检验检测实验室管理信息系统在冶金企业中的应用

2020-11-10齐长清

山东冶金 2020年5期

齐长清，韩洁

（酒泉钢铁（集团）有限责任公司检测检验中心，甘肃嘉峪关735100）

1 前言

由于缺乏独立的理化检验信息及业务管理系统，酒泉钢铁（集团）有限责任公司检验检测实验室的日常业务一直采用手工方式，与检验检测相关的所有信息均采用纸质记录，仅靠人工来管理和维护这些数据和信息已经显得力不从心，工作效率低下，管理也不够高效。由于不能有效监控检验过程，对可疑数据的溯源变得十分困难，无法杜绝人为捏造或修改检测数据的现象发生，给检验检测质量管理带来了很大的困难，不利于防范舞弊。

为解决以上问题，急需建立统一的实验室管理信息系统对实验室人、机、料、法、环各项资源进行全方位管理，对检验检测的业务全流程进行规范。实验室管理信息系统可实现质量信息采集、处理、传递、溯源自动化，使质量管理人员能集中精力“解决技术问题”，而不是简单“收集信息”，并且能够帮助质量管理人员发现问题、确认问题、解决问题以及对过程和效果进行全程监控，进而提升质量管理工作水平。

2 技术方案

检验检测实验室管理信息系统采用现代信息化手段，将现代化管理思想与网络技术、数据存储技术、自动化仪器分析技术有机结合，使实验室检验数据信息化、检验业务流程化［1］。

2.1 系统架构

检验检测实验室信息系统分为3 个层次进行架构。

质量管理层:对检化验数据、检验资源、系统接口等进行管理。根据检验分析的结果数据，生成检验检测报告，同时与ERP 系统、计量系统、MES 系统进行接口，按ISO/IEC 17025 标准对实验室资源统一管理。

检验检测流程管理层:化验点作业管理，执行下达的分项检验计划，并对设备进行接口，通过采集设备的检验数据，对样品进行流程化管理与跟踪，实时采集与显示高速分析化验点的质量数据。

检验检测设备层:检验分析仪器设备。

2.2 数据采集方案

系统采用集中采集管控分布式部署模式，在此模式下试验设备的采集解析配置与开发均在服务器端实施，各个化验室实验设备通过采集上位机下载配置好的采集功能模块直接将采集的结果送达中心服务器数据库，同时在本地上位机中进行传输前的缓存存储，以便确保传输异常时的数据完整，所以采用集中采集管控模式。同时按照直传集中管控采集模式的构想，采集功能及配置全放置到服务器端，这样更适合与系统的整体考量开发。数据采集子系统采用多任务、多线程实现技术，可以同时采集多台仪器但不影响其采集速度。数据采集子系统采集的数据通过数据传输模块上传数据库服务器，能够跨防火墙进行通信，能够实现断点续传功能。数据采集程序可进行参数配置，如串口通讯波特率、数据位、校验位的配置，采集频度的设置。数据采集系统主要依靠采集站的接入检验设备等环节收集数据，然后数采站通过以太网把数据上传至数据服务器中。数据采集方案如图1所示。

现场检验设备共计196 台，实现数据采集151台，自动采集率77%。对于不能进行自动采集的检验数据，由分析人员手工将分析数据第一时间直接录入手持终端，通过wifi 进入系统。被采集设备包括电子天平、等离子发射光谱仪、直读光谱分析仪、原子吸收分光光度计、气相色谱仪、红外碳硫分析仪、万能试验机、X 射线荧光光谱仪等分别购于30多厂商46 大类151 台套检测设备，采用TCP 及串口方式进行采集。

