运用信息化技术构建检验检疫实验室管理新模式

陈孟裕 黄 昕

（宁波出入境检验检疫局 浙江宁波 315012）

运用信息化技术构建检验检疫实验室管理新模式

陈孟裕 黄 昕

（宁波出入境检验检疫局 浙江宁波 315012）

通过数字化、信息化、智能化技术，将实验室检测工作流程、检测数据、原始记录、仪器设备物联网、检测人员、ISO17025实验室管理要求进行有机结合，对传统的实验室运行管理进行数字化再造，建立了数字实验室管理新模式，实现实验室“统一检测标准、统一检测流程、统一检测技术、统一检测管理”四个统一管理，为打造一流检验检疫技术机构奠定基础。

信息化技术；检验检疫；实验室；管理模式；数字实验室

1 前言

自我国加入WTO以来，随着对外经济高速发展，检验检疫执法技术支撑要求和实验室质量管理水平要求的不断提高，检验检疫实验室对业务运行及管理的数字化、智慧化要求页越来越高，传统的实验室运行管理模式已不适应越来越复杂的检测要求和越来越紧的通关时效要求。笔者所在的宁波出入境检验检疫局（下称宁波局）提出了建立数字实验室管理新模式的设想，通过引入信息技术、数字技术、网络技术与实验室现有的质量管理体系相结合，优化实验室的业务流程，创新工作模式，提高检测效率，增强管理效能，实现对检验检疫实验室“全方位、全要素、全流程、全覆盖”的数字化管理，力求能突破检验检疫实验室管理遇到的瓶颈和难点。

2 实验室现有管理模式及不足

自1998年成立国家质检总局以来，随着我国进出口贸易的迅速增加，检验检疫实验室得到了快速发展，建立起了涵盖商品检测、动植物、卫生检疫等专业门类齐全的实验室，不仅获得国家财政的大力支持，也得到各级地方政府的大力支持，已形成一定的规模和能力，具有一定的社会影响力。然而，由于实验室检测专业各不相同，且分属于各直属检验检疫局、各分支检验检疫局，缺乏统一管理、分级运作、网络化运行、过程管理标准化等统一协调的运行平台，导致现有管理手段难以满足对实验室全方位、数字化管理的新要求[1]。

例如，宁波局有各类实验室32个，涵盖10大专业领域，分散于8个县市区中。面对如此规模的实验室，在直属局层面的管理者往往无法及时、有效、全面掌握各实验室检测业务、仪器设备使用率等实验室运行情况，更无法在线监控实验室检测流程，获取检测业务即时状态。

此外，实验室智能化应用不足。当前LRP2000等各类实验室信息化管理系统不能全覆盖检验检疫实验室检测流程，无法满足不同专业的检测要求。并且，无纸化水平不高，人工录入等干预情况多，易导致数据、证稿出错，检测工作效率低。检测数据相互独立，没有关联性，缺少智能化数据挖掘手段，难以为实验室发展及行政决策有效利用[2]。

3 数字实验室管理新模式的建设目标、思路

检验检疫实验室作为技术保障体系在检验检疫行政执法中发挥着重要的技术支撑作用。从构建创新型检验检疫实验室来看，良好的管理运行机制可提升实验室自主创新能力，是促进检验检疫实验室运行方式转变的原动力。因此，实验室管理的规范统一、资源的整合共享、运行的高效规范，需要进一步依靠数字化、智能化的管理手段驱动管理机制创新。搭建一个统一服务、检测、信息交换的数字化平台，形成满足统一品牌、统一体系、统一业务模式、统一管理手段、统一对外服务、统一检测技术的检测一体化“虚拟”实验室管理模式。

3.1 管理规范化

实现对实验室全方位、全要素管理，满足统一应用平台、统一管理模式的要求，实时掌握实验室动态，达到“全局一盘棋”的目标。对实验室质量体系的人、机、法、料、环实现全要素规范管理。

3.2 决策科学化

建立决策分析平台，提供优化实验室资源配置的辅助决策信息，实现对检测项目和检测方法的有效控制，实时监控不合格情况，掌握设备使用率，分析检测业务情况。检测数据能即时统计分析，进行快速风险预警研判，形成科学化决策。

3.3 系统智能化

达到“多点报检、统一出证、无纸化运行”目标，减少人工干预环节，降低差错率。实现与其他系统，如CIQ2000、出口食品农产品风险管理、电子监管等业务系统互联互通，数据传递智能化，提高资源共享性。探索前瞻性实验室智慧化应用，实践大型仪器设备自动化物联网接口，提升数据处理自动化水平。

