劉 東，陳光輝，張 琴，牛鳴光，米熱班姑·買買提明

（喀什出入境檢驗(yàn)檢疫局綜合技術(shù)服務(wù)中心，新疆喀什 844000）

小型實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)中核心模塊的優(yōu)化

劉 東，陳光輝，張 琴，牛鳴光，米熱班姑·買買提明

（喀什出入境檢驗(yàn)檢疫局綜合技術(shù)服務(wù)中心，新疆喀什 844000）

實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)是以大型、中型實(shí)驗(yàn)室為服務(wù)對象開發(fā)應(yīng)用的，而后再推廣應(yīng)用至小型實(shí)驗(yàn)室，這給小型實(shí)驗(yàn)室在應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)時(shí)，帶來了系統(tǒng)模塊多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作難度大等問題。本文通過對實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的工作流程及對應(yīng)模塊進(jìn)行分析，提出了核心模塊的配置方案，以達(dá)到適用小型實(shí)驗(yàn)室的目的，從而提高實(shí)驗(yàn)室檢測運(yùn)轉(zhuǎn)效率。

小型實(shí)驗(yàn)室；信息管理系統(tǒng)；核心模塊；優(yōu)化

實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（Laboratory Information Management System，LIMS）是以數(shù)據(jù)庫為核心的信息化技術(shù)與實(shí)驗(yàn)室管理需求相結(jié)合的信息化管理工具[1]。此工具有助于提高分析結(jié)果的可靠性、復(fù)雜信息的處理能力以及協(xié)調(diào)實(shí)驗(yàn)室各類資源等[2]，從而提高工作效率。

然而，目前國內(nèi)應(yīng)用LIMS進(jìn)行管理的實(shí)驗(yàn)室多為大中型實(shí)驗(yàn)室[3-5]，主要原因在于適用小型實(shí)驗(yàn)室的LIMS產(chǎn)品較少。多數(shù)LIMS產(chǎn)品系統(tǒng)配置復(fù)雜、功能龐大、開發(fā)經(jīng)費(fèi)高昂，因此部署時(shí)必須安排特定的專業(yè)人員完成LIMS的分析、設(shè)計(jì)、配置和測試任務(wù)，使得原本人力資源緊張的小型實(shí)驗(yàn)室更加捉襟見肘。

美國材料測試學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)分會(huì)《ASTM E1578-2013實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)指南》建議：一般要求50人左右規(guī)模的實(shí)驗(yàn)室至少配有1名專職人員對LIMS進(jìn)行維護(hù)；更大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)室可能需要2～5名全職人員用于支持和維護(hù)LIMS；對于小型實(shí)驗(yàn)室，建議培訓(xùn)1名對實(shí)驗(yàn)室管理有豐富經(jīng)驗(yàn)的系統(tǒng)管理員，用于對LIMS的維護(hù)[6]。這就需要將小型實(shí)驗(yàn)室的LIMS做到最精簡，即使兼職人員也能通過LIMS的管理員培訓(xùn)掌握LIMS的維護(hù)和部署等技術(shù)，以及在后續(xù)工作中與技術(shù)提供方進(jìn)行系統(tǒng)改進(jìn)升級的溝通與協(xié)調(diào)，從而降低小型實(shí)驗(yàn)室的成本投入。

2017年，國家質(zhì)檢總局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，截至2016年，我國檢測機(jī)構(gòu)數(shù)量為33 235家，從業(yè)人員102.5萬人，100人以上的檢測機(jī)構(gòu)僅占4%，全國檢測機(jī)構(gòu)平均人員僅為30人[7]，絕大多數(shù)檢測實(shí)驗(yàn)室為小型實(shí)驗(yàn)室。

