鄧 波 張維誼 朱春燕 陸仲斐 宋宇迎 周雨璊 袁昳雯 豐東升

（上海市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全中心，上海市青浦區(qū) 201708）

上海市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全中心（以下簡(jiǎn)稱(chēng)中心）于2019年完成了機(jī)構(gòu)的調(diào)整與合并，原服務(wù)于公益二類(lèi)事業(yè)單位的公共服務(wù)信息系統(tǒng)，已不能滿(mǎn)足公益一類(lèi)事業(yè)單位服務(wù)于政府監(jiān)管的需要，再加上隨著中心業(yè)務(wù)種類(lèi)的變化和檢測(cè)數(shù)量的增長(zhǎng)，所涉及的領(lǐng)域范圍和工作流程也均需進(jìn)行全面梳理和調(diào)整。因此，為了提升中心的檢測(cè)能力，為政府提供更加科學(xué)、準(zhǔn)確、具有國(guó)際認(rèn)可度的數(shù)據(jù)，使上海市的農(nóng)副產(chǎn)品在國(guó)際大貿(mào)易背景下更具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，中心設(shè)計(jì)、研發(fā)了一套基于Spring Boot微服務(wù)架構(gòu)[1]的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測(cè)平臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)平臺(tái)）。平臺(tái)重點(diǎn)聚焦于滿(mǎn)足CNAS體系要求的質(zhì)量監(jiān)管[2]，進(jìn)行了質(zhì)量管理、檢驗(yàn)方法庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)、模板庫(kù)的電子化建設(shè)，全面實(shí)現(xiàn)了檢驗(yàn)方法庫(kù)電子化、原始記錄無(wú)紙化、數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)判定自動(dòng)化、數(shù)據(jù)分析智能可視化、移動(dòng)應(yīng)用。中心通過(guò)開(kāi)發(fā)、規(guī)范、優(yōu)化工作流程，簡(jiǎn)化用戶(hù)操作，提升系統(tǒng)響應(yīng)速度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了檢驗(yàn)數(shù)據(jù)、管理數(shù)據(jù)的科學(xué)管理，保證了檢驗(yàn)過(guò)程原始數(shù)據(jù)的真實(shí)、可靠、完整、全面、不易消除、可追溯性和多重關(guān)聯(lián)性，提升了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析的準(zhǔn)確性和便捷性，進(jìn)而建設(shè)了標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范體系，規(guī)范了檢驗(yàn)業(yè)務(wù)流程，加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)室資源管理、質(zhì)量與安全管理，提高了農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室人員的工作效率，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室信息化管理[3]?，F(xiàn)筆者擬對(duì)該平臺(tái)的構(gòu)建與應(yīng)用情況進(jìn)行介紹，以期給類(lèi)似單位進(jìn)行相關(guān)平臺(tái)構(gòu)建提供參考借鑒。

1 平臺(tái)設(shè)計(jì)

1.1 總體框架設(shè)計(jì)

平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)融入了標(biāo)準(zhǔn)的WEB方式[4]，由一個(gè)可升級(jí)和可擴(kuò)展的WEB瀏覽器客戶(hù)端應(yīng)用和一個(gè)數(shù)據(jù)服務(wù)器組成。

平臺(tái)是一套擁有自主產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)軟件，支持國(guó)產(chǎn)服務(wù)器[5]、數(shù)據(jù)庫(kù)、操作系統(tǒng)、中間件。適配的國(guó)產(chǎn)服務(wù)器類(lèi)型為華為泰山200，CPU為華為麒麟920、ARM 2.6Ghz×2、單顆48，操作系統(tǒng)為中標(biāo)麒麟高級(jí)操作系統(tǒng)7.6ARM版，數(shù)據(jù)庫(kù)為達(dá)夢(mèng)數(shù)據(jù)庫(kù)（版本DM8），支持單體應(yīng)用和微服務(wù)容器化部署（Docker、Rancher、K8S、Nacos等均能正常部署）。

平臺(tái)采用的Spring Cloud框架[6]，是基于Spring Boot的一整套實(shí)現(xiàn)微服務(wù)架構(gòu)的云服務(wù)框架。Spring Boot微服務(wù)技術(shù)體系對(duì)代碼量進(jìn)行了大幅縮減，配置結(jié)構(gòu)邏輯更加清晰，同時(shí)刪除了大量的配置操作，簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)流程[7]。同時(shí)，平臺(tái)圍繞業(yè)務(wù)領(lǐng)域組件來(lái)創(chuàng)建應(yīng)用，這些應(yīng)用可獨(dú)立進(jìn)行開(kāi)發(fā)、管理和迭代。在分散的組件中使用云架構(gòu)和平臺(tái)式部署、管理和服務(wù)功能。此外，SW-研發(fā)管理采用容器化部署[8]，使部署和運(yùn)維更加便利，移動(dòng)端解決方案支持IOS、Android、Windows RT等主流版本。