3.4 流程信息化

系统内同类实验室统一检测流程，统一操作规范，构建灵活的模块化检测流程，满足各类实验室个性化需求，实现实验室“全流程、全覆盖”的数字化管理。搭建移动终端应用，实现随时随地移动办公，现场移动检测，加快业务流转速度。

3.5 实现检测高效化

按照ISO/IEC17025实验室体系管理要求，建立检测方法标准库、人员管理库、仪器设备管理库、客户管理库等，降低重复记录的工作强度，减轻检测人员的工作负担，提升检测工作质量和效率。

4 数字实验室管理新模式的构建

4.1 数字实验室管理模式

数字实验室管理模式是通过数字化、信息化、智能化技术，将实验室检测工作流程、检测数据、原始记录、仪器设备物联网、检测人员、ISO17025实验室管理要求进行有机结合，对传统的实验室运行管理进行数字化再造，由此提高检测效率、管理效能，适应检验检疫各类专业领域实验室管理需求，实现对实验室“统一平台、统一流程、统一操作规范、统一管理”全方位、数字化管理。

4.1.1 实验室检测流程全覆盖

检验检疫实验室按专业可分为动检、植检、食品、卫检、化矿金、轻工纺织、机电、化学危险品及包装等8大专业；按功能分既有单一专业实验室，又有综合性（多专业领域）实验室。各专业检测流程差异大，比如机电检测采用产品标准进行任务单模式检测，而化学检测则采取按检测方法针对项目进行检测。如果采用单一的检测流程、运行模式，这样必然导致对实验室业务运行、管理产生盲点，统一管理的要求也无从谈起。

因此，数字实验室需建立机电、轻工纺织、动植物检疫、通用检测流程，采用相同数据结构，设置适应各专业实验室的检测流程功能模块，实现实验室各检测流程进入数字实验室的“全流程、全覆盖”目标，达到系统内同类实验室“统一检测流程，统一操作规范”的管理要求。

4.1.2 方法标准统一集中管理

方法标准是检测工作的准绳，方法标准统一准确使用、及时更新一直是实验室业务运行中的难点，以往经常出现不同实验室相同检测项目采用的方法标准不一致、版本不统一、做法不统一的现象，产生了检测工作质量风险。因此，需建立方法标准统一集中管理模式来管理管理方法标准方式。可设置检测项目、检测方法标准、公共检测能力、部门检测能力三级统一管理模式，并按动检、植检、食品、卫检、化矿金、轻工纺织、机电、化学危险品及包装等8大专业对方法标准进行分类集中维护。使方法标准管理更加科学，更新更加及时，信息更加准确。形成方法标准共享共用、科学管理的创新模式，减轻一线检测人员工作压力。

宁波局专门制订了《宁波检验检疫局实验室检测项目管理办法》、《方法标准维护操作规程》等管理办法，结合数字实验室方法标准统一集中管理平台建立起了一个涵盖主要检测领域的102大类产品、3279个方法的数据库，统一了10380个检测项目，对检验检疫系统准确、规范应用日常检验标准依据作了探索，取得了较好的效果。

4.1.3 一体化检测服务平台

管理模式统一才能释放能量，集聚才能产生优势。宁波局以数字实验室为基础平台，搭建一个统一服务、检测、信息交换一体化检测服务平台，建立“虚拟”实验室，将各级实验室以及相关管理处室、业务处室、分支局融入数字实验室中，相互之间的信息交互实现数字化，同时做到数据的统一性和相对独立性。实现所有数据统一大集中，检测业务多点报检、多点出证，任一报检用户可在当地完成对全系统所有实验室报检登记任务。

通过实行“统一品牌、统一体系、统一业务模式、统一管理手段、统一对外服务、统一检测技术”的“六统一”业务模式，使一体化检测服务平台进入良性循环运行。

统一品牌：统一实验室名称、证书、印章；

统一体系：将各实验室纳入统一的ISO/IEC 17025质量管理体系；

统一业务模式：从受理、接送样、检测到出具证书，统一业务流程、模式；

统一管理手段：统一使用数字实验室系统；

统一服务：统一市场服务模式和价格等；

统一技术：统一日常检测项目使用的SOP，确保检测工作质量；实施新开验项目集中研发、统一培训和推广制度，节约研发成本，提高快速反应能力。

4.1.4 科学有效决策支持

我国检验检疫实验室通过大量设备和人力资源的投入，得到海量实验室检测结果数据，但却没有得到充分挖掘和利用，造成了实验室检测数据资源的浪费。因此需要依靠数字实验室的检测数据统一大集中，使决策依据更加科学，更加丰富；根据对各类产品的检测业务量分析，使实验室规划布局更加科学；对仪器设备使用率数据的分析，为科学投入仪器设备提供决策依据；对检测人员工作量的精细化统计，为实验室绩效考核提供准确考核数据；决策支持也需满足对实验检测业务、检测数据风险分析等情况及时掌握的要求；满足业务管理部门对不合格情况及不合格率的监控，检测数据的统计汇总以及进行快速风险预警研判的要求。如对一个时期内的检测业务进行监控，发出预警信息，进行有针对性的业务排查；根据不合格率突然增高等异常分析数据，有针对性的进行检验布控，提高工作的有效性。

