李湛，柴成博

（中國石油蘭州石化公司自動化研究院，蘭州 730060）

蘭州石化實驗室信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用
——提升企業(yè)質(zhì)量管理水平

李湛，柴成博

（中國石油蘭州石化公司自動化研究院，蘭州 730060）

蘭州石化公司按照中石油信息化建設(shè)的部署，于2009年成功實施煉油與化工生產(chǎn)運行系統(tǒng)（MES），其中實驗室信息管理系統(tǒng)（LIMS）屬于MES的子模塊，LIMS的實施全面覆蓋了蘭州石化所有質(zhì)檢業(yè)務(wù)，實現(xiàn)全廠質(zhì)檢業(yè)務(wù)自動化管理，提高了質(zhì)量數(shù)據(jù)和相關(guān)信息的傳遞的速度，利用WEB查詢對原材料、中控、成品等質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行控制，滿足了質(zhì)量數(shù)據(jù)的共享，規(guī)范了實驗室的業(yè)務(wù)流程和管理體制，提升了實驗室現(xiàn)代化管理水平。

LIMS；質(zhì)檢；流程；管理

1 引言

隨著科研和生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對分析測試的要求無論在樣品數(shù)量、分析周期、分析項目和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性等方面都提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，而原來的人工管理模式在這種形式下已難適應(yīng)。為此，國際上相關(guān)實驗室均已開始朝網(wǎng)絡(luò)化管理的方向發(fā)展。在國外，LIMS出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代，90年代得到了迅速的普及應(yīng)用，隨著技術(shù)水平的提高，產(chǎn)品日益成熟，出現(xiàn)了成功的商品化LIMS，代表的有StarLims，Labsystem，Beckmen等公司發(fā)布的LIMS；在國內(nèi)，起步于20世紀(jì)的90年代，近年來，技術(shù)也有了很大的發(fā)展，代表的產(chǎn)品有LABWARE公司、英普思公司推出的LIMS。

2 LIMS概述及功能應(yīng)用

2.1 LIMS概述

LIMS為實驗室信息管理系統(tǒng)“Laboratory Information Management System”的縮寫。LIMS通過提供一個功能強大的實驗室數(shù)據(jù)庫，來對實驗室的信息進(jìn)行自動儲存和處理，以降低管理性工作的強度；在線提供最新數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的功能，使得實驗室管理人員以及相關(guān)生產(chǎn)人員可以快速得到準(zhǔn)確的信息；分析數(shù)據(jù)的中間計算和傳輸都將由計算機自動完成，消除了人為誤差，降低了時間延誤；所有的分析數(shù)據(jù)及相關(guān)的管理信息將被自動地輸送到服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行歸檔保存，并進(jìn)行自動備份；化驗儀器數(shù)據(jù)自動采集功能最大幅度地降低了操作人員的工作量，提高了工作效率。

按照中國石油總部信息化的統(tǒng)一規(guī)劃和部署，蘭州石化公司于2006年啟動LIMS項目實施，采用了LABWARE公司的LIMS產(chǎn)品，并于2009年正式運行。LABWARE公司的LIMS是一個與Windows環(huán)境集成的、功能完備的、符合開放數(shù)據(jù)庫互聯(lián)（ODBC）標(biāo)準(zhǔn)的、采用客戶機/服務(wù)器方式的實驗室信息管理系統(tǒng)。全部應(yīng)用程序在各臺個人計算機（PC）上運行，同時，其數(shù)據(jù)庫可以在同一臺機器上運行，也可以在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上運行。LIMS架構(gòu)如圖1所示。

圖1 LIMS框架圖

2 2 主要應(yīng)用功能

2.2.1 實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程化管理

LIMS流程主要是根據(jù)樣品狀態(tài)、流程來設(shè)計，一般的樣品分析流程為，值班班長登錄（或自動調(diào)度登記）樣品到系統(tǒng)中，各化驗員根據(jù)自己的崗位對應(yīng)分析自己所要化驗的分項，錄入分析結(jié)果，系統(tǒng)自動完成對數(shù)據(jù)計算，異常判斷、修約、取整等處理，經(jīng)過對崗審核，班長審核，最后根據(jù)系統(tǒng)中設(shè)定的規(guī)格自動或者手動判定等級，并由班長或者檢查員發(fā)布數(shù)據(jù)，生成產(chǎn)品合格單。如圖2所示。

圖2 業(yè)務(wù)流程

2.2.2 實現(xiàn)可視化工作流

為了能夠更好提高LIMS的應(yīng)用水平，方便質(zhì)檢人員使用，在LIMS系統(tǒng)中按照質(zhì)檢人員不同角色，建立相應(yīng)的工作流，主要有班長、技術(shù)員、化驗員、維護(hù)員和系統(tǒng)管理員等四種不同的工作流頁面。在工作流頁面，按照不同角色的功能需求和權(quán)限分配，定制不同角色的功能入口，每個功能按鈕與不同功能的文件夾管理相關(guān)聯(lián)，并且文件夾管理按照不同崗位把樣品進(jìn)行過濾，本崗位人員只能看到本崗位的信息，而且樣品已經(jīng)按照廠和裝置分開，只要進(jìn)入相應(yīng)的裝置，大大減少了操作時間。