平臺(tái)包括用戶(hù)層、應(yīng)用層、支撐層、信息資源層和基礎(chǔ)設(shè)施層五個(gè)層次，包含標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系、安全保障體系、運(yùn)行維護(hù)體系、技術(shù)支持體系和實(shí)驗(yàn)室管理規(guī)范體系五個(gè)體系。

1.2 數(shù)據(jù)流程設(shè)計(jì)

平臺(tái)數(shù)據(jù)流程設(shè)計(jì)包括抽樣計(jì)劃導(dǎo)入、抽樣報(bào)檢、現(xiàn)場(chǎng)抽樣、實(shí)驗(yàn)室任務(wù)委托登記、檢驗(yàn)項(xiàng)目檢測(cè)方法自動(dòng)匹配、樣品留樣制樣管理、檢驗(yàn)分析、儀器數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、檢驗(yàn)報(bào)告自動(dòng)生成、實(shí)驗(yàn)室日常資源和質(zhì)量體系的全方位合規(guī)管理等，見(jiàn)圖1。

2 核心功能

2.1 綠色農(nóng)產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)抽樣系統(tǒng)

根據(jù)綠色食品定點(diǎn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)抽樣管理等有關(guān)工作的要求，在綠色食品產(chǎn)品和產(chǎn)地環(huán)境抽樣時(shí)，抽樣人員應(yīng)詳細(xì)、準(zhǔn)確、即時(shí)記錄抽樣信息，確保采樣的真實(shí)性、規(guī)范性和溯源性。平臺(tái)通過(guò)移動(dòng)端對(duì)抽樣地點(diǎn)信息、抽樣過(guò)程、樣品封樣情況等進(jìn)行記錄，能實(shí)現(xiàn)照片（或錄像）自動(dòng)生成水?。ㄈ绮蓸訒r(shí)間、GPS定位等信息），清晰記錄抽樣地點(diǎn)特征（如企業(yè)標(biāo)牌等）、樣品現(xiàn)場(chǎng)采集過(guò)程、樣品現(xiàn)場(chǎng)封存過(guò)程、樣品運(yùn)輸及存放環(huán)境條件、抽樣單與已封樣品合照等功能。同時(shí)，系統(tǒng)能對(duì)被抽樣地點(diǎn)、過(guò)程、產(chǎn)品狀態(tài)及其他可能影響檢測(cè)結(jié)果的情形進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拍照或錄像，并通過(guò)平臺(tái)存檔以備查驗(yàn)。此外，系統(tǒng)還首次將現(xiàn)場(chǎng)抽樣與主體詳細(xì)信息、生產(chǎn)單位、現(xiàn)場(chǎng)錄入樣品信息、結(jié)果信息進(jìn)行自動(dòng)關(guān)聯(lián)，現(xiàn)場(chǎng)抽樣信息可自動(dòng)生成LIMS系統(tǒng)委托任務(wù)[9]，業(yè)務(wù)人員再進(jìn)行檢驗(yàn)項(xiàng)目、檢驗(yàn)方法等內(nèi)容的完善。

2.2 可視化、可配置檢驗(yàn)業(yè)務(wù)流程管理

平臺(tái)針對(duì)檢驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程管理子系統(tǒng)中不同的檢測(cè)對(duì)象，可配置不同的檢驗(yàn)業(yè)務(wù)流程，以滿(mǎn)足不同檢測(cè)對(duì)象的業(yè)務(wù)特點(diǎn)。其中，檢驗(yàn)過(guò)程和關(guān)鍵點(diǎn)控制支持可視化流程配置，用戶(hù)可根據(jù)需要進(jìn)行手工流程配置。

2.3 儀器數(shù)據(jù)自動(dòng)采集接口

為提升檢驗(yàn)檢測(cè)過(guò)程的工作效率，通過(guò)儀器數(shù)據(jù)自動(dòng)采集接口，平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)對(duì)所有工作站類(lèi)型儀器的數(shù)據(jù)采集，并將儀器譜圖文件在系統(tǒng)中進(jìn)行歸檔保存，并自動(dòng)生成原始記錄單。其中，在實(shí)驗(yàn)室儀器數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，系統(tǒng)可根據(jù)樣品檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，滿(mǎn)足樣品來(lái)源的可追溯性，提升樣品檢測(cè)的安全性，確保數(shù)據(jù)完整[10]。

