浅论实验室信息管理系统LIMS在环境监测中的应用

2016-12-05林蕴马鞍山环境监测中心站安徽马鞍山243000

低碳世界 2016年22期

关键词：马鞍山信息管理系统环境监测

林蕴（马鞍山环境监测中心站，安徽马鞍山243000）

林蕴（马鞍山环境监测中心站，安徽马鞍山243000）

探讨LIMS系统在当今环境监测领域中建设和应用的重要性和现实性。以马鞍山环境监测中心LIMS系统的建设和应用为例，说明LIMS系统的构建模式，对比分析该系统实施后的变化和影响，总结经验，同时也提出一些建议。

实验室；信息管理系统；LIMS

前言

面对快速发展的经济新形势，环境监测工作压力日渐增大，对环境监测工作提出了新的要求和挑战。长期以来数据处理采用的纸质人工记录的方式，不仅效率低，错误率高，而且数据处理难度大，难以适应新的环境监测工作需要，因此启动以监测业务流程规范化、监测报告生成智能化、监测数据深度挖掘、高效的实验室管理为目标的环境监测业务管理系统的开展、运用势在必行。

本文结合目前马鞍山市环境监测站实验室信息管理系统（LIMS）的建设，运行情况，对LIMS在环境监测中的应用和发展做一些探讨。

1 LIMS简介

LIMS是实验室信息管理系统（Laboratory Information Management System）的英文缩写，是基于ISO/IEC17025（检测和校准实验室能力的通用标准）标准，针对实验室整体环境进行设计，将先进的计算机网络技术、数据库技术和标准的实验室管理思想进行有机结合，从而形成全面、规范、高效的信息化管理平台。

现行的常规监测系统包括采样系统、分析系统、申报系统、质控系统等，在实验室运行中，各分系统之间是相互独立的，只是在系统之间有相关监测样品或者数据的交接，例如采样系统将样品交与分析系统，分析系统通过质控系统的监管后通过申报系统申报上一级机构。即使经过信息化平台的改造，现行的也只是将数据由纸件转变为电子文档。

LIMS主要将环境监测中实验室的监测业务管理流程、样品流转交接过程、采样方位、采样及分析方法、技术人员、相关文件、监测仪器设备、所用的标准试剂、计量器具等影响监测数据的因素全部纳入到LIMS系统，组成了一个全面的、规范的管理体系，为实现规范业务管理流程、分析数据的自动采集、计算和判断、数据的快速发布和共享、质量保证措施的顺利执行、成本的严格控制、人员量化考核、无纸化办公、实验室管理水平的整体提高等方面提供了技术支持。

2 马鞍山环境监测中心站LIMS的建设

马鞍山市于2014正式启动LIMS建设。前期经过各部门和软件公司多次沟通并且根据本站的实际情况，确定适合的实验室信息管理系统的模式。包括硬件配备、软件支持和系统配合三个方面。

2.1 硬件配备

作为LIMS本身，在应用到环境监测体系中，除了常规的LIMS自带设备外，环境监测中心也需要满足相应的硬件要求。

系统预留接口，用于自动采集监测设备、受持移动终端设备的数据；系统预留多种接口，满足仪器对接要求，例如：并口、串口、虚拟打印机接口等。

2.2 软件支持

这里说的软件支持是从监测站管理和人员方面来考虑的：

（1）马鞍山环境监测中心人员情况

马鞍山环境监测中心现有人员46人，其中高级工程师12人，工程师20人，其中全站人员学历本科达到26人。从人员上基本保证了LIMS运行的基础。

（2）科室设置情况

我站科室分为站领导、办公室、综合技术室、总工办、中心分析室、质量管理室、监督监测室。

相关业务包括委托性监测、污染监督性监测、常规性环境质量监测、指令性监测（专项监测、科研监测等）、污染事故的应急监测等。其中具体包括水、气、声、固废、生态、辐射（核、电磁、基站、X光、伽马射线等）等的监测要素。

（3）现有管理体制

实验室的设备集中进行管理，在基础网络硬件方面，各部门内部局域网已建立，但各部门之间的网络连接大多用于文件传输和数据申报。在项目实施之前针对此，专门进行相关培训，让大家充分了解每个人的工作范围和工作流程。

2.3 系统配合

实施后的系统由五大模块组成：监测业务模块、实验室信息管理模块、基础资料模块、质量控制模块、系统扩展接口模块等五大模块。通过硬件服务器、网络作为信息载体。

图1 系统总体框架

图2 监测网络方案

3 实施LIMS后的变化和影响

3.1 基本情况

经过一年全站上下和软件公司的通力合作，实验室信息管理系统于2015年12月投入试运行。现在已经实现对环境监测业务及实验室进行统一的信息化管理，全方位的信息化支持不在是一句空话，在监测业务管理、实验室管理、基础资料、质量控制、系统扩展等方面都得到体现；通过该系统可以实现环境监测站所有监测数据的统一管理以及可追溯，业务流程管理的规范化以及信息化，为决策提供有效的数据支持。

3.2 LIMS五大模块的构成

监测业务管理实现对环境监测任务流程的定制和控制，通过使用工作流服务，将监测站内各科室的工作相互衔接，推动各监测业务工作和任务。保证监测任务有序、规范、完整的执行；并能依据现实业务的需要，做适当的流程调整。实现业务流程的调整、重组和驱动，从而达到可以根据业务实际的要求灵活地改变监测过程。实现监测管理程序的规范化和自动化，提高工作效率、降低事务处理成本的目标。

实验室信息管理采用先进的基于任务的项目管理模式对实验室进行管理，通过与环境监测业务管理系统的深度集成，实现监测业务流程和实验室检测流程的无缝对接。同时，对实验室资源进行统一管理，提高管理效率和准确率。

现场数据采集管理实现条码设备、打印设备、手持式移动设备等的对接功能，方便用户快速采集、录入现场数据。并且，按照预先定义的计算以及修约规则，对数据进行预处理。

质量控制管理支持现场空白样、现场加标样、现场平行样、实验室密码平行样、实验室明码平行样、实验室空白、实验室加标、标准样等质控措施。并针对每一种质控样品提供严格的质量控制管理机制，实现质控样品的环节控制、自动计算、自动判断、自动评价、自动分析等功能。

基础资料管理功能主要实现对运行中的系统所依赖的基础数据和基础功能进行统一的管理，它涵盖了对监测数据有影响的所有资源，可对监测结果有影响的所有资源进行实时调整、管理、统计分析。

3.3 实施LIMS后的影响

（1）人员意识上，经历了部分人员的潜意识抵制后，在站领导多次大会小会的宣传后，大家统一了认识，认识到LIMS实施的必要性和有益之处。积极学习和配合，有力保证了系统的尽快运行。

（2）管理体制上，随着LIMS的运行，管理体制虽然没有根本的变化，但各科室之间的推诿扯皮现象大有缓解，职责分工明确。

（3）处理效率上，归根结底，一个软件系统的运行好坏要用结果来说明。通过这段时间的运行，无论是样品的交接还是监测乃至数据的处理，都明显发现更有条理性，数据传送更具时效性。