摘 要:本文簡(jiǎn)要闡述了實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)(LIMS)的概念和分類,介紹了化工分部LIMS系統(tǒng)的功能和特點(diǎn)及在化工分部的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)室;信息系統(tǒng);管理;應(yīng)用
中圖分類號(hào):TP315
實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)也就是(LIMS),Laboratory Information Management System的組成部分是計(jì)算機(jī)硬件以及應(yīng)用軟件,可以準(zhǔn)確收集以及報(bào)告信息。LIMS的基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)局域網(wǎng),其設(shè)計(jì)是針對(duì)實(shí)驗(yàn)室所具有的整體環(huán)境來進(jìn)行的,其中包含了數(shù)據(jù)庫(kù)管理以及通訊軟件和信號(hào)采集設(shè)備,是一個(gè)高效的集成系統(tǒng)。隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,中石化對(duì)信息化建設(shè)越來越重視,ERP、MES系統(tǒng)大力應(yīng)用,LIMS系統(tǒng)在這大環(huán)境下也得以大力推廣。茂名石化在對(duì)于全面的ERP信息化管理業(yè)務(wù)進(jìn)行實(shí)施的過程中,對(duì)于建設(shè)質(zhì)量管理系統(tǒng)十分重視。2004年7月,化工分部LIMS系統(tǒng)開始實(shí)施,2006年11月通過了中國(guó)石油化工股份有限公司信息系統(tǒng)管理部會(huì)同煉油事業(yè)部、化工事業(yè)部的驗(yàn)收,2007年對(duì)該系統(tǒng)項(xiàng)目應(yīng)用推廣。現(xiàn)在又對(duì)LIMS系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)。結(jié)合分部業(yè)務(wù)管理狀況的實(shí)際,并進(jìn)行監(jiān)理相應(yīng)的化工企業(yè)有關(guān)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行管理的體系(LIMS),以化工分部化驗(yàn)室為中心,面向整個(gè)生產(chǎn)過程質(zhì)量監(jiān)測(cè)的信息平臺(tái),通過收集、加工處理生產(chǎn)過程的質(zhì)量信息,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量的有效監(jiān)測(cè)和分析,并可以通過MES系統(tǒng)共享分析結(jié)果。實(shí)現(xiàn)了對(duì)分析檢驗(yàn)業(yè)務(wù)流程管理、事務(wù)管理、WEB應(yīng)用和儀器連接,可以對(duì)樣品所具有的生命周期時(shí)長(zhǎng)展開監(jiān)控,在一定程度上使化驗(yàn)室所具有的質(zhì)量以及業(yè)務(wù)量得以實(shí)現(xiàn)信息化過程,同時(shí)滿足用戶對(duì)信息傳輸?shù)陌踩浴?shí)時(shí)性、方便性的需要,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化的過程,促進(jìn)了化驗(yàn)室管理的規(guī)范化、流程化、精細(xì)化,提高了工作效率和質(zhì)量管理水平。
1 實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)(LIMS)的分類
(1)純粹的數(shù)據(jù)庫(kù)管理類型,這種類型之中的功能通常包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)儲(chǔ)存等各方面,另外還包括數(shù)據(jù)的判定與發(fā)布以及報(bào)表管理等模塊內(nèi)容。這些功能使實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)工作之中的需要得到滿足,但是功能非常單一;(2)屬于實(shí)驗(yàn)室的全面管理類型。在第一種功能之外,這種軟件和普通的網(wǎng)絡(luò)相比還增加了如下內(nèi)容,比方說資源以及樣品管理,還包括事務(wù)管理等方面的內(nèi)容,組成比較完整的檢驗(yàn)以及管理實(shí)驗(yàn)室的綜合體系,不但能夠使之對(duì)于數(shù)據(jù)的嚴(yán)格監(jiān)管得到實(shí)現(xiàn),還可以在一定程度上使實(shí)驗(yàn)室之中的日常管理需要得到滿足,具有非常全面的功能。
2 化工分部實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)LIMS
2.1 化工分部lims系統(tǒng)特點(diǎn)
