周云飛+顧建祥

摘 要：本文對實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行簡要闡述，在此基礎(chǔ)上對環(huán)境監(jiān)測中實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行論述。通過本文的研究能夠?qū)Νh(huán)境監(jiān)測整體水平的提升有所幫助。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)；環(huán)境監(jiān)測；管理

中圖分類號：X321 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)及其發(fā)展現(xiàn)狀

實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)簡稱LIMS，這是一種功能較為強(qiáng)大的管理系統(tǒng)，通過計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)，將實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的各種分析儀器連接到一起，運(yùn)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)、存儲技術(shù)以及數(shù)據(jù)快速處理技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的全方位管理。系統(tǒng)采用的是模塊化結(jié)構(gòu)，可設(shè)計(jì)諸多功能模塊，如樣品管理、數(shù)據(jù)管理等。

近年來，在科技水平不斷提高的推動下，實(shí)驗(yàn)室中使用的各種儀器設(shè)備的自動化和智能化程度越來越高，大量理化過程的參數(shù)都需要轉(zhuǎn)化為數(shù)字表示，在這一前提下，實(shí)驗(yàn)室的信息量劇增，這部分信息對于實(shí)驗(yàn)室相關(guān)工作的開展具有重要的指導(dǎo)價(jià)值，對信息進(jìn)行快速的收集、整理、存儲，并實(shí)現(xiàn)資源共享是實(shí)驗(yàn)室亟待解決的首要問題之一，LIMS的出現(xiàn)為該問題提供了解決途徑。

截止到目前，LIMS歷經(jīng)了30多年的發(fā)展，現(xiàn)已非常成熟，系統(tǒng)的各項(xiàng)功能也越來越完善，其對實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)域的發(fā)展起到了巨大的助推作用。20世紀(jì)末，第三代LIMS出現(xiàn)，它采用的是C/S架構(gòu)，運(yùn)用的軟件均為商品化軟件，這種軟件最為突出的優(yōu)點(diǎn)在于不需要使用者自行編寫程序，根據(jù)用戶的實(shí)際需求通過簡單的設(shè)置，系統(tǒng)便可投入使用。實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)人員在接受簡單培訓(xùn)后，便可利用LIMS完成工作流程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)儀器聯(lián)結(jié)等任務(wù)，為實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)工作的開展帶來了極大的便利。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展的推動下，基于互聯(lián)網(wǎng)的第四代LIMS出現(xiàn)，該系統(tǒng)采用了當(dāng)前較為流行的B/S結(jié)構(gòu)，便于在互聯(lián)網(wǎng)上部署，無須安裝LIMS軟件，用戶只需要采用互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器即可，不再需要對系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，即使用戶的規(guī)模再大，分支機(jī)構(gòu)再多，維護(hù)和升級的工作量都始終保持不變。同時(shí)，還能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程升級、維護(hù)和數(shù)據(jù)共享。

2 環(huán)境監(jiān)測中實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)應(yīng)用

2.1 系統(tǒng)框架

系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)的合理與否，對其實(shí)際應(yīng)用效果具有一定的影響。因此，可按照環(huán)境監(jiān)測站的具體工作性質(zhì)進(jìn)行分類設(shè)計(jì)：

2.1.1 對于由環(huán)保局直接下達(dá)的監(jiān)測任務(wù)，可以采用監(jiān)測計(jì)劃管理模式。

2.1.2 對于來自外部的委托監(jiān)測任務(wù)，如環(huán)境質(zhì)量驗(yàn)收監(jiān)測、環(huán)評檢測、送樣監(jiān)測等，可以采用綜合任務(wù)管理模式。

2.1.3 對于突發(fā)事故環(huán)境事故的應(yīng)急監(jiān)測，可以直接納入到環(huán)保局的應(yīng)急管理系統(tǒng)當(dāng)中。

2.1.4 對于水質(zhì)、空氣、噪聲等自動監(jiān)測任務(wù)，可以納入到環(huán)保局的在線監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中。

2.2 業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)

