科学数据管理系统在进出境检验检疫中的应用

韩 深 刘 岩 冯 骞 刘博亚 刘 萤

(1.北京出入境检验检疫局 北京 100026;2.沃特世(科技)上海有限公司)

1 前言

近年来，随着我国综合国力的日间增强，我国进出口贸易量剧增，以2008年为例，仅北京检验检疫局就接受23万余批次出入境货物的检验检疫，货值达到约192万美元，并且以每年6% －10%的速度递增。这些受检样品被送到技术中心的各个实验室进行检验，经过前处理后由色谱、光谱、质谱等大型仪器进行检测。这些大型设备每时每刻都在生成数据，如何能够科学高效的将这些海量原始数据及检测报告进行收集、处理、分析、整理、分类归档、查阅，并符合ISO/IEC 17025《检测和校准实验室能力的通用要求》中的相关规定，成为了现代大型综合实验室值得研究和关注的问题。

2 实验室科学数据管理系统(SDMS)在实验室数据管理中的意义

科学高效的管理数据对于出入境检验检疫系统的实验室尤为重要。作为具有法定检验仲裁权利的官方实验室，出具的检测报告为国家和政府决策提供了直接或间接的依据，为了保证准确无误，就要求每一个原始数据都必须经过严格的判定，每一份检测报告都必须经过严格的审核，其安全性、可靠性和真实性必须得到保证，不同级别的审核人员根据权限能够随时调阅查看任意一份报告和它所对应的原始数据，对检测结果进行把握。

采用传统的数据管理方式存在很多弊端，如数据处理受仪器场地的限制、人工数据传递方式效率和安全性较低、数据查询统计困难等。采用SDMS数据管理系统能有效地解决这些问题，从根本上提高这些重要数据的安全性和可追溯性，保证了判定结果的有效性和真实性。因此，建立科学、高效、安全、便捷的实验室数据管理系统是十分必要的，这也是现代实验室数据管理发展的必然趋势。

3 SDMS的主要功能及在检验检疫工作中的主要用途

SDMS是进行实验室数据管理的信息系统，作为一个数据管理平台，可以随时将各种不同厂家、不同型号的仪器、研究人员以及任何其他来源的数据自动地采集一起，同时对这些数据进行索引信息的采集和分类。按照权限的划分，采集到平台中的信息可以在实验室工作人员以及合作伙伴间进行共享和交流，在较低费用和风险的情况下极大的提高工作效率。

目前，该系统在国内外应用比较普遍，一些医院、食品企业、制药公司、科研院所等研发机构或实验室均已采用该系统，SDMS为实验室提供了对所有数据和文件进行管理的平台，是其他信息系统运行的基础和核心，保证了数据和文件的管理完全符合国际上最严格的法规要求。整套系统中最关键的部分就是数据管理部分，它包括数据采集、数据分类、数据存储、数据审阅、数据再利用、数据分享等部分，下面将一一阐述。

3.1 数据采集

现代大型综合实验室中最常用到的分析技术和所用到的大型仪器比较多而分散，由于这些仪器分散在不同实验室内，实验人员进行操作和数据采集就比较麻烦，且这些软件往往独立工作，互相之间只能通过人工的方式进行信息交流，费时费力，同时差错率也比较高。SDMS系统可以很好地解决这个问题，通过网络传输的形式，将不同种类仪器产生的数据全自动时时采集到专门服务器上，无需分析人员的干预，充分保证了数据的安全性和溯源性。此外，系统对不同厂家和型号的仪器都具有良好的兼容性，能够轻松与化学工作站进行对接和访问，保证了数据采集的畅通。

3.2 数据分类、存储和审阅

进出境商品在得到合格的检验报告后才能通行，但这并不意味着该动作的终结，入境商品还要接受后市场的监管，而出境商品将准备接受进口国的检验，这就要求我们对检验报告和检测的原始数据进行严格的管理，如何将大量的数据进行合理的分类，保证存储数据的安全，并做到方便快捷的调用数据，成为了官方实验室越来越关注的问题。

