1、前言

    首鋼京唐公司實(shí)驗(yàn)室主要負(fù)責(zé)進(jìn)廠及生產(chǎn)過(guò)程中的原燃(輔)料、冶煉、水質(zhì)、油脂、耐材取制樣及化學(xué)分析、軋鋼檢驗(yàn)工作；負(fù)責(zé)工序間及出廠產(chǎn)品的表面質(zhì)量檢查、質(zhì)量證明書(shū)簽發(fā)、力學(xué)性能試驗(yàn)及低倍硫印、金相等檢驗(yàn)工作。京唐公司LIMS系統(tǒng)涵蓋所有檢驗(yàn)任務(wù)，負(fù)責(zé)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的流程管理及向公司三級(jí)、四級(jí)傳輸檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，同時(shí)還包括了檢驗(yàn)設(shè)備、人員、檢驗(yàn)文件等實(shí)驗(yàn)室資源的全面管理。本文結(jié)合首鋼京唐公司LIMS系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程，詳細(xì)論述LIMS系統(tǒng)的技術(shù)要點(diǎn)和應(yīng)用效果。

2、系統(tǒng)應(yīng)用研究與實(shí)現(xiàn)

    2.1 LIMS系統(tǒng)三個(gè)檢化驗(yàn)中心分步上線

    京唐公司LIMS系統(tǒng)于2007年11月正式啟動(dòng)，按照公司各工序投產(chǎn)時(shí)間同步于2008年7月30日，京唐LIMS系統(tǒng)“原料分析中心檢驗(yàn)”上線運(yùn)行；2009年1月1日，京唐LIMS系統(tǒng)“軋鋼測(cè)試中心”上線運(yùn)行；2009年5月1日，京唐LIMS“冶煉分析中心”上線運(yùn)行。公司質(zhì)檢設(shè)備自動(dòng)化水平高，與各生產(chǎn)工序結(jié)合緊密，最大程度滿足公司管理需要。

    2.2 LIMS系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)

    (1)按照人員不同的職責(zé)，系統(tǒng)自動(dòng)分配相應(yīng)的任務(wù)，使人員職責(zé)分明，提高工作效率；

    (2)遵循ISO/IEC 17025、GMP 、GLP、GALP等實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化管理規(guī)范，將實(shí)驗(yàn)室的資源人、機(jī)、料、法、環(huán)五大要素進(jìn)行管理；

    (3)化驗(yàn)分析更加簡(jiǎn)單，減少人為造成的誤差，使數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確；

    (4)質(zhì)量數(shù)據(jù)自動(dòng)生成，滿足質(zhì)量部門(mén)對(duì)化驗(yàn)分析數(shù)據(jù)的要求；

    (5)將實(shí)驗(yàn)室的所有自動(dòng)化儀器設(shè)備管理起來(lái)，儀器數(shù)據(jù)自動(dòng)被采集到系統(tǒng)中來(lái)，讓手工數(shù)據(jù)和儀器數(shù)據(jù)無(wú)縫的合并；

    (6)化驗(yàn)數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)共享，用戶(hù)可根據(jù)權(quán)限進(jìn)行相應(yīng)數(shù)據(jù)的查詢(xún)及統(tǒng)計(jì)分析，便于領(lǐng)導(dǎo)決策。

    2.3 LIMS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)實(shí)施方案

    LIMS系統(tǒng)覆蓋的三個(gè)作業(yè)區(qū)從物理相互獨(dú)立，邏輯上相互統(tǒng)一。三個(gè)作業(yè)區(qū)各自配置兩臺(tái)服務(wù)器，分別為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器，有UPS保護(hù)，兩臺(tái)服務(wù)器互為備份。作業(yè)區(qū)內(nèi)部自成局域網(wǎng)，與其他作業(yè)區(qū)和綜合管理區(qū)通過(guò)防火墻隔離，以保護(hù)區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)安全，同時(shí)通過(guò)防火墻配置可以滿足與其他作業(yè)區(qū)的數(shù)據(jù)交互的要求。

