魯朝旭

摘要：介紹了四川省跨界斷面水質(zhì)資金扣繳工作環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（ LIMS）的構(gòu)建目標(biāo)、建設(shè)過(guò)程以及運(yùn)行情況，在近兩年的實(shí)際應(yīng)用基礎(chǔ)上，提出了實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域建立的幾點(diǎn)建議。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)；環(huán)境監(jiān)測(cè)；跨界斷面水質(zhì)資金扣繳監(jiān)測(cè)

中圖分類號(hào)：X83文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：16749944（2014）02018403

1引言

實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（Laboratory Information Management System，LIMS）是基于計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)，專門針對(duì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的整體環(huán)境而設(shè)計(jì)，是一個(gè)包括信號(hào)采集設(shè)備、數(shù)據(jù)通訊軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件在內(nèi)的高效集成系統(tǒng)＼[1＼]。LIMS在發(fā)達(dá)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室早已廣泛應(yīng)用，而我國(guó)始于20世紀(jì)90年代中期，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，很多實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始逐漸認(rèn)識(shí)到信息化在管理中的應(yīng)用，目前已取得了一定經(jīng)驗(yàn)和應(yīng)用＼[2＼]。多年來(lái)的實(shí)踐證明，LIMS系統(tǒng)的應(yīng)用能有效提高樣品測(cè)試效率，提高分析結(jié)果可靠性，最大限度避免系統(tǒng)外的干擾，降低了實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行成本并且體現(xiàn)了快速溯源和痕跡，使實(shí)驗(yàn)室手工作業(yè)中存在的各種弊端得以順利解決。

跨界斷面水質(zhì)資金扣繳監(jiān)測(cè)工作，由于其特殊性，尤其需要得到受到全程監(jiān)督和質(zhì)控的具有更強(qiáng)公信力和透明度的數(shù)據(jù)。四川省環(huán)境監(jiān)測(cè)站將LIMS系統(tǒng)應(yīng)用于跨界斷面水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作中，達(dá)到了預(yù)期目的，取得了滿意的效果。

2構(gòu)建目標(biāo)

（1）依據(jù)量化管理要求分解目標(biāo)任務(wù)，并參照目標(biāo)評(píng)估任務(wù)執(zhí)行情況，使跨界斷面水質(zhì)資金和扣繳監(jiān)測(cè)工作得到分解、評(píng)估與控制。

（2）提高對(duì)復(fù)雜分析問(wèn)題的處理能力：LIMS將整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的各類資源有機(jī)地整合在一起，工作人員可以方便地對(duì)實(shí)驗(yàn)室曾經(jīng)做過(guò)的全部分析樣品和結(jié)果進(jìn)行查詢。通過(guò)對(duì)LIMS儲(chǔ)存歷史數(shù)據(jù)的檢錯(cuò)，得到一些有價(jià)值的信息。

（3）建立的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)跨界斷面水質(zhì)資金扣繳監(jiān)測(cè)中水樣監(jiān)測(cè)分析關(guān)鍵參數(shù)在系統(tǒng)中的全面管理，包括項(xiàng)目登記、采樣安排、樣品接收、實(shí)驗(yàn)室分析、數(shù)據(jù)審核、報(bào)告編制審核和簽發(fā)等。做到數(shù)據(jù)的可追溯性，提高監(jiān)測(cè)站管理的程序化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化水平。

（4）實(shí)現(xiàn)采樣標(biāo)簽和監(jiān)測(cè)報(bào)告自動(dòng)生成，實(shí)驗(yàn)室儀器中分析數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集，提高樣品測(cè)試效率，測(cè)試人員可以隨時(shí)在LIMS上查詢自己所需的信息，分析結(jié)果輸入LIMS后，自動(dòng)匯總生成最終的分析報(bào)告，從而降低技術(shù)人員的工作量。

（5）實(shí)現(xiàn)管理人員實(shí)時(shí)查看項(xiàng)目或者樣品分析的進(jìn)展情況，從而全面提升實(shí)驗(yàn)室信息運(yùn)轉(zhuǎn)效率和管理水平，并進(jìn)一步提高分析結(jié)果的可靠性，分析人員可以及時(shí)地了解與樣品相關(guān)的全面信息，系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)功能可以降低出錯(cuò)概率，同時(shí)依據(jù)LIMS提供的數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳和自檢功能，消除了人為因素，從而更好地為環(huán)境管理服務(wù)。

