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        環(huán)境監(jiān)測(cè)信息化軟件系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)

        2021-12-25 23:06:47徐偉忠
        科學(xué)與信息化 2021年14期
        關(guān)鍵詞:原始記錄環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室

        徐偉忠

        江蘇華夏檢驗(yàn)股份有限公司 江蘇 張家港 215634

        引言

        環(huán)境監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)流程覆蓋了從報(bào)價(jià),業(yè)務(wù)臺(tái)賬登記,監(jiān)測(cè)方案制定,到現(xiàn)場(chǎng)人員與設(shè)備的分配,現(xiàn)場(chǎng)工作的拍照攝像監(jiān)督,現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的錄入,實(shí)驗(yàn)室分析人員與設(shè)備的分配,格式化原始記錄的輸出,監(jiān)測(cè)報(bào)告的擬制,費(fèi)用結(jié)算,文件歸檔等全過(guò)程。在這樣的過(guò)程中,通過(guò)高性能的軟件可以讓企業(yè)內(nèi)部的管理水平得到提升[2],從而實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和信息全過(guò)程留痕和追溯,減少人工出錯(cuò)率,提高工作效率和質(zhì)量。

        1 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)

        標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)是整個(gè)軟件運(yùn)行的基礎(chǔ)。我們要制定合適的數(shù)據(jù)架構(gòu)模式[3],將評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)方法按照一定的格式全部數(shù)字化,然后通過(guò)特定的輸入界面進(jìn)行錄入處理,最終形成可以給整個(gè)軟件系統(tǒng)調(diào)用的數(shù)據(jù)庫(kù)。這是整個(gè)工作的關(guān)鍵,也是后期LIMS開(kāi)發(fā)能否成功的關(guān)鍵。

        對(duì)于評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),我們要明確標(biāo)準(zhǔn)中各個(gè)表格的適用范圍,其中的因子,分析方法和排放限值。

        對(duì)于分析方法,我們要明確方法的類型,授權(quán)的人員和使用設(shè)備,CMA有效期,以及合格分包方等。

        如何將各類環(huán)境監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)化,這是項(xiàng)比較復(fù)雜的工作。我在《環(huán)境監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)大數(shù)據(jù)化的研究》中有詳細(xì)分析,這兒不再贅述。

        2 報(bào)價(jià)與臺(tái)賬登記

        報(bào)價(jià)原則上講,還是在整個(gè)業(yè)務(wù)流程之外的。在對(duì)每個(gè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中因子的采樣費(fèi)和分析費(fèi)定義之后,輸出報(bào)價(jià)單,自動(dòng)計(jì)算總價(jià)還是比較方便的。

        臺(tái)賬登記是整個(gè)業(yè)務(wù)流程的開(kāi)始。系統(tǒng)能自動(dòng)生成業(yè)務(wù)編號(hào),登記內(nèi)容包括委托單位、受檢單位、聯(lián)系方式、項(xiàng)目名稱、監(jiān)測(cè)類別、委托時(shí)間、期望完成時(shí)限、任務(wù)類型、出具報(bào)告格式、項(xiàng)目分包情況、委托費(fèi)用等。

        隨著排污許可證的推廣,很多企業(yè)都是按年度來(lái)簽訂合同,這需要我們的系統(tǒng)在登記時(shí)能一并處理跨度達(dá)一年的多票業(yè)務(wù)。這樣就要求我們的系統(tǒng)可以支持按不同月份來(lái)添加不同的業(yè)務(wù)。

        3 監(jiān)測(cè)方案

        基于環(huán)境監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn),可以制定監(jiān)測(cè)方案。方案的具體內(nèi)容,包括監(jiān)測(cè)要素的類型(水和廢水、空氣和廢氣、噪聲、土壤和固廢等)、適用評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)中的表格(排放限值)、監(jiān)測(cè)點(diǎn)位信息和編號(hào)、各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位監(jiān)測(cè)的內(nèi)容(包括監(jiān)測(cè)方法、采樣方法、監(jiān)測(cè)頻次)等。監(jiān)測(cè)方案制定后,還需要完成審核和合同評(píng)審,并記錄相關(guān)的審核信息等。

