燕山石化LIMS系統整合項目的實施

【摘要】2009年初燕山石化質量監督檢驗中心成立，燕山石化所有實驗室的組織結構和分析業務都進行了專業化重組，多個版本的實驗室信息管理系統（LIMS）并行的模式，不能滿足質檢中心管理要求，制約著質檢中心重整分析業務，高效工作的改革步伐。因此2009年10月燕山石化開始對LIMS進行整合升級改造。

新系統的投用優化了實驗室分析工作的流程，使數據更加全面，報出更及時，為質檢中心監控生產提供了更全面有力的依據，產品質量得到明顯提高，使燕山石化質量監督檢驗工作又上了一個新臺階。

【關鍵詞】系統整合；系統服務器架構；雙機互備；負載均衡

【中圖分類號】TE62 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672—5158（2012）08—0214-02

1.項目背景

燕山石化第一套LIMS是化工一廠2002年開始使用匯博精瑞LIMS系統，2003年原煉油廠開始使用STARLIMS9，2005年橡膠廠使用STARLIMS9，到2008年聚丙烯廠、化學品事業部、聚酯廠相繼使用STARLIMS10。隨著燕山石化專業化重組的不斷深入，質量監督檢驗中心對實驗室組織結構、分析業務進行了比較大的調整，此時多版本，多個系統并行工作的情況暴露出管理和使用中的很多問題：

1）專業化重組后，質量監督檢驗中心對部分業務進行了重組，迫切需要統一的LIMS系統。

2）專業化重組后，質檢中心充分發揮實驗室組織結構整合、實驗室業務統一管理的有力條件，將各分析站獨立檢驗，但又受各站能力的限制而不能完整分析的樣品，協調分配到幾個站共同完成檢驗任務，多個系統共用降低了分析檢驗的工作效率，影響了數據報出的及時性；

3）燕化公司各分廠之間存在廣泛的原料互供關系，由于采用不同的LIMS系統，分析數據不能共享，該物料在作為化工一廠產品分析后，還要作為化工二廠、化工六廠的原料進行重復分析，增加了分析檢驗的工作量和分析成本。

為適應新管理模式下檢驗工作的要求，提高產品質量監督水平，2009年10月底燕化公司開始對6個STARLIMS系統進行整合升級。

2.系統整合的實現

2.1 總體設計

升級改造涉及燕山石化六個分析站，102套生產裝置的94種431個牌號的產品的全部檢驗業務。

數據量大、訪問用戶量大、軟件結構變化大。基于這些特點，整合項目的總體設計方案主要是：

1）靜態數據定義規范化，標準化。對各廠LIMS系統的方法、采樣點、質量指標等業務數據，制定統一規則，對于各站都有的重復信息進行合并，嚴格遵循ISO/IECl7025標準。

2）歷史數據整合。保證新系統投用后歷史數據的可用性，確保燕化公司多年分析數據的完好性，是系統整合的關鍵。通過增加數據對照模塊，對各廠的LIMS系統的歷史數據按照新定義的生產廠、裝置名稱、采樣點、樣品名稱，分析項目進行對照，查詢用戶根據新命名查詢數據，系統能夠自動根據對照信息檢索到對應的歷史數據。

3）增加小型機和應用服務器。數據庫服務器通過雙機互備技術，保證系統整體性能，確保24小時長周期安全平穩運轉，同時將原來各廠LIMS系統的服務器通過負載均衡技術，實現應用服務器集群，保證大量并發用戶時系統的響應速度又整合了信息資源。

4）功能移植與功能提升。對原系統中實驗室分析人員反映比較好，如保留項、質量實時報警等功能，系統移植，增加到新系統中。并根據實驗室人員多年使用總結的需求，設計開發新功能。

5）開發新系統與MES＼環保系統＼中石化質量管理系統＼合署辦公＼中石化煉油技術遠程診斷等系統的集成接口，實現質量數據共享，為燕山石化信息系統間的通信搭建橋梁。

2.2 服務器架構的設計

數據庫服務器采用雙機互備技術。兩臺小機安裝同樣的操作系統和應用程序，小機之間使用集群軟件OracleRAC實現雙機互備，OracleRAC使位于兩個小型機服務器系統的Oracle實例同時訪問同一個Oracle數據庫，數據庫所有的控制文件、聯機日志和數據文件存放在共享的磁盤陣列柜上，能夠被集群中的兩個節點同時讀寫。

