馬琳鴿 王艷菊(北京低碳清潔能源研究院，北京 102209)

0 引言

實驗室信息管理系統(tǒng)(LIMS)是以實驗室為中心，基于計算機局域網(wǎng)，將信息化技術(shù)與實驗室管理相結(jié)合，對檢測數(shù)據(jù)和相關(guān)信息進行收集、分析、報告和管理的系統(tǒng)[1-2]。LIMS目前已經(jīng)發(fā)展成為一個標(biāo)準(zhǔn)的商業(yè)化產(chǎn)品，遵從ISO/IEC7025的標(biāo)準(zhǔn)以及國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T1 5481—2000《檢測和校準(zhǔn)實驗室能力的通用要求》，因此被廣泛地用于第三方實驗室、工廠以及研發(fā)方向集中且確定的企業(yè)、公司、研究院所[3-7]等，在提高測試工作效率、有效存儲歷史數(shù)據(jù)、降低運行成本、合理分配資源、為管理提供決策依據(jù)等方面發(fā)揮著非常重要的作用。相關(guān)綜述也多見諸報道[8-9]，為迅速了解LIMS提供便捷的參考。

對于工業(yè)研究院，同樣需要LIMS來提升分析測試的管理效率，但商業(yè)化LIMS產(chǎn)品不能取之即用，需要一些定制、二次開發(fā)。LIMS實施后是否達(dá)到預(yù)期的功能，實施前的需求調(diào)研至關(guān)重要，二次開發(fā)過程中與供應(yīng)商之間及時、有效的溝通也必不可少，最終在需求與實現(xiàn)的程度之間尋求一個合理的平衡點。

1 LIMS在不同行業(yè)的差異分析

適用商業(yè)化LIMS產(chǎn)品的單位有共同的特點：幾乎所有檢測項目都有標(biāo)準(zhǔn)方法或者約定俗成的方法可以遵循、檢測項目一段時期內(nèi)無大幅變動、檢測過程基本不需要送檢人員參與。而工業(yè)研究院(尤其是研發(fā)方向比較廣的)的情況則有明顯差別：研發(fā)過程的不確定性導(dǎo)致的樣品多樣性和多變性使得已有的檢測方法只能作為參考，需誰是調(diào)整，以解決問題為目標(biāo)；檢測項目需要根據(jù)研發(fā)項目的變動隨時添加；為了使測試更高效、溝通更及時，部分測試會由送檢人員參與、甚至完成，這些差別使得商業(yè)化LIMS產(chǎn)品只能滿足常規(guī)的、有固定方法的測試要求，而對具有研發(fā)性質(zhì)的需求則需定制、二次開發(fā)方可實現(xiàn)。作為一個工業(yè)研究院，在LIMS搭建過程中遇到過各種各樣的問題，但最終都通過采取一定的措施得以妥善解決。

2 工業(yè)研究院搭建LIMS中的幾點經(jīng)驗

工業(yè)研究院的研究方向涵蓋催化、水處理、儲能、先進材料、煤清潔利用等六大領(lǐng)域，分析表征中心為院內(nèi)不同領(lǐng)域的所有研發(fā)項目提供支持，研發(fā)人員/分析表征人員數(shù)量比例超過10/1，一個分析表征工程師負(fù)責(zé)管理的儀器不少于2臺。初期對LIMS定位是內(nèi)部測試，系統(tǒng)中共有23個檢測類別，159個檢測項目。從市場調(diào)研到招標(biāo)用了8個月的時間，之后歷經(jīng) 11個月正式啟用?，F(xiàn)就過程中得到的經(jīng)驗分享如下：

2.1 測試申請模塊功能

2.1.1 樣品申請-輸入信息及測試特殊信息

對內(nèi)測試的定位促使LIMS團隊把“系統(tǒng)簡單化、界面友好化”作為搭建樣品申請模塊的一個準(zhǔn)則：在樣品申請時，能從院里已有系統(tǒng)同步個人信息為最優(yōu)選擇，減少送檢人填寫的信息量，增加使用的便捷性，在后期實施中通過與人力資源系統(tǒng)同步得以滿足。

考慮院內(nèi)樣品的種類繁雜，且每類測試均有特殊要求，因此增加了“特殊信息描述”單元格(如NMR分析中，該描述為“樣品是否有鐵磁性或順磁性”等)，并設(shè)置為必填項，便于送樣人了解某類測試的樣品要求，確保后續(xù)測試的準(zhǔn)確性和儀器使用的安全性。

2.1.2 預(yù)約

典型的第三方實驗室都是依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方法對來樣進行測試，測試人員完成從接收樣品到報告發(fā)放的全過程，送檢人基本不參與，商業(yè)化LIMS產(chǎn)品滿足此類要求，但工業(yè)研究院不同，因此實施過程中保留了商業(yè)化LIMS產(chǎn)品的所有功能，便于后期的認(rèn)證和對外測試，同時也提了新需求?？紤]到工業(yè)研究院的特殊情況(以電鏡和紫外測試為例：電鏡-無標(biāo)準(zhǔn)方法、高的放大倍率使得回看某一點的形貌幾乎不可能、送檢人員不參與檢測過程可能會漏掉重要的一手信息，紫外-操作簡單、儀器皮實、送樣人員經(jīng)過培訓(xùn)自己操作可以提高測試的時效性)，提出了儀器預(yù)約功能的需求。此功能中對每個可預(yù)約的工作日的預(yù)約情況用綠、黃、紅三種顏色可視化的標(biāo)示當(dāng)日無人預(yù)約、未滿可約、已滿不可約，清晰地告知送檢人當(dāng)前預(yù)約情況。為了保證每個項目組有均等的機會使用有效的儀器資源，又對每個項目組連續(xù)預(yù)約的時間以及一個月內(nèi)單個項目組預(yù)約時間總和作了限制。針對出現(xiàn)的臨時、緊急需求，利用保留的手動調(diào)整預(yù)約時間的功能，予以靈活應(yīng)對。

