齊長清，韓 潔

（酒泉鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 檢測檢驗中心，甘肅 嘉峪關(guān)735100）

1 前 言

由于缺乏獨立的理化檢驗信息及業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，酒泉鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司檢驗檢測實驗室的日常業(yè)務(wù)一直采用手工方式，與檢驗檢測相關(guān)的所有信息均采用紙質(zhì)記錄，僅靠人工來管理和維護(hù)這些數(shù)據(jù)和信息已經(jīng)顯得力不從心，工作效率低下，管理也不夠高效。由于不能有效監(jiān)控檢驗過程，對可疑數(shù)據(jù)的溯源變得十分困難，無法杜絕人為捏造或修改檢測數(shù)據(jù)的現(xiàn)象發(fā)生，給檢驗檢測質(zhì)量管理帶來了很大的困難，不利于防范舞弊。

為解決以上問題，急需建立統(tǒng)一的實驗室管理信息系統(tǒng)對實驗室人、機、料、法、環(huán)各項資源進(jìn)行全方位管理，對檢驗檢測的業(yè)務(wù)全流程進(jìn)行規(guī)范。實驗室管理信息系統(tǒng)可實現(xiàn)質(zhì)量信息采集、處理、傳遞、溯源自動化，使質(zhì)量管理人員能集中精力“解決技術(shù)問題”，而不是簡單“收集信息”，并且能夠幫助質(zhì)量管理人員發(fā)現(xiàn)問題、確認(rèn)問題、解決問題以及對過程和效果進(jìn)行全程監(jiān)控，進(jìn)而提升質(zhì)量管理工作水平。

2 技術(shù)方案

檢驗檢測實驗室管理信息系統(tǒng)采用現(xiàn)代信息化手段，將現(xiàn)代化管理思想與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、自動化儀器分析技術(shù)有機結(jié)合，使實驗室檢驗數(shù)據(jù)信息化、檢驗業(yè)務(wù)流程化［1］。

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

檢驗檢測實驗室信息系統(tǒng)分為3 個層次進(jìn)行架構(gòu)。

質(zhì)量管理層:對檢化驗數(shù)據(jù)、檢驗資源、系統(tǒng)接口等進(jìn)行管理。根據(jù)檢驗分析的結(jié)果數(shù)據(jù)，生成檢驗檢測報告，同時與ERP 系統(tǒng)、計量系統(tǒng)、MES 系統(tǒng)進(jìn)行接口，按ISO/IEC 17025 標(biāo)準(zhǔn)對實驗室資源統(tǒng)一管理。

檢驗檢測流程管理層:化驗點作業(yè)管理，執(zhí)行下達(dá)的分項檢驗計劃，并對設(shè)備進(jìn)行接口，通過采集設(shè)備的檢驗數(shù)據(jù)，對樣品進(jìn)行流程化管理與跟蹤，實時采集與顯示高速分析化驗點的質(zhì)量數(shù)據(jù)。

檢驗檢測設(shè)備層:檢驗分析儀器設(shè)備。

2.2 數(shù)據(jù)采集方案

系統(tǒng)采用集中采集管控分布式部署模式，在此模式下試驗設(shè)備的采集解析配置與開發(fā)均在服務(wù)器端實施，各個化驗室實驗設(shè)備通過采集上位機下載配置好的采集功能模塊直接將采集的結(jié)果送達(dá)中心服務(wù)器數(shù)據(jù)庫，同時在本地上位機中進(jìn)行傳輸前的緩存存儲，以便確保傳輸異常時的數(shù)據(jù)完整，所以采用集中采集管控模式。同時按照直傳集中管控采集模式的構(gòu)想，采集功能及配置全放置到服務(wù)器端，這樣更適合與系統(tǒng)的整體考量開發(fā)。數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)采用多任務(wù)、多線程實現(xiàn)技術(shù)，可以同時采集多臺儀器但不影響其采集速度。數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)傳輸模塊上傳數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，能夠跨防火墻進(jìn)行通信，能夠?qū)崿F(xiàn)斷點續(xù)傳功能。數(shù)據(jù)采集程序可進(jìn)行參數(shù)配置，如串口通訊波特率、數(shù)據(jù)位、校驗位的配置，采集頻度的設(shè)置。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要依靠采集站的接入檢驗設(shè)備等環(huán)節(jié)收集數(shù)據(jù)，然后數(shù)采站通過以太網(wǎng)把數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)服務(wù)器中。數(shù)據(jù)采集方案如圖1所示。

