廣州市凈水有限公司 陳志君
實驗室信息管理系統(tǒng)(laboratory information management system,LIMS),是實驗室信息管理的一個平臺,并將試驗過程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)全部以結(jié)構(gòu)化方式存儲在數(shù)據(jù)庫中,再通過科學的自動備份技術,以此實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲、查詢、發(fā)布等功能,滿足不同階段對數(shù)據(jù)溯源的要求,確保數(shù)據(jù)在單位內(nèi)部實現(xiàn)共享,不斷加強部門之間的信息交互能力,從而使實驗室的管理模式由傳統(tǒng)管理模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐訪IMS系統(tǒng)為核心的標準化、系統(tǒng)化、數(shù)字化、智能化的管理模式。[1-3]
廣州市凈水有限公司,是廣州市水務投資集團有限公司的全資子公司,創(chuàng)建于1989年,發(fā)展至今已成為一家集污水處理、建設、運營、資產(chǎn)經(jīng)營及研發(fā)為一體的特大型國有污水處理企業(yè)。公司以“凈化水質(zhì)、造福人民”為企業(yè)宗旨,同時為廣大市民提供優(yōu)質(zhì)的污水治理工程建設和污水處理服務,已建成并運營大坦沙、獵德、瀝滘、西朗、大沙地、京溪、均禾、龍歸、竹料、石井凈、健康城、江高、大觀共13座大型污水處理廠,與此同時,負責運營從化區(qū)7座污水處理廠。其屬下水質(zhì)檢測中心成立于2011年4月,于2014年3月獲得中國合格評定國家認可委員會(簡稱“CNAS”)認可。在2021年3月順利通過CNAS認可資格復評審,保持共51個檢測項目的國家認可、國際互認資格,其中一項重要工作內(nèi)容是污水處理廠進出水的檢測工作,其中主要是針對水與廢水、水處理劑和污泥項目的檢測。檢測任務包括每日出水檢測、每周抽檢、突擊檢查和水處理劑檢測等。水質(zhì)檢測中心還沒有應用信息化系統(tǒng)管理平臺來統(tǒng)一管理檢測業(yè)務工作,基本還是以傳統(tǒng)人工管理模式為主,這樣的方式已無法滿足日常工作的要求。例如,樣品分析需要抄寫大量檢測結(jié)果的原始記錄,工作繁瑣還極易出錯,質(zhì)控部需花費大量精力都在數(shù)據(jù)錄入、整理各類數(shù)據(jù)匯總表等,同時需要很多統(tǒng)計表需要人工計算,費時費力,且工作任務進度情況需當面溝通才能搞清楚,時效性差等。因此,我們亟需通過信息化手段,需建設一套科學、專業(yè)、高效、符合ISO/IEC17025、CNAS、CMA的相關要求規(guī)范的實驗室信息管理系統(tǒng),并以實現(xiàn)檢測工作的管理規(guī)范化和運作現(xiàn)代化。
水質(zhì)檢測中心LIMS系統(tǒng),主要包括檢測業(yè)務流程管理、全面資源管理、質(zhì)量控制管理、儀器數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)場檢測管理系統(tǒng)、原始記錄無紙化管理、查詢和統(tǒng)計分析以及編輯修改與警告提醒等功能模塊。軟硬設施包括1套應用操作系統(tǒng)、1套數(shù)據(jù)庫、2臺服務器(1備1用)、1臺條碼打印機、1臺條碼掃描槍、8臺平板電腦(用于現(xiàn)場采樣)和1臺掃描儀。
管理模塊功能分析:
