗室信息管理系統(tǒng)

實驗室信息管理系統(tǒng)（LIMS）通常指實驗室信息系統(tǒng)或?qū)嶒炇夜芾硐到y(tǒng)，是支撐現(xiàn)代化實驗室進行全方位管理，基于計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)及數(shù)據(jù)快速處理等計算機技術(shù)的軟、硬件系統(tǒng)。我國真正應(yīng)用LIMS始于20世紀90年代，1998年石油化工科學(xué)研究院首次開發(fā)出了國內(nèi)需求的商業(yè)版LIMS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，比國外晚了10多年。此后，于2002年在北京成功舉辦了首屆中國實驗室信息管理系統(tǒng)學(xué)術(shù)研討會與展示會，這次會議的召開標志著國內(nèi)LIMS發(fā)展進入快車道，加上國內(nèi)信息化建設(shè)及軟件技術(shù)高速發(fā)展的大背景，各行各業(yè)逐漸開始引進使用實驗室信息管理系統(tǒng)[1][2]。目前，國內(nèi)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)檢行業(yè)仍處于起步階段，一個現(xiàn)代化的衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)檢機構(gòu)，應(yīng)有與之匹配的現(xiàn)代化管理體系。

2 國家衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心（貴州）

國家衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心（貴州）實驗室面積約8000平方米，實驗區(qū)共5層，具有RNSS及GPS衛(wèi)星導(dǎo)航信號模擬測試系統(tǒng)、衛(wèi)星導(dǎo)航信號轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)、信號發(fā)生器、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、頻譜分析儀、輻射雜散測試系統(tǒng)等儀器設(shè)備。在當前不斷增加的檢驗檢測任務(wù)和日益嚴峻的監(jiān)管形勢下，為了規(guī)范檢驗檢測流程、提高檢驗檢測工作效率及簡化重復(fù)工作量，國家衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心（貴州）設(shè)計了適用于衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗的LIMS系統(tǒng)。

3 衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗實驗室信息管理系統(tǒng)

3.1系統(tǒng)技術(shù)選型

開發(fā)平臺：Microsoft Visual Studio 2010 C# .Net 4.0；設(shè)計模式：MVC；系統(tǒng)架構(gòu)：B/S三層；技術(shù)架構(gòu)：SOA。

3.2系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)采用目前國際流行的面向?qū)ο蠹夹g(shù)、MVC的設(shè)計模式、WCF底層通訊和純.NET技術(shù)，將整個系統(tǒng)從邏輯上分為展現(xiàn)層平臺、中間應(yīng)用服務(wù)平臺和數(shù)據(jù)庫平臺等幾大部分（如圖1所示），以提高整體業(yè)務(wù)系統(tǒng)的可擴展性、靈活性、易維護性。

平臺數(shù)據(jù)庫操作ADO.NET和Entity Framework中間件技術(shù)，能支持市面上使用最廣泛的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫DB2、SQL Server 2005/2008、Oracle 9i以上版本，并支持基于NoSQL的非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫遷移。

3.3系統(tǒng)核心模塊

系統(tǒng)符合ISO/IEC 17025、E1578標準，并按照實驗室質(zhì)量管理體系中的要求，將系統(tǒng)劃分為客戶服務(wù)模塊、檢驗檢測模塊、資源管理模塊、質(zhì)量管理模塊以及統(tǒng)計查詢模塊共5大核心模塊。

3.3.1客戶服務(wù)模塊

客戶服務(wù)模塊包含了客戶管理、業(yè)務(wù)管理、收費管理及計劃管理4個子模塊。主要實現(xiàn)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督行政主管部門下達的指令性任務(wù)、社會委托檢驗任務(wù)等不同來源的業(yè)務(wù)受理。其中客戶管理涵蓋客戶基本信息存儲和協(xié)議管理，方便再次受理時節(jié)省錄入時間；業(yè)務(wù)管理涵蓋報價單管理、業(yè)務(wù)受理、合同評審、網(wǎng)上業(yè)務(wù)受理審核等；收費管理涵蓋收費標準、收費審核等；計劃管理涵蓋抽樣人員管理、監(jiān)督抽查計劃、監(jiān)督統(tǒng)計匯總等。