        在制定監(jiān)測(cè)方案時(shí),要謹(jǐn)慎處理同因子名稱,在不同的污染源類別中不同檢測(cè)方法的選擇。例如:甲苯,在水和廢水、有組織大氣污染物、無(wú)組織大氣污染物以及土壤中都有這個(gè)指標(biāo),但它們各自的檢測(cè)方法都不相同。

        對(duì)于使用碳管或?yàn)V筒+吸收液、吸收液+吸收液等串聯(lián)采樣的,需要定義一個(gè)因子產(chǎn)生兩個(gè)樣品,這兩個(gè)樣品分別進(jìn)行檢測(cè),最終進(jìn)行有效性判斷,以及是否求和計(jì)算;

        還有一些因子,它們是一類因子的匯總,例如:揮發(fā)性有機(jī)物、半揮發(fā)性有機(jī)物、苯系物、非甲烷總烴等。這些因子也是需要加以特殊考慮的。我們?cè)趫?bào)價(jià)、下達(dá)任務(wù)、采樣、交接時(shí)是按一個(gè)因子來(lái)處理的,但實(shí)驗(yàn)室在檢測(cè)過(guò)程中,需要按細(xì)分因子來(lái)進(jìn)行,然后再匯總處理。

        對(duì)于使用小時(shí)均值的非甲烷總烴,一天采三個(gè)小時(shí)均值,每個(gè)小時(shí)均值需要3~4個(gè)實(shí)際樣品。這樣的編碼規(guī)則需要在常規(guī)天和頻次的基礎(chǔ)上再加子樣一個(gè)層次。

        臺(tái)賬登記和監(jiān)測(cè)方案的制定要支持復(fù)制功能。

        全部完成后,可以自動(dòng)輸出包含上述信息的監(jiān)測(cè)方案,以及監(jiān)測(cè)方法清單,附帶簡(jiǎn)化版的合同邀約供需要時(shí)使用。

        監(jiān)測(cè)方案的制定,是后面現(xiàn)場(chǎng)采樣,實(shí)驗(yàn)室分析,報(bào)告擬制的重要基礎(chǔ),是業(yè)務(wù)系統(tǒng)流程正常運(yùn)行的首要一環(huán)。

        4 現(xiàn)場(chǎng)采樣

        系統(tǒng)可根據(jù)要求,分配采樣日期、采樣負(fù)責(zé)人、小組成員以及采樣設(shè)備。在同一天(或不同時(shí)段),系統(tǒng)有能力對(duì)已分配的小組成員和采樣設(shè)備進(jìn)行限制,防止誤操作。

        在分配過(guò)程中,系統(tǒng)能自動(dòng)生成全程序樣和現(xiàn)場(chǎng)平行樣的記錄。分配完成后,系統(tǒng)自動(dòng)生成各類現(xiàn)場(chǎng)采樣原始記錄、設(shè)備出入庫(kù)單、樣品交接單、樣品標(biāo)簽等。

        采樣完成后,樣品管理員可通過(guò)二維碼自動(dòng)掃描收樣或者手動(dòng)進(jìn)行樣品交接。

        5 實(shí)驗(yàn)室分析

        系統(tǒng)可以根據(jù)分析方法的授權(quán),分配分析人員和分析設(shè)備。系統(tǒng)可以添加實(shí)驗(yàn)室空白、實(shí)驗(yàn)室平行、加標(biāo)樣等各種質(zhì)量控制樣品。系統(tǒng)支持對(duì)各類常見(jiàn)因子分析結(jié)果的自動(dòng)計(jì)算,并自動(dòng)修約,自動(dòng)輸出計(jì)算單,并自動(dòng)計(jì)算質(zhì)量控制評(píng)價(jià)結(jié)果(如相對(duì)偏差、加標(biāo)回收率等)。

        對(duì)儀器分析的結(jié)果,系統(tǒng)可以自動(dòng)采集錄入數(shù)據(jù)。系統(tǒng)還支持對(duì)一些常見(jiàn)的結(jié)果邏輯符合性進(jìn)行判斷分析。

