面向生產(chǎn)制造業(yè)企業(yè)研發(fā)實驗室的管理系統(tǒng)探究

姜相奪

摘 要 結(jié)合企業(yè)的研發(fā)性實驗室特殊性和存在的普遍問題。討論實驗室管理系統(tǒng)信息化要求必要性;分析傳統(tǒng)實驗室管理系統(tǒng)（IIMS）的特點及其與研發(fā)性實驗室管理系統(tǒng)信息化要求的區(qū)別，提出建設(shè)企業(yè)研發(fā)實驗室管理系統(tǒng)的要求。

關(guān)鍵詞 傳統(tǒng)制造業(yè);研發(fā)實驗室;LIMS;個性化要求

引言

當(dāng)前，越來越多的企業(yè)重視研發(fā)投入，建立了大型的研發(fā)實驗室。實驗室為公司產(chǎn)品研發(fā)提供各類關(guān)鍵數(shù)據(jù)，為企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)提供了數(shù)據(jù)支撐。隨著數(shù)據(jù)的不斷積累、測試業(yè)務(wù)的不斷細(xì)分，傳動的管理方式和手工操作模式，不能滿足日常工作需要。實驗室管理系統(tǒng)（LIMS）是當(dāng)前比較流行的實驗室自動化管理的軟件平臺，解決了大部分實驗室管理及測試需求;面對有特殊要求的研發(fā)性實驗室，需要結(jié)合傳統(tǒng)實驗室管理系統(tǒng)（LIMS）和研發(fā)實驗室特點，構(gòu)建適合的實驗室管理。

1傳統(tǒng)制造業(yè)研發(fā)實驗室當(dāng)前現(xiàn)狀

越來越多的企業(yè)建立了自己的大型研發(fā)實驗室，實驗室因為類型、服務(wù)對象、管理方式和質(zhì)量體系的不同而造成業(yè)務(wù)流程有著各自的特點[1]。我們以傳統(tǒng)制造業(yè)研發(fā)實驗室為對象，分析其現(xiàn)狀特點。

傳統(tǒng)制造業(yè)研發(fā)實驗室，一般負(fù)責(zé)理化測試、產(chǎn)品測試，這兩類測試是產(chǎn)品質(zhì)量、性能評價、失效分析的重要手段和方法，在產(chǎn)品研發(fā)過程發(fā)揮著重要作用，同時兩類測試有不同的業(yè)務(wù)流程和測試要求。一般而言，理化測試有標(biāo)準(zhǔn)測試設(shè)備及測試方法，測試流程重復(fù)性高;研發(fā)產(chǎn)品測試具有極大的個性化要求，有標(biāo)準(zhǔn)可依的測試占產(chǎn)品測試的一小部分，更多產(chǎn)品測試往往沒有可依據(jù)的國標(biāo)和行標(biāo)，測試方法及測試流程復(fù)雜多樣。

大型研發(fā)實驗室會根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)需求配備大量定制測試設(shè)備以滿足產(chǎn)品性能測試需求，測試數(shù)據(jù)分析要求會隨著實際情況不斷調(diào)整，與傳統(tǒng)測試有標(biāo)準(zhǔn)的測試方法和輸出結(jié)果有恨到區(qū)別。與第三方實驗室不同，研發(fā)實驗室作為一方實驗室，測試的過程及結(jié)果與產(chǎn)品研發(fā)緊密相關(guān)，同時要考慮不同類型測試相關(guān)性，為研發(fā)提供足夠的支持。

2實驗室管理系統(tǒng)（LIMS）

LIMS（Laboratory Information Management System）即實驗室信息管理系統(tǒng)，它是一種使用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和信息管理技術(shù)的實驗室自動化的新模式。它專門應(yīng)用于實驗室的各類信息管理，可以為實驗室的高效和科學(xué)運(yùn)作以及信息的保存、交流和加工提供平臺，并可對實驗室工作的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行定量化的質(zhì)量管理，以達(dá)到提高實驗室的工作效率、工作水平平、分析數(shù)據(jù)質(zhì)量和降低成本的目的。

傳統(tǒng)的LIMS系統(tǒng)，起源于化工行業(yè)，在醫(yī)藥和化工行業(yè)有廣泛應(yīng)用。LIMS的功能根據(jù)實驗室測試內(nèi)容而有所不同，其主要功能包括：樣品管理、設(shè)備管理、報告/報表管理、材料管理、質(zhì)量控制等。傳統(tǒng)LIMS系統(tǒng)依靠自動識別技術(shù)、儀器接口技術(shù)及軟件集成技術(shù)為基礎(chǔ)，再結(jié)合測試業(yè)務(wù)流程開發(fā)的在線管理及數(shù)據(jù)/報告生成功能，為實驗室信息化管理提供的很好的一個平臺。