檢測業(yè)務過程,是整個LIMS系統(tǒng)的核心,其中包括項目登記、采樣管理、樣品管理、結(jié)果錄入、報告管理等五個主要模塊。檢測任務有三類:采樣/送樣任務,質(zhì)控任務,任務流程見圖1.檢測業(yè)務過程信息流轉(zhuǎn)有序,轉(zhuǎn)遞迅速靈敏,且動態(tài)記錄了從項目登記到報告存檔的全過程。樣品錄入系統(tǒng)之后,在檢測全過程中,管理人員可通過項目查詢的節(jié)點狀態(tài),迅速清晰查看所有的檢測任務。實時掌握每個檢測任務的執(zhí)行情況,可對樣品批次、單個檢測任務的檢測分析進度進行跟蹤和查詢,提醒相關人員,可確保及時高效完成各項檢測任務。通過LIMS系統(tǒng)實現(xiàn)了檢測樣品全過程的實時監(jiān)控,且詳細記錄實驗過程,因此如果在任何環(huán)節(jié)中出現(xiàn)失誤都便于追溯。
圖1 檢測業(yè)務流程圖
資源管理是規(guī)范化LIMS系統(tǒng)的主要功能。其中包括:人員管理、儀器設備管理、監(jiān)測點管理、標準物質(zhì)/物質(zhì)管理、文件管理、檢測方法管理、檢測項目管理、評價標準管理等。(1)人員管理:系統(tǒng)具有人員檔案管理,記錄人員檔案信息。對實驗室人員的上崗證進行管理,并根據(jù)人員上崗能力對檢測人員,所在的檢測崗位進行授權(quán)。以此實現(xiàn)了對實驗室人員基本信息、上崗證、工作量相關信息的查詢與統(tǒng)計。(2)儀器設備管理:建立儀器設備臺賬,記錄儀器設備信息,內(nèi)容包括基本信息、儀器關聯(lián)測試、維護計劃、儀器使用記錄等。根據(jù)校準/檢定計劃設置儀器設備的檢定、校準、期間核查頻率和到期日期,用于提醒設備管理員儀器設備的檢定、校準、期間核查的時間,以便設備管理員提前安排儀器設備的檢定、校準、期間核查工作。系統(tǒng)可以自動生成儀器使用記錄。LIMS系統(tǒng)可設置儀器的授權(quán)使用人員,只有授權(quán)的檢測人員才能使用。(3)監(jiān)測點管理:監(jiān)測點管理功能模塊可以記錄監(jiān)測點基本信息和點位信息,監(jiān)測點維護的內(nèi)容包括監(jiān)測點的基本信息(其中包括點位名稱、編號、類型)。(4)標準物質(zhì)/物質(zhì)管理:對本中心實驗室的材料進行分類管理。目前中心實驗室材料分成三類:標準物質(zhì)、試劑和耗材,自動形成臺賬統(tǒng)計表,記錄材料信息,例如名稱、出廠編號、規(guī)格型號、數(shù)量、生產(chǎn)日期、有效期、生產(chǎn)商。實現(xiàn)材料出入庫管理,出入庫時自動更新庫存數(shù)量。實現(xiàn)低庫存提醒和過期提醒功能。可對材料進行盤點、銷毀。實現(xiàn)材料庫存查詢統(tǒng)計功能。出庫按物品的有效時間提醒倉管員出庫順序。(5)出入庫管理:入庫直接由倉管員,在界面中進行入庫操作。入庫信息可以直接導入,內(nèi)容包括:材料物資編號、材料物資名稱、規(guī)格型號、計量單位、數(shù)量、生產(chǎn)廠家和備注,同時系統(tǒng)記錄入庫人、入庫時間和入庫數(shù)量;出庫應根據(jù)不同的材料類型設置不同的出庫流程。材料領用分成兩種領用流程:危險品和非危險品的領用,危險品通常包括一般危險化學品、易制毒和易制爆等試劑。
各類質(zhì)控措施(平行、空白、校準曲線、樣品加標)及截距、斜率、相關系數(shù)、偏差、回收率計算、異常結(jié)果智能提醒(相關性、超評價標準、準確度、精密度)。質(zhì)控數(shù)據(jù)統(tǒng)計,可在系統(tǒng)中下達各種質(zhì)控任務,生成質(zhì)控任務通知單。并打印條形碼標簽,任務完成后系統(tǒng)自動生成質(zhì)控任務報告。
系統(tǒng)提供了多條件的查詢統(tǒng)計功能,還包含了項目查詢、數(shù)據(jù)查詢、樣品數(shù)據(jù)查詢、實驗室人員信息統(tǒng)計表、各類數(shù)據(jù)統(tǒng)計表等一系列查詢統(tǒng)計功能,且便于各部門各崗位及時方便的統(tǒng)計數(shù)據(jù)信息.
