淺談高校實驗室信息管理

［摘 要］本文介紹了實驗室信息管理系統的概念及其在形成與發展，提出了建立實驗室信息管理系統的基本設計思路，并詳細分析了實驗室信息管理系統的未來發展趨勢。

［關鍵詞］高校實驗室 信息管理系統

［中圖分類號］G64 ［文獻標識碼］A ［文章編號］1009－5489(2008)11－0073－02

隨著我國信息化創建步伐的加快，特別是近幾年來我國信息化水平的不斷提高，教育管理信息化建設的范圍不斷擴大，教育管理信息化的應用領域也不斷延伸。實驗室管理信息化是學校教育管理信息化的一個重要組成部分。

一、實驗室信息管理系統簡述

1.實驗室信息管理系統的概念

實驗室信息管理系統是通過計算機網絡，采用科學的管理思想和先進的數據庫技術對實驗室的各種信息進行全面管理的計算機軟、硬件系統；是計算機技術、管理科學和分析測試技術的集合體，是一個包括信號采集設備、數據通訊軟件、數據庫管理軟件、實驗室的內部管理在內的高效集成的管理系統。它以實驗室樣品分析數據的采集、錄入、處理、檢查、判定、存儲、傳輸、共享、報告發布以及業務工作流程管理為核心，將實驗室的人員、材料、設備、技術、方法、資料檔案等資源有機結合起來，組成一個全面、規范的管理體系，為實現測試資料自動采集、網上調度、實驗信息安全共享、人員量化考核、實驗室管理水平整體提高等各方面提供技術支持。同時它也是連接實驗室、管理部門及用戶的信息平臺。是實驗室自動化發展的必然趨勢和高級階段，是信息經濟時代實驗室管理的主要表現形式。

2.實驗室信息管理系統的形成

實驗室信息管理系統的產生是隨著分析測試儀器自動化程度的提高、實驗室規模與處理能力的提高而逐步出現的，用于包括研發類實驗室、過程測試類實驗室以及質量保證類實驗室等。20世紀80年代初，大規模集成電路的普及使得儀器的自動化水平大大增強，進而實驗室單位時間內所能完成的測試任務大大增加，這就對實驗室的管理提出了新的要求。同時隨著計算機數據處理能力及資料吞吐量的極大提高，采用計算機信息系統來自動管理實驗室成為可能。早期的實驗室網絡信息管理系統以大中型計算機(mainframe)為主，造價比較高，進入九十年代后微型計算機的迅速普及使得造價得到極大的下降，從而在西方發達國家迅速得到推廣。

其實，LIMS技術與產品的研發始于20世紀60年代末，歷經了研究、發展、商品化三個階段，走過了數十年的歷程，引發了實驗室在管理機制、組織結構、測試技術、數據處理等多方面的變革，已成為實驗室自動化、信息化的關鍵技術。西方發達國家實驗室信息管理系統在九十年代就已經完全打開，在國內，該系統在九十年代開始為人們所知道，并在石油化工等行業得到了一些初步推廣，但總的來說還遠沒有達到普及的程度。通過近幾年的信息化建設，國內大部分實驗室都配備了自己的網絡系統，各種計算機設備的配置也都是很高檔的，在國內也即將普及。

二、實驗室信息管理系統的設計

1.總體規劃

系統所運行的平臺是以網絡為基礎，利用先進的信息化手段和工具，實現實驗室數據信息資源的全部數字化，在傳統的管理基礎上構建一個數字空間以拓展現實信息管理的空間維度，從而提升了傳統管理方法的效率，擴展了傳統管理方式的功能，最終實現全面信息化。

實驗室信息管理系統的建設是分階段、分層次的，它經歷的是由硬到軟、由下而上、螺旋上升的建設過程。其體系結構可以用一系列同心圓表示，內圓是核心，是基礎，外圓是在內圓的基礎上提供的更進一步的服務。按照功能劃分，可以分為五層：