3.3.2檢驗檢測模塊

檢驗檢測模塊包含了樣品管理、任務(wù)分配、項目處理、檢測報告4個子模塊。由各檢測部門負責人進行檢驗任務(wù)分配。數(shù)據(jù)錄入環(huán)節(jié)由于目前不是所有儀器設(shè)備都具備檢測數(shù)據(jù)輸出功能，所以系統(tǒng)提供兩種數(shù)據(jù)錄入模式——自動采集和人工錄入，兩種模式共同工作減少了人工重復(fù)錄入及出錯的概率，同時系統(tǒng)對自動采集和人工錄入的數(shù)據(jù)進行自動計算生成原始數(shù)據(jù)，并生成規(guī)定格式的原始記錄，摒棄了以往手工記錄繁雜的計算統(tǒng)計過程。此后，系統(tǒng)將由原始記錄直接生成報告，并將報告分配給審核人和授權(quán)簽字人進行報告審核和報告簽發(fā)。對于整個系統(tǒng)流轉(zhuǎn)過程中所出現(xiàn)的問題支持直接回退和重新逐級流轉(zhuǎn)，方便相應(yīng)人員在對報告進行權(quán)限內(nèi)的編輯和修改后快速流轉(zhuǎn)。

3.3.3資源管理模塊

資源管理模塊包含了人事管理、環(huán)境管理、資產(chǎn)管理、設(shè)備管理及檢驗項目庫。資產(chǎn)管理子模塊涵蓋了固定資產(chǎn)管理及供應(yīng)商管理，有助于固定資產(chǎn)的維護及出入庫管理；設(shè)備管理子模塊包含了設(shè)備管理、設(shè)備檢定、設(shè)備維修、設(shè)備期間核查4個子模塊。國家衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心的所有設(shè)備都將按照儀器設(shè)備編號、儀器設(shè)備名稱、型號規(guī)格、測量范圍、檢校日期、有效日期等信息格式錄入系統(tǒng)，并對儀器設(shè)備的相應(yīng)記錄進行全面統(tǒng)計，實現(xiàn)儀器設(shè)備全生命周期的有效管理和維護，使儀器設(shè)備處于良好的受控狀態(tài)，以確保檢驗檢測結(jié)果準確可靠。檢驗項目庫子模塊包含了產(chǎn)品分類庫、標準及項目庫、檢驗項目庫3個子模塊，其中標準及項目庫可對所有標準進行管理，包括標準的增加、刪除、受控、自動作廢、新標準的啟用、替換以及標準信息和標準所對應(yīng)檢測項目的錄入。產(chǎn)品分類庫則是從產(chǎn)品角度將產(chǎn)品與對應(yīng)附頁模板進行綁定，在報告編制環(huán)節(jié)可以根據(jù)產(chǎn)品種類自動匹配對應(yīng)附頁模板，省去人工修改附頁模板的繁雜工作。檢驗項目庫則實現(xiàn)了產(chǎn)品、標準、項目三者的關(guān)聯(lián)，在業(yè)務(wù)受理環(huán)節(jié)可以根據(jù)產(chǎn)品種類快速確定檢驗項目和檢驗依據(jù)，在項目檢驗環(huán)節(jié)檢驗人員可以清晰明確檢驗項目，極大提升工作效率和客戶滿意度。

3.3.4質(zhì)量管理模塊

質(zhì)量管理模塊包含了體系文件管理、內(nèi)審管理及質(zhì)量管理3個子模塊。國家衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心在籌建過程中形成了一整套完整的體系文件、建設(shè)方案、儀器設(shè)備清單、技術(shù)資料等關(guān)鍵文檔，將文檔統(tǒng)一上傳至系統(tǒng)進行妥善管理及共享開放是避免因文檔雜亂無序而喪失其知識性的有效手段，任何對文檔的編輯及修改信息都會被記錄，確保文檔的一致性和可靠性。