除了管控儀器的工作時間外，還需要統(tǒng)計樣品數(shù)量，并據(jù)此記錄測試人員的工作量、了解儀器的使用率和評估添置新資產(chǎn)的可能性，因而添加了同批次預(yù)約功能：在第一個樣品預(yù)約了一個時間段后，如果有其它樣品需用同一個時間段完成，可用樣品復(fù)制功能，在“是否同批次預(yù)約”的下拉框中選擇“是”即可實現(xiàn)；選擇“否”則需為復(fù)制樣品單獨預(yù)約時間段。所有預(yù)約的檢測項目均按照時長計費。

預(yù)約功能在LIMS實施時拓展到了每一個檢測項目，通過勾選可便捷地設(shè)置為預(yù)約項，既增加了操作的靈活性，又在一定程度上提高了測試的效率以及儀器的使用率。

2.2 樣品接收和任務(wù)分配模塊-更換檢測人員

LIMS搭建之初的原則要求每個崗位至少有兩個檢測人員，保證一人不在崗時該崗位上仍有人值守，避免“儀器等人”的資源浪費現(xiàn)象出現(xiàn)。運行過程中發(fā)現(xiàn)了新問題：樣品一旦被接收將無法進行退回的操作，如因各種原因無法完成測試，后續(xù)流程無法繼續(xù)，影響結(jié)果的上傳和發(fā)放，進而可能影響研發(fā)項目的進度；為解決此類問題，增加了“更換檢測人員”的功能，確保出現(xiàn)上述情況時可以方便地將測試轉(zhuǎn)給同崗位的檢測人員，保證測試的時效性。

2.3 費用核算模塊-重新計算(據(jù)實)

工業(yè)研究院檢測工作進行中需不斷調(diào)整檢測方法，因此得到一個可靠的測試結(jié)果可能花費的時間不同(如微孔吸附)，同一項測試測試的元素個數(shù)有差異(如ICP)，測試的組分?jǐn)?shù)也會變化(如GC或GC-MS等)，原位測試的預(yù)約時間和實用時間也存在偏差(如原位XRD和原位XPS)，致使占用的各類資源不同，產(chǎn)生的費用也不同，綜合考慮后采用公式1進行測試完成后實際費用計算。靜態(tài)數(shù)據(jù)錄入時公式1可以直接輸入，后期使用時輸入c值，點擊“計算費用”即可，使實際費用與占用資源數(shù)量成正比。測試實際費用 = a+b×(c-k) (式1)

式中：a為每樣品費或測試的基礎(chǔ)費用(如ICP 1000元/樣品，包含5個元素)；b為加收費率，元/工時、元素、成分等(如100元/元素)；c為實際工時/元素/成分等(在結(jié)果錄入時輸入，如7)；k為基礎(chǔ)費用中包含的工時/元素/成分等(如5)。

舉例說明：1個ICP測試共測7種元素，費用=1000+100×(7-5)=1200元，測試完成提交結(jié)果后可以輸入實際c值(7)，計算實際費用即可得到費用1200元，該值自動替代最初數(shù)值。

2.4 統(tǒng)計查詢模塊-定制查詢語句

對于所進行的各個研發(fā)項目需要定期統(tǒng)計測試數(shù)量、測試費用以監(jiān)控項目的的資源和預(yù)算使用情況，各級領(lǐng)導(dǎo)也需要了解各項目使用分析表征資源的情況，核算分析表征中心的全人工成本以及布局新設(shè)備的購置方向，這些需求均可通過LIMS中的統(tǒng)計查詢功能找到數(shù)據(jù)支持。除了常規(guī)的查詢語句外，在前期的需求調(diào)研中要盡可能考慮到可能用到的查詢組合，如同一個項目下提過測試申請的人員，每項申請的數(shù)量，費用的多少等。針對這部分的需求調(diào)研，建議除了參與LIMS項目的核心成員外，要集思廣益，收集來自研發(fā)項目團隊和領(lǐng)導(dǎo)層等各方面的需求，認(rèn)真梳理、分析，盡可能做到所有需求都能有對應(yīng)的查詢語句來實現(xiàn)，為管理提供決策依據(jù)，做到事半功倍。

3 結(jié)語

針對工業(yè)研究院的實際情況，在LIMS搭建過程中通過測試申請模塊(特殊信息需求、預(yù)約)、樣品接收和任務(wù)分配模塊(更換檢測人員)、費用核算模塊(據(jù)實重新計算)、統(tǒng)計查詢模塊(定制查詢語句)進行定制、二次開發(fā)，成功實現(xiàn)了預(yù)期功能，有效提高了分析測試工作的管理水平，期望過程中得到的經(jīng)驗可為有類似需求的單位提供一定的借鑒。