    2.4 LIMS系統(tǒng)軟硬件實(shí)施方案

    系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、通信服務(wù)器組成的平臺(tái)架構(gòu)，由通信服務(wù)器接受相關(guān)采集點(diǎn)的信息并寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)(包括報(bào)文)，終端用戶(hù)通過(guò)應(yīng)用服務(wù)器訪問(wèn)應(yīng)用系統(tǒng)及對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理、操作。

    2.5 分析儀器的接口方式

    京唐LIMS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了186臺(tái)儀器與檢驗(yàn)系統(tǒng)的接口，數(shù)據(jù)上傳與指令下達(dá)不需人工干預(yù)，大大減少了出錯(cuò)的幾率，提高了數(shù)據(jù)傳輸效率，特別是冶煉分析中心部分，采用了高速以太網(wǎng)與PROFIBUS高速工業(yè)網(wǎng)作為依托，與冶煉分析中心級(jí)系統(tǒng)緊密結(jié)合，滿足了煉鋼煉鐵18個(gè)二級(jí)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)請(qǐng)求，試樣從檢驗(yàn)到發(fā)送檢驗(yàn)結(jié)果僅需30秒，很好地滿足了煉鋼煉鐵等冶煉系統(tǒng)的數(shù)據(jù)要求，達(dá)到了國(guó)際一流水平。

    2.6 系統(tǒng)主要功能介紹

    2.6.1 原料分析中心功能

    LIMS系統(tǒng)原料部分從MES獲取委托單檢驗(yàn)信息、取樣(包括燒結(jié)自動(dòng)取樣、焦化自動(dòng)取樣、汽車(chē)自動(dòng)取樣、火車(chē)自動(dòng)取樣)、制樣、確認(rèn)實(shí)驗(yàn)條件、采集檢驗(yàn)結(jié)果、自動(dòng)判定及修約、一級(jí)審核、二級(jí)審核、三級(jí)審核、檢驗(yàn)結(jié)果上傳MES系統(tǒng)。同時(shí)系統(tǒng)提供動(dòng)態(tài)運(yùn)行控制圖、工作日志、具備與ORIGIN數(shù)據(jù)分析處理軟件的綁定集成、生成原輔料代碼知識(shí)庫(kù)、綜合查詢(xún)報(bào)表管理等。

圖1 加密條形碼圖例

    2.6.2 冶煉分析中心功能

    對(duì)于冶煉分析中心，由于對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求很高，在整個(gè)操作過(guò)程中，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了全部后臺(tái)自動(dòng)化處理：從自動(dòng)接收樣品、信息的自動(dòng)傳輸、自動(dòng)指定設(shè)備檢驗(yàn)、結(jié)果的自動(dòng)判定以及報(bào)出。這些功能的實(shí)現(xiàn)極大地提高了系統(tǒng)的執(zhí)行效率，滿足了生產(chǎn)的需求。

    冶煉部分負(fù)責(zé)煉鐵車(chē)間高爐鐵水的檢化驗(yàn)和對(duì)煉鋼環(huán)節(jié)：脫硫站鐵水，轉(zhuǎn)爐、LF、CAS、RH及鑄機(jī)的鋼水的分析檢化驗(yàn)，即：承擔(dān)著鐵水樣、鋼水樣的化學(xué)成份分析；連鑄試樣的化學(xué)成份分析；承擔(dān)爐渣試樣的化學(xué)成份分析；承擔(dān)冶煉生產(chǎn)所需鋼中氣體的化學(xué)成份分析；成品鋼種分析。

    2.6.3 軋鋼測(cè)試中心功能

    軋鋼測(cè)試中心負(fù)責(zé)軋鋼成品包括板坯，冷軋卷，熱軋卷，冷軋介質(zhì)的性能測(cè)試。系統(tǒng)從MES接收委托信息和檢驗(yàn)計(jì)劃，通過(guò)指定制樣機(jī)，指定儀器設(shè)備功能與設(shè)備做交互，并取得檢驗(yàn)結(jié)果，系統(tǒng)根據(jù)檢驗(yàn)計(jì)劃自動(dòng)修約判定，并經(jīng)過(guò)一審、二審、三審、數(shù)據(jù)上傳MES、打印檢驗(yàn)報(bào)告。既保證了物流與信息流的統(tǒng)一，同時(shí)保證了工作流程的科學(xué)性、規(guī)范性，提高了執(zhí)行效率，圖2。

