实验室信息管理系统在线缆检测实验室中的设计与探索

章庆科

摘要：目前国内外检测实验室信息管理系统（LIMS）应用越来越多，文章结合电线电缆检测实验室的特点，提出线缆检测实验室信息管理系统的设计构想，介绍其主要功能及实现过程。探索通过LIMS的建立全面提高实验室线缆检测效率和实验室质量管理水平。

Abstract： At present， the domestic and international testing laboratory information management system （LIMS） is more and more applied. Combined with the characteristics of wire and cable testing laboratory， design conception of wire and cable testing Lab's LIMS was proposed， and the main functions and implementation process were introduced. Through the establishment of LIMS， the improvement of the efficiency and quality management level of laboratory wire and cable testing was explored.

关键词：实验室信息管理系统（LIMS）；电线电缆；检测

Key words： laboratory information management system （LIMS）；wire and cable；testing

中图分类号：TP315 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）09-0168-03

0 引言

电线电缆行业是我国经济总量第二大的行业，电线电缆作为国家经济建设的重要工业产品，其产品質量越来越受到国家以及社会的关注，衡量其产品质量的相关检验检测工作日益增多（工业产品许可证发证及监督检验、3C认证、自愿认证、国省市三级政府的专项及监督检验、企业研发、工程委托检验等等），使得线缆检测实验室中相关的信息量剧增（如：样品接待录入、仪器设备管理、样品管理、实验人员分配、测试数据管理、检测报告生成审核等等）。这样就对实验室将如何在保证测试数据及检测结果有效性、一致性的前提下提高检验工作效率，缩短报告出具的周期，降低运行成本提出了更高的要求。

实验室信息管理系统（Laboratory Information Management System，以下简称 LIMS）是现代有线与无线通信技术、计算机技术与先进企业管理思想的良好融合，为实验室各类信息的采集存储、交流传递和加工处理提供平台，规范检验流程，并且可以对实验室工作的各个环节进行全面量化和质量管理。可以实现自动化仪器分析、信息化管理及无纸化办公。LIMS必将成为解决线缆检测实验室目前所面临问题的有效途径之一。

1 国内外检测实验室LIMS发展现状

LIMS在国外发达国家起步较早，已经有了超过30年的发展历史，虽然目前在国外检测实验室中应用LIMS的比例并不高，其应用主要集中在一些大型检测机构例如：UL、TUV、BV、SGS、INTERTEK等，但是这些机构对LIMS的投入都很可观，平均占其年营业额的3%左右[1]，所以它们建立的LIMS专业化及成熟度都很高。

国内各类型（如：石油、化工、冶金、环境、食品等）检测实验室都在逐步采用LIMS。

政府机构（如各级质量技术监督局下属检测实验室等）近年来对检测实验室信息化建设力度加大，基本都建立LIMS或者类似的系统。不过在专业化程度和系统成熟度上还有很大的提升空间，多数机构的LIMS还停留的较粗放的层级，不够细化，针对机构自身特性进行的LIMS二次开发还做得很不够。数据采集、传输以及分析处理效率仍然比较低下。

2 线缆检测实验室LIMS设计构想

LIMS的建立必须以遵循ISO/IEC17025-2005[2]检测和校准实验室认可准则的通用要求为前提。

2.1 系统构架

LIMS检测流程是以样品检测为主线，同时必须对影响检测结果的各种因素进行有效控制。针对线缆检测实验室实际情况将LIMS分为以下几个主要部分（见图1）。

2.1.1 任务管理

任务管理贯穿整个检验检测过程，是LIMS中最为重要的部分。

其主要功能分是：

①任务下达前的确认。

确认实验室是否具有客户所需检测产品或项目的资质（是否通过计量认证，CAL、CNAS等等）；确认试验相关人员与设备的状态是否满足需求；确认报告周期；确认样品（包括到样时间，样品数量，型号规格等等），确认接收样品。