        系統(tǒng)應(yīng)支持校準(zhǔn)曲線的擬制,并計(jì)算斜率、截距和相關(guān)系數(shù),系統(tǒng)應(yīng)支持按因子多票合并質(zhì)控分析計(jì)算。系統(tǒng)支持按單點(diǎn)位查詢?cè)敿?xì)分析結(jié)果,按單點(diǎn)位查詢多頻次分析結(jié)果,按單個(gè)因子查詢多點(diǎn)位分析結(jié)果。

        6 原始記錄

        對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)采樣和實(shí)驗(yàn)室分析的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),必須要有原始記錄。例如:采樣時(shí)間、天氣狀況、煙氣參數(shù)、溫濕度以及分析數(shù)據(jù)等。但對(duì)于一些業(yè)務(wù)性數(shù)據(jù),例如受檢單位與地址、采樣與分析方法、點(diǎn)位與樣品編號(hào)和因子等等,都可以通過(guò)系統(tǒng)輸出打印,這樣可以大幅減少書(shū)寫(xiě)工作量,從而提高工作效率。

        7 報(bào)告擬制

        系統(tǒng)應(yīng)能支持各類水氣聲土常見(jiàn)報(bào)告的輸出,并可以手工修改??梢宰詣?dòng)添加標(biāo)準(zhǔn)限值,自動(dòng)計(jì)算排放速率,自動(dòng)計(jì)算和差(苯系物、非甲烷總烴等),自動(dòng)關(guān)聯(lián)分析方法和檢測(cè)設(shè)備等。

        8 人員與設(shè)備

        系統(tǒng)應(yīng)有能力對(duì)員工進(jìn)行相應(yīng)的角色權(quán)限管理,包括分析人員、采樣人員、審核人員及授權(quán)簽字人等,避免未經(jīng)授權(quán)的非法訪問(wèn)。同時(shí)對(duì)采樣人員和分析人員上崗證進(jìn)行管理,必須在經(jīng)過(guò)考核授權(quán)后,才可以進(jìn)行相關(guān)的工作。

        采樣和分析設(shè)備的狀態(tài)必須進(jìn)行控制,必須是在檢定/校準(zhǔn)有效期內(nèi),且處于正常狀態(tài)的設(shè)備。

        9 系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全

        當(dāng)整個(gè)公司的業(yè)務(wù)都上線運(yùn)行后,系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全也就顯得非常重要,需要定時(shí)在本地和異地做好相關(guān)的文件和數(shù)據(jù)的備份。

        10 結(jié)束語(yǔ)

        整個(gè)軟件系統(tǒng)的研制開(kāi)發(fā)從2000年就已經(jīng)開(kāi)始在化工檢測(cè)上應(yīng)用的。2015年公司開(kāi)始從事環(huán)境監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)后,發(fā)現(xiàn)沒(méi)有系統(tǒng)支持的公司業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)管理非常難。于是在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,開(kāi)始兼容環(huán)境監(jiān)測(cè)的內(nèi)容。經(jīng)過(guò)5年的使用磨合,目前軟件已經(jīng)相當(dāng)穩(wěn)定成熟。

        經(jīng)測(cè)算,使用系統(tǒng)后現(xiàn)場(chǎng)能節(jié)省50%~70%的原始記錄書(shū)寫(xiě)時(shí)間,實(shí)驗(yàn)室能節(jié)省40%~60%的原始記錄書(shū)寫(xiě)時(shí)間。常規(guī)報(bào)告1分鐘左右就能自動(dòng)擬制完成,完成率在95%左右。

        對(duì)于新成立的第三方環(huán)境監(jiān)測(cè)公司,我們的軟件系統(tǒng)能幫助他們快速專業(yè)化,規(guī)范化。對(duì)已經(jīng)成熟的第三方環(huán)境監(jiān)測(cè)公司,我們的軟件系統(tǒng)能幫助他們大幅提高工作效率,降低人力成本。目前很多第三方已對(duì)我們的軟件系統(tǒng)表示出濃厚的使用意愿。

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