LIMS系統(tǒng)在衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中的應(yīng)用

鄧迪 禹忠 付悅 李明貴

摘要：隨著產(chǎn)品檢驗(yàn)檢測信息化程度的不斷提高，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室管理模式下的業(yè)務(wù)系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足日益增長的檢驗(yàn)檢測業(yè)務(wù)量，產(chǎn)生了大量人工介入、檢測效率低下、差錯(cuò)率高、統(tǒng)計(jì)分析工作難度大等問題。針對這些問題，研究了實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)在產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中的應(yīng)用情況，并基于模型-視圖-控制器模式設(shè)計(jì)開發(fā)了適合衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)； 衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品； 檢驗(yàn)檢測； 管理體系； 信息化

中圖分類號(hào)：TP315 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2019）04-0221-02

Abstract： With the continuous improvement of the informatization of product detection， the business system under traditional laboratory management mode has been unable to meet the increasing business volume of detection， accompanied by a large number of problems such as manual intervention， low detection efficiency， high error rate， and great difficulty in statistical analysis. Aiming at these problems， the application of LIMS in product quality supervision and inspection is studied， and a laboratory information management system suitable for satellite navigation products based on Model-View-Controller mode is designed.

Key words： LIMS； satellite navigation products； inspection and testing； management system； informatization

隨著國家北斗系統(tǒng)建設(shè)和服務(wù)能力的發(fā)展，相關(guān)產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸、海洋漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象預(yù)報(bào)、測繪地理信息、森林防火、通信時(shí)統(tǒng)、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急搜救等領(lǐng)域，逐步滲透到人類社會(huì)生產(chǎn)和人們生活的方方面面，為全球經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展注入新的活力。加強(qiáng)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管力度，發(fā)揮衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)作用，對于我國衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品行業(yè)的有序發(fā)展具有十分重要的意義。本文擬就LIMS的定義、特點(diǎn)及其在衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測中的應(yīng)用進(jìn)行初步探討，并提出幾點(diǎn)建議，旨在為有關(guān)方面提供參考。

1 實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)

實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（LIMS）通常指實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)或?qū)嶒?yàn)室管理系統(tǒng)，是支撐現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行全方位管理，基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)及數(shù)據(jù)快速處理等計(jì)算機(jī)技術(shù)的軟、硬件系統(tǒng)。我國真正應(yīng)用LIMS始于20世紀(jì)90年代，1998年石油化工科學(xué)研究院首次開發(fā)出了國內(nèi)需求的商業(yè)版LIMS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，比國外晚了10多年。此后，于2002年在北京成功舉辦了首屆中國實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)學(xué)術(shù)研討會(huì)與展示會(huì)，這次會(huì)議的召開標(biāo)志著國內(nèi)LIMS發(fā)展進(jìn)入快車道，加上國內(nèi)信息化建設(shè)及軟件技術(shù)高速發(fā)展的大背景，各行各業(yè)逐漸開始引進(jìn)使用實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)[1][2]。目前，國內(nèi)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)檢行業(yè)仍處于起步階段，一個(gè)現(xiàn)代化的衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)檢機(jī)構(gòu)，應(yīng)有與之匹配的現(xiàn)代化管理體系。

2 國家衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（貴州）

國家衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（貴州）實(shí)驗(yàn)室面積約8000平方米，實(shí)驗(yàn)區(qū)共5層，具有RNSS及GPS衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)模擬測試系統(tǒng)、衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)系統(tǒng)、信號(hào)發(fā)生器、矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀、頻譜分析儀、輻射雜散測試系統(tǒng)等儀器設(shè)備。在當(dāng)前不斷增加的檢驗(yàn)檢測任務(wù)和日益嚴(yán)峻的監(jiān)管形勢下，為了規(guī)范檢驗(yàn)檢測流程、提高檢驗(yàn)檢測工作效率及簡化重復(fù)工作量，國家衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（貴州）設(shè)計(jì)了適用于衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)的LIMS系統(tǒng)。

3 衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)

3.1系統(tǒng)技術(shù)選型

開發(fā)平臺(tái)：Microsoft Visual Studio 2010 C# .Net 4.0；設(shè)計(jì)模式：MVC；系統(tǒng)架構(gòu)：B/S三層；技術(shù)架構(gòu)：SOA。

3.2系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)采用目前國際流行的面向?qū)ο蠹夹g(shù)、MVC的設(shè)計(jì)模式、WCF底層通訊和純.NET技術(shù)，將整個(gè)系統(tǒng)從邏輯上分為展現(xiàn)層平臺(tái)、中間應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)和數(shù)據(jù)庫平臺(tái)等幾大部分（如圖1所示），以提高整體業(yè)務(wù)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、靈活性、易維護(hù)性。

平臺(tái)數(shù)據(jù)庫操作ADO.NET和Entity Framework中間件技術(shù)，能支持市面上使用最廣泛的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫DB2、SQL Server 2005/2008、Oracle 9i以上版本，并支持基于NoSQL的非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫遷移。