傳統(tǒng)的LIMS系統(tǒng)在石油、理化、醫(yī)藥等行業(yè)具有廣泛的實用性，這些LIMS系統(tǒng)有共同特點：一是測試項目明確，二是測試方法/標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定詳細(xì)明確，三是測試流程固定具有很好重復(fù)性。LIMS系統(tǒng)的運(yùn)用對這類實驗室測試起到很大促進(jìn)作用：一是使實驗室從傳統(tǒng)管理模式向科學(xué)、規(guī)范、高效和精細(xì)化管理方向轉(zhuǎn)變;二是實現(xiàn)實驗室檢驗檢測過程流程管控，使人、機(jī)、料、法、環(huán)、測等基礎(chǔ)資源和質(zhì)量管理體系的統(tǒng)一協(xié)同管理。

3研發(fā)實驗室對IMS管理系統(tǒng)新的需求

測試設(shè)備定制化開發(fā)，測試系統(tǒng)多樣化，測試結(jié)果多樣化，提高了實驗室測試能力，便利測試人員操作，為涉及改進(jìn)提供測試基礎(chǔ)。而與此同時，定制化設(shè)備有自己獨立的開發(fā)系統(tǒng)，多數(shù)只能將結(jié)果輸出到自己的軟件系統(tǒng)，難以直接將測試結(jié)果傳到LIMS系統(tǒng)中。所以，LIMS與儀器設(shè)備的無縫集成成為關(guān)注的焦點，如何同時在遠(yuǎn)程統(tǒng)一的界面下直接采集和處理各種儀器設(shè)備的數(shù)據(jù)是LIMS技術(shù)研究的重要內(nèi)容。解決這個問題需要從兩個方面需要推進(jìn)。一是設(shè)備儀器廠商在開發(fā)實驗室設(shè)備時需要充分考慮標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)果輸出格式，這個方面一些常規(guī)測試的儀器廠家已經(jīng)在考慮這個問題，但集中在理化檢測、化工、醫(yī)藥、測量校準(zhǔn)類測試上;定制開發(fā)類的設(shè)備，由于功能的特殊性，測試結(jié)果具有獨有性，以及設(shè)備軟件底層的非公開性，所以很難直接將測試數(shù)據(jù)輸入到LIMS系統(tǒng)，目前采用的方法主要是將測試數(shù)據(jù)處理分析的結(jié)果經(jīng)過人工導(dǎo)出設(shè)備軟件，然后再導(dǎo)入到LIMS系統(tǒng)。二是LIMS軟件商加強(qiáng)與設(shè)備商的溝通協(xié)作，推動儀器標(biāo)準(zhǔn)接口技術(shù)。

研發(fā)實驗室，在測試過程中，除了常規(guī)的人、機(jī)、料、法、環(huán)、測等環(huán)節(jié)個嚴(yán)格控制外，重點關(guān)注的是測試如何更好地服務(wù)于研發(fā)，而不局限于輸出測試結(jié)果。結(jié)合上述的傳統(tǒng)制造業(yè)研發(fā)實驗室當(dāng)前現(xiàn)狀，研發(fā)實驗室管理系統(tǒng)要在滿足實驗室管理體系要求的前提下，擁有二次開發(fā)與自定義能力，能快速有效地滿足因測試任務(wù)變化所需的功能迭代升級。二次開發(fā)既要支持業(yè)務(wù)流程的編輯和自定義，也要滿足實驗室體系調(diào)整時的各個管理環(huán)節(jié)的二次定義開發(fā)。

重視實驗數(shù)據(jù)后期應(yīng)用。研發(fā)實驗室管理系統(tǒng)，在數(shù)據(jù)輸入時要充分考慮各類數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化要求，規(guī)范測試過程各類固定樣式的屬性定義，同時要考慮到非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲管理。基于研發(fā)特性，需要跟多維度解構(gòu)數(shù)據(jù)。除了從業(yè)務(wù)流程統(tǒng)計分析任務(wù)量、任務(wù)按類別分布、任務(wù)完成率、按測試方法/標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計等等角度對數(shù)據(jù)進(jìn)行單一統(tǒng)計分析外，還要能結(jié)合產(chǎn)品的屬性、測試結(jié)果綜合分析產(chǎn)品性能，預(yù)測測試結(jié)果，給出一定指導(dǎo)意見。大數(shù)據(jù)應(yīng)用是最終目的，數(shù)據(jù)錄入到研發(fā)實驗室管理系統(tǒng)中時必須考慮這方面的應(yīng)用。

4結(jié)束語

本文針對傳統(tǒng)制造企業(yè)研發(fā)實驗室管理的特點，并結(jié)合傳統(tǒng)LIMS系統(tǒng)的功能，指出了兩種差別。明確研發(fā)實驗室管理的特殊需求，提出了特殊的要求以及解決的方法。實驗室管理信息化是必然趨勢，但在部署信息化系統(tǒng)時要充分考慮自身的特殊性，在提高工作效率的前提下充分考慮對研究型工作的支持程度。LIMS系統(tǒng)開發(fā)商在開發(fā)時，需要充分了解研發(fā)實驗室管理特殊性，開發(fā)出滿足要求的穩(wěn)定可靠的系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 畢玉春，蕭亮.LIMS一實驗室管理未來展望[J].現(xiàn)代測量與實驗室管理，2009（4）：31-34.