隨著實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展，沒有部署LIMS的實(shí)驗(yàn)室，將面臨報(bào)告格式不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)處理錯(cuò)誤率高、查詢統(tǒng)計(jì)難度大等諸多問題。本文將探討LIMS的核心模塊，精簡LIMS功能，最大程度地降低LIMS的系統(tǒng)支持要求，使得小型實(shí)驗(yàn)室僅通過培訓(xùn)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室人員即可獲得相應(yīng)的計(jì)算機(jī)操作技能，獲得對LIMS系統(tǒng)的運(yùn)維能力，從而促進(jìn)LIMS的運(yùn)行部署使用。

1 LIMS 架構(gòu)

LIMS主流架構(gòu)采用B/S架構(gòu)，即BROWSER/SERVER瀏覽器及服務(wù)器端架構(gòu)，具有升級和更新方便、跨平臺(tái)、不受客戶端環(huán)境影響、維護(hù)成本低、數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)邏輯保持同步等優(yōu)點(diǎn)[8]。此外，B/S架構(gòu)方便LIMS后續(xù)開放數(shù)據(jù)接口，可提供查詢服務(wù)、下載證書等功能。

2 LIMS工作流程

2.1 工作流程

工作流程是LIMS建立的基礎(chǔ)，LIMS標(biāo)準(zhǔn)指南中提供了典型分析實(shí)驗(yàn)室中的工作流程（圖1），即樣品處理、分析和報(bào)告3部分[6]。以本實(shí)驗(yàn)室工作流程為例，工作流程示意圖（圖2）。依據(jù)圖1內(nèi)容，將工作流程分為：樣品處理部分、分析部分、報(bào)告部分。按照這3部分，可將LIMS用戶分為4類：系統(tǒng)管理員、接樣人員、檢測人員、報(bào)告人員。

圖1 實(shí)驗(yàn)室信息工作流程模型

圖2 工作流程示意圖

3 LIMS核心模塊

LIMS依據(jù)工作流程創(chuàng)建不同功能的模塊，以達(dá)到完成特定工作流程的目的。此外，模塊化管理方便增加系統(tǒng)的后續(xù)功能及系統(tǒng)升級。工作流程中產(chǎn)生的模塊眾多，現(xiàn)按照檢測工作流程的3部分內(nèi)容，分別介紹LIMS的核心模塊。

3.1 業(yè)務(wù)受理部分

3.1.1 檢測申請模塊。檢測申請是LIMS進(jìn)行業(yè)務(wù)流程的第一步，通常由檢測服務(wù)部門代替客戶填寫檢測申請。檢測申請支持打印紙質(zhì)單，為方便錄入最好支持申請單復(fù)制功能。由于檢測申請中的信息直接關(guān)系到后續(xù)報(bào)告的出具，所以檢測申請信息的添加功能需方便操作。

3.1.1.1 客戶信息。委托單位、電話、地址、傳真等。

3.1.1.2 樣品信息。個(gè)體信息：名稱、商標(biāo)、規(guī)格、型號(hào)、質(zhì)量等級、生產(chǎn)日期、批號(hào)、生產(chǎn)商、地址、電話等；來源信息：抽樣地點(diǎn)、時(shí)間、被抽樣地址、被抽樣電話、抽樣人員、抽樣單號(hào)、抽樣基數(shù)、數(shù)量、產(chǎn)地等。