2.4 全面符合ISO/IEC 17025的資源管理功能

平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了全面符合ISO/IEC 17025的資源管理功能，主要包括人員管理、儀器設(shè)備管理、材料管理、方法標(biāo)準(zhǔn)管理、文件管理、客戶(hù)管理等，見(jiàn)圖2。

3 取得的成效

平臺(tái)從方案設(shè)計(jì)到線(xiàn)上運(yùn)行，現(xiàn)場(chǎng)抽樣系統(tǒng)和樣品管理系統(tǒng)歷時(shí)3個(gè)月完成。平臺(tái)建成后，經(jīng)實(shí)踐應(yīng)用，取得了以下成效。

3.1 實(shí)現(xiàn)了綠色農(nóng)產(chǎn)品抽樣和管理的科學(xué)化

原來(lái)的管理模式是通過(guò)手機(jī)拍照和紙質(zhì)記錄來(lái)實(shí)現(xiàn)綠色農(nóng)產(chǎn)品抽樣和管理的，但兩者的關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)，無(wú)法滿(mǎn)足中綠體〔2019〕145號(hào)文中對(duì)綠色食品現(xiàn)場(chǎng)抽樣工作的要求。而平臺(tái)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了后臺(tái)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入、現(xiàn)場(chǎng)樣品信息錄入、GPS定位并自動(dòng)記錄、現(xiàn)場(chǎng)照片拍攝自動(dòng)上傳、后臺(tái)加蓋經(jīng)緯度和時(shí)間等信息水印、現(xiàn)場(chǎng)打印抽樣單等功能；建立了標(biāo)準(zhǔn)化樣品庫(kù)，能進(jìn)行樣品規(guī)范化管理；建立了樣品檔案，可設(shè)置唯一性標(biāo)識(shí)；實(shí)現(xiàn)了樣品具有特制標(biāo)簽并附有二維碼，能支持掃描槍、移動(dòng)端掃描，做到樣品信息實(shí)時(shí)掌握；實(shí)現(xiàn)了樣品流轉(zhuǎn)全程記錄，能保證樣品的有效性和可溯源性；實(shí)現(xiàn)了樣品資料種類(lèi)的多樣化存儲(chǔ)。

3.2 實(shí)現(xiàn)了儀器采集和數(shù)據(jù)分析的智能化

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)錄入功能是通過(guò)手工謄抄來(lái)實(shí)現(xiàn)的，不僅在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移過(guò)程中易產(chǎn)生偏差，而且工作效率很低。而平臺(tái)儀器的自動(dòng)采集功能，實(shí)現(xiàn)了天平數(shù)據(jù)、圖譜數(shù)據(jù)、串口儀器數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集，且平臺(tái)支持上傳檢驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的照片、圖譜等文件，并能自動(dòng)合成至原始記錄中，減少了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移的誤差，提高了原始記錄的生成效率，縮短了報(bào)告周期。

3.3 全面符合ISO/IEC 17025的資源管理

3.3.1 設(shè)備管理

傳統(tǒng)設(shè)備管理是通過(guò)管理員進(jìn)行線(xiàn)下清點(diǎn)和狀態(tài)查看實(shí)現(xiàn)的，若實(shí)驗(yàn)室設(shè)備較多，設(shè)備檢定/校準(zhǔn)狀態(tài)需要人工識(shí)別，容易出現(xiàn)遺漏或錯(cuò)過(guò)計(jì)量周期。而平臺(tái)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的臺(tái)賬管理，可自動(dòng)打印設(shè)備標(biāo)識(shí)/識(shí)別碼；實(shí)現(xiàn)了儀器設(shè)備的條碼管理，可按照樣品、檢測(cè)項(xiàng)目、崗位、檢驗(yàn)人員等查看實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用情況和統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用頻次。同時(shí)，平臺(tái)還支持對(duì)設(shè)備維修、保養(yǎng)、校準(zhǔn)、計(jì)量確認(rèn)、量值溯源、點(diǎn)檢、降級(jí)、啟封、封存、報(bào)廢等的管理，且能通過(guò)設(shè)置專(zhuān)門(mén)的角色實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的借出、歸還以及對(duì)設(shè)備狀態(tài)和使用記錄的管理。

3.3.2 標(biāo)準(zhǔn)方法管理

傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)方法管理是通過(guò)紙質(zhì)版標(biāo)準(zhǔn)查詢(xún)實(shí)現(xiàn)的，而中心檢測(cè)和判定標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)達(dá)1 000個(gè)以上，相關(guān)參數(shù)甚至超過(guò)1萬(wàn)個(gè)，標(biāo)準(zhǔn)和方法的管理工作量大、查新任務(wù)重、檢索困難、判定費(fèi)時(shí)且容易出錯(cuò)。而平臺(tái)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，建立了符合體系管理要求的標(biāo)準(zhǔn)、方法、能力庫(kù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)集成、系統(tǒng)自動(dòng)方法查新、系統(tǒng)提示、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和方法標(biāo)準(zhǔn)的電子化管理等，并能對(duì)其中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化拆分，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類(lèi)管理；建立了CNAS、CMA能力庫(kù)，可結(jié)構(gòu)化檢測(cè)項(xiàng)目信息，拆分過(guò)程參數(shù)，配置公式、修約規(guī)則、檢出限、定量限等。