SDMS将数据采集到服务器上以后，首先由Oracle数据库进行拆分和整合，同时会根据预先设定的要求对数据建立索引，索引关键词最多可达75个。通过这些丰富的索引条件，可以非常方便、迅速的查找到所需要数据，彻底杜绝数据难以查找等问题。即使是多年以前的数据也可以轻松找到，大大提升了实验室数据索引的效率和准确性。

当检测结果接近临界值的时候，有时需要对数据谱图进行对比，数据一旦采集进入SDMS系统，就可以在SDMS中独立于产生数据的源程序进行数据的审阅和处理，不再需要源程序的支持，所有收集到数据都是矢量数据。同时在系统内还可以同时审阅不同来源的数据，对数据进行横向比较。

3.3 数据分享和再利用

通过方便的数据查找和定位功能，对相关数据进行统计分析，或者和其他系统进行整合利用。本实验室定期将检测结果和报告进行梳理，对不合格报告和数据进行汇综合分析，在很短的时间内处理好花了几个月，甚至几年才能完成的汇总工作。此外，由于是用一个系统来完成所有数据的整合和管理工作，所以通过设置不同的权限，各个实验室之间也可以进行数据共享，有权限的人员可以即时浏览到分析人员产生的数据，对这些数据进行审阅。

4 信息交互平台的建立和SDMS系统与实验室的对接

信息的互通与快速传递在实施检验检疫工作中具有非常重要的地位，SDMS作为连接各种仪器(数据源)与LIMS、ELN和各种分析软件、数据等系统(数据消费者)之间的交互的平台，可以独立于原程序进行数据的审阅和信息的提取。

本实验室应用局域网互联方式，在仪器－数据源服务器－用户终端之间建立了一条信息传递通道，如图1所示。仪器设备安装在指定的实验室内，当生成数据以后，每两小时系统会对这些数据进行扫描和标记，将系统标记的“新数据”传输到数据源服务器上，由数据库软件进行拆分和整理，存储在指定路径下。实验人员可在装有软件的终端上浏览和处理原始数据并生成结果报告，同时将结果报告输出或上传到数据源服务器上。与此同时，各级审核人员、授权签字人员及实验室主任可以在线审阅报告，并以电子签名的方式进行审核确认。信息交互平台的建立不但解决了了多人不能同时使用同一仪器进行处理数据的问题，而且也为直观、方 便、准确、高效的的报告审核提供了基础。

图1 实验室信息交互平台

4 与传统方式相比科学数据管理系统所带来的突破

在日常检验工作中，每天都需要对产生的大量数据进行管理，传统的数据管理方式存在很多弊端，如数据处理受仪器场地的限制、人工数据传递方式效率和安全性较低、数据查询统计困难等，采用SDMS系统可有效的解决上述问题，提高工作效率和数据的安全性。表1列举传统方式与SMDS的操作特点和优势比较。

表1 传统方式与SMDS操作特点及对比

通过比较不难看出，采用科学的数据管理方式不仅从各个环节都降低了数据管理中出错的几率，同时也使得工作效率有了提高，不仅如此，科学的数据管理还增加了数据资源的可利用性，提高了基础数据的价值，同时也进一步为实验室的信息化建设奠定了基础。

5 结论

随着经济的飞速发展，进出口商品量逐年上升，为了更好地满足进出口产品的检验检疫需求，除装备必要的大型设备外，为保证检验结果的准确性，必须建立起科学完备的实验室数据管理体系，以应对大量样品数据的综合统计分析、数据审核和超标数据监测等工作，同时也要对实验室成本进行科学的把控，从根本上提高实验室的现代化管理水平，使检验检疫实验室信息化建设与国际接轨，为进出口产品质量提供更科学、更可靠的保障。

［1］田立军，丁楠.实验室信息管理数据库备份与恢复策略［J］.信息化研究，2010，36(11):8 －11.

［2］王雪，王惟远.实验室信息管理系统的研究与应用［J］.实验室科，2010.13(4):143 －145.

［3］巫志峰，曾星.科学数据管理系统在实验数据管理中的应用［J］.现代医院，2010，10(6):147 －148.

［4］岳剑波.信息管理基础［M］北京:清华大学出版社，1999.