3.1.1.3 檢測要求。檢測項(xiàng)目、方法等。

3.1.1.4 特殊要求。樣品保留時(shí)間等。

3.1.2 檢測任務(wù)審核分配模塊。檢測任務(wù)的審核分配，具有審核通過后自動(dòng)分配項(xiàng)目至各檢測組的功能，也可以人工配置方式進(jìn)行。要完成這一功能，需要依據(jù)實(shí)驗(yàn)室業(yè)務(wù)情況對實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行劃分。對于實(shí)驗(yàn)室涉及領(lǐng)域多、檢測量大的情況，可按照具體檢測領(lǐng)域進(jìn)行分類，如常規(guī)化學(xué)檢測、元素檢測、農(nóng)產(chǎn)品殘留檢測、微生物檢測、動(dòng)植物檢疫、煤炭檢測等。這樣分類的優(yōu)點(diǎn)是相應(yīng)崗位人員錄入檢測結(jié)果一目了然；缺點(diǎn)是每個(gè)分類下必須至少設(shè)置2名人員，1名人員用于檢測錄入，另1名人員用于結(jié)果審核。如果人員不足，可以采取合并相近類別的方法，以便對檢測結(jié)果進(jìn)行審核。對于實(shí)驗(yàn)室涉及檢測領(lǐng)域單一的情況，可以按照工作流程進(jìn)行劃分，如檢測任務(wù)接收、檢測項(xiàng)目實(shí)施、檢測報(bào)告出具3部分。這樣分類的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行此結(jié)構(gòu)需要的人數(shù)最少；缺點(diǎn)是不適應(yīng)大批量檢測工作處理。

3.2 檢測實(shí)施部分

3.2.1 檢測任務(wù)接收模塊。該模塊主要功能是檢測任務(wù)的確認(rèn)，以便于檢測人員安排檢測計(jì)劃。

3.2.2 檢測結(jié)果錄入模塊。檢測結(jié)果的錄入有3種方式：手工錄入結(jié)果、原始記錄采集、設(shè)備信息采集。這些方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，檢測實(shí)驗(yàn)室可根據(jù)實(shí)驗(yàn)室自身情況進(jìn)行部署使用。

3.2.2.1 手工錄入結(jié)果。填寫好紙質(zhì)原始記錄后直接在LIMS中錄入對應(yīng)數(shù)值、檢出限、結(jié)果單位等信息。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是功能簡單、容易實(shí)現(xiàn)，且對實(shí)驗(yàn)室原有質(zhì)量管理體系影響不大；缺點(diǎn)是重復(fù)操作，紙質(zhì)信息和電子信息的重復(fù)填寫，適用于LIMS剛開始運(yùn)行部署的實(shí)驗(yàn)室。

3.2.2.2 原始記錄采集。通過LIMS功能開發(fā)，直接在LIMS中錄入電子版的原始記錄，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)采集檢測數(shù)據(jù)。這種方式很好地彌補(bǔ)了檢測結(jié)果重復(fù)錄入的缺點(diǎn)，但是使用前需要大量的維護(hù)工作，還需要修改相應(yīng)的質(zhì)量管理體系內(nèi)容，適用于LIMS穩(wěn)定運(yùn)行半年以上，管理員具有較高的工作水平的實(shí)驗(yàn)室。

3.2.2.3 設(shè)備信息采集。直接將LIMS與檢測設(shè)備對接，使LIMS自動(dòng)采集檢測設(shè)備的檢測信息。其優(yōu)點(diǎn)是高度自動(dòng)化，可以極大地提高批量檢測的工作效率；缺點(diǎn)是檢測設(shè)備數(shù)量及種類繁多，實(shí)現(xiàn)接口與LIMS的直連非常困難[9]，不但需要投入大量資金用于研發(fā)，且使用中出現(xiàn)的問題也需要專業(yè)人員完成維護(hù)，因此只適用于檢測數(shù)據(jù)量達(dá)到一定規(guī)模的實(shí)驗(yàn)室。

3.2.3 檢測結(jié)果審核模塊。檢測結(jié)果的審核是LIMS保證檢測結(jié)果準(zhǔn)確性的重要功能。其主要對檢測原始記錄中的檢測結(jié)果、使用儀器設(shè)備、使用標(biāo)準(zhǔn)品等內(nèi)容進(jìn)行審核。必須做到檢測人員與審核人員不能為同一人。

3.3 報(bào)告出具部分

報(bào)告出具主要包括檢測報(bào)告的擬稿、簽發(fā)、打印等步驟。擬稿和打印是檢測報(bào)告出證人員的職責(zé)，而簽發(fā)則是授權(quán)簽字人的職責(zé)。此部分人員權(quán)限需要?jiǎng)澐置鞔_，以降低報(bào)告出錯(cuò)率。