3.3系統(tǒng)核心模塊

系統(tǒng)符合ISO/IEC 17025、E1578標(biāo)準(zhǔn)，并按照實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理體系中的要求，將系統(tǒng)劃分為客戶服務(wù)模塊、檢驗(yàn)檢測模塊、資源管理模塊、質(zhì)量管理模塊以及統(tǒng)計(jì)查詢模塊共5大核心模塊。

3.3.1客戶服務(wù)模塊

客戶服務(wù)模塊包含了客戶管理、業(yè)務(wù)管理、收費(fèi)管理及計(jì)劃管理4個(gè)子模塊。主要實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督行政主管部門下達(dá)的指令性任務(wù)、社會(huì)委托檢驗(yàn)任務(wù)等不同來源的業(yè)務(wù)受理。其中客戶管理涵蓋客戶基本信息存儲(chǔ)和協(xié)議管理，方便再次受理時(shí)節(jié)省錄入時(shí)間；業(yè)務(wù)管理涵蓋報(bào)價(jià)單管理、業(yè)務(wù)受理、合同評審、網(wǎng)上業(yè)務(wù)受理審核等；收費(fèi)管理涵蓋收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)、收費(fèi)審核等；計(jì)劃管理涵蓋抽樣人員管理、監(jiān)督抽查計(jì)劃、監(jiān)督統(tǒng)計(jì)匯總等。

3.3.2檢驗(yàn)檢測模塊

檢驗(yàn)檢測模塊包含了樣品管理、任務(wù)分配、項(xiàng)目處理、檢測報(bào)告4個(gè)子模塊。由各檢測部門負(fù)責(zé)人進(jìn)行檢驗(yàn)任務(wù)分配。數(shù)據(jù)錄入環(huán)節(jié)由于目前不是所有儀器設(shè)備都具備檢測數(shù)據(jù)輸出功能，所以系統(tǒng)提供兩種數(shù)據(jù)錄入模式——自動(dòng)采集和人工錄入，兩種模式共同工作減少了人工重復(fù)錄入及出錯(cuò)的概率，同時(shí)系統(tǒng)對自動(dòng)采集和人工錄入的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算生成原始數(shù)據(jù)，并生成規(guī)定格式的原始記錄，摒棄了以往手工記錄繁雜的計(jì)算統(tǒng)計(jì)過程。此后，系統(tǒng)將由原始記錄直接生成報(bào)告，并將報(bào)告分配給審核人和授權(quán)簽字人進(jìn)行報(bào)告審核和報(bào)告簽發(fā)。對于整個(gè)系統(tǒng)流轉(zhuǎn)過程中所出現(xiàn)的問題支持直接回退和重新逐級(jí)流轉(zhuǎn)，方便相應(yīng)人員在對報(bào)告進(jìn)行權(quán)限內(nèi)的編輯和修改后快速流轉(zhuǎn)。

3.3.3資源管理模塊

資源管理模塊包含了人事管理、環(huán)境管理、資產(chǎn)管理、設(shè)備管理及檢驗(yàn)項(xiàng)目庫。資產(chǎn)管理子模塊涵蓋了固定資產(chǎn)管理及供應(yīng)商管理，有助于固定資產(chǎn)的維護(hù)及出入庫管理；設(shè)備管理子模塊包含了設(shè)備管理、設(shè)備檢定、設(shè)備維修、設(shè)備期間核查4個(gè)子模塊。國家衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的所有設(shè)備都將按照儀器設(shè)備編號(hào)、儀器設(shè)備名稱、型號(hào)規(guī)格、測量范圍、檢校日期、有效日期等信息格式錄入系統(tǒng)，并對儀器設(shè)備的相應(yīng)記錄進(jìn)行全面統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)儀器設(shè)備全生命周期的有效管理和維護(hù)，使儀器設(shè)備處于良好的受控狀態(tài)，以確保檢驗(yàn)檢測結(jié)果準(zhǔn)確可靠。檢驗(yàn)項(xiàng)目庫子模塊包含了產(chǎn)品分類庫、標(biāo)準(zhǔn)及項(xiàng)目庫、檢驗(yàn)項(xiàng)目庫3個(gè)子模塊，其中標(biāo)準(zhǔn)及項(xiàng)目庫可對所有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管理，包括標(biāo)準(zhǔn)的增加、刪除、受控、自動(dòng)作廢、新標(biāo)準(zhǔn)的啟用、替換以及標(biāo)準(zhǔn)信息和標(biāo)準(zhǔn)所對應(yīng)檢測項(xiàng)目的錄入。產(chǎn)品分類庫則是從產(chǎn)品角度將產(chǎn)品與對應(yīng)附頁模板進(jìn)行綁定，在報(bào)告編制環(huán)節(jié)可以根據(jù)產(chǎn)品種類自動(dòng)匹配對應(yīng)附頁模板，省去人工修改附頁模板的繁雜工作。檢驗(yàn)項(xiàng)目庫則實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品、標(biāo)準(zhǔn)、項(xiàng)目三者的關(guān)聯(lián)，在業(yè)務(wù)受理環(huán)節(jié)可以根據(jù)產(chǎn)品種類快速確定檢驗(yàn)項(xiàng)目和檢驗(yàn)依據(jù)，在項(xiàng)目檢驗(yàn)環(huán)節(jié)檢驗(yàn)人員可以清晰明確檢驗(yàn)項(xiàng)目，極大提升工作效率和客戶滿意度。

