淺論實驗室信息管理系統LIMS在環境監測中的應用

林蘊（馬鞍山環境監測中心站，安徽 馬鞍山243000）

淺論實驗室信息管理系統LIMS在環境監測中的應用

林蘊（馬鞍山環境監測中心站，安徽 馬鞍山243000）

探討LIMS系統在當今環境監測領域中建設和應用的重要性和現實性。以馬鞍山環境監測中心LIMS系統的建設和應用為例，說明LIMS系統的構建模式，對比分析該系統實施后的變化和影響，總結經驗，同時也提出一些建議。

實驗室；信息管理系統；LIMS

前言

面對快速發展的經濟新形勢，環境監測工作壓力日漸增大，對環境監測工作提出了新的要求和挑戰。長期以來數據處理采用的紙質人工記錄的方式，不僅效率低，錯誤率高，而且數據處理難度大，難以適應新的環境監測工作需要，因此啟動以監測業務流程規范化、監測報告生成智能化、監測數據深度挖掘、高效的實驗室管理為目標的環境監測業務管理系統的開展、運用勢在必行。

本文結合目前馬鞍山市環境監測站實驗室信息管理系統（LIMS）的建設，運行情況，對LIMS在環境監測中的應用和發展做一些探討。

1 LIMS簡介

LIMS是實驗室信息管理系統 （Laboratory Information Management System）的英文縮寫，是基于ISO/IEC17025（檢測和校準實驗室能力的通用標準）標準，針對實驗室整體環境進行設計，將先進的計算機網絡技術、數據庫技術和標準的實驗室管理思想進行有機結合，從而形成全面、規范、高效的信息化管理平臺。

現行的常規監測系統包括采樣系統、分析系統、申報系統、質控系統等，在實驗室運行中，各分系統之間是相互獨立的，只是在系統之間有相關監測樣品或者數據的交接，例如采樣系統將樣品交與分析系統，分析系統通過質控系統的監管后通過申報系統申報上一級機構。即使經過信息化平臺的改造，現行的也只是將數據由紙件轉變為電子文檔。

LIMS主要將環境監測中實驗室的監測業務管理流程、樣品流轉交接過程、采樣方位、采樣及分析方法、技術人員、相關文件、監測儀器設備、所用的標準試劑、計量器具等影響監測數據的因素全部納入到LIMS系統，組成了一個全面的、規范的管理體系，為實現規范業務管理流程、分析數據的自動采集、計算和判斷、數據的快速發布和共享、質量保證措施的順利執行、成本的嚴格控制、人員量化考核、無紙化辦公、實驗室管理水平的整體提高等方面提供了技術支持。

2 馬鞍山環境監測中心站LIMS的建設

馬鞍山市于2014正式啟動LIMS建設。前期經過各部門和軟件公司多次溝通并且根據本站的實際情況，確定適合的實驗室信息管理系統的模式。包括硬件配備、軟件支持和系統配合三個方面。

2.1 硬件配備

作為LIMS本身，在應用到環境監測體系中，除了常規的LIMS自帶設備外，環境監測中心也需要滿足相應的硬件要求。

系統預留接口，用于自動采集監測設備、受持移動終端設備的數據；系統預留多種接口，滿足儀器對接要求，例如：并口、串口、虛擬打印機接口等。

2.2 軟件支持

這里說的軟件支持是從監測站管理和人員方面來考慮的：

（1）馬鞍山環境監測中心人員情況

馬鞍山環境監測中心現有人員46人，其中高級工程師12人，工程師20人，其中全站人員學歷本科達到26人。從人員上基本保證了LIMS運行的基礎。

（2）科室設置情況

我站科室分為站領導、辦公室、綜合技術室、總工辦、中心分析室、質量管理室、監督監測室。

相關業務包括委托性監測、污染監督性監測、常規性環境質量監測、指令性監測（專項監測、科研監測等）、污染事故的應急監測等。其中具體包括水、氣、聲、固廢、生態、輻射（核、電磁、基站、X光、伽馬射線等）等的監測要素。

（3）現有管理體制

實驗室的設備集中進行管理，在基礎網絡硬件方面，各部門內部局域網已建立，但各部門之間的網絡連接大多用于文件傳輸和數據申報。在項目實施之前針對此，專門進行相關培訓，讓大家充分了解每個人的工作范圍和工作流程。

