廈門市環(huán)境監(jiān)測中心站 王秋蓉

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LIMS系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)測工作中的應用——以廈門市環(huán)境監(jiān)測中心站為例

廈門市環(huán)境監(jiān)測中心站 王秋蓉

該文闡述LIMS系統(tǒng)在廈門市環(huán)境監(jiān)測中心站環(huán)境監(jiān)測工作中的應用情況，包括已有功能、在建功能等。結合LIMS系統(tǒng)建設及運行過程中遇到的問題，提出若干建議，為需要開展LIMS系統(tǒng)建設的實驗室提供參考。

LIMS系統(tǒng) 環(huán)境監(jiān)測 應用建議

1 概述

環(huán)境監(jiān)測客戶業(yè)務類別多、環(huán)境要素特性多、流程環(huán)節(jié)多、流程時間長、評價標準多、分析方法多且變化大，原來的人工管理模式在這種形勢下已顯得不太適應。目前環(huán)境監(jiān)測部門多數都在朝著流程化的模式進行改革，以提高工作效率。而國際上相關實驗室均已開始朝網絡化管理的方向發(fā)展。實驗室信息管理系統(tǒng)(LIMS)就是在這一背景下產生的集現代化管理思想與計算機技術為一體的用于各行業(yè)實驗室管理和控制的一項嶄新的應用技術。

廈門市環(huán)境監(jiān)測中心站在2004年開始應用LIMS系統(tǒng)，于2010年啟動LIMS系統(tǒng)的升級項目，目前一期更新項目已基本完成，待建功能模塊放在LIMS系統(tǒng)二期實現。本文主要闡述LIMS系統(tǒng)在廈門市環(huán)境監(jiān)測中心站環(huán)境監(jiān)測工作中的應用情況，包括已有功能、在建功能等。最后，結合LIMS系統(tǒng)建設及運行過程中遇到的問題提出若干建議。

2 LIMS

實驗室信息管理系統(tǒng)（LIMS）是英文單詞Laboratory Information Management System的縮寫。LIMS是由計算機硬件和應用軟件組成，能夠完成實驗室數據和信息的采集、分析、報告和管理。LIMS 基于計算機局域網，專門針對一個實驗室的整體環(huán)境而設計，是一個包括了信號采集設備、數據通訊軟件、數據庫管理軟件在內的高效集成系統(tǒng)。

在引進LIMS系統(tǒng)之前，廈門市環(huán)境監(jiān)測中心站基于Access軟件建立管理，采用的流程如下：

這樣的信息管理模式的缺點是模式單一，未實現信息整合、統(tǒng)一管理，只具有記錄客戶信息、任務單號及超級鏈接監(jiān)測報告單等功能。而LIMS系統(tǒng)集成了實驗室各管理要素，包括數據、人員、儀器、試劑、文件、標準、客戶、服務、質量等，實現從樣品采集到分析結束的全過程監(jiān)測，實時了解實驗室檢測任務完成狀況，并及時處理異常情況，做到有據可查，責任到人，嚴格確保每一個工作步驟按照標準流程進行，每一個檢測任務符合質量規(guī)范完成；能夠對影響檢測數據和質量的關鍵因素進行嚴格管理和控制，使之符合實驗室標準化管理規(guī)范要求，達到提高實驗室分析檢測水平、確保檢測數據準確可靠、提高設備利用率、控制和降低實驗成本、完善實驗室質量管理體系之目的。

LIMS 系統(tǒng)必須嚴格遵循國際標準化組織和國際電工委員會發(fā)布的 ISO/IEC17025- 1999《檢測和校準實驗室能力的通用要求》(等同于GB/T 15481-2000)和環(huán)境監(jiān)測站質量管理體系以及相關認證體系, 遵循實驗室的質量管理程序與質量方針。

3 廈門市環(huán)境監(jiān)測中心站LIMS已建及待建的功能

3.1 業(yè)務基礎信息管理

業(yè)務基礎信息管理包括分析方法管理、分析項目管理、評價標準管理、監(jiān)測計劃管理、計算用表管理、客戶信息管理，以及業(yè)務表單和分析報表的管理。上述基本信息都是LIMS系統(tǒng)的最基礎信息單元。在日常工作中，如人員的變化、崗位的調整、分析方法的增加、檢測能力的擴項等，都可以通過對基礎信息的維護進行管理。

3.2 業(yè)務流程管理

業(yè)務流程管理主要包括常規(guī)質量監(jiān)測、監(jiān)督監(jiān)測、驗收監(jiān)測、排污監(jiān)測、仲裁監(jiān)測、比對監(jiān)測、自動監(jiān)測和自送樣分析等。