3.3.4質(zhì)量管理模塊

質(zhì)量管理模塊包含了體系文件管理、內(nèi)審管理及質(zhì)量管理3個(gè)子模塊。國家衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心在籌建過程中形成了一整套完整的體系文件、建設(shè)方案、儀器設(shè)備清單、技術(shù)資料等關(guān)鍵文檔，將文檔統(tǒng)一上傳至系統(tǒng)進(jìn)行妥善管理及共享開放是避免因文檔雜亂無序而喪失其知識(shí)性的有效手段，任何對文檔的編輯及修改信息都會(huì)被記錄，確保文檔的一致性和可靠性。

3.3.5統(tǒng)計(jì)查詢模塊

統(tǒng)計(jì)查詢模塊包含了常用查詢和常用統(tǒng)計(jì)2個(gè)子模塊。提供給業(yè)務(wù)人員、檢測人員及相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢的統(tǒng)一入口，實(shí)現(xiàn)了對樣品檢測每個(gè)環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)跟蹤，對問題的處理、回溯提供了可靠的數(shù)據(jù)保證。系統(tǒng)還支持自定義查詢功能，可以根據(jù)具體業(yè)務(wù)場景自定義SQL語句查詢相關(guān)數(shù)據(jù)，做到檢驗(yàn)檢測業(yè)務(wù)的數(shù)字化管理。

4 LIMS實(shí)施過程中的一些問題

4.1加強(qiáng)相關(guān)部門人員的培訓(xùn)

在實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)實(shí)施之前，通常采用傳統(tǒng)方式進(jìn)行業(yè)務(wù)受理、樣品流轉(zhuǎn)、檢驗(yàn)檢測等工作，其間各部門各環(huán)節(jié)之間一般都采用紙質(zhì)文檔傳遞相關(guān)信息，LIMS的實(shí)施是一種全新的電子化信息工作模式，需要所有工作人員都轉(zhuǎn)化工作思路，建立新的工作模式。這就要求在LIMS實(shí)施前期將培訓(xùn)工作做到位，較為全面的預(yù)估實(shí)施過程中可能會(huì)遇到的問題和困難，當(dāng)部分人員出現(xiàn)抵觸心理時(shí)，要及時(shí)地進(jìn)行疏導(dǎo)和動(dòng)員教育，使之從前期被動(dòng)配合到后期主動(dòng)工作，讓LIMS成為一個(gè)大家真正接受的系統(tǒng)。

4.2建立完善相應(yīng)的規(guī)章制度

要想成功實(shí)施LIMS，除了一套滿足業(yè)務(wù)流程的LIMS系統(tǒng)之外，也要有與之相匹配的管理流程。實(shí)施LIMS的一個(gè)重要基礎(chǔ)是工作流程必須清晰明了，如果目前尚未具備完善的工作流程，這將給今后利用LIMS進(jìn)行檢驗(yàn)檢測日常管理帶來很大困難。因此，在實(shí)施LIMS之前，國家衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心應(yīng)制定各項(xiàng)業(yè)務(wù)的作業(yè)指導(dǎo)書和各項(xiàng)管理工作的規(guī)章制度，使管理工作程序化和可持續(xù)化[3]。

5 結(jié)語

在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室管理模式下，數(shù)據(jù)記錄及管理、儀器設(shè)備管理等都依賴于人工，當(dāng)檢測業(yè)務(wù)量增大時(shí)，檢驗(yàn)檢測工作人員的工作量也將大大增加，隨之而來便會(huì)造成效率低下、人為差錯(cuò)率高、統(tǒng)計(jì)分析工作難度大等問題，難以保證數(shù)據(jù)的完整性和可靠性。為克服上述傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室管理模式的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)開發(fā)了適合于衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)在管理科學(xué)的前提下能大大提高收樣及樣品檢測效率和檢測結(jié)果可靠性，依靠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)檢驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)安全性和可追溯性，同時(shí)，檢驗(yàn)檢測人員可以通過系統(tǒng)實(shí)時(shí)掌握儀器設(shè)備、方法、技術(shù)資料等信息，實(shí)現(xiàn)國家衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的量化管理，做到動(dòng)態(tài)評估各環(huán)節(jié)狀態(tài)。

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【通聯(lián)編輯：王力】