2.3 系統配合

實施后的系統由五大模塊組成：監測業務模塊、實驗室信息管理模塊、基礎資料模塊、質量控制模塊、系統擴展接口模塊等五大模塊。通過硬件服務器、網絡作為信息載體。

圖1 系統總體框架

圖2 監測網絡方案

3 實施LIMS后的變化和影響

3.1 基本情況

經過一年全站上下和軟件公司的通力合作，實驗室信息管理系統于2015年12月投入試運行。現在已經實現對環境監測業務及實驗室進行統一的信息化管理，全方位的信息化支持不在是一句空話，在監測業務管理、實驗室管理、基礎資料、質量控制、系統擴展等方面都得到體現；通過該系統可以實現環境監測站所有監測數據的統一管理以及可追溯，業務流程管理的規范化以及信息化，為決策提供有效的數據支持。

3.2 LIMS五大模塊的構成

監測業務管理實現對環境監測任務流程的定制和控制，通過使用工作流服務，將監測站內各科室的工作相互銜接，推動各監測業務工作和任務。保證監測任務有序、規范、完整的執行；并能依據現實業務的需要，做適當的流程調整。實現業務流程的調整、重組和驅動，從而達到可以根據業務實際的要求靈活地改變監測過程。實現監測管理程序的規范化和自動化，提高工作效率、降低事務處理成本的目標。

實驗室信息管理采用先進的基于任務的項目管理模式對實驗室進行管理，通過與環境監測業務管理系統的深度集成，實現監測業務流程和實驗室檢測流程的無縫對接。同時，對實驗室資源進行統一管理，提高管理效率和準確率。

現場數據采集管理實現條碼設備、打印設備、手持式移動設備等的對接功能，方便用戶快速采集、錄入現場數據。并且，按照預先定義的計算以及修約規則，對數據進行預處理。

質量控制管理支持現場空白樣、現場加標樣、現場平行樣、實驗室密碼平行樣、實驗室明碼平行樣、實驗室空白、實驗室加標、標準樣等質控措施。并針對每一種質控樣品提供嚴格的質量控制管理機制，實現質控樣品的環節控制、自動計算、自動判斷、自動評價、自動分析等功能。

基礎資料管理功能主要實現對運行中的系統所依賴的基礎數據和基礎功能進行統一的管理，它涵蓋了對監測數據有影響的所有資源，可對監測結果有影響的所有資源進行實時調整、管理、統計分析。

3.3 實施LIMS后的影響

（1）人員意識上，經歷了部分人員的潛意識抵制后，在站領導多次大會小會的宣傳后，大家統一了認識，認識到LIMS實施的必要性和有益之處。積極學習和配合，有力保證了系統的盡快運行。

（2）管理體制上，隨著LIMS的運行，管理體制雖然沒有根本的變化，但各科室之間的推諉扯皮現象大有緩解，職責分工明確。

（3）處理效率上，歸根結底，一個軟件系統的運行好壞要用結果來說明。通過這段時間的運行，無論是樣品的交接還是監測乃至數據的處理，都明顯發現更有條理性，數據傳送更具時效性。

4 LIMS實施的體會和建議

LIMS的實施提升了實驗室管理水平。同時系統的嚴密性也對原有的管理模式，工作流程和思維模式產生了不小的沖擊。

在實施中，我們也發現有些人員比較抵制LIMS的實施，不愿意接受新鮮事物，認為自己很難學會融入。同時在科室管理對接上也存在小團體利益為先的思想，沒有從整體上予以考慮。有時部分領導有采用傳統的管理模式，提出與系統管理不符的要求。這些都需要以后的系統實施之前充分考慮，加大培訓和宣傳力度。

[1]王合生．對環境監測信息化建設工作的思考[J]．環境監測管理與技術，2008，20（4）．

[2]楊海鷹.基于LIMS平臺的應用技術探討［J］.現代科學儀器，2006，6（12）：12～16.

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2095-2066（2016）22-0011-02

2016-7-12

林 蘊（1977-），女，工程師，從事環境監測工作。