福州市環(huán)境監(jiān)測站 王志新

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環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（LIMS）的構(gòu)建

福州市環(huán)境監(jiān)測站 王志新

該文簡述了實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的概念,介紹了LIMS的應(yīng)用給環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室各項(xiàng)工作帶來的變化，提出環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室在考慮工作領(lǐng)域、組織架構(gòu)、質(zhì)量目標(biāo)、體系運(yùn)行、業(yè)務(wù)流程、設(shè)備配置、人員組成、工作類型和工作量變化等因素的前提下,選擇LIMS需遵循的原則及構(gòu)建的幾點(diǎn)建議。

實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（LIMS） 環(huán)境監(jiān)測 選型原則

實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（Laboratory Information Manage- ment System，LIMS）是指能夠在實(shí)驗(yàn)室對數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行采集、分析、報(bào)告和管理的計(jì)算機(jī)軟硬件的集合。從管理的角度來說，LIMS 是利用信息化手段對實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行管理的輔助工具。隨著環(huán)境監(jiān)測業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)和業(yè)務(wù)量的快速發(fā)展, LIMS在環(huán)境監(jiān)測部門的應(yīng)用價(jià)值和潛在作用日益顯現(xiàn)。

1　LIMS的應(yīng)用帶給環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室的變化

1.1 監(jiān)測任務(wù)過程的電子化、無紙化、自動(dòng)化處理

先進(jìn)的工作流引擎及報(bào)告/報(bào)表智能生成技術(shù)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測業(yè)務(wù)規(guī)范化、智能化辦理；在規(guī)范工作流程、報(bào)告/報(bào)表格式的同時(shí)，使得監(jiān)測人員擺脫繁重的手工編制監(jiān)測報(bào)告、報(bào)表等紙上文檔作業(yè)，更專注于監(jiān)測工作本身。

1.2 減少工作量

儀器數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集是LIMS 中十分重要的模塊，也是用戶衡量 LIMS 實(shí)施成功與否的一個(gè)重要指標(biāo)，目前在實(shí)驗(yàn)室這個(gè)核心環(huán)節(jié)的技術(shù)相當(dāng)成熟。遠(yuǎn)程控制分析儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，能大大提高工作效率，減少人為原因?qū)е碌臄?shù)據(jù)出錯(cuò)。

1.3 實(shí)現(xiàn)全面質(zhì)量管理

針對每一種質(zhì)控樣品提供嚴(yán)格的質(zhì)量控制管理機(jī)制，為監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、可比性提供足夠的質(zhì)量保障。

1.4 實(shí)驗(yàn)室的資源管理更科學(xué)

通過對人員工作量等方面統(tǒng)計(jì)以及材料消耗方面核算，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)室各種資源的分配。

1.5 移動(dòng)終端應(yīng)用

外場監(jiān)測時(shí)，能在現(xiàn)場將采樣信息錄入系統(tǒng)，主要是針對采樣原始記錄單通過移動(dòng)終端（智能終端、筆記本）進(jìn)行錄入，通過網(wǎng)絡(luò)上傳數(shù)據(jù)，與后臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互，提高工作效率。

1.6 提高環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的安全性與保密性

環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)作為環(huán)境管理與決策的重要依據(jù)，其安全和保密的重要性不言而喻。LIMS采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可用多層次、邏輯處理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分層的分離技術(shù)，確保數(shù)據(jù)完整，防范病毒的破壞和人為修改。

2 選型原則

對于 LIMS 而言，進(jìn)行科學(xué)、合理的選型對于環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的構(gòu)建具有十分重要的作用。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)根據(jù)自身的需求特點(diǎn)，包括工作領(lǐng)域、組織架構(gòu)、質(zhì)量目標(biāo)、體系運(yùn)行、業(yè)務(wù)流程、設(shè)備配置、人員組成、工作類型和工作量變化等因素, 確定LIMS選型時(shí)應(yīng)該遵循以下原則。

2.1 成熟度高，在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域有較多成功案例，并且產(chǎn)品化的軟件

如今的市場隨著客戶需求的多元化， LIMS運(yùn)用遍及各個(gè)領(lǐng)域，比如漁業(yè)、石化、制藥、食品、法醫(yī)、環(huán)境、衛(wèi)生等。在眾多目標(biāo)中首先要篩選出在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域有較多成功案例、個(gè)案失敗率幾乎為0的LIMS，在今后的實(shí)施階段將會(huì)帶來效率與成功率的提高。

2.2 系統(tǒng)開發(fā)公司應(yīng)該擁有強(qiáng)大的人員力量，集IT技術(shù)和環(huán)境監(jiān)測經(jīng)驗(yàn)于一身的實(shí)施隊(duì)伍

