化工厂LIMS系统建设与应用

杨连成

[摘 要] LIMS 系统集现代化管理思想与计算机技术为一体，为实验室的高效和科学运作以及实验室各类信息的保存、交流和统计分析提供平台，对实验室工作的各个环节进行全面量化和质量管理。

[关键词] LIMS；实验室；信息化；质量管理

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 17. 031

[中图分类号] TP315 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2014）17- 0054- 02

1 项目背景

LIMS 系统集现代化管理思想与计算机技术为一体，为实验室的高效和科学运作以及实验室各类信息的保存、交流和统计分析提供平台。

LIMS项目的主要应用单位是检验中心。美国LabWare公司出品的LIMS 系统LabWare LIMS，能够完成分析数据的各种处理工作。

2 项目目标

系统要实现以下具体目标：

（1）建立遵循ISO 9000和ISO/IEC 17025要求的优良实验室自动化运行体系，最大程度地减少人为因素的干扰，确保分析数据的真实可靠。

（2）实现对仪器数据的自动采集、自动处理、自动保存。

（3）通过系统设定的质量控制信息及统计分析，迅速地对不良质量变化发出警告，防止异常情况的发生。

（4）通过B/S三层结构模式，使各级管理者或分公司内其他相关单位能够通过Intranet 迅速地访问和发布相关的数据和信息。

（5）通过打印或以Excel或数据库等方式输出的形式，可以对系统内所有质量记录进行保存，满足规范实验室管理的要求。

3 系统功能

3.1 分析业务流程管理

在LIMS系统中，样品管理是其核心内容之一，它是对整个样品检验分析全过程（全生命周期）的管理。LabWare LIMS中采用样品状态来控制样品的生命周期，采用文件夹来组织样品、采用工作流定义来控制样品在其生命周期中的操作。所设计的工作流中包括样品的登录、测试结果的输入、测试自检、测试的认可、样品的检查、分析报单的自动生成、打印，产品判等、合格证开具、Web数据发布。

3.2 数据流程及处理

3.2.1 仪器连接

色谱仪的数据通过A2D采集到各个工作站中，并存储在各个工作站上。在各个工作站中，通过建立模板和A2D文件夹来管理色谱样品。在各个工作站的模板中设置了A2D的数据采集频率、测试分析时间、积分参数、基线补偿、峰识别参数以及定性定量计算的方法与计算公式，并进一步建立数据导出的标准模板，将数据导出到文件中，该文件自动被IM解析和映射，将结果自动传输入LabWare LIMS系统中，同时将谱图及参数表上传至CDS服务器存档备查。

3.2.2 Web数据发布系统

Web的整体设计采用了工业标准的框架设计和详细的美术设计，在功能完善的基础上保证其具有很好的使用便利性与美观性。

3.2.3 系统集成

将LIMS的化验数据通过Oracle Job定时执行集成到大庆石化公司MES（生产执行系统）数据库。

4 系统技术特点

4.1 基于班组的安全机制

由于LabWare LIMS本身的开发性，通过改造相应的源代码，很好地满足了化工厂基于班组的安全机制的需求。

4.2 测试分配到组的实现

LabWare LIMS原定义中的测试分配到操作者，这与实际需求不相符，用户要求把测试分配到各个岗位，而各个岗位要以组的形式在LabWare LIMS中定义。测试分配到组更能适应实际的工作需求，清晰业务流程。所以项目组利用LabWare LIMS的开发性，修改相应的源代码，实现在测试分配时可以把测试分配到组的功能，同时也保留了可以分配到操作者的功能。

4.3 修约的处理

实验室分析数据必须根据国家标准GB/T 8170-2008来进行修约处理，这与LabWare LIMS缺省的修约方式是不同的。通过VGL的扩展开发既实现了1修约，也实现了0.2，0.5修约，还实现了修约间隔等，符合国标GB/T 8170-2008的规定。

4.4 Web与LabWare LIMS的一体化集成

通过VGL的最新的.NET扩展功能，将Web的强大表现能力集成到LabWare LIMS中。

4.5 台账自定义模块

开发了台账的自定义模块，充分考虑石化企业台账类型多样，变化快的特点，完善解决分析数据的发布。

5 效果评价

化工厂LIMS系统将气相色谱仪的分析数据全部直接接入LIMS系统。出厂合格证实现了计算机在线打印。其他水质、油品、化学分析数据结果也实现了计算机录入、存储和打印。