對環(huán)境監(jiān)測相關(guān)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行管理是LIMS的主要設(shè)計(jì)思路，具體流程包括如下內(nèi)容：任務(wù)登記、下達(dá)任務(wù)、編制與會審方案、現(xiàn)場采樣、數(shù)據(jù)分析、編寫報(bào)告報(bào)表并發(fā)送。

2.3 功能設(shè)計(jì)

2.3.1基礎(chǔ)信息管理。在LIMS系統(tǒng)構(gòu)建中，需要在前期建立基礎(chǔ)信息庫，由于工作量大，所以需要對信息的內(nèi)容予以全面考慮，如分析方法、樣品的采集量、采集過程中的保護(hù)措施、方法檢出限以及數(shù)據(jù)分析的質(zhì)量控制要求等全都需要建立到信息庫當(dāng)中。同時(shí)，要確保建立的基礎(chǔ)信息庫便于操作，若是日常工作中，人員發(fā)生變動或是崗位調(diào)整時(shí)，都能通過對基礎(chǔ)信息的維護(hù)進(jìn)行管理。

2.3.2 綜合任務(wù)管理。它的主要范圍是外來委托的監(jiān)測任務(wù)，管理平臺可對相關(guān)的監(jiān)測任務(wù)進(jìn)行全過程跟蹤管理，從項(xiàng)目開始到結(jié)束中涉及的所有流程和狀態(tài)節(jié)點(diǎn)的控制。通過綜合任務(wù)查詢平臺能夠?qū)ΡO(jiān)測任務(wù)的具體情況進(jìn)行查詢，如基本信息、監(jiān)測方案、起止時(shí)間、監(jiān)測報(bào)告等；個(gè)人工作平臺則可分為待辦、已辦、統(tǒng)計(jì)和實(shí)行任務(wù)等管理機(jī)制。

2.3.3 監(jiān)測計(jì)劃管理。環(huán)境監(jiān)測站要嚴(yán)格執(zhí)行上級主管部門下達(dá)的各項(xiàng)監(jiān)測任務(wù)，加強(qiáng)監(jiān)測計(jì)劃管理，重點(diǎn)做好環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測和污染源監(jiān)測工作。在LIMS系統(tǒng)中，要明確各項(xiàng)監(jiān)測要素和具體配置內(nèi)容，包括水、氣、聲、土壤、固體廢棄物等監(jiān)測要素以及其監(jiān)測定位、性質(zhì)、來源、頻次、標(biāo)準(zhǔn)等監(jiān)測內(nèi)容。在執(zhí)行監(jiān)測任務(wù)時(shí)，監(jiān)測人員只需輸入監(jiān)測性質(zhì)，便可在系統(tǒng)中自動顯示與此相關(guān)的監(jiān)測內(nèi)容，大幅度提升監(jiān)測計(jì)劃執(zhí)行效率。

2.3.4 樣品管理。利用LIMS系統(tǒng)可進(jìn)行樣品管理，該系統(tǒng)提供樣品信息查詢功能，包括樣品在采集、交接、流轉(zhuǎn)、分析、清理等環(huán)節(jié)產(chǎn)生的各種信息。同時(shí)，在信息查詢平臺還能夠快速搜索到樣品編號、名稱、采樣地點(diǎn)、采樣時(shí)間、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等信息，實(shí)現(xiàn)對樣品的全過程管理，便于管理員按照樣品管理要求對樣品進(jìn)行清理。

2.3.5 實(shí)驗(yàn)室分析管理。LIMS系統(tǒng)可提供自動儀器接口，實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)與自動儀器的數(shù)據(jù)傳輸，滿足數(shù)據(jù)信息高度共享的需求，提高數(shù)據(jù)傳遞的準(zhǔn)確性和時(shí)效性。在該系統(tǒng)中應(yīng)獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室分析子系統(tǒng)，利用子系統(tǒng)的信息關(guān)聯(lián)功能自動采集儀器中的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)相關(guān)性、檢出限等進(jìn)行分析，提高實(shí)驗(yàn)室分析管理工作效率。

2.4 流程管理的實(shí)現(xiàn)