LIMS項(xiàng)目的實(shí)施是一個(gè)跨行業(yè)、跨學(xué)科的工程，它涵蓋了計(jì)算機(jī)硬件、軟件、分析化學(xué)以及項(xiàng)目管理等多方面的內(nèi)容，因此導(dǎo)致影響其成敗的因素也多元化。想讓一個(gè)IT精英將計(jì)算機(jī)技術(shù)與環(huán)境監(jiān)測理念融會(huì)貫通，是一件難度相當(dāng)大的事情，在環(huán)境監(jiān)測方面豐富的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)至關(guān)重要，他們完美的實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，哪怕一個(gè)微乎其微的建議，都將是監(jiān)測領(lǐng)域同行中不經(jīng)意間寶貴的經(jīng)驗(yàn)交流。反之，根據(jù)客戶的要求隨時(shí)作更改的實(shí)施隊(duì)伍，只會(huì)讓環(huán)境監(jiān)測進(jìn)行生硬的網(wǎng)絡(luò)扭轉(zhuǎn)，并非能達(dá)到規(guī)范、高效的目的。

2.3 在實(shí)驗(yàn)室這個(gè)核心環(huán)節(jié)應(yīng)該相當(dāng)成熟，尤其是大型儀器的接入

隨著通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化和儀器工作站開放式接口的進(jìn)步，市場上現(xiàn)有的LIMS產(chǎn)品一般都能支持其他任何基于Windows操作系統(tǒng)的第三方接口軟件。實(shí)現(xiàn)LIMS的儀器數(shù)據(jù)自動(dòng)采集功能將大大提高工作效率，減輕分析人員錄入工作，很受分析人員喜愛，是LIMS實(shí)施成功的體現(xiàn)。

2.4 價(jià)格和售后服務(wù)

在LIMS軟件形態(tài)各異的今天，選擇一款適合自身工作特點(diǎn)以及經(jīng)濟(jì)承受范圍以內(nèi)的軟件需要慎重考慮。價(jià)格不僅是軟件自身質(zhì)量的體現(xiàn)，也是其他很多因素的集成。它不是選擇軟件的決定因素，但也是不得不考慮的因素之一。當(dāng)然這也包括售后服務(wù)，比如當(dāng)?shù)赜蟹裨O(shè)服務(wù)點(diǎn)、服務(wù)響應(yīng)時(shí)間、服務(wù)響應(yīng)形式、服務(wù)費(fèi)用、服務(wù)范圍等等。

3 環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（LIMS）構(gòu)建的幾點(diǎn)建議

3.1 管理層重視，資金充足

LIMS不僅僅是計(jì)算機(jī)技術(shù)，它是計(jì)算機(jī)技術(shù)與管理的結(jié)合，是對傳統(tǒng)工作和管理模式的挑戰(zhàn)，需要全部人員重新認(rèn)識(shí)和學(xué)習(xí)。LIMS是對實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理的信息化和規(guī)范化提升，涉及實(shí)驗(yàn)室管理體系和技術(shù)實(shí)施的所有方面，是典型的“一把手”團(tuán)隊(duì)工程，單位領(lǐng)導(dǎo)的重視是 LIMS 成功實(shí)施的關(guān)鍵。管理層必須制定清晰細(xì)致的 LIMS 目標(biāo)，鼓勵(lì)用戶、客戶及系統(tǒng)實(shí)施人員間的合作及協(xié)調(diào)，并確保在實(shí)施系統(tǒng)時(shí)資金充足，人員到位。

3.2 明確系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路，與開發(fā)商有效溝通

LIMS是對實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理的信息化和規(guī)范化提升，使其嚴(yán)格遵循ISO 17025、ISO 9002等標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量保證體系，與國際接軌，從而提升實(shí)驗(yàn)室管理水平，加快決策速度。LIMS系統(tǒng)的成功實(shí)施，有明確的質(zhì)量管理要求，同時(shí)明確的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案和思路對管理軟件起決定性的作用。LIMS不是萬能的，并不是實(shí)驗(yàn)室所有工作都是LIMS的管理對象，應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到哪些工作用LIMS來管理，是可以起到提高工作效率、規(guī)范工作行為等作用，而哪些工作不是LIMS擅長的，用其它方式會(huì)更加有效。LIMS的開發(fā)和使用，至關(guān)重要的是遵循“適用原則” ，即LIMS必須適應(yīng)所在實(shí)驗(yàn)室的管理機(jī)制、業(yè)務(wù)流程和質(zhì)量要求，決不能將實(shí)驗(yàn)室沒有的或不切實(shí)際的要求強(qiáng)行加入系統(tǒng)。在規(guī)劃和建設(shè)LIMS時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)從體制、技術(shù)、管理、人力資源等方面，明確自身的需要和進(jìn)行全面的自我診斷、定位，借鑒其它省、市環(huán)境監(jiān)測的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，確定本單位LIMS建設(shè)的需求、范圍、深度等，使 LIMS滿足本單位特點(diǎn)、基礎(chǔ)、條件和發(fā)展的需要。