2.2.3 實現(xiàn)合格證電子化

LIMS結(jié)合Crystal Reports工具，開發(fā)實現(xiàn)原材料檢驗單、成品合格證、質(zhì)量報表等一系列報表，并與Microsoft Word、Excel以及PDF閱讀器等常用軟件實現(xiàn)無縫連接，方便用戶生成各種格式報表，有利及時上報數(shù)據(jù)。

合格證電子化的實現(xiàn)，保證了合格證數(shù)據(jù)的唯一性、準(zhǔn)確性、快速性，減少合格證生成時間，同時減少了合格證生成出錯率，提高了質(zhì)檢人員的工作效率，提高質(zhì)檢管理水平。

2.2.4 實現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢與分析

在LIMS中，可以滿足質(zhì)檢人員查詢質(zhì)量數(shù)據(jù)的需求，但無法有效地滿足生產(chǎn)車間對數(shù)據(jù)的查詢與統(tǒng)計分析，因此，結(jié)合LIMS系統(tǒng)架構(gòu)，自主開發(fā)LIMSWEB系統(tǒng)，通過訪問LIMS服務(wù)器瀏覽質(zhì)量信息。授權(quán)用戶可以在WEB上瀏覽各種樣品數(shù)據(jù)，并導(dǎo)出質(zhì)量數(shù)據(jù)、下載質(zhì)量日報及各類統(tǒng)計報表。

LIMSWEB方便了各生產(chǎn)車間及管理人員利用網(wǎng)絡(luò)資源對發(fā)布的化驗分析數(shù)據(jù)進(jìn)行查看、下載、統(tǒng)計和分析。

2.2.5 及時為生產(chǎn)運行系統(tǒng)共享質(zhì)量數(shù)據(jù)

LIMS通過OPC接口方式與實時數(shù)據(jù)庫（PHD）連接，為MES其他模塊、班組績效管理系統(tǒng)及各生產(chǎn)運行系統(tǒng)共享質(zhì)量數(shù)據(jù)；并與公司數(shù)采系統(tǒng)相集成，實現(xiàn)從數(shù)采系統(tǒng)操作界面瀏覽裝置相關(guān)質(zhì)量數(shù)據(jù)?？蔀g覽質(zhì)量數(shù)據(jù)的歷史數(shù)據(jù)及變化趨勢圖。

3 LIMS應(yīng)用效果

蘭州石化LIMS系統(tǒng)經(jīng)過連續(xù)4年來的不間斷運行，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。LIMS的實施應(yīng)用，規(guī)范了實驗室管理程序和業(yè)務(wù)流程，優(yōu)化了實驗室工作秩序，加快了數(shù)據(jù)傳送的速度，減少了樣品的周轉(zhuǎn)時間，實現(xiàn)了實驗室自動化，徹底改變了延續(xù)幾十年的傳統(tǒng)實驗室管理模式，使各級管理人員和業(yè)務(wù)人員擺脫繁雜的事物，提升了精細(xì)化管理水平，提高了工作效率，并在以下方面取得了顯著成效。

（1）化驗業(yè)務(wù)處理流程系統(tǒng)化：實現(xiàn)了樣品登樣、結(jié)果錄入、樣品審核、樣品判等、合格證生成等功能；

（2）數(shù)據(jù)電子化：化驗數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲、查詢、發(fā)布等功能的基礎(chǔ)平臺；

（3）流程規(guī)范化：LIMS系統(tǒng)嚴(yán)格遵循質(zhì)量體系認(rèn)證設(shè)計的化驗流程，規(guī)范了化驗室的流程管理；

（4）過程自動化：自動生成分析單、質(zhì)量合格證，實現(xiàn)固定頻率樣品的自動登錄系統(tǒng)，自動分配到崗位，減少人員的工作量和人為錯誤；

（5）信息及時化：通過WEB發(fā)布數(shù)據(jù)及相應(yīng)的樣品信息，生產(chǎn)人員能夠及時獲得他們關(guān)心的質(zhì)量數(shù)據(jù)。

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10.3969/j.issn.1673-0194.2016.15.031

TP315

A

1673-0194（2016）15-0053-03

2016-05-20

李湛（1980-），男，甘肅蘭州人，工學(xué)學(xué)士，助理工程師，主要研究方向：煉化企業(yè)MES技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用；柴成博（1983-），男，甘肅會寧人，工程碩士，工程師，主要研究方向：煉化企業(yè)MES技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用。