（6）遵從《實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)認(rèn)定評(píng)審準(zhǔn)則》的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)人員、儀器、試劑、方法等資源的全面規(guī)范化管理，管理人員可以通過(guò)LIMS平臺(tái)，實(shí)時(shí)了解實(shí)驗(yàn)室內(nèi)各臺(tái)設(shè)備和人員的工作狀態(tài)、不同崗位待檢樣品數(shù)量等信息，能及時(shí)協(xié)調(diào)相關(guān)方面的力量化解分析流程中出現(xiàn)的“瓶頸”環(huán)節(jié)，縮短樣品監(jiān)測(cè)周期；調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)不同部門富余資源，最大程度地減少資源浪費(fèi)。

3LIMS系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程

實(shí)驗(yàn)室是獲取數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析的綜合場(chǎng)所，實(shí)驗(yàn)室工作流程的規(guī)范性在組織中是較好的，因此為實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行信息化建設(shè)和量化管理提供了可能和基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)室要適應(yīng)新時(shí)期檢驗(yàn)檢測(cè)工作的需求和市場(chǎng)環(huán)境，必須提高實(shí)驗(yàn)室管理水平。要提高實(shí)驗(yàn)室管理水平，就要建立現(xiàn)代組織管理制度，采用現(xiàn)代管理技術(shù)和工具。LIMS就是一種現(xiàn)代管理技術(shù)和工具，所以量化管理和LIMS可以提高實(shí)驗(yàn)室管理水平，升級(jí)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室管理為現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)室管理。

項(xiàng)目從2010年11月3日開(kāi)工，由北京三維公司與四川省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站組成項(xiàng)目實(shí)施團(tuán)隊(duì)，按照項(xiàng)目實(shí)施流程，經(jīng)歷了開(kāi)工會(huì)、系統(tǒng)調(diào)研分析、需求分析確認(rèn)、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)、原型定制開(kāi)發(fā)、離線驗(yàn)收測(cè)試、系統(tǒng)試運(yùn)行、現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收測(cè)試、系統(tǒng)用戶操作培訓(xùn)和系統(tǒng)管理員培訓(xùn)等階段，經(jīng)過(guò)近1個(gè)月的努力，于2010年11月29日上線試運(yùn)行。試運(yùn)行期間，針對(duì)跨界斷面資金扣繳計(jì)算公式、報(bào)告模版、數(shù)字修約方式等細(xì)節(jié)內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整。2011年4月，基于LIMS系統(tǒng)上的跨界斷面水質(zhì)資金扣繳監(jiān)測(cè)工作正式開(kāi)展。

4LIMS系統(tǒng)運(yùn)行情況

4.1人員、儀器設(shè)備、監(jiān)測(cè)方法的管理

LIMS系統(tǒng)建立之初，需要對(duì)監(jiān)測(cè)人員持證項(xiàng)目、儀器設(shè)備檢定校準(zhǔn)、計(jì)量認(rèn)證項(xiàng)目等基礎(chǔ)條件進(jìn)行確認(rèn)，對(duì)人員所屬科室、工作角色等予以劃分。

4.2工作流程管理

（1）任務(wù)下達(dá)。業(yè)務(wù)室在LIMS系統(tǒng)中下達(dá)任務(wù)，填寫監(jiān)測(cè)斷面名稱、經(jīng)緯度、上下游名稱、監(jiān)測(cè)安排時(shí)間、測(cè)試指標(biāo)、測(cè)試方法等相關(guān)信息，LIMS系統(tǒng)自動(dòng)生成監(jiān)測(cè)任務(wù)單號(hào)。外掛軟件包自動(dòng)將任務(wù)下達(dá)情況通知各成員。

（2）車輛安排。LIMS系統(tǒng)進(jìn)入車輛安排環(huán)節(jié)，辦公室根據(jù)監(jiān)測(cè)室提出的車輛需求，調(diào)配司機(jī)和車輛。

（3）點(diǎn)位布設(shè)和標(biāo)簽打印。流轉(zhuǎn)中心在LIMS系統(tǒng)中按照斷面情況編寫樣品標(biāo)簽。

（4）樣品交接。流轉(zhuǎn)中心核對(duì)樣品信息，修改完善LIMS系統(tǒng)中的樣品采集信息，包括采樣時(shí)間、交樣時(shí)間、點(diǎn)位布設(shè)、樣品數(shù)量和類型等等。完成以后樣品提交至分析測(cè)試中心，LIMS流程進(jìn)入測(cè)試環(huán)節(jié)。

（5）樣品測(cè)試和數(shù)據(jù)內(nèi)核。本次監(jiān)測(cè)所使用的測(cè)量?jī)x器必須能夠自動(dòng)讀取和記錄原始數(shù)據(jù)或原始譜圖，并由LIMS系統(tǒng)直接讀取數(shù)據(jù)。由LIMS系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)掃描樣品標(biāo)簽下的條碼，直接讀入樣品編碼。分析測(cè)試完成后，數(shù)據(jù)三級(jí)審核由LIMS系統(tǒng)流程控制。 主任復(fù)核完成后，LIMS系統(tǒng)任務(wù)下至流轉(zhuǎn)中心（總工辦）。