4.1.5 检测工作质量数字化管理

按照ISO/IEC17025体系要求将人员、仪器、试剂、方法、文件等要素有机结合，对实验室检测过程、检测报告、原始记录进行全过程监控[3]；结合仪器设备、标准物质、消耗物资、文件管理功能，全方面对实验室质量管理体系进行支持；通过加强队伍建设、提高人员能力、规范管理制度，采取循序渐进的方式使工作模式向数字化质量控制逐步转变；结合人员量化考核、质量保证活动等进行综合闭环管理，使实验室质量管理水平整体提高；建立检测过程监控体系，有效保证实验室分析数据的严格管理和控制，减少人为因素的干扰，减少质量事故的发生，为分析测试的数据提供质量保障，使实验室的管理更加规范化、精细化，降低质量管理所投入的成本。

4.2 数字实验室特点

4.2.1 技术先进性

数字实验室系统采用数据库、应用层、瘦客户端三层构架。数据库采用Oracle技术，具有高稳定、速度快、容量大的特点；基于Web服务的应用层集中所有业务逻辑，并采用XML格式、SOAP协议通过WebService方式与瘦客户端交互信息，具有传输高效、穿透性好、保密性好的优点；瘦客户端具有实时升级，操作灵敏的特点。

4.2.2 统一规范性

通过各检测专业流程统一设定，采取方法标准统一集中管理等手段，并对系统进行统一维护，实验室一线检测人员按照系统预设的路径、提示进行操作，有利于统一规范各实验室的做法。

4.2.3 系统完整性

系统中拥有核心业务管理、方法标准管理、客户管理、资源管理、办公管理、决策支持、系统管理等7大系统功能模块，涵盖检验检疫实验室工作的全过程，实现工作的系统完整性。

4.2.4 便捷实用性

系统界面清晰，人机交互友好，系统数据分级管理，一线人员操作简便，同时辅助功能强大，所有复杂的运算由内置工具一键完成，无需人为干预，使出错率大大降低，具有较强的实用性。

4.2.5 开放扩展性

充分考虑与现有CIQ2000、电子监管系统、区域一体化管理系统、流程管理系统、出口食品农产品风险管理系统等检验检疫管理系统的接口，预留与ECIQ等正在开发系统的兼容，充分体现开放扩展性及系统前瞻性。

4.3 数字实验室的功能

4.3.1 核心业务管理

包括机电、纺织、通用报检受理模块，样品管理、样品分样等模块。应基于相同的数据库结构集成机电、纺织、植物检疫、通用检测流程以及报告拟制、审核、出证流程（如图1所示）。

图1 核心业务模块流程图

机电检测流程同时支持报告数据分散储存管理与统一数据库储存管理；检测环节及报告环节每个操作步骤及修改都有留痕记录，并且出具的报告具有防篡改功能；仪器设备使用率登记模块采取自动联接登记方式，替代人工登记（如图2所示）。

图2 结果审核及仪器设备使用率自动登记界面

此外还集成了仪器设备物联网接口，实现了与仪器联网平台（Instrument Manager）传递检测样品信息，接收检测数据记录、仪器图谱，检测结果可自动计算和自动登记（如图3所示）。

图3 仪器设备物联网拓扑图

4.3.2 方法标准管理

包括方法标准、检测项目、公共检测能力库、部门检测能力库、检测能力审批模块。方法标准管理中集成检测方法与产品标准管理功能，不仅适用于如食品、植物检疫等以检测方法开展项目检测的流程，也适用于机电、纺织等以产品标准方式开展产品检测的流程。方法标准管理即能适应统一集中管理方式，也能适应按检测专业分类管理方式（如图4所示）。

图4 方法标准管理模块

4.3.3 客户管理

客户管理功能适应于市场化运作的委托检测业务，包括客户管理、协议管理、账户管理、协议扣款模块。客户管理包含详细的客户支持信息，并能按数据权限进行保密访问，能按市场经营机制进行客户维护；协议管理支持按统一折扣、产品类别、项目方法等多种方式进行客户协议管理，并能结合账户扣款模块进行大客户月结、信用支付等市场化灵活操作。

