實驗室LIMS系統(tǒng)概述
實驗室信息管理系統(tǒng)(Laboratory Information Management System）簡稱LIMS, 工業(yè)生產(chǎn)中的煉油與化工，鋼鐵，有色金屬，建材，石油等生產(chǎn)行業(yè)運行系統(tǒng)中的基礎應用板塊，在中國石油煉油與化工信息化建設中把此系統(tǒng)納入了MES體系管理當中，Laboratory Information Management System采用科學的管理思想和先進的數(shù)據(jù)庫技術，實現(xiàn)以實驗室為核心的整體環(huán)境的全方位管理。它集中樣品管理，資源管理，事務管理，網(wǎng)絡管理，數(shù)據(jù)管理(傳輸、處理、輸出、發(fā)布)，報表管理等諸多功能為一體，組成一套完整的實驗室綜合管理和產(chǎn)品質量監(jiān)控體系，既能滿足外部的日常管理要求，又保證實驗室分析數(shù)據(jù)的嚴格管理和控制。通過此系統(tǒng)，實驗室可以達到自動化運行、信息化管理和無紙化辦公的目的，對提高實驗室工作效率、降低運行成本起到至關重要的作用。如今，各行各業(yè)的工業(yè)生產(chǎn)中的實驗室信息管理信息系統(tǒng)都有各自不同的建設目標。
1.提供標準的實驗室流程，強化實驗室的管理，使三級審核更規(guī)范、方便，提高實驗室的自動化水平。
2.提供功能強大的實驗室數(shù)據(jù)庫，將會自動儲存和處理實驗室的信息，以降低管理性工作的強度，保證歷史數(shù)據(jù)的長時間保存。
3.在線提供最新數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，使得實驗室管理人員以及有關生產(chǎn)人員可以很快地得到及時而準確的信息，從而及時調整操作，保證質量指標穩(wěn)定。
4.分析數(shù)據(jù)的中間計算和傳輸由計算機自動進行，消除人為誤差和時間延誤，保證數(shù)據(jù)的準確性。
5.確保權限分配的合理性，確保分析檢測數(shù)據(jù)傳遞和對外的保密性。
6.自動生成產(chǎn)品質量證書以及產(chǎn)品認證管理。
實驗室LIMS業(yè)務流程
化驗分析中心負責原材料、中控/餾出口、成品、水質各種產(chǎn)品的質量監(jiān)督檢驗，負責化驗各種類型的樣品�；灧治鲋行南略O原材料分析班組，中間產(chǎn)品分析班組、成品分析班組、水質分析班組及各類品種控制班組。
通過工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)實際業(yè)務情況及管理方式，業(yè)務分為原材料、中控/餾出口、成品、水質和臨時加樣分析等方面，這些方面分析數(shù)據(jù)不能沖突，能分別完成各自功能。
根據(jù)實驗室樣品的檢驗業(yè)務流程管理辦法：各種不同階段的材料有不同的化驗過程， 每一個樣品（待檢測的樣本）、檢測（樣品所做的分析）、結果分項（樣品的分析結果）都有自己的生命周期，而實驗室管理系統(tǒng)LIMS具備輸出輸入功能，需要在系統(tǒng)當中根據(jù)實際業(yè)務情況配置工廠化驗靜態(tài)數(shù)據(jù)（指基本上不會每日發(fā)生變化的數(shù)據(jù)）例如采樣點信息，化驗分析項目，檢驗計劃（審核標準），人員信息，設備信息，化驗流程等，動態(tài)數(shù)據(jù)（相對的，動態(tài)數(shù)據(jù)指基本上每天都會發(fā)生變化的數(shù)據(jù)），比如樣品信息、檢測以及檢測結果等，例如儀器結果自動采集，分析結果手動輸入和加樣錄入（生產(chǎn)方案）等；根據(jù)輸入數(shù)據(jù)系統(tǒng)會自動輸出質量數(shù)據(jù)（圖形）查詢，合格證、檢驗報告單、質量報表，人員統(tǒng)計、分析結果統(tǒng)計、儀器管理、樣品管理統(tǒng)計、審核統(tǒng)計。
圖1 LIMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)階段管理
實驗室LIMS系統(tǒng)功能應用
用戶可以通過相同的用戶名和密碼，以多個不同的崗位進入LIMS系統(tǒng)進行操作。不同的崗位進入系統(tǒng)可以操作不同的界面和功能，通過LIMS自動調度服務器和已經(jīng)在LIMS中配置設定的頻次和要求進行樣品的自動錄入，此功能無需最終用戶參與。自動調度主要應用在頻次固定并且大于1次/周的中控樣品，手動登樣針對無法進行自動登樣和特殊類型的樣品，如樣品頻次少于每周一次和臨時加樣的樣品。通過對樣品相關屬性的選擇或填寫，進行登錄樣品，分析人員對特殊的樣品在采樣時保留樣品，用來再次對此樣品進行化驗分析。用戶通過對保留樣的登記和編輯后，可以對保留樣進行新建、編輯及銷毀和查看等操作。在完成檢測樣品的分析后，用戶把樣品的質量檢測分析結果錄入到系統(tǒng)中。如果樣品的多個分析項目在不同的崗位檢測，可以分別進行結果錄入，以不影響結果錄入的及時性。通過對實驗室設備儀器的自動連接，實時準確的采集已經(jīng)完成分析的結果值，從而減輕實驗室分析人員的工作量，杜絕分析人員在錄入過程中的誤差。在系統(tǒng)中對檢測樣品的分析項目組態(tài)計算公式，把錄入的結果進行自動計算，得到檢測需要的結果值。進行樣品的報告結果自動計算，無需最終用戶參與。用戶在完成樣品的結果錄入后，需要進行質量數(shù)據(jù)二級審核，可以是崗位互換審核或班長審核等方式。通過檢查核對錄入結果的準確性，減少差錯率，確保質量數(shù)據(jù)的正確，在通過質量數(shù)據(jù)二級審核后，需要進行質量數(shù)據(jù)三級審核，需要實驗室QA角色的人員進行檢查核對，主要是對樣品的分析項目、分析結果、修約規(guī)則、錄入人員、二級審核人員等質量數(shù)據(jù)進行最終的跟蹤和審核。在通過質量數(shù)據(jù)三級審核后，需要實驗室班長或QA人員對樣品進行發(fā)布。發(fā)布后的樣品可以在質量數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)中進行查詢，查詢人員包括單位領導、質檢部人員、企業(yè)其他人員、實驗室人員等。
圖 2 LIMS系統(tǒng)應用說明
LIMS系統(tǒng)硬件架構
為LIMS系統(tǒng)提供2臺服務器，其中數(shù)據(jù)庫服務器用于安裝Oracle數(shù)據(jù)庫，以及存儲備份數(shù)據(jù)；應用服務器用于安LIMS Server，同時也作為質量數(shù)據(jù)管理平臺的發(fā)布服務器。采用先進的C/S(客戶端/服務器)結構，將任務合理地分配到客戶端和服務端來實現(xiàn)，有效地利用兩端硬件環(huán)境優(yōu)勢，減少系統(tǒng)的通訊開銷，保證系統(tǒng)運行速度。質量數(shù)據(jù)管理平臺采用B/S(瀏覽器/服務器)方式，使質量管理人員方便地使用瀏覽器通過萬維網(wǎng)進行操作，可有效減輕系統(tǒng)升級及運維成本。用戶通過安裝在各實驗室的客戶機進行數(shù)據(jù)錄入等操作。
圖 3 LIMS系統(tǒng)架構說明
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