兩臺小型機之間通過私有網絡進行通信，兩臺機器，相互備份，同時工作，當一臺服務器出現故障時，另一臺服務器仍然可以正常運行，在不需要人工干預的情況下，數據庫服務器仍然可以運轉，保證數據和檢驗業務流程的連續性。

另外，我們還給每臺小型機操作系統制作了系統鏡像，小型機的兩塊硬盤均為系統盤，同時處理相同的工作，當一塊出現故障，另一塊還可以正常工作，確保系統連續運轉，從操作系統級別保護了服務器。

應用服務器間負載均衡的實現，“網絡負載均衡管理”工具，以‘單播模式’進行配置，然后分別將4臺應用服務器的地址加入集群，配置端口規則，完成負載均衡管理。

小型機的雙機互備，應用服務器的網路負載均衡，磁盤柜的RAID技術的應用保證了系統的連續運行，數據安全和理想的訪問速度，為系統的良好運行，構建了扎實的基礎。

2.3 靜態數據的設計

1）業務及組織結構的專業化、標準化。根據重組后新的組織結構，重新建立部門、班組和崗位命名規則，避免機構整合后，班組崗位名稱沖突，明確各站業務范圍和職責，嚴格遵循專業化管理的要求。

2）用戶命名的規范化，使用名稱全拼加序號的方式解決重名問題共建立1062個用戶。

3）儀器設備的標準化，按照分析站代碼加儀器類別代碼加序號的規則統一命名系統中儀器，同時還將新編號落實到具體的儀器設備中，共整理分析儀器1159臺。

4）方法標準的規范化，修改舊系統中方法號與年代號在一起的情況，整理并建立了檢驗方法1229個。

5）采樣點和樣品名稱的標準化，嚴格按照燕化公司2009年新下發的檢測計劃的命名要求，重新整理了3642個采樣點。建立1062個樣品自動登錄的樣品模板，使任務頻次大、下達時間規律的任務都通過系統自動下達完成，從靜態數據層優化系統，避免重復勞動，降低工作量。

6）原始記錄的標準化，按照國家實驗室認可的要求，整理包括記錄編號和溫度計編號以及平行試驗等全部原始記錄信息，實現分析數據的全流程追溯，避免分析人員手工計算的錯誤。

靜態數據的規范化降低了日后數據維護的難度，有利于質檢中心對各分析站的統一管理，方便裝置用戶的理解和查詢，為各分析站檢驗流程的整合，新功能的開發提供了便利條件。

3.新系統投用效果

新LIMS系統的投用，解決了質量監督檢驗中心成立后，多系統運行的各方面問題，具體主要體現在以下方面：

1）實現了燕化公司質量監督管理和各分站質量檢驗業務的平臺統一。各站分析結果獨立的同時又實現了相關分析數據共享，避免分析人員的重復工作，實現了資源的優化，提高了數據報出的速度。

2）通過系統整合，做到了檢驗業務的全部覆蓋。實現了燕化公司所有的原料、中間控制、半成品、成品、水氣、環保水質、噪聲等檢驗業務全部在整合后的系統中管理，全方位監控燕山石化生產運行中的各個環節，提高產品質量。

3）系統升級后，增強了質量監督檢驗中心的質量監督職能。既監督了產品質量，又監督生產裝置對不合格產品的反應速度，真正成為監控生產的“千里眼”。

4）系統升級后，每個查詢用戶都可以通過訪問網站，查看與自己相關的裝置日報、樣品臺帳。提高產品合格率，真正為燕化公司帶來經濟效益。

5）編輯合格證和產品改判等功能，提高了燕山石化在產品銷售過程中的靈活性。

6）信息系統資源得到整合，系統維護也從原來的分散管理變為集中管理，多重保護的服務器架構設計，增加了系統故障自動處理的能力，為系統管理員處理問題爭取了時間。

總之，新系統的投用改進了實驗室管理模式，提高了質量監督檢驗中心對實驗室人員，設備，材料，環境等多方面管理水平，為燕山石化質量管理提供了統一，全面，高效的信息化平臺，提升了燕山石化質量管理、質量監督的水平。