4.3.4 资源管理

包括仪器设备、标准品管理、供应商管理、文件管理及技术标准查询模块。仪器设备管理等模块与现有系统整合开发，避免多头、分散式的重复建设；技术标准查询模块基于统一管理的方法标准库，可方便检索查看技术标准及获取方法标准文本。

4.3.5 办公管理

包括工作台、工作安排、通知公告、内部邮件及留言模块。我的工作台集成了使用者最关心的业务信息、待办工作、工作安排，各项信息一目了然。办公管理模块满足实验室对日常办公管理的需要，满足一个平台解决所有工作的要求（如图5所示）。

图5 集成各项办公管理功能的工作台

4.3.6 决策支持

包含查询统计与独立的决策支持两大模块。查询统计模块集成综合查询、通用查询、组合查询、自定义查询、报表查询模块，丰富的查询统计功能满足各级使用人员进行灵活简单的查询统计需求；基于网页的决策支持模块，可智能、便捷地进行各项数据快速风险分析研判，展现表单、图形等直观的决策支持信息（如图6所示）。

图6 决策支持系统对不合格检测项目进行预警排行

4.3.7 系统管理

包括组织机构、业务配置、界面配置、系统管理等模块。系统管理采取分级管理形式，各实验室、业务管理部门、业务执行部门拥有相互隔离的管理权限，进行分级自主管理（如图7所示）。

图7 采取分级管理模式的系统管理功能

4.3.8 系统接口

与电子监管系统、出口食品农产品风险管理系统采取双向数据交换接口，直接获取送检样品、项目信息，实现自动报检登记，检测结果及报告自动回传（如图8所示）。

图8 出口农产品风险管理系统向数字实验室提交报验信息界面

与CIQ2000系统采取单向数据传输接口，可读取报检信息进行实验室业务登记，并在区域一体化管理系统中可直接调取数字实验室检测报告；通过流程信息交换接口，流程管理系统可实时读取数字实验室报验检测流程节点信息，提高检测周期管理有效性；数字实验室与外系统接口采取了WebService、数据表交换等多种数据交换技术，具有较好的放扩展性。

5 结论

数字实验室整合了检验检疫近年来积累的各类资源，实现“统一检测标准、统一检测流程、统一检测技术、统一检测管理”4个统一。通过引入信息技术、数字技术、网络技术与实验室现有的质量管理体系相结合，优化了实验室的业务流程、创新了工作模式，推进了检测工作向数字化、自动化、智能化的智慧型实验室建设，为打造一流检验检疫技术机构奠定了基础，为检验检疫系统创新实验室管理模式积累了经验、探索了道路，在维护国家经济利益、保证人民身体健康、保护国内环境、促进对外贸易发展等方面发挥了极其重要的技术保障作用。

［1］ 花振新. 质检机构网络信息管理系统开发与实验室质量体系建设[J]. 中国标准化，2005，11： 31-32.

［2］ 刘宪萍. 浅析食品检测实验室信息化管理建设[J]. 食品工程，2009，04：6-7.

［3］ 王亚春，李建军，封亚辉. 检验检疫实验室信息管理系LIMS探索[J]. 管理观察，2010，25：42-43.

［4］ 郑安. 应用实验室信息化管理系统提高检验机构的质量管理水平[J]. 质量春秋，2006，08：33-34.

［5］ 乔奇臻. 质检系统实验室管理系统的分析[J]. 硅谷，2012，01：179-179，174.

［6］ 杨闯. 纤检机构信息化建设的思考[J]. 中国纤检，2011，11：42-43.

A New Management Model for Inspection and Quarantine Laboratory Based on Information Technology

Chen Mengyu, Huang Xin
(Ningbo Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Ningbo, Zhejiang, 315012)

A new digitalized laboratory management model by using digital information ＆ intellectual technology was developed. By integrating laboratory workfl ow, testing data, original record, internet of instruments ＆ equipment, testing personnel and ISO17025 Laboratory management requirements, this new model realized “unified testing standard, unifi ed testing fl ow, unifi ed testing technology, unifi ed testing management”, and thus laid a foundation for the construction of fi rst rate inspection ＆ quarantine technical institution.

Information Technology; Inspection and Quarantine; Laboratory; Management Model; Digitalized Laboratory

TP315

宁波出入境检验检疫局科研项目（甬K01-2012）；国家质检总局科研项目（2012IK074）