現(xiàn)場檢驗設(shè)備共計196 臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集151臺，自動采集率77%。對于不能進(jìn)行自動采集的檢驗數(shù)據(jù)，由分析人員手工將分析數(shù)據(jù)第一時間直接錄入手持終端，通過wifi 進(jìn)入系統(tǒng)。被采集設(shè)備包括電子天平、等離子發(fā)射光譜儀、直讀光譜分析儀、原子吸收分光光度計、氣相色譜儀、紅外碳硫分析儀、萬能試驗機、X 射線熒光光譜儀等分別購于30多廠商46 大類151 臺套檢測設(shè)備，采用TCP 及串口方式進(jìn)行采集。

圖1 數(shù)據(jù)采集方案

2.3 系統(tǒng)功能

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理:接收ERP/SAP 下發(fā)的物料、標(biāo)準(zhǔn)號、牌號以及檢驗項目（檢驗特性）等基礎(chǔ)信息并提供維護(hù)功能；提供關(guān)于權(quán)限配置、流程配置等功能。

1）質(zhì)量管理:提供原材料、中間產(chǎn)品、產(chǎn)成品的標(biāo)準(zhǔn)維護(hù)功能，為后續(xù)檢驗預(yù)判提供數(shù)據(jù)支撐。2）實驗室資源管理:管理實驗室人員信息，文件信息。3）檢驗委托管理:接收從ERP/SAP系統(tǒng)、MES系統(tǒng)、物流系統(tǒng)下發(fā)的檢驗委托；新增外委檢驗委托或抽查樣檢驗委托，可將多委托組批到一起，發(fā)布同一個結(jié)果。4）取樣管理:取樣登記功能。5）樣品管理:驗收樣品、確認(rèn)樣品是否合格；分樣以及留存樣管理；制樣操作。6）檢驗計劃管理:接收制樣完成的樣品，各實驗室根據(jù)工作量分配檢驗任務(wù)。對比檢驗以及臨時委托檢驗的檢驗計劃的新增、修改、刪除。7）數(shù)據(jù)采集:檢驗員領(lǐng)取樣品做檢驗，數(shù)據(jù)采集至數(shù)據(jù)中心服務(wù)器。8）數(shù)據(jù)分析管理:檢驗員檢驗完成后，在此模塊中提取檢驗數(shù)據(jù)，選擇需要的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自動修約、計算以及根據(jù)規(guī)則驗證數(shù)據(jù)是否異常，檢驗員根據(jù)系統(tǒng)提示決定是否保存數(shù)據(jù)。9）數(shù)據(jù)審核管理:檢驗員保存分析處理過的原始數(shù)據(jù)后，對生成的檢驗數(shù)據(jù)進(jìn)行一次審核，確認(rèn)無誤后可審核提交，根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)配置確認(rèn)是否需要互審以及終審。10）數(shù)據(jù)發(fā)布管理:數(shù)據(jù)對外發(fā)布，只有發(fā)布完后的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)才會進(jìn)入報表等統(tǒng)計頁面，發(fā)布完成的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)根據(jù)配置自動上傳給ERP/SAP等系統(tǒng)。

3 系統(tǒng)應(yīng)用效果

檢驗檢測實驗室信息系統(tǒng)實現(xiàn)了檢驗業(yè)務(wù)的規(guī)范化管理，實現(xiàn)各分子公司、異地實驗室檢驗檢測實驗室信息的集中管理，使檢驗檢測操作更加規(guī)范化、流程化。

通過實現(xiàn)檢驗數(shù)據(jù)的自動采集與傳遞，降低人為誤差，實現(xiàn)系統(tǒng)相關(guān)紙質(zhì)單據(jù)或臺賬的電子化，確保數(shù)據(jù)的原始性和準(zhǔn)確性，不僅縮短了檢測數(shù)據(jù)產(chǎn)生周期，提高檢測效率，還實現(xiàn)了便捷查詢、統(tǒng)計及檢驗結(jié)果追溯等功能。