化工分部LIMS系統(tǒng)通過上線運(yùn)行,可以總結(jié)出以下幾個(gè)特點(diǎn)。首先,LIMS系統(tǒng)有著十分便捷的操作。其依托是Thermo公司所生產(chǎn)的SampleManager/Atlas/IM一系列產(chǎn)品,依照化工分布在LIMS等方面的要求,可以展開對(duì)于SampleManager的開發(fā)活動(dòng),并進(jìn)行WEB開發(fā),在質(zhì)監(jiān)部門進(jìn)行分析之后的業(yè)務(wù)流程,利用SampleManager對(duì)于工業(yè)流程以及樣品展開分析而實(shí)現(xiàn),將分析數(shù)據(jù)的查詢、分析數(shù)據(jù)的使用比方說化驗(yàn)單以及合格證的生成,查詢樣品以及臺(tái)賬等,可以在WEB頁(yè)面上面得以實(shí)現(xiàn),從而能夠令外圍用戶利用LIMS數(shù)據(jù)進(jìn)行瀏覽器的瀏覽,WEB方式簡(jiǎn)潔方便,如同瀏覽網(wǎng)頁(yè)般輕松自如,用戶界面更是一目了然。其次對(duì)于系統(tǒng)及數(shù)據(jù)系統(tǒng)采用多層結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的真正安全。最后在色譜類分析器儀器方面利用Atlas軟件進(jìn)行積分儀的代替對(duì)于一些數(shù)據(jù)展開處理,并利用IM將數(shù)據(jù)在SampleManager之中進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
2.2 化工分部LIMS系統(tǒng)功能
2.2.1 SampleManager用于主業(yè)務(wù)流程
在化驗(yàn)部門方面進(jìn)行的業(yè)務(wù)流程分析,可以利用實(shí)施SampleManager展開工作流以及樣品的分析而得以實(shí)現(xiàn)。
(1)分析業(yè)務(wù)流程管理。在LIMS系統(tǒng)之中的核心內(nèi)容就是樣品的管理,它更是對(duì)于整個(gè)樣品分析的全部過程的管理。在SamleManager之中,利用樣品狀態(tài)的控制對(duì)于整個(gè)周期進(jìn)行控制,可以利用文件夾進(jìn)行樣品的組織,并利用工作流對(duì)于樣品在整個(gè)周期之中的操作展開控制,設(shè)計(jì)的工作流之中包含輸入測(cè)試結(jié)果以及登陸樣品和檢查樣品等過程,另外還包括對(duì)于表單的打印以及生成,合格證的生成以及發(fā)布WEB數(shù)據(jù)等,這樣能夠在很大程度上幫助信息分析人員以及信息分析單位直接進(jìn)行WEB數(shù)據(jù)的操作;這個(gè)流程包括了對(duì)分析方法、樣品模板、采樣計(jì)劃等等的靜態(tài)數(shù)據(jù)錄入、樣品登陸、結(jié)果錄入、樣品檢查等等;(2)事務(wù)管理。事務(wù)管理是綜合化工分部日常管理業(yè)務(wù),如人員管理、儀器設(shè)備管理、留樣管理、材料管理等等的一部分?jǐn)?shù)據(jù)管理系統(tǒng)。
2.2.2 以SampleManager的Web框架為基礎(chǔ)開發(fā)Web應(yīng)用
采用SampleManager本身所帶web框架,將分析數(shù)據(jù)的查詢、分析數(shù)據(jù)的使用(如生成化驗(yàn)單、合格證、環(huán)保報(bào)表、合格率統(tǒng)計(jì)、原始記錄查詢、趨勢(shì)分析圖等等)功能在Web頁(yè)面上實(shí)現(xiàn),令用戶通過IE瀏覽器就可以進(jìn)行LIMS數(shù)據(jù)的使用。
2.2.3 儀器連接使用Atlas和IM
通過Atlas對(duì)于傳統(tǒng)的積分儀起到一定的替代作用,能夠利用工作站直接聯(lián)系分析儀器。實(shí)施初始,由于網(wǎng)絡(luò)原因,儀器經(jīng)常掉線,數(shù)據(jù)無(wú)法正常采集,化驗(yàn)人員反應(yīng)很大,所以后來就對(duì)原本網(wǎng)絡(luò)化Atlas系統(tǒng)展開一定的無(wú)域化改造,從而可以使儀器的掉線問題得到解決。
3 化工分部LIMS系統(tǒng)的應(yīng)用
3.1 化工分部LIMS系統(tǒng)硬件系統(tǒng)包括以下幾部分
(1)LIMS系統(tǒng)的服務(wù)器:具體包括雙機(jī)熱備的SampleManagerLIMS服務(wù)器2臺(tái)(安裝數(shù)據(jù)庫(kù)、SampleManager服務(wù)、WEB服務(wù));儀器連接服務(wù)器1臺(tái)(安裝Atlas及IM服務(wù));(2)SampleManager系統(tǒng)的客戶端;(3)儀器連接部分:Atlas客戶端、色譜采集部分;(4)NC服務(wù)器:提供Web查詢功能,減少客戶端感染病毒的概率。
圖1 化工分部LIMS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
3.2 化工分部LIMS系統(tǒng)軟件包括以下幾部分
(1)服務(wù)器操作系統(tǒng):windowsserver2003;(2)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng):OracleDatabase;(3)客戶機(jī)操作系統(tǒng):windowsserver2000;(4)SampleManager;(5)色譜數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)Atlas8.1。