基本業(yè)務流程圖如圖1所示：

圖1 委托監(jiān)測流程圖

3.3 業(yè)務數據管理

數據管理是LIMS系統(tǒng)中重要的管理功能，也是環(huán)境管理的重要基礎。包括數據輸入、數據審核、數據查詢、數據統(tǒng)計、數據圖形和數據溯源等。

3.3.1數據輸入

數據輸入包括手工輸入和自動采集數據兩種方式。手工輸入實現系統(tǒng)自動分樣，分析人員只能輸入安排給本人的分析項目數據。輸入分析數據前可選擇實驗室內部質控樣品，包括實驗室空白樣、實驗室平行樣、加標樣和替代物?？蛇x擇樣品分批數據輸入，如果存在多張分析原始記錄時，可選擇不同分析原始記錄進行數據輸入；在分析結果小于檢出限時，可根據檢出限自動替換為檢出限替換值，支持自動計算、修約，自動查表調用數據。質控樣品結果自動判斷，可自動判斷分析數據是否超標，并進行提醒。自動采集數據為自動化儀器分析樣品后通過選擇儀器編號自動調用數據。

3.3.2數據審核

系統(tǒng)根據分析數據提交情況自動分配數據審核工作。審核人員登錄數據審核模塊后只能審核分配給本人的分析數據。支持審核人員的重新分配。如設置了評價標準，可自動提醒分析數據是否超標。針對固定監(jiān)測點位分析數據，支持分析數據合理性分析，可調用往年數據進行對比。

3.3.3數據查詢

數據查詢支持按客戶、按監(jiān)測任務、按分析項目、按監(jiān)測報告、按分析原始記錄以及按照監(jiān)測點位查詢分析數據（固定監(jiān)測點位）。同時支持按各種組合條件進行查詢，如企業(yè)的控制級別和性質、環(huán)境類別、監(jiān)測類別、樣品類別、統(tǒng)計項等，并可以將查詢結果導出Excel格式文件進行處理。

3.3.4數據統(tǒng)計

LIMS系統(tǒng)根據已有的監(jiān)測數據可以自動生成各種周報、月報、季報和年報，也可以將日常監(jiān)測的噪聲數據和自動監(jiān)測數據導入LIMS系統(tǒng)生成各種統(tǒng)計報表，減少了人工的復雜計算和統(tǒng)計判斷，提高了工作效率。

3.3.5數據圖形

通過已有的監(jiān)測數據，LIMS系統(tǒng)可以自動生成常用的數據圖形，如趨勢圖、控制圖、直方圖、餅圖等。

3.3.6數據溯源

LIMS系統(tǒng)中記錄了從數據產生到數據利用的所有信息，如采樣人員、采樣時間、輸入人員、輸入時間、審核人員、審核時間、數據是否修改、修改原因和修改時間等。通過數據的溯源功能可以很好地監(jiān)控數據。

3.4 質量控制

質量控制包括質控樣品和質控統(tǒng)計報表。質控樣品包括全程序空白樣、現場平行樣、質控標樣、密碼樣和實驗室空白樣、實驗室平行樣、實驗室加標樣。通過LIMS系統(tǒng)對這些質控樣品的自動計算和判斷，得出相應的質控結果，并進行質控報表的編制（如質量控制原始記錄表和質量控制統(tǒng)計表）。

3.5 工作量統(tǒng)計

LIMS系統(tǒng)通過監(jiān)測任務、監(jiān)測數據可以進行工作量統(tǒng)計，自動編制統(tǒng)計報表，如監(jiān)測任務統(tǒng)計表、詳細統(tǒng)計表、廠次統(tǒng)計表、樣品統(tǒng)計表、項目統(tǒng)計表、分析統(tǒng)計表等。

3.6 實驗室資源管理

3.6.1人員管理。LIMS系統(tǒng)實現了對人員基本信息、人員檔案、上崗能力、績效考核的管理，并可對人員基本信息、上崗能力進行統(tǒng)計分析。

3.6.2物資管理。LIMS系統(tǒng)實現了對藥品、辦公用品、標準物質、標準溶液等物資的管理，包括對物資的采購申請、審批、購買、入庫、付款、領用和發(fā)放進行嚴格的流程控制，可查詢所有物資的庫存、采購記錄、入庫記錄、領用記錄，并進行統(tǒng)計和成本分析。