（6）數(shù)據(jù)外審和報(bào)告編制。LIMS系統(tǒng)中數(shù)據(jù)測(cè)試結(jié)果輸入完成后，對(duì)外控?cái)?shù)據(jù)的合理性和相關(guān)性進(jìn)行分析，評(píng)價(jià)質(zhì)控樣品的分析結(jié)果，確認(rèn)無(wú)誤后流轉(zhuǎn)中心進(jìn)行樣品解碼和名稱復(fù)原。同時(shí)系統(tǒng)將提醒測(cè)試中心和監(jiān)測(cè)室人員進(jìn)行解碼后樣品數(shù)據(jù)三方會(huì)審，經(jīng)確認(rèn)后進(jìn)入下一步報(bào)告編制。endprint

（7）報(bào)告三審和打印。

4.3質(zhì)量管理

通過(guò)應(yīng)用質(zhì)量控制功能，實(shí)現(xiàn)結(jié)果錄入界面對(duì)各類質(zhì)量控制樣的添加，如空白樣、平行樣等，并針對(duì)各類樣品實(shí)現(xiàn)回收率、平行樣相對(duì)偏差等指標(biāo)計(jì)算。流轉(zhuǎn)中心在樣品交接過(guò)程中，可通過(guò)LIMS系統(tǒng)進(jìn)行盲樣編碼和外部質(zhì)控樣加入。

5LIMS系統(tǒng)運(yùn)行效果

四川省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站跨界斷面水質(zhì)資金扣繳監(jiān)測(cè)能力建設(shè)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的實(shí)施，給四川省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站的業(yè)務(wù)管理和實(shí)驗(yàn)室管理帶來(lái)了很大的變化，主要體現(xiàn)在以下幾方面。

（1）管理得更加細(xì)化和嚴(yán)格。方案編制人不僅確認(rèn)要監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目，還要明確要用什么方法；項(xiàng)目安排就明確了采樣人員、分析人員，責(zé)任明晰。實(shí)現(xiàn)了本站的自動(dòng)化、電子化、一體化，效果顯著，大大提高了檢測(cè)質(zhì)量和監(jiān)管水平，很好地完成了各種檢驗(yàn)任務(wù)。

（2）對(duì)樣品檢測(cè)從收樣、分樣到生成檢測(cè)報(bào)告進(jìn)行全程化管理，有備忘、報(bào)錯(cuò)提示，自動(dòng)生成檢測(cè)任務(wù)全過(guò)程的行為、效果與分值的對(duì)應(yīng)表及各種統(tǒng)計(jì)、分析報(bào)告。

（3）提高了項(xiàng)目信息和相關(guān)的測(cè)試數(shù)據(jù)在監(jiān)測(cè)站范圍內(nèi)的共享和傳遞的速度，提高了總的工作效率，出現(xiàn)了檢測(cè)速度快、質(zhì)量高，爭(zhēng)取檢測(cè)任務(wù)的良好氛圍。例如在LIMS系統(tǒng)中，管理者進(jìn)入系統(tǒng)便可以查詢到各個(gè)項(xiàng)目的完成進(jìn)度情況，且各類管理和技術(shù)類的文件，全站人員都有權(quán)限看到，并可下載應(yīng)用，減少文件管理人員收發(fā)文件的麻煩。

（4）LIMS遵循實(shí)驗(yàn)室計(jì)量認(rèn)證的要求，在本項(xiàng)目實(shí)施中，將實(shí)驗(yàn)室的分析員的上崗證、儀器設(shè)備的檢定、試劑和標(biāo)樣的庫(kù)存及有效期都維護(hù)到系統(tǒng)中，質(zhì)量指標(biāo)和監(jiān)測(cè)方法的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)都維護(hù)到系統(tǒng)中，做到了全面規(guī)范的管理。避免了一些經(jīng)常出現(xiàn)的錯(cuò)誤，規(guī)范了實(shí)驗(yàn)室的業(yè)務(wù)流程和管理體制，為更好地配合計(jì)量認(rèn)證審核創(chuàng)造了良好的條件。

（5）在實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)中可以自動(dòng)生成報(bào)告書(shū)，這樣大大提高了項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和管理人員的工作效率，使他們可以將更多的精力投入到鉆研分析技術(shù)、質(zhì)量控制、質(zhì)量管理、服務(wù)客戶等工作中去，為監(jiān)測(cè)站的全面管理方面的提升做出更多更實(shí)際的貢獻(xiàn)。