3.3.1 報(bào)告擬稿模塊。該模塊僅涉及檢測報(bào)告模板的制作。需要將原有檢測模板中的信息與檢測信息、結(jié)果信息等內(nèi)容進(jìn)行鏈接，這是部署LIMS前的準(zhǔn)備工作。后續(xù)的擬稿只是對報(bào)告?zhèn)渥⑿畔⑻顚?，?bào)告格式調(diào)整。這個(gè)模塊的出證人員是不能對檢測結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯的。

3.3.2 報(bào)告簽發(fā)模塊。該模塊功能是有授權(quán)的簽字人完成報(bào)告審核簽發(fā)。為方便檢測報(bào)告打印，可加入電子簽名，審核簽發(fā)完成后自動(dòng)添加簽名內(nèi)容。

3.3.3 報(bào)告打印模塊。該模塊僅對簽發(fā)完成的報(bào)告進(jìn)行打印，對檢測內(nèi)容不能編輯。

4 結(jié)語

本文將LIMS按照工作流程進(jìn)行劃分，共設(shè)計(jì)了8個(gè)核心模塊，實(shí)現(xiàn)了3大功能。精簡的系統(tǒng)模塊有2個(gè)優(yōu)勢：一方面實(shí)驗(yàn)室僅需1～2名兼職人員，就可以完成實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)的維護(hù)和部署，減輕了實(shí)驗(yàn)室負(fù)擔(dān)；另一方面精簡的系統(tǒng)穩(wěn)定性更強(qiáng)，可明顯降低LIMS維護(hù)水平。實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行LIMS后有利于提高運(yùn)行效率，滿足實(shí)驗(yàn)室信息化建設(shè)需要。隨著實(shí)驗(yàn)室的發(fā)展，模塊化的配置方案也便于LIMS的升級。用戶可根據(jù)自身實(shí)際情況選擇增加升級模塊，如計(jì)收費(fèi)模塊、樣品管理模塊、統(tǒng)計(jì)查詢模塊等。

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[7] 國家認(rèn)監(jiān)委.質(zhì)檢總局. 國家認(rèn)監(jiān)委召開新聞發(fā)布會(huì)發(fā)布2016年度全國認(rèn)證認(rèn)可檢驗(yàn)檢測服務(wù)業(yè)統(tǒng)計(jì)信息[EB/OL].（2017-07-14）[2017-07-14]. http：//www.cnca.gov.cn/xxgk/tpxw/201707/t20170714_54740.shtml.

[8] 陳 婷，劉清珺，張 旭，等. 食品安全檢測實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用架構(gòu)[J]. 食品科學(xué)，2016，37（3）：258-265.

[9]熊貝貝，丁 晶，梁通雯，等. 實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)使用現(xiàn)狀及發(fā)展探討[J]. 食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報(bào)，2014，5（11）：3509-3513.

（責(zé)任編輯：孫榮釗）

Optimization Research on the Core Module in Information Management System of Small Laboratories

Liu Dong，Chen Guanghui，Zhang Qin，Niu Minguang，Mirebangu·Maimaitiming
（Comprehensive Technique Service Center，Kashgar Entry-exist Inspection and Quarantine Bureau，Kashgar，Xinkiang 844000）

Laboratory information management system（LIMS）was originally developed and applied for large and medium-sized laboratories，and was subsequently introduced into small laboratories，thus resulting in lots of problems to small labs due to the characteristics of numerous system modules，complex structure and difficulty in operation. In this paper，with a view to the analysis on working procedure and corresponding modules of LIMS，the configuration scheme of core module was put forward，which would achieve the goal of adapting LIMS to small laboratories，so as to improve the efficiency of laboratory testing.

small laboratory；laboratory information management system；core module；optimization

S851.3

B

1005-944X（2017）11-0042-04

10.3969/j.issn.1005-944X.2017.11.012

喀什出入境檢驗(yàn)檢疫局綜合技術(shù)服務(wù)中心檢驗(yàn)檢疫能力提升項(xiàng)目