3.3.3 文件管理

鑒于文件的發(fā)放、回收和更改必須做到受控管理，而傳統(tǒng)方法是由文件管理員進(jìn)行追蹤，不僅文件替換困難，且易發(fā)生不受控和文件遺失的情況。而平臺(tái)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，建立了統(tǒng)一的文檔與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了電子文件與文件柜號(hào)的一一對(duì)應(yīng)，統(tǒng)一了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)入出口，實(shí)現(xiàn)了相關(guān)人員在統(tǒng)一的文檔與數(shù)據(jù)平臺(tái)上進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)了文件多級(jí)分類(lèi)管理和受控文件發(fā)放與回收管理。

3.3.4 質(zhì)量體系管理

平臺(tái)圍繞實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中各個(gè)階段的質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)防，建立了各種類(lèi)型的質(zhì)量控制計(jì)劃。同時(shí)，平臺(tái)支持質(zhì)量管理計(jì)劃編制功能，如內(nèi)部評(píng)審、管理評(píng)審、質(zhì)量監(jiān)督、客戶(hù)投訴、新工作評(píng)審、不確定度評(píng)定、期間核查、能力驗(yàn)證、外部評(píng)審、質(zhì)量監(jiān)督等管理功能，能滿(mǎn)足CNAS-CL01：2018《檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力認(rèn)可準(zhǔn)則》質(zhì)量管理體系要求，并提供對(duì)各類(lèi)計(jì)劃維護(hù)、實(shí)施和監(jiān)控的全過(guò)程系統(tǒng)化控制，對(duì)不符合項(xiàng)發(fā)起糾正措施，能全面監(jiān)督計(jì)劃的實(shí)施和審核過(guò)程。

4 小 結(jié)

平臺(tái)經(jīng)過(guò)10個(gè)月的應(yīng)用，初步完成了對(duì)620個(gè)農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)和判定標(biāo)準(zhǔn)的拆解，并針對(duì)1 262個(gè)檢驗(yàn)參數(shù)制定了判定規(guī)則，關(guān)聯(lián)了各類(lèi)儀器設(shè)備336個(gè)，用戶(hù)使用人數(shù)達(dá)44人。同時(shí)，通過(guò)移動(dòng)終端APP的使用，現(xiàn)場(chǎng)能直接在移動(dòng)終端上錄入抽樣信息，并上傳數(shù)據(jù)，提高了現(xiàn)場(chǎng)抽樣任務(wù)的工作效率，提供了可溯源、可驗(yàn)證的事實(shí)依據(jù)，且所有檢測(cè)業(yè)務(wù)審核流程都可通過(guò)手機(jī)APP實(shí)現(xiàn)，極大地提升了信息流轉(zhuǎn)審批速度，提高了中心工作效率。此外，平臺(tái)建立了實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量保證與質(zhì)量控制手段，遵從質(zhì)量規(guī)范，通過(guò)閉合環(huán)鏈實(shí)現(xiàn)了全過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控和預(yù)警，為上海市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測(cè)提供了保障。

近年來(lái)，上海市政府對(duì)食品安全評(píng)價(jià)的預(yù)測(cè)預(yù)警評(píng)判機(jī)制日益重視，提高實(shí)驗(yàn)室日常管理水平和提升大數(shù)據(jù)分析能力就顯得日益緊迫。因此，中心檢測(cè)能力的提升和檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性對(duì)于政府的科學(xué)決策十分重要。未來(lái)，平臺(tái)應(yīng)用將會(huì)逐步實(shí)現(xiàn)科學(xué)化、網(wǎng)絡(luò)化、完整性、及時(shí)性、溯源性和準(zhǔn)確性，且隨著對(duì)食品安全要求的提高以及對(duì)平臺(tái)使用認(rèn)識(shí)的加深，平臺(tái)將不斷嘗試拓展數(shù)據(jù)可視化、嵌入GIS進(jìn)行蔬菜藥物殘留分析、利用數(shù)據(jù)化模型識(shí)別危害特征、利用SPSS進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和數(shù)據(jù)挖掘、添加蔬菜藥物殘留時(shí)空分布分析系統(tǒng)、添加農(nóng)藥獸藥殘留風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)等。