图1 数据采集方案

2.3 系统功能

基础数据管理:接收ERP/SAP 下发的物料、标准号、牌号以及检验项目（检验特性）等基础信息并提供维护功能；提供关于权限配置、流程配置等功能。

1）质量管理:提供原材料、中间产品、产成品的标准维护功能，为后续检验预判提供数据支撑。2）实验室资源管理:管理实验室人员信息，文件信息。3）检验委托管理:接收从ERP/SAP系统、MES系统、物流系统下发的检验委托；新增外委检验委托或抽查样检验委托，可将多委托组批到一起，发布同一个结果。4）取样管理:取样登记功能。5）样品管理:验收样品、确认样品是否合格；分样以及留存样管理；制样操作。6）检验计划管理:接收制样完成的样品，各实验室根据工作量分配检验任务。对比检验以及临时委托检验的检验计划的新增、修改、删除。7）数据采集:检验员领取样品做检验，数据采集至数据中心服务器。8）数据分析管理:检验员检验完成后，在此模块中提取检验数据，选择需要的数据，系统自动修约、计算以及根据规则验证数据是否异常，检验员根据系统提示决定是否保存数据。9）数据审核管理:检验员保存分析处理过的原始数据后，对生成的检验数据进行一次审核，确认无误后可审核提交，根据基础数据配置确认是否需要互审以及终审。10）数据发布管理:数据对外发布，只有发布完后的数据，数据才会进入报表等统计页面，发布完成的数据，系统根据配置自动上传给ERP/SAP等系统。

3 系统应用效果

检验检测实验室信息系统实现了检验业务的规范化管理，实现各分子公司、异地实验室检验检测实验室信息的集中管理，使检验检测操作更加规范化、流程化。

通过实现检验数据的自动采集与传递，降低人为误差，实现系统相关纸质单据或台账的电子化，确保数据的原始性和准确性，不仅缩短了检测数据产生周期，提高检测效率，还实现了便捷查询、统计及检验结果追溯等功能。

通过对业务流程节点计算实际检验时间，与现行检验标准时间进行比对，持续推进检验标准化管理工作。不仅及时提醒检测人员工作进度，同时便于管理人员随时了解检测进程，监督监测工作，及时发现不符合体系要求的行为，及时纠正。

通过对检验业务流程固化，检验业务按系统设置流程逐项进行，进一步推进检验业务规范化管理。通过将人员、仪器、实际、实验方法、环境、文件等结合起来，提高实验室的工作效率和降低运行成本。

4 系统创新点

质量检验实验室管理信息平台通过对1 236个国家标准、行业标准、地方标准、企业标准以及作业指导书等检验标准的数字化拆分，以规范制样、检验业务环节的操作标准化及管理要求，保障质量检验结果准确性。实现质量检验业务处理过程中对检验特性结果的合理性检查提醒、预判、修约、检验特性标准化配置以及检验特性个性化选择等。

质量检验实验室管理信息平台实现了质量检验业务和账务一体化，系统可以根据质量检验业务操作自动生成原始检测记录和检测大帐等检验业务相关的报表和账务，无须人工统计编写，取代原来依靠人工记录的模式，不仅规范了管理，而且大幅度提高劳动生产率。

质量检验实验室管理信息平台引入条码识别技术，不仅解决了外购原燃料检验样品来源加密的问题，降低了检验舞弊的风险，而且降低了样品信息录入的工作量，提高了劳动生产率。

质量检验实验室管理信息平台采用可配置全自动采集软件，实现了包含有色、钢铁检测领域不同型号不同厂商的46 大类187 台套设备的全自动采集，设备更新不需修改或开发软件，只需通过简单配置即可完成数据采集，不仅提高了检验效率和设备利用率，而且通过数据不落地管理，减少了人为干预，降低了检验舞弊的风险。

质量检验实验室管理信息平台中数据采集中使用了串行通讯口转网络通讯口的转换设备，提高了数据采集传输的距离，实现了一对多多线程的分布式集中采集管控技术，同时串行通讯口作为采集的第一道关口，确保了设备与网络的安全隔离，保证了设备的安全性。

实现金属气动打码机对金属物理检测试样标识的刻录功能，同时实现系统对打印任务的获取、优先级排序、内容编辑、金属气动打码机的调用等实时打印功能，解决了物理检测金属试样标记的快速标识打印、提升样品快速向下道工序传递的周期，消除了普通标签易磨损的弊端。