網絡基礎：網絡是校園綜合信息平臺最基礎的硬件設施，沒有相應的網絡基礎設施，信息不能流動，就不可能形成信息空間。

數據倉庫：數據倉庫是整個信息平臺的信息基礎是由若干個數據庫等信息資源組合而成，不同的數據庫之間有很強的相關性，在數據倉庫的基礎之上，可以進行更高級的應用擴展。

基礎信息服務：基礎信息服務是信息流動的軟件基礎，包括電子郵件、文件傳輸、信息發布等。

高級應用服務：高級應用服務是在基礎信息服務基礎之上，對數據倉庫的應用挖掘，生成的各個應用系統直接管理各種信息資源，并根據相關的邏輯提供給用戶使用。

2.系統采用的模式

軟件結構采用瀏覽器/服務器(B/S)結構，即瀏覽器和服務器結構。它是隨著Internet技術的興起，對C/S結構的一種變化或者改進。在這種結構下，用戶工作界面是通過WWW瀏覽器來實現，極少部分事務邏輯在前端(Browser)實現，但是主要事務邏輯在服務器端(Server)實現，形成所謂三層3-tier結構。這樣就大大簡化了客戶端電腦載荷，減輕了系統維護與升級的成本和工作量，降低了用戶的總體成本(TCO)。

以目前的技術看，局域網建立B/S結構的網絡應用，并通過Internet/Intranet模式下數據庫應用，相對易于把握、成本也是較低的。它是一次性到位的開發，能實現不同的人員，從不同的地點，以不同的接入方式(比如LAN，WAN，Internet/Intranet等)訪問和操作共同的數據庫；它能有效地保護數據平臺和管理訪問權限，服務器數據庫也很安全。特別是在JAVA這樣的跨平臺語言出現之后，B/S架構管理軟件更是方便、快捷、高效。

目前，軟件系統的改進和升級越來越頻繁，B/S架構的產品明顯體現著更為方便的特性。對一個稍微大一點單位來說，系統管理人員如果需要在幾百甚至上千部電腦之間來回奔跑，效率和工作量是可想而知的，但B/S架構的軟件只需要管理服務器就行了，所有的客戶端只是瀏覽器，根本不需要做任何的維護。無論用戶的規模有多大，有多少分支機構都不會增加任何維護升級的工作量，所有的操作只需要針對服務器進行；如果是異地，只需要把服務器連接專網即可，實現遠程維護、升級和共享。

三、實驗室信息管理的發展趨勢

實驗室網絡的智能化

各類實驗室的基礎數據是重要的資源，而實驗室人員的經驗將成為最寶貴的資源。在聯網的條件下，信息管理系統成為最權威的在線專家，可以及時指導實驗人員安全有效的進行操作和分析。智能網絡是實驗室信息化的下一個目標，僅僅依靠一個在線手機，就可以達到目的。網絡智能化的實驗室將從資源的共享過渡到知識的實時共享，在手機成為無線數字通信終端的情況下，對教師、學生和實驗員都是一個福音。

實驗室儀器接口的標準化

能夠在遠程用統一的界面來控制不同廠家、不同型號的分析測試儀器一直是實驗室開放的基礎環節。實驗室在構建自身信息化的同時，應當在更大的范圍內重視所有儀器輸入、輸出接口的標準化，要重視圍繞智能接口的板卡、程序的標準化和商品化。特別要重視儀器的通信接口與通信設備的對接，這才是實驗室信息化、智能化的第一步。

實驗室數據采集傳輸的一體化

新一代數字手機為數據自動采集創造了嶄新的環境，這是儀器與電腦的專家還沒有注意到的功能。因而，不僅儀器的輸出接口要適應電腦設備的規范，所有的數字手機也要提供相應的規范和具備接插端口。可以設想，在無線傳輸信道投入商業化應用之后，對實驗室以致現場測試帶來了根本化的變革。

實驗室信息管理的組態化

“組態”是通過一套簡化的、比通用程序設計語言更直觀的、圖形化的工具和方法，對現有功能進行選擇和參數設置，來組建一個應用系統，而沒有計算機語言的編程，沒有解釋、編譯、連接編輯的過程，而且鍵入量最小。組態的系統比定制的系統實施工作量、維護工作量要少得多，而且在系統可靠性、擴充性、升級更新等方面具有明顯的優勢。相信這也將成為今后實驗室信息管理的發展趨勢。

四、結束語

當今社會是一個信息社會，一個知識經濟時代，世界已進入在計算機信息管理領域中激烈競爭的時代。實驗室信息管理系統作為先進的實驗室管理工具，必將隨著實驗室的發展而不斷發展，信息管理技術的應用，將大大提高實驗室的管理能力和檢測、校準水平，提高工作效率，全面提升實驗室質量管理水平。

在實驗室信息管理系統實施的過程中會出現很多我們所預想不到的問題，我們要采取相應的措施來解決。實施實驗室信息管理系統是一條曲折、充滿挑戰的道路，但同時是實驗室實現信息化的必由之路。

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(責任編輯：郭媛媛)