（6）系統(tǒng)提供的更多的查詢統(tǒng)計(jì)功能，能夠查詢統(tǒng)計(jì)出一段時(shí)間內(nèi)完成項(xiàng)目的個(gè)數(shù)，完成項(xiàng)目的種類，完成項(xiàng)目的人員和完成時(shí)間等，查詢每個(gè)人、每個(gè)項(xiàng)目的質(zhì)控信息，并能夠?qū)崿F(xiàn)項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)。為領(lǐng)導(dǎo)層決策提供數(shù)據(jù)支持。

6LIMS的發(fā)展趨勢(shì)

目前，商品化的LIMS主要是面向系統(tǒng)集成商或咨詢商開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的，在安裝之后需要作大量的客戶化工作，即編寫程序滿足一些特定的要求，如映射實(shí)驗(yàn)室的工作流程以及聯(lián)接各種儀器等。盡管主流的商品化LIMS都提供了開(kāi)發(fā)配置平臺(tái)，但是目前客戶化的工作還需要專業(yè)人員來(lái)完成，這就使得實(shí)驗(yàn)室人員隨意變化流程或更改軟件邏輯的愿望不容易實(shí)現(xiàn)，而這一點(diǎn)正是研究與開(kāi)發(fā)型實(shí)驗(yàn)室工作的性質(zhì)所要求的。

新的LIMS要求在安裝后不需要用戶化工作，只需要按著用戶的具體要求進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)置，就可將整個(gè)系統(tǒng)正式投用。在設(shè)置過(guò)程中，用戶不需要編寫任何程序，而只需要進(jìn)行鼠標(biāo)的點(diǎn)擊。操作實(shí)驗(yàn)室的工作人員在接受簡(jiǎn)單的培訓(xùn)以后就可完成諸如工作流程的設(shè)計(jì)和儀器聯(lián)接、報(bào)告設(shè)計(jì)等工作，并按照實(shí)驗(yàn)室工作要求隨時(shí)更改系統(tǒng)的設(shè)置。這種面向?qū)嶒?yàn)室工作人員設(shè)計(jì)的組態(tài)化的LIMS的設(shè)計(jì)理念定會(huì)是以后的發(fā)展方向。

7建議

（1）實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)需要建立在局域網(wǎng)中，需要專業(yè)的信息管理人才和系統(tǒng)維護(hù)人員，系統(tǒng)維護(hù)和升級(jí)復(fù)雜，用戶必須在客戶端安裝客戶端應(yīng)用程序，因此維護(hù)和運(yùn)行成本高。希望國(guó)家通過(guò)政策的支持，通過(guò)資金的投入培養(yǎng)大量的IT及環(huán)保等方面的復(fù)合型人才。

（2）我國(guó)對(duì)于LIMS仍沒(méi)有硬性的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)室是否準(zhǔn)備LIMS系統(tǒng)，國(guó)家仍無(wú)相關(guān)規(guī)定，根據(jù)中國(guó)實(shí)驗(yàn)室的普遍狀況，要求所有實(shí)驗(yàn)室裝備LIMS系統(tǒng)更是遙不可及。所以，不管從國(guó)家層面上，還是實(shí)驗(yàn)室本身及實(shí)驗(yàn)室操作人員來(lái)說(shuō)，都要加強(qiáng)重視，通過(guò)各類監(jiān)測(cè)活動(dòng)在LIMS系統(tǒng)中的應(yīng)用，提高對(duì)LIMS系統(tǒng)的使用和關(guān)注。

（3）目前中國(guó)的LIMS系統(tǒng)開(kāi)發(fā)均涉及代理國(guó)家品牌產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)的品牌的LIMS僅為低端產(chǎn)品，大多為漢化或者抄襲國(guó)外品牌，不僅行為上無(wú)創(chuàng)新能力，而且還得受國(guó)外核心數(shù)據(jù)的控制，使得我國(guó)監(jiān)測(cè)單位在使用數(shù)據(jù)時(shí)受到很大的限制，建議我國(guó)加大科研的研發(fā)力度，爭(zhēng)取早日有自己高端的LIMS系統(tǒng)品牌。

參考文獻(xiàn)：

[1] 胡丹，鄭衛(wèi)東，丁勁松，等. 第三方實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)應(yīng)用中存在的問(wèn)題及發(fā)展趨勢(shì)探討[J].環(huán)境技術(shù)，2011，34（3）：20～23.

[2] 陳胤，方良，胡勇平.實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)[J].理化檢驗(yàn)-化學(xué)分冊(cè)，2006，42：594～596.endprint