3.6.3儀器設備管理。LIMS系統(tǒng)實現了儀器設備的臺帳管理和供應商管理，并且對儀器設備的采購、驗收、維修、停用、報廢、檢定等工作進行嚴格的流程管理。

3.6.4文件管理。LIMS系統(tǒng)實現了對體系文件、程序文件、質量記錄、技術記錄、操作規(guī)程等文件的管理，實現了文件的電子化、無紙化，對文件的編制、審核、審批進行嚴格的流程控制，并記錄了文件的借閱、發(fā)放、回收等事項的記錄。

3.7 系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理模塊對保證 LIMS 系統(tǒng)的正常運行具有重要的意義。系統(tǒng)管理員的管理行為就是通過系統(tǒng)管理模塊來實施的。系統(tǒng)管理包括系統(tǒng)初始化、設定用戶權限、系統(tǒng)設定、日志管理、論壇管理和數據維護。

3.8 待建功能

PDA系統(tǒng)可讀取LIMS系統(tǒng)中包括任務編號、樣品編號、監(jiān)測項目等在內的監(jiān)測任務信息，可記錄現場監(jiān)測信息，可利用存儲卡或連接線導入現場監(jiān)測信息進入到LIMS系統(tǒng)中。LIMS系統(tǒng)根據導入的現場監(jiān)測信息自動生成現場監(jiān)測記錄等報表。

4 關于LIMS系統(tǒng)建設及運行的若干建議

4.1 實驗室負責人要重視LIMS系統(tǒng)

實驗室負責人應該明確哪些工作由LIMS來管理是可以起到提高工作效率、規(guī)范工作行為的作用，而哪些工作不是LIMS擅長的，用其它方式會更加有效。若要求系統(tǒng)做到大而全，將加重系統(tǒng)的負荷，降低運行效率。

4.2 實驗室工作要程序化

LIMS系統(tǒng)是按照實現實驗室日常工作標準流程來執(zhí)行的。若實驗室尚未具備成形的管理工作流程，如各項管理工作隨機性很大，這對今后用信息系統(tǒng)來管理實驗室會帶來很大麻煩。這是因為，信息系統(tǒng)運作的一個重要基礎是工作流程必須要清晰明了，每個人的工作行為必須要按照制定的工作流程來進行，否則工作會在某個環(huán)節(jié)“卡住”，使流程不能繼續(xù)，工作不能及時完成。因此在建設LIMS系統(tǒng)之前，實驗室應該制定出各項業(yè)務工作流程，設計工作表單，使管理工作程序化。

4.3 實驗室負責人要任命熟悉業(yè)務、工作負責的系統(tǒng)管理員

系統(tǒng)管理員落實各項工作任務、控制項目進度、負責組織參與人員統(tǒng)一進行業(yè)務流程討論、召集工作人員參加定期的工作會議、安排人員收集整理基礎資料，組織人員進行技術培訓、定期向實驗室負責人匯報進度。運行LIMS系統(tǒng)后，系統(tǒng)管理員要擔負起維護數據庫和客戶端軟件、報表模塊的修改新建、分析儀器自動采集數據等職責。

4.4 LIMS系統(tǒng)的硬件配套要跟上

LIMS系統(tǒng)的硬件配套不能被忽視。建議使用內存大、冗余性功能強大的服務器，保證系統(tǒng)正常運行。服務器資源不足，無法保證網絡暢通無阻，將會影響LIMS運行效率。

4.5 用戶對待LIMS系統(tǒng)要有共識

LIMS系統(tǒng)面向用戶，改變用戶已經熟悉的工作模式，需要用戶重新學習新知識，接受一個新事物，因此在實施過程中部分用戶可能會產生抵觸心理。在這個時候，實驗室負責人要安排必要的技術培訓，讓工作人員認識到實驗室信息化的重要性，使其能夠逐步適應新的工作模式。

4.6 LIMS系統(tǒng)的后期維護要相對容易

LIMS系統(tǒng)在遵循ISO/IEC17025- 1999《檢測和校準實驗室能力的通用要求》(等同于 GB/T 15481-2000)和環(huán)境監(jiān)測站質量管理體系以及相關認證體系, 遵循實驗室的質量管理程序與質量方針的基礎上設計，工作流程相對較長，需要多個部門配合，監(jiān)測任務有相對不確定情況，所以需要的系統(tǒng)后期維護相對容易。

5 結語

廈門市環(huán)境監(jiān)測中心站自運行新的LIMS以后，基本實現了辦公自動化和無紙化辦公，執(zhí)行了嚴格的業(yè)務流程管理和質量控制，極大地提高了工作效率和信息化管理水平。