3.3 SampleManager軟件結(jié)構(gòu)圖
圖2 SampleMananger軟件四層結(jié)構(gòu)圖
3.4 服務(wù)器維護(hù)
LIMS服務(wù)器故障將影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行,涉及面大。為了系統(tǒng)的持續(xù)可靠穩(wěn)定的運(yùn)行,嚴(yán)格制定了數(shù)據(jù)安全、備份和故障處理管理辦法,對(duì)服務(wù)器的每次故障進(jìn)行完整的記錄,記錄故障原因、分析和解決辦法等。日常對(duì)LIMS服務(wù)器精心維護(hù),認(rèn)真負(fù)責(zé),細(xì)致呵護(hù),做到以下幾點(diǎn):(1)對(duì)LIMS服務(wù)器各系統(tǒng)做好備份;每月對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)及應(yīng)用服務(wù)器系統(tǒng)異地備份,半年進(jìn)行刻錄光盤備份,這樣保障了系統(tǒng)萬(wàn)一出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)恢復(fù);(2)對(duì)LIMS系統(tǒng)做好虛擬服務(wù)器以及應(yīng)及預(yù)案,以便在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)能及時(shí)切換;(3)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)每月做好備份,防止數(shù)據(jù)丟失;(4)每天巡查日志包括機(jī)房及操作系統(tǒng),以保證能及時(shí)及早發(fā)現(xiàn)問題。
通過以上幾點(diǎn)的精心維護(hù),基本防止由于系統(tǒng)宕機(jī)而影響業(yè)務(wù)系統(tǒng)的事故發(fā)生,一旦發(fā)生故障,我們采取以下幾點(diǎn):(1)對(duì)服務(wù)器故障進(jìn)行評(píng)估,給出初步的故障原因和恢復(fù)時(shí)間;(2)將故障情況、初步分析和解決方案報(bào)信息部門領(lǐng)導(dǎo)。
(3)出現(xiàn)故障后,及時(shí)通知各單位,做好解釋性工作;(4)故障恢復(fù)后應(yīng)及時(shí)通知相關(guān)單位,將數(shù)據(jù)補(bǔ)進(jìn)系統(tǒng)。為保障服務(wù)器及數(shù)據(jù)庫(kù)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,以及LIMS應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性,化工分部數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器采取雙機(jī)熱備方式,以保證其中一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障后,通過雙機(jī)熱備方式,另外一臺(tái)機(jī)器能夠迅速及時(shí)接替故障服務(wù)器,及時(shí)修復(fù)有故障的服務(wù)器,盡快恢復(fù)雙機(jī)熱備方式。
4 結(jié)束語(yǔ)
目前,化工分部LIMS系統(tǒng)運(yùn)行狀況良好,提高了化驗(yàn)業(yè)務(wù)的規(guī)范化管理水平,也提高了實(shí)驗(yàn)室的自動(dòng)化水平及工作效率。整個(gè)系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程定義非常完整,數(shù)據(jù)發(fā)布及時(shí)、全面、可靠,同時(shí)在線提供很多更新之后的數(shù)據(jù)以及過去的數(shù)據(jù),利用及時(shí)傳遞信息以及共享信息的過程,能夠令實(shí)驗(yàn)室的有關(guān)生產(chǎn)以及管理人員了解到一些必要的信息,利用分析化驗(yàn)數(shù)據(jù),可以對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行指導(dǎo)和服務(wù),可以在企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)以及質(zhì)量控制的過程中提供強(qiáng)有力的支持,并在質(zhì)量管理的過程中提供一系列的數(shù)據(jù),在物料平衡的管理過程中提供及時(shí)的數(shù)據(jù),使化驗(yàn)分析在質(zhì)量和生產(chǎn)管理中發(fā)揮真正的作用。
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作者簡(jiǎn)介:艾惠麗(1968.11-),女,遼寧人,工程師,本科,研究方向:服務(wù)器管理與維護(hù)。
作者單位:中國(guó)石油化工股份有限公司茂名分公司 信息中心,廣東茂名 525200