Excel 服务器在建材检测实验室信息化管理中的应用

盛 昆 沈永麟 张 玲

（云南省建筑材料产品质量检验研究院，云南 昆明 650106）

1 建材检测实验室信息化管理现状

近年来，随着社会科学技术以及信息化技术的飞速发展，加之实验室对高效、科学以及规范化管理的迫切需求，信息管理系统成为实验室管理的首选。由于实验室信息管理系统的引入和应用，使得众多实验室检测结果的可靠性、准确性以及检测效率得到显著提升，实验室管理成本也持续下降。

另一方面，大部分实验室引进的LIMS 仅仅为纯粹的数据管理型信息化系统，此类LIMS 可以对检测业务流程进行高效管理，全面提升工作效率。然而，在实验室内各部门间、本实验室与外部企业部门间仍然存在大量的信息交换及业务流程工作，这些工作大部分是通过各类表单、文档完成的。这些表单及文档通常使用Word、Excel 或者类似的软件制作，信息数据传递通过纸张、OA 或电子邮件的方式传送审批，此类数据交换模式的不足之处主要表现在以下几点：

1） 在信息交换或者流程审批中，大部分处理时间是“停滞时间”，真正有效的处理时间很短。在流程处理过程中常常需要“人工跟单”、“电话催单”来促使流程的进行。这样的管理方式不仅效果差，而且耗力耗时，常常出现表单“石沉大海”甚至失踪的情况；

2） 随着实验室自身的持续发展，业务越来越多，流程越来越复杂，针对各类业务流程和行政管理流程，每个实验室都有一套程序文件及规章制度。随着管理的细化和规范化，实验室的规章制度越来越多，而这些规章制度的执行人却由于过于繁琐的规章制度难以实现，在流程执行过程中屡屡发生违规办事、越级审批等情况；

3） 从日常管理实践来看，相当一部分实验室采用Excel、Word 等软件进行各类报表、图表制作及数据录入。但是，由于信息共享机制没有建立，设计和引进的数据信息过于分散，导致实验室信息无法统一保存。而且数据收集、定义互相处于独立状态，在各个“死角”沉睡的大量有用信息、数据无法被共享、利用，大大小小的信息孤岛就此出现。而且，大部分实验室通常基于人工采集方式收集、分析各种数据信息，不仅导致了人、财、物力等资源的浪费，而且增大错误的发生率，降低了工作效率。

综上所述，不管是出于质量方面还是效率方面的考虑，传统表单统计、传送模式均制约了实验室信息化的发展，实验室需要在不同部门、不同平台之间建立一个互相可以进行数据共享及流转的软件管理平台，将表单及信息通过该平台系统实现一点输入，多点导出查询的功能。

2 Excel 服务器概述

2.1 Excel 服务器的概念

2003 年，融数据库与Excel 表格技术于一体的Excel 服务器正式问世，由此产生了一种有效的业务流程管理手段，业务数据统计、录入、传递等均可通过Excel 服务器得以完成。而且利用web-数据库与工作流机制，同样可以完成实验室信息管理系统构建。

电子表格是Excel 服务器的基本操作平台与操作界面，实验室工作者通常需要将不同的记录与表单模块化，权限的设置都是通过“模板”进行的。各种职能岗位及其工作人员的信息访问权限可以精确设定，在确保数据安全的基础上实现共享信息，完成工作流定义，规范表单流转程序，以此落实计算机系统内的规章制度与程序文件，有效控制人工操作过程中存在的随意性。从信息处理角度来看，Excel 服务器可以全面整合Excel 的计算能力、易用性、大型数据库（具有数据管理能力） 于一体，基于模板来完成表间公式定义，各种汇总与统计任务均可以在电脑上自动完成。

2.2 Excel 服务器系统架构

Excel 服务器系统通常采用B/S 结构，采用软、硬件相结合的安全解决方案，确保系统的稳定运行。

以Excel 服务器为基础设计开发而成的信息系统通常由三个层次组成：最底层主要是由数据库、操作系统等基础软件构成；Excel 服务器安装于基础软件层之上，能完成信息系统各类功能构建；各种应用系统通常建立在Excel 服务器上，将实验室具体管理与业务需求进行模板化设计并在系统内固化，并且能在业务发展过程中得到持续不断的升级、优化。

图1 基于Excel 服务器的信息系统架构图[1]