系統(tǒng)實現(xiàn)實驗室儀器數(shù)據(jù)的自動采集功能。將儀器分析的數(shù)據(jù)上傳到系統(tǒng)后,將自動形成原始記錄,可減輕檢測人員抄錄數(shù)據(jù)的工作,同時也能避免因人工抄寫產(chǎn)生的錯誤、偏差。系統(tǒng)會自動保存上傳的數(shù)據(jù)以及譜圖文件,保證了數(shù)據(jù)的可追溯性。
應用現(xiàn)場檢測管理系統(tǒng),協(xié)助現(xiàn)場采樣人員使用平板電腦記錄現(xiàn)場采樣信息,實現(xiàn)了現(xiàn)場采樣無紙化。主要功能包括:現(xiàn)場檢測任務下載到平板電腦中;采樣點GPS定位功能;現(xiàn)場拍照攝像;繪制采樣點示意圖;現(xiàn)場數(shù)據(jù)錄入;可在平板手動簽名;現(xiàn)場檢測人員采樣回來之后,可直接將現(xiàn)場檢測記錄及相關附件上傳到LIMS系統(tǒng)中。
系統(tǒng)自動生成任務單、樣品交接單、分析原始記錄單(統(tǒng)一設計格式,信息包含樣品信息、分析方法、檢測儀器、分析人員、分析時間、實驗參數(shù)、前處理措施、檢測結(jié)果、質(zhì)控信息),并且實現(xiàn)采樣、現(xiàn)場檢測、分析原始記錄數(shù)據(jù)的平板錄入功能,為進一步實現(xiàn)記錄無紙化的目標。
系統(tǒng)具備對方法、樣品信息的編輯修改功能;根據(jù)系統(tǒng)使用人的權(quán)限,在使用人的首頁界面可及時查閱到相關的待辦任務和提醒。例如儀器檢定、校準、期間核查提醒、證書超期提醒、庫存低限提醒、超期庫存提醒。
水質(zhì)檢測中心的LIMS系統(tǒng)經(jīng)過7個多月的建設,現(xiàn)階段開始投入使用,水質(zhì)檢測中心實現(xiàn)了實驗室的檢測業(yè)務流程無紙化、信息化的第一步,具初步達到實驗室質(zhì)量管理的要求。但是在運行期間對系統(tǒng)的運行、維護、等情況逐步了解后,發(fā)現(xiàn)LIMS系統(tǒng),還有不少地方需要進一步改進完善和開發(fā),例如數(shù)據(jù)查詢,檢測方法自動更新,數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和認證認可功能模塊的開發(fā)。
通過LIMS系統(tǒng)的應用,使得水質(zhì)檢測中心的檢測業(yè)務更加規(guī)范和標準。該系統(tǒng)實現(xiàn)了檢測任務的在線下達,檢測所有環(huán)節(jié)的在線管理,檢測結(jié)果的錄入/自動采集、傳輸流轉(zhuǎn)和儲存,實現(xiàn)了信息共享,分析原始記錄、報告等報表的自動生成等功能,應切實提高了檢測工作的效率,降低了手工出錯率,使得實驗室檢測數(shù)據(jù)更加及時和可靠,同時,實現(xiàn)了檢測業(yè)務流程的無紙化。