文/郭 蘭 李茂生 郭立霞 盛玉敏

·企業(yè)聚焦·

信息化對提升實驗室管理水平的探討
——中國石油化工股份有限公司洛陽分公司應(yīng)用實踐

文/郭 蘭 李茂生 郭立霞 盛玉敏

簡述了實驗室信息管理系統(tǒng)（LIMS）在業(yè)務(wù)流程管理規(guī)范化、實驗分析智能化、產(chǎn)品質(zhì)量管控協(xié)同化等方面對提升實驗室管理水平的作用，并對該系統(tǒng)的使用情況和優(yōu)化提升提出建議。

即實驗室信息管理系統(tǒng)(Laboratory Information Management System，LIMS)，是一種集工作流程管理、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)共享等多種技術(shù)于一體，服務(wù)于實驗室運行和管理的全方位高效管理系統(tǒng)。可管理大量分析數(shù)據(jù)，加強質(zhì)量保證，減少數(shù)據(jù)輸入錯誤，使化驗分析與檢測更加便捷、及時、準(zhǔn)確、規(guī)范，是實驗室建設(shè)與管理的重要的技術(shù)基礎(chǔ)和手段，是體現(xiàn)質(zhì)量保證體系管控水平的重要標(biāo)識。目前LIMS技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于石油化工、環(huán)境監(jiān)測、糧油及食品安全檢測、鋼鐵檢驗、地礦分析、高校實驗室等各個領(lǐng)域。

業(yè)務(wù)流程管理規(guī)范化

業(yè)務(wù)流程管理是對整個樣品檢驗分析全過程的管理。LIMS采用工作流定義來控制樣品在其生命周期中的操作，將需要進行檢驗分析的所有樣品，嚴(yán)格按照ISO 9000質(zhì)量認(rèn)證管理的要求和ISO/IEC17025標(biāo)準(zhǔn)進行了靜態(tài)數(shù)據(jù)的配置和業(yè)務(wù)工作流的定義，確保實驗數(shù)據(jù)信息保質(zhì)保量、自動受控的產(chǎn)生、流轉(zhuǎn)、存儲、管理、發(fā)布和應(yīng)用。實現(xiàn)了化驗分析業(yè)務(wù)從任務(wù)下達、接收、分發(fā)、分析、審核、發(fā)布的全生命周期管理。

實驗分析智能化

1.樣品管理實現(xiàn)信息協(xié)同

借助物聯(lián)網(wǎng)的射頻技術(shù)和傳感網(wǎng)絡(luò)檢測技術(shù)，LIMS能夠自動快速識別物資對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)實驗室范圍內(nèi)樣品的實時跟蹤與信息共享。

運用條形碼技術(shù)實現(xiàn)了樣品接受、流轉(zhuǎn)、留樣精準(zhǔn)管理，自動通過其標(biāo)簽標(biāo)記每一個樣品和相應(yīng)的信息關(guān)聯(lián)，進行樣品信息管理。樣品在每個流轉(zhuǎn)過程中都要由具體的試驗檢測人員登錄系統(tǒng)、掃描一次，試驗室管理人員通過電腦在系統(tǒng)內(nèi)查看到檢測過程每個環(huán)節(jié)的時間、場所、操作人員的信息，保證了樣品的真實性，從而保證了試驗數(shù)據(jù)的可靠性。

2.提升分析業(yè)務(wù)自動化水平

①與LIMS系統(tǒng)實現(xiàn)無縫連接的數(shù)據(jù)采集自動化

儀器的分析數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)導(dǎo)入接口，實現(xiàn)自動采集、傳輸，將分析數(shù)據(jù)自動導(dǎo)入到軟件數(shù)據(jù)庫，自動生成原始記錄，大大地提高了工作效率，且避免了分析人員人工轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)時出現(xiàn)的失誤，減低了數(shù)據(jù)差錯率，并實現(xiàn)原始記錄無紙化。

②質(zhì)量與化驗管理表格生成自動化

數(shù)據(jù)錄入后LIMS自動生成分析報告單與查詢表格，并且數(shù)據(jù)可導(dǎo)出到EXCEL文件，便于各種報表制做。

檢查員直接在WEB中對成品罐的分析數(shù)據(jù)生成標(biāo)準(zhǔn)合格證，進行自動判定產(chǎn)品等級品率。

③實驗數(shù)據(jù)計算自動化

樣品輸入結(jié)果實現(xiàn)實驗室數(shù)據(jù)自動化計算，可帶入計量器具、標(biāo)準(zhǔn)溶液的自動校正，運用統(tǒng)一修約規(guī)則對分析數(shù)據(jù)的有效數(shù)字進行自動修約，避免人工計算錯誤。

3.實現(xiàn)實驗室資源共享利用

LIMS將實驗室的基本元素人、機、料、法、環(huán)統(tǒng)一地在工作環(huán)境下進行有效調(diào)配和緊密整合，為實現(xiàn)實驗室的整體目標(biāo)進行一致性的協(xié)作和服務(wù)。