3.3.5統(tǒng)計查詢模塊

統(tǒng)計查詢模塊包含了常用查詢和常用統(tǒng)計2個子模塊。提供給業(yè)務(wù)人員、檢測人員及相關(guān)負責人進行數(shù)據(jù)查詢的統(tǒng)一入口，實現(xiàn)了對樣品檢測每個環(huán)節(jié)的動態(tài)跟蹤，對問題的處理、回溯提供了可靠的數(shù)據(jù)保證。系統(tǒng)還支持自定義查詢功能，可以根據(jù)具體業(yè)務(wù)場景自定義SQL語句查詢相關(guān)數(shù)據(jù)，做到檢驗檢測業(yè)務(wù)的數(shù)字化管理。

4 LIMS實施過程中的一些問題

4.1加強相關(guān)部門人員的培訓(xùn)

在實驗室信息管理系統(tǒng)實施之前，通常采用傳統(tǒng)方式進行業(yè)務(wù)受理、樣品流轉(zhuǎn)、檢驗檢測等工作，其間各部門各環(huán)節(jié)之間一般都采用紙質(zhì)文檔傳遞相關(guān)信息，LIMS的實施是一種全新的電子化信息工作模式，需要所有工作人員都轉(zhuǎn)化工作思路，建立新的工作模式。這就要求在LIMS實施前期將培訓(xùn)工作做到位，較為全面的預(yù)估實施過程中可能會遇到的問題和困難，當部分人員出現(xiàn)抵觸心理時，要及時地進行疏導(dǎo)和動員教育，使之從前期被動配合到后期主動工作，讓LIMS成為一個大家真正接受的系統(tǒng)。

4.2建立完善相應(yīng)的規(guī)章制度

要想成功實施LIMS，除了一套滿足業(yè)務(wù)流程的LIMS系統(tǒng)之外，也要有與之相匹配的管理流程。實施LIMS的一個重要基礎(chǔ)是工作流程必須清晰明了，如果目前尚未具備完善的工作流程，這將給今后利用LIMS進行檢驗檢測日常管理帶來很大困難。因此，在實施LIMS之前，國家衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心應(yīng)制定各項業(yè)務(wù)的作業(yè)指導(dǎo)書和各項管理工作的規(guī)章制度，使管理工作程序化和可持續(xù)化[3]。

5 結(jié)語

在傳統(tǒng)的實驗室管理模式下，數(shù)據(jù)記錄及管理、儀器設(shè)備管理等都依賴于人工，當檢測業(yè)務(wù)量增大時，檢驗檢測工作人員的工作量也將大大增加，隨之而來便會造成效率低下、人為差錯率高、統(tǒng)計分析工作難度大等問題，難以保證數(shù)據(jù)的完整性和可靠性。為克服上述傳統(tǒng)實驗室管理模式的缺點，設(shè)計開發(fā)了適合于衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品的實驗室信息管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)在管理科學(xué)的前提下能大大提高收樣及樣品檢測效率和檢測結(jié)果可靠性，依靠計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)檢驗檢測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)安全性和可追溯性，同時，檢驗檢測人員可以通過系統(tǒng)實時掌握儀器設(shè)備、方法、技術(shù)資料等信息，實現(xiàn)國家衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心的量化管理，做到動態(tài)評估各環(huán)節(jié)狀態(tài)。

參考文獻：

[1] 楊海鷹，潘華.實驗室信息管理系統(tǒng)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007：20-21.

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[3] 陳佩君.實驗室信息管理系統(tǒng)（LIMS）在水產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測中的應(yīng)用初探[J].福建水產(chǎn)，2012，34（3）：249-254.

【通聯(lián)編輯：王力】