2.4.1任務(wù)登記?？稍跇I(yè)務(wù)窗口對新任務(wù)的委托信息進(jìn)行登記，具體包括客戶基礎(chǔ)信息、任務(wù)信息等。系統(tǒng)具備特色的標(biāo)識功能，所有需要錄入的信息可以通過鮮明的綠色進(jìn)行提醒，這樣能夠有效避免相關(guān)信息遺漏的情況發(fā)生。在確認(rèn)輸入信息全部正確后，點(diǎn)擊提交功能鍵，便可完成任務(wù)的登記，此時(shí)系統(tǒng)會針對該項(xiàng)目自動生成編號。

2.4.2 審核方案。該項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人，可以在系統(tǒng)中對方案進(jìn)行拆分，使其形成結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)形式，同時(shí)，由相關(guān)人員在系統(tǒng)中對附件方案和結(jié)構(gòu)化方案進(jìn)行審核，確認(rèn)無誤便可進(jìn)行下達(dá)。

2.4.3安排現(xiàn)場采樣。可按照項(xiàng)目負(fù)責(zé)人下達(dá)的方案，在系統(tǒng)中對采樣日期、人員進(jìn)行安排。采樣計(jì)劃可以詳細(xì)到每一天，通過系統(tǒng)可對每天的計(jì)劃工作進(jìn)行查詢，現(xiàn)場采樣人員完成樣品的采集后，可將采樣信息輸入到系統(tǒng)中，并提交樣品接收。

2.4.4 樣品接收。負(fù)責(zé)樣品管理的工作人員，可以利用系統(tǒng)對樣品的交接單進(jìn)行打印，據(jù)此對實(shí)際樣品進(jìn)行核對，從而實(shí)現(xiàn)批量接收樣品到實(shí)驗(yàn)室。在對現(xiàn)場采集回來的樣品進(jìn)行接收的過程中，可對系統(tǒng)提供的條碼掃描功能進(jìn)行利用，這樣能夠進(jìn)一步提高樣品接收的工作效率。

2.4.5 錄入分析結(jié)果。系統(tǒng)可以提供不同的錄入界面，便于分析和結(jié)果的錄入。按照測試結(jié)果將相關(guān)數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)，而現(xiàn)場人員則可根據(jù)樣品的編號將現(xiàn)場的參數(shù)與結(jié)果錄入系統(tǒng)。錄入的結(jié)果經(jīng)審批、復(fù)核、審核后，確認(rèn)無誤，便可提交報(bào)告編制。

2.4.6 編制報(bào)告。系統(tǒng)會根據(jù)錄入的結(jié)果，對均值進(jìn)行自動計(jì)算，并出具相關(guān)的報(bào)告。對普通的監(jiān)測任務(wù)，類型不同的樣品可與不同種類的報(bào)告模板相關(guān)聯(lián)，報(bào)告的頁數(shù)可分為單頁或多頁。編制好的報(bào)告經(jīng)審核后，會簽發(fā)提交到業(yè)務(wù)窗口，從而完成整個(gè)流程。

結(jié)論

綜上所述，為進(jìn)一步提升環(huán)境監(jiān)測的工作效率，可引入實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)，借助該系統(tǒng)強(qiáng)大的功能，可以為相關(guān)人員開展環(huán)境監(jiān)測工作提供幫助。目前，實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)已經(jīng)基本完善，但隨著環(huán)境監(jiān)測范圍的不斷擴(kuò)大，各項(xiàng)工作必將隨之增多。因此，在構(gòu)建系統(tǒng)時(shí)，必須充分考慮可擴(kuò)展性，這樣才能滿足環(huán)境監(jiān)測工作的需要。

參考文獻(xiàn)

[1]曹旭靜.環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].干旱環(huán)境監(jiān)測，2016（6）：65-66.

[2]陳爽.實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].天津大學(xué)，2015.

[3]宋良輝，高杰，方智三.基于云端的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)在檢測中的應(yīng)用[J].貴州科學(xué)，2016（4）：54-55.

[4]李海燕.關(guān)于實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（LIMS）和ORACLE中間件（BPM）整合研究項(xiàng)目[D].北京理工大學(xué)，2016.endprint