①儀器試劑等實驗室資源管理標(biāo)準(zhǔn)化及時化

通過物資材料統(tǒng)一編碼，實時錄入，實現(xiàn)儀器試劑資源實時管理。

標(biāo)準(zhǔn)溶液：通過輸入配制記錄及領(lǐng)用記錄避免過期試劑的使用，若過期，則在相關(guān)結(jié)果計算中無法使用。

材料試劑：可對材料試劑進行出入庫賬目管理、對庫存最低儲備超額報警，提醒庫管及時申報材料。

計量器具：對在用和破損的計量器具進行登錄，可直接查詢計量器具編號、檢定日期、狀態(tài)、校正系數(shù)，進行到期檢定提醒。 儀器設(shè)備：包括實驗室儀器基本信息、儀器計量管理、儀器維護歷史紀(jì)錄、期間核查記錄。

②班組管理高效化

交接班日志：實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)交接班，解決崗位分散、管理不便的困難，達到交接班記錄清晰，傳達內(nèi)容準(zhǔn)確全面。

人員管理：建立工作人員基本信息庫，進行權(quán)限設(shè)定，確保不同部門和不同實驗人員按操作權(quán)限實現(xiàn)對所屬工作和數(shù)據(jù)的訪問和操作。

班組核算統(tǒng)計：實現(xiàn)分析人員按月、按日工作量、分析工時統(tǒng)計，實現(xiàn)按量兌獎，有效提高員工工作積極性。利用班組領(lǐng)料費用統(tǒng)計及材料出入庫統(tǒng)計，進行班組成本核算。

4.產(chǎn)品質(zhì)量管控協(xié)同化

①分析過程實時控制

LIMS從分析方法、分析人員、分析儀器、分析試劑、數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)發(fā)布等各環(huán)節(jié)實現(xiàn)過程控制，提高分析結(jié)果的可靠性。

②生產(chǎn)分析數(shù)據(jù)實時監(jiān)控

a.數(shù)據(jù)實時查詢、分析統(tǒng)計。樣品通過WEB發(fā)布及查詢，可以在線提供最新數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)、異常數(shù)據(jù)預(yù)警及趨勢，各部門可以通過IE瀏覽器來共享LIMS帶來的大量質(zhì)量信息，操作崗位得到及時、準(zhǔn)確的分析結(jié)果，為生產(chǎn)提供了更可靠的數(shù)據(jù)支持。

b.分析數(shù)據(jù)自動生成質(zhì)量短信 。根據(jù)設(shè)置挑選關(guān)鍵分析數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自動生成質(zhì)量短信文本，通過手機網(wǎng)絡(luò)發(fā)至質(zhì)量管理、生產(chǎn)裝置負(fù)責(zé)人，報送質(zhì)量日報及質(zhì)量預(yù)警。

③與其他系統(tǒng)集成為生產(chǎn)決策提供實時依據(jù)

利用LIMS與ERP、MES等系統(tǒng)的接口，及與DCS監(jiān)控系統(tǒng)和物料平衡系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互，為裝置及時調(diào)整工藝操作提供專業(yè)數(shù)據(jù)支撐。通過云平臺及大數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)煉油技術(shù)分析和遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)的專家型業(yè)務(wù)應(yīng)用功能。網(wǎng)絡(luò)化云化的實驗室質(zhì)量信息平臺，可以實現(xiàn)總部、各分公司間數(shù)據(jù)互連互通，方便行業(yè)檢測數(shù)據(jù)的收集、匯總、統(tǒng)計和分析，及時提供生產(chǎn)決策數(shù)據(jù)。

④產(chǎn)品質(zhì)量全過程溯源

LIMS數(shù)據(jù)在銷售系統(tǒng)的使用實現(xiàn)了客戶信息管理、出入庫把關(guān)、數(shù)據(jù)分析等功能，由此LIMS貫穿了從原材料、中間控制、成品到倉儲、銷售各個供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了產(chǎn)品全生命周期質(zhì)量追溯。

建議及展望

LIMS實施后，分析人員原始記錄書寫時間平均每天減少近一小時，分析數(shù)據(jù)在不同部門之間的傳遞消除了距離與時間的限制，以及表單化的查詢都極大地提高了分析效率與對裝置的指導(dǎo)作用。隨著使用的深入，一些問題亟待改善：①在LIMS系統(tǒng)基礎(chǔ)上引入統(tǒng)計分析軟件。②完善LIMS系統(tǒng)功能和數(shù)據(jù)庫，加強專業(yè)數(shù)據(jù)圖表制作、電子保修設(shè)備計劃、標(biāo)準(zhǔn)文件傳輸?shù)榷伍_發(fā)。③提高人員素質(zhì)，強化崗位培訓(xùn)，深化對LIMS系統(tǒng)功能的理解和數(shù)據(jù)的利用，統(tǒng)一建立一支技術(shù)過硬的運行維護隊伍。④加強質(zhì)量化驗數(shù)據(jù)信息的保密性和LIMS系統(tǒng)穩(wěn)定性。

借助物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫等信息化技術(shù),LIMS在企業(yè)實現(xiàn)了資源協(xié)同、應(yīng)用協(xié)同、信息協(xié)同，提高了分析效率及分析數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，完成了化驗分析、質(zhì)量管理等業(yè)務(wù)的信息化閉環(huán)管理和多級監(jiān)管，為提升企業(yè)實驗室精細(xì)化管理與自動化管理水平奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

郭 蘭（1983- ）,女，工程師，從事油品質(zhì)量分析工作，電話：13849912624。