環(huán)境監(jiān)測包括實(shí)驗(yàn)室分析和現(xiàn)場分析，一般監(jiān)測項(xiàng)目有幾百項(xiàng)，涉及的監(jiān)測方法、規(guī)范有200多個(gè)，表格格式100 多種，這些都需要應(yīng)用人員按自己的業(yè)務(wù)和管理職能進(jìn)行功能需求分析和調(diào)研，并與軟件開發(fā)人員進(jìn)行很好的有效溝通。這樣軟件開發(fā)人員在開發(fā)軟件時(shí)會(huì)更加得心應(yīng)手，使得開發(fā)周期大大縮短，耗費(fèi)的人力物力成本盡可能降到最低。

3.3 成立開發(fā)小組，強(qiáng)化人員培訓(xùn)

LIMS調(diào)研時(shí)，應(yīng)組建單位內(nèi)部的LIMS工作團(tuán)隊(duì)，包含LIMS項(xiàng)目實(shí)施的領(lǐng)導(dǎo)小組、技術(shù)工作小組和系統(tǒng)管理員小組。小組成員必須由實(shí)驗(yàn)室分析、質(zhì)量控制、計(jì)算機(jī)管理、網(wǎng)絡(luò)管理等具有相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)的人員組成，能夠準(zhǔn)確提出需求，并在各部門之間做好組織、協(xié)調(diào)工作。

LIMS成功實(shí)施離不開良好、全面的培訓(xùn)工作，若沒有培訓(xùn)，那么已建信息系統(tǒng)不僅僅沒有提高工作效率，反而大大影響工作進(jìn)度，進(jìn)而成為一種擺設(shè)。

項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)應(yīng)對領(lǐng)導(dǎo)層、管理層、分析和現(xiàn)場監(jiān)測等一線人員就LIMS建設(shè)的意義、必要性、預(yù)期效果等進(jìn)行全員培訓(xùn)，這有助于讓全體員工盡快形成對LIMS建設(shè)總體思路、步驟等的理解和共識(shí)，明確自己所應(yīng)擔(dān)當(dāng)?shù)慕巧桶l(fā)揮的作用，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室人員參與的積極性、創(chuàng)造性，提高項(xiàng)目成功率。

項(xiàng)目完成實(shí)施時(shí)，LIMS系統(tǒng)對項(xiàng)目負(fù)責(zé)人有很高的要求。下達(dá)任務(wù)時(shí)，需要明確污染源的類型以及模板選取、分析方法、樣品周期的確定和報(bào)告數(shù)據(jù)的選擇等，如果不能正確選取，將無法產(chǎn)生最終報(bào)告。為此，需要對項(xiàng)目負(fù)責(zé)人強(qiáng)化培訓(xùn)，明確任務(wù)要求，經(jīng)過磨合，使出錯(cuò)率大大降低；對于監(jiān)測人員和分析人員，編制不同崗位的作業(yè)指導(dǎo)書，在實(shí)戰(zhàn)中解決問題，如果工作人員電腦操作嫻熟，一般經(jīng)過一兩個(gè)項(xiàng)目的練習(xí)，就能熟練完成LIMS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)錄入和報(bào)告生成工作。

4 結(jié)論

LIMS的建設(shè)是一項(xiàng)涉及面廣、影響范圍大、既花精力又花資金的系統(tǒng)工程，任何一個(gè)LIMS通用產(chǎn)品都要根據(jù)用戶的需求進(jìn)行二次開發(fā)，進(jìn)而成為一個(gè)定制產(chǎn)品，開發(fā)過程需要LIMS供應(yīng)商和用戶雙方共同構(gòu)想、設(shè)計(jì)、協(xié)調(diào)、決策和落實(shí)。雖然目前LIMS在環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室中的推進(jìn)仍然困難重重，但鑒于其廣闊的應(yīng)用前景， LIMS必將成為促使中國環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室提升管理水平、與市場競爭機(jī)制接軌、與國際慣例接軌、與科學(xué)化管理體系接軌的重要手段和工具。

[1] 王向明，等．環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)建設(shè)——以上海市環(huán)境監(jiān)測中心為例[J]．環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù)，2007, 19（4）: 4-8．

[2] 賀鋒萍,等．實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的建設(shè)與應(yīng)用探討[J]．環(huán)境污染與防治，2008，30（12）: 90-95．

[3] 柴成博,等．實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的研究及設(shè)計(jì)[J]．甘肅設(shè)計(jì)，2010, 26（12）:21-22．

[4] 陳洪,等．廣州市環(huán)境監(jiān)測管理信息化建設(shè)中若干問題探討[J]．廣州環(huán)境科學(xué)，2009, 24（2）: 41-44．

[5] 曾曉華．基于環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的構(gòu)建的研究[J]．北方環(huán)境，2011, 23（11）: 96-97．

[6]沈藝．環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的構(gòu)建與實(shí)施[J]．環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù)，2006，18（4）：4-6．

[7]劉琳．LIMS引進(jìn)過程中的問題及對策淺析[J]．干旱環(huán)境監(jiān)測，2012，26（3）：190-192．