②下达任务。

根据从任务下达后到出具报告全过程每个工序人员、设备、耗材等的具体情况确定每个工序的试验人员及完成周期。可把任务分为样品制备、样品检验、审核批准等几个部分。

③任务流程监控。

可对系统中所有下达的任务进行实时监控。根据每个任务下达时确定的周期实时监控每个工序的进度，通过系统智能计算对有可能超期的工序进行及时提醒，并且实时接收设备或人员反馈回系统的异常情况并报警，提醒管理人员及时处理。管理人员还可以根据实际情况调整各个工序的人员及相应完成周期（调整情况也将实时反馈给实验员）。任务流程图见图2。

④任务信息汇总。

每个任务的每个工序的起止时间，实验人员、设备、环境条件以及检测数据等系统自动汇总、备份并且长期储存于系统中。可随时调取，保证其可追溯性。

2.1.2 样品管理

该部分负责跟踪样品从任务下达进入实验室，到所有检测工作完成，并且可能持续到报告出具后相当长的一段时间。

样品管理的核心是识别码管理。系统在任务下达的同时针对每个工序的样品（包括备样和残样）自动生成唯一LIMS编码，样品流转的全过程都伴随着这个编码，这个编码可以用条码或者二维码的形式呈现。样品在进入每个工序前进行扫码，确认样品进入该工序的时间，检验人员等信息，检验人员完成检验后，自动或人工的上传检验数据、设备、试验环境条件等信息后扫码确认该工序完成。若上一工序完成后样品超过规定时间而未得到进入下一工序的扫码确认，则系统自动报警并通知相关人员查找样品。

由于线缆检测实验室的特殊性检验的残样、检毕样有着相对较高的经济价值，客户往往要求退样，通过LIMS编码管理这些样品可有效降低库房管理的工作强度。

系统通过LIMS编码可以实现对样品的实时动态管理。样品状态一目了然，大大降低样品领取、制样、分样、传递、回库、退样等过程中的错误率，从而提高工作效率。

2.1.3 设备管理

本部分主要分为LIMS系统自身硬件设备（LIMS服务器、网线、网卡、与各个试验设备的通信接口、无线路由器、无线传输设备、交换机、PC机、平板电脑、手机等）管理和具体检测试验相关仪器设备（还包括环境监控设备、标准物质、试剂耗材等等）管理[3]。

设备管理的目的首先是保证LIMS系统自身硬件设备正常运行，重点是保证参与具体检测试验的仪器设备工作正常，并能够提供有效的量值溯源证据。

通过LIMS系统实现实时监控各个硬件设备的工作状态有无异常，是否需要维修，自动提醒耗材试剂的补充，自动提醒试验设备的检定时间、保养时间、期间核查时间、运行检查时间等功能。

2.1.4 人员管理

实验室人员管理包括人员简历，教育，持证情况等基本情况，以及培训及再培训记录；重点是人员技能管理和人员权限管理。每个实验室人员都拥有一个LIMS系统登录ID，系统中有此ID对应人员的已获得的岗位技能和系统权限。

①人员技能管理。

LIMS数据库会有人员岗位技能掌握情况，这直接决定了人员与岗位的匹配程度。

进行某工序实验前需要在系统登录，只有当若某实验人员具备该工序实验技能时，系统才能允许其登录，否则将报警。并且系统在任务下达分配时，只会分配给具有該工序岗位技能的人员。不具备某岗位技能的试验人员可以通过培训，理论和实操考试获得该岗位技能，并在系统中更新。

②人员权限管理。

实验室中每个人的权限不同，通过LIMS人员权限管理，保证试验信息的充分性、完整性和有效性。实验员，审核，批准、设备管理员等每个岗位的权限都不同。试验原始数据一旦进入LIMS系统，数据将被“锁定”，如果要对有异议的数据进行更改，必须要拥有对应权限，系统将自动记录修改信息：修改人，修改理由，修改时间以及保留旧数据备查。

