廣州市凈水有限公司 陳志君

一、LIMS簡介

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]

二、廣州市凈水有限公司水質(zhì)檢測中心簡介

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。

三、LIMS系統(tǒng)的功能模塊

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：

（一）檢測業(yè)務流程管理

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

（二）全面資源管理

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。

（三）質(zhì)量管理

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。

（四）查詢及統(tǒng)計分析

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.

（五）儀器數(shù)據(jù)采集

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。

（六）現(xiàn)場檢測管理系統(tǒng)

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。

（七）原始記錄無紙化管理

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。

（八）編輯修改與警告提醒

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。

四、展望

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)。

五、結(jié)論

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。