圖2 軋鋼部分與其他系統(tǒng)接口

    2.6.4 實(shí)驗(yàn)室資源管理

    (1)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理：基本信息、維護(hù)歷史紀(jì)錄、檢驗(yàn)類(lèi)型、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、修約、檢驗(yàn)元素與設(shè)備和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)照等。

    (2)文檔管理：目錄、分類(lèi)、下載、跟蹤信息等管理。

    (3)人力資源管理：人力資源基礎(chǔ)信息、人員與實(shí)驗(yàn)品種、類(lèi)型的對(duì)照關(guān)系、個(gè)人可操作角色等。

    (4)設(shè)備管理：設(shè)備故障管理、人員工單管理、設(shè)備檢修記錄管理、點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn)管理、合同管理、設(shè)備采購(gòu)計(jì)劃管理、資金計(jì)劃申請(qǐng)等管理。

    2.7 系統(tǒng)培訓(xùn)

    LIMS系統(tǒng)實(shí)施及應(yīng)用過(guò)程中，項(xiàng)目組加強(qiáng)對(duì)相關(guān)業(yè)務(wù)人員的信息化培訓(xùn)工作。編寫(xiě)完成了《LIMS用戶(hù)操作說(shuō)明書(shū) 。開(kāi)展集中培訓(xùn)20余次，專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)10余次，培訓(xùn)內(nèi)容包括數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、系統(tǒng)概念及系統(tǒng)演示、關(guān)鍵用戶(hù)及系統(tǒng)功能測(cè)試、系統(tǒng)查詢(xún)配置權(quán)限等。通過(guò)培訓(xùn)，極大地提高了員工信息化工作水平，使LIMS系統(tǒng)實(shí)施和應(yīng)用順利進(jìn)行，并快速進(jìn)入正軌。

3、結(jié)語(yǔ)

    LIMS系統(tǒng)強(qiáng)大的功能使實(shí)驗(yàn)室管理更加科學(xué)化，定量化，應(yīng)用LIMS系統(tǒng)前原材料使用情況，儀器和計(jì)量器具的校準(zhǔn)都要有專(zhuān)職管理人員，每月都要對(duì)每臺(tái)儀器重新檢查一遍，找出需要校準(zhǔn)的儀器，現(xiàn)在只要根據(jù)需要選擇不同的查詢(xún)條件很快就會(huì)查出你想要的信息。LIMS系統(tǒng)的提醒功能，使實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)人做到心中有數(shù)。而且每個(gè)分析測(cè)試項(xiàng)目所涉及的分析者，檢查者，采樣人等這些基礎(chǔ)信息全都保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，只要選擇不同的查詢(xún)條件，就能非常輕松地了解每個(gè)分析者的工作量，分析數(shù)據(jù)的偏差，試劑消耗量，儀器使用情況等等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，隨時(shí)可檢索實(shí)驗(yàn)室的全方位信息，提升了管理水平，為實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)決策提供依據(jù)。

    考慮到廉政建設(shè)，進(jìn)廠原燃輔料和仲裁檢化驗(yàn)，對(duì)取樣、制樣、檢驗(yàn)分析過(guò)程進(jìn)行了系統(tǒng)自動(dòng)多重加密，保證了檢驗(yàn)結(jié)果的客觀公正，在實(shí)際應(yīng)用中獲得較大成功，為公司的廉政建設(shè)創(chuàng)造了巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

    LIMS提高了質(zhì)量數(shù)據(jù)信息傳遞的速度，實(shí)現(xiàn)資源共享，保證了檢驗(yàn)設(shè)備的安穩(wěn)高效運(yùn)行，提高經(jīng)濟(jì)效益。并且規(guī)范了實(shí)驗(yàn)室的業(yè)務(wù)流程和管理體制，并且做到了科學(xué)化和定量化，提升管理水平。

核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴(lài)品牌。

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