2.1.5 系统管理

系统管理是LIMS系统的中枢部分，包括LIMS软件系统的升级，实验室各类资质的更新，各类标准的更新，LIMS编码信息更新，原始记录模板更新，汇总计算公式数据库的更新，试验数据的自动备份，各类参数的设置，人员权限的设置，系统文件、程序文件、质量手册、操作规程、作业指导书的管理，各种数据计算统计、原始记录编制与审核，报告及报告模板生成，自动计算人员工作量分布情况，设备使用率，报告差错率、及时率，统计各类数据，生成各类报表，自动备份各种数据，LIMS软件二次开发等。

2.2 主要功能

①在实验室里建立了一个简便、准确、快速、畅通的信息交流渠道[4]。

②从任务下达到报告出具全过程实时动态跟踪监控（任何一个任务哪些工序完成，哪些工序未完成，周期还剩余多少，是否需要提醒等）。

③人员及设备状态实时监控，任务智能分配人员岗位及工作量，智能统计人员工作量，仪器设备使用率。

④提高样品管理水平，大大降低样品传递过程中的错误率。

⑤实现从样品接收到报告出具全过程的可追溯（样品、资质、试验时间、人员、设备、环境条件，数据修改，审核，批准等等）。

⑥实现无纸化办公，试验数据自动采集或人工上传到系统后自动计算处理并且生成电子版原始记录，所有试验工序完成后自动生成报告。避免纸质原始记录的誊抄和传递过程中可能出现的错误。

⑦异常情况报警，方便管理人员及时处理。

⑧方便快捷的统计数据生成各类表报；自动备份数据。

3 线缆检测实验室LIMS发展探索

随着科技的进步越来越多成熟的先进技术进入了我们的工作和生活，目前国内线缆检测实验室试验数据采集和传递方面仍然有很大的提升空间。尤其是随着无线传输技术的快速发展，出现了很多带无线通信传输模块的仪器设备，简而言之就是传统的检测测量仪器设备（例如数显千分尺，数显游标卡尺等）加上一个无线传输模块，来实现采集数据后的无线传输功能，理论上只要仪器设备能有电子数据输出，通过各类数据接口技术总能把数据采集到无线传输模块中，再通过无线传输模块把数据传到服务器上面。这样就可以使得我们的线缆检测不局限于场地和距离也能实现数据采集传输的实时性。对提高检验效率，缩短报告出具周期大有帮助。

建立实验数据有线和无线结合的高效自动数据采集传递系统正是我们目前探索的一个重要方向。

第二个探索方向是LIMS系统的二次开发[5]。LIMS系统不是万能的，线缆检测实验室是不断发展的，LIMS的二次开发是不得不面对的一个问题。在遵循实验室管理通用要求和相关准则的前提下，根据线缆检测实验室的实际情况分析讨论适合LIMS系统二次开发的总体思路和步骤。力求做到易于实施、管理与维护。

4 结束语

LIMS目前已成为促使检测机构参与市场竞争，与信息化、科学化管理体系接轨的重要手段和工具。

线缆检测实验室对外要提高服务水平，提升客户满意度；对内要提高实验室管理水平，保证质量管理体系顺利实施，提升检验工作效率，保证数据可靠性。建设一套适合于线缆检测实验室的LIMS系统是一条必经之路。

参考文献：

[1]冯思雅，王爱国，陆尧，等.电工检测试验室信息管理系统的实践与探索[J].低压电器，2011（9）：41-44.

[2]International Organization for Standardization/International Electrotechnical Commission. ISO/IEC 17025 ：2005 General Requirements for the Competence of Testing and Calibration Laboratories[EB/OL].[2012-05-01]. http：//www.iso.org/iso/home/store/catalogue_tc/catalogue_detail.htm？csnumber=39883.

[3]孟雳.质检机构中实验室信息管理系统的设计与研究[J].价值工程，2015（3）：203-204.

[4]王衍海，韩卫芳，贾淑惠，等.实验室信息管理系统在样品管理中的应用[J].中国公共卫生管理，2011，27（2）：222-223.

[5]杨凤华，董爱军，胡霞清，等.检测实验室信息管理系统建设中存在的问题及对策探讨[J].环境与职业医学，2012，29（12）：781-784.