3 Excel 服务器的特点及应用于建材检测实验室信息管理的优势

3.1 用户自主开发

实验室管理层可按照实验室现有的程序文件、作业指导书等建立系统，并可以方便地进行二次开发。

在商业化的LIMS 系统中，有很多的软件供应商可以选择。这些LIMS 软件都有一个共同的特点，即软件封装在实验室引进系统前均已完成，软件供应商已在系统中完成了有关业务流程的设置，实验室如果想让该系统执行自身的内部质量管理程序，通常需要进行二次开发。此时，实验室通常会面临实验室流程保留或软件本身流程保留的选择问题。实验室必需在供应商的技术支持下才能进行程序修改和新建，但供应商通常不可能将二次开发端口放开；而且二次开发周期长，费用高，会造成人、财、物力的浪费。

以Excel 服务器为基础构建的管理系统不涉及二次开发成本方面的问题，能基于实验室业务需求将系统中的记录或表单随时进行更改。Excel 服务器能将系统设计的各种端口提供给系统设计人员或管理员，随着实验室内部程序文件与管理制度的调整、外部评审标准的变化，系统设计人员或管理员能够及时完成所需更改。

3.2 操作界面灵活

相对于各种常用软件，Excel 办公软件功能相对完善，使用也最为普遍，这也是Excel 服务器操作界面直接采用Excel 电子表格界面的主要原因。基于函数与Excel 常规功能，用户工作效率可以得到显著提升，部分Excel 服务器甚至能向服务器内直接导入现有的Excel 表单，使管理员的系统设计更加便利。

以Excel 服务器为基础构建的管理系统可以向终端用户展示Excel 表格文件；终端用户可以基于自己熟悉的Excel 表格，完成各种业务数据录入操作而无需担心数据安全问题；系统管理员则可以利用字段属性定义、权限填写、数据关联、下拉框等的设置为数据准确性提供保障。

3.3 跨平台多系统多设备运行

Excel 服务器可以在Windows、Mac 等系统上部署及设计。当前，各种系统、终端设备种类丰富，数量众多，Windows、Android、IOS 为常见的几种移动操作系统，它们均能在以Excel 服务器为基础构建而成的系统中有效运行，这也使得移动办公得以实现。

3.4 消除实验室信息孤岛

各种各样的系统软件与信息技术的陆续诞生是信息化时代的一个基本标志，实验室信息管理也因此变得更加方便快捷。在实验室管理中存在着各种各样的管理系统，例如检验流程管理系统、财务管理系统、人力资源管理系统等。各种系统由于设计差异导致缺乏统一性的数据接口，使得各系统间数据难以进行交换。

基于外部数据源的Excel 服务器在调用各类管理系统数据、集成外部数据方面更加方便，与此同时，同样可以有效集成邮件、微信、钉钉等系统，打破了信息孤岛之间的隔阂。

4 建材检测实验室构建Excel 服务器信息管理系统的流程

4.1 计划阶段

实验室管理层人员应分析实验室现状，收集实验室中各部门使用的各种表单、质量记录及流程并进行梳理、归类，将实验室的各业务功能进行区分，以方便终端用户知道自己操作的内容。

“先易后难，逐步实施”是实验室管理者在本阶段必需遵循的一个基本原则，即先开发亟待解决的、执行过程简单的表单及流程，在不断运行的基础上逐渐增加其余表单及业务流程。

4.2 执行阶段

系统管理员建立Excel 服务器应用系统，并在其中设置部门、角色、用户等基本信息；随之在信息化管理范畴内纳入查询/汇总/统计、单据管理、基础数据建立等实验室数据。模块确定后，设计者可以定义工作流、表间公式等，以Excel 服务器提供的功能为基础，设计统计报表、基础数据等不同的模板，同时完成发布。

图2 Excel 服务器建立信息系统的过程[2]

基于预先设计成功的各种模板，终端用户可以统计、查询、填报数据，进行流程传输等。

4.3 发现问题实施改进阶段

对于使用Excel 服务器开发的信息管理系统来说，所有问题不可能一次性全部解决，这就要求所有人员在使用过程中，及时发现问题、总结问题、优化流程，将存在的问题转入下一次系统开发的计划阶段，以此实现信息化管理系统的不断充实与完善。

5 结语

建材检测实验室发展具有持续性特征，所以管理信息化发展同样是一项系统工程。Excel 服务器设计实质上也就是建立管理制度、规划程序、设计管理表格等实践工作的自然延伸。目前，Excel 服务器在使用过程中仍存在一定问题，比如：附件支持功能不完善；数据量过大后反应较慢；无法和外接物理装置直接交换数据等，但基于Excel 服务器构建的信息管理系统可以让管理人员迅速展开二次搭建流程工作，而且调整迅速、改变简单，可以全面满足不同部门的个性化需要，从而实现管理模式的转变，提升管理水平，为未来实验室的升级、优化奠定坚实基础。