通過對業(yè)務(wù)流程節(jié)點計算實際檢驗時間，與現(xiàn)行檢驗標(biāo)準(zhǔn)時間進(jìn)行比對，持續(xù)推進(jìn)檢驗標(biāo)準(zhǔn)化管理工作。不僅及時提醒檢測人員工作進(jìn)度，同時便于管理人員隨時了解檢測進(jìn)程，監(jiān)督監(jiān)測工作，及時發(fā)現(xiàn)不符合體系要求的行為，及時糾正。

通過對檢驗業(yè)務(wù)流程固化，檢驗業(yè)務(wù)按系統(tǒng)設(shè)置流程逐項進(jìn)行，進(jìn)一步推進(jìn)檢驗業(yè)務(wù)規(guī)范化管理。通過將人員、儀器、實際、實驗方法、環(huán)境、文件等結(jié)合起來，提高實驗室的工作效率和降低運行成本。

4 系統(tǒng)創(chuàng)新點

質(zhì)量檢驗實驗室管理信息平臺通過對1 236個國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及作業(yè)指導(dǎo)書等檢驗標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化拆分，以規(guī)范制樣、檢驗業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的操作標(biāo)準(zhǔn)化及管理要求，保障質(zhì)量檢驗結(jié)果準(zhǔn)確性。實現(xiàn)質(zhì)量檢驗業(yè)務(wù)處理過程中對檢驗特性結(jié)果的合理性檢查提醒、預(yù)判、修約、檢驗特性標(biāo)準(zhǔn)化配置以及檢驗特性個性化選擇等。

質(zhì)量檢驗實驗室管理信息平臺實現(xiàn)了質(zhì)量檢驗業(yè)務(wù)和賬務(wù)一體化，系統(tǒng)可以根據(jù)質(zhì)量檢驗業(yè)務(wù)操作自動生成原始檢測記錄和檢測大帳等檢驗業(yè)務(wù)相關(guān)的報表和賬務(wù)，無須人工統(tǒng)計編寫，取代原來依靠人工記錄的模式，不僅規(guī)范了管理，而且大幅度提高勞動生產(chǎn)率。

質(zhì)量檢驗實驗室管理信息平臺引入條碼識別技術(shù)，不僅解決了外購原燃料檢驗樣品來源加密的問題，降低了檢驗舞弊的風(fēng)險，而且降低了樣品信息錄入的工作量，提高了勞動生產(chǎn)率。

質(zhì)量檢驗實驗室管理信息平臺采用可配置全自動采集軟件，實現(xiàn)了包含有色、鋼鐵檢測領(lǐng)域不同型號不同廠商的46 大類187 臺套設(shè)備的全自動采集，設(shè)備更新不需修改或開發(fā)軟件，只需通過簡單配置即可完成數(shù)據(jù)采集，不僅提高了檢驗效率和設(shè)備利用率，而且通過數(shù)據(jù)不落地管理，減少了人為干預(yù)，降低了檢驗舞弊的風(fēng)險。

質(zhì)量檢驗實驗室管理信息平臺中數(shù)據(jù)采集中使用了串行通訊口轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)通訊口的轉(zhuǎn)換設(shè)備，提高了數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)木嚯x，實現(xiàn)了一對多多線程的分布式集中采集管控技術(shù)，同時串行通訊口作為采集的第一道關(guān)口，確保了設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)的安全隔離，保證了設(shè)備的安全性。

實現(xiàn)金屬氣動打碼機對金屬物理檢測試樣標(biāo)識的刻錄功能，同時實現(xiàn)系統(tǒng)對打印任務(wù)的獲取、優(yōu)先級排序、內(nèi)容編輯、金屬氣動打碼機的調(diào)用等實時打印功能，解決了物理檢測金屬試樣標(biāo)記的快速標(biāo)識打印、提升樣品快速向下道工序傳遞的周期，消除了普通標(biāo)簽易磨損的弊端。

5 結(jié) 語

在系統(tǒng)試運行期間，針對數(shù)據(jù)修約和異常數(shù)據(jù)自動分析報警方面，結(jié)合現(xiàn)場實際需求進(jìn)行了逐項完善，為取消紙質(zhì)記錄開發(fā)了大量統(tǒng)計報表和報告單。目前檢驗檢測實驗室信息系統(tǒng)已經(jīng)投入運行1 a，系統(tǒng)運行穩(wěn)定、可靠，很好地提升了公司實驗室信息化應(yīng)用能力。