基于Oracle中间件BPM的LIMS研究

李海燕，王树庆，孙京昇

(北京市医疗器械检验所，北京 101111)

本项目是研究基于oracle中间件产品 (BPM)设计实现的实验室信息管理系统 (LIMS)，充分发挥BPM的工作流管理、数据统计、知识管理等优势，解决现有LIMS系统流程固化、统计和资料管理等缺陷，搭建一个具有统一性、安全性和高效性的业务信息门户平台。

该项目重点研究内容包括两方面: (1)实验室业务管理流程方面，通过对实验室检验业务进行业务流程梳理，将检验业务流程与实验室数据管理分离出来，并对提炼出来的业务流程进行流程建模，通过oracle中间件平台内置的工作流引擎BPMN组件来实现。(2)数据管理方面，将其他相对独立的实验室数据管理模块整合在一起，完成整个实验室管理功能整体重组。最终提高实验室管理流程的可维护性和可扩展性，并且将各个数据模块相对独立的分离出来，松耦合化处理各个模块与检验业务流程之间的关联;在数据统计和分析方面，采用oracle中间件内置的BAM组件来实时展现关键统计数据的现状，为将来的变化趋势提供有力的数据分析和支持。

LIMS(实验室信息管理系统)是利用计算机网络将实验室的分析仪器连接起来，根据实验室管理理论、计算机技术和质量控制体系来建立的信息管理体系，实现检验数据网络化共享，量化考核等功能，从而提高工作效率，降低运行成本，促进实验室的规范化管理，为提高实验室整体的管理水平提供先进的技术支持。我们在LIMS 6年多的使用中逐步总结出了实验室信息化管理经验，从系统用户提出的众多需求中提炼出新的业务需求并进行了全面系统的分析。对LIMS系统各个功能模块，核心业务流程，异常流程以及统计分析功能进行了详细的功能分解和业务梳理，细化了LIMS整体架构设计和每个子模块功能意义，完成了总体的需求方案和系统功能设计。在系统设计阶段中，根据LIMS在实验室管理中的实际应用，我们将LIMS的业务功能抽象为主业务流程和核心功能两大部分，如图1所示。

(1)主业务流程主要包括以下5个阶段:业务与受理－业务受理－合同评审－合同执行－报告管理。其中，合同评审阶段包括合同评审、任务下达、外出检测审批、任务调整等功能;合同执行阶段包括实验室任务分配、检验结果录入、异常流程、任务退费等功能;报告管理阶段包括报告的初审、复审、签发、报告打印、报告发放和报告更改等功能。

(2)核心功能模块主要包括以下5个模块:通知管理、样品管理、费用管理、财务管理、绩效管理。

BPM(Business Process Management，业务流程管理)，是一种以持续提高企业或者组织的业务绩效为目的的系统化方法，它以构造规范化的端到端的业务流程为中心，是一套全面整合企业或组织内各业务环节的管理模式。Oracle公司对BPM的定义为:“业务流程管理是一种结构化的方法，它使用方法、政策、度量、管理实务和软件工具来经营并持续优化组织的活动和流程。BPM是一种管理实务，它可以提供一套以改善响应能力和运作绩效为目的的业务流程，从而支持企业管理活动”。BPM的生命周期划分为如下五个阶段:

(1)业务流程分析。

(2)业务流程建模。设计人员利用建模工具将业务流程以图形化的方式描述出来，并对流程模型通过具体用例进行模拟，以保证其正确性。

(3)业务流程部署。需要将其各个应用程序或者服务单元集成到一起，部署至流程引擎上。流程开始后，引擎会按照预定的业务规则和需要对各个单元进行调用。

(4)业务流程执行。业务流程中通常包含自动完成和人工交互两种类型的业务活动。流程部署完成后，业务人员即可轻松地对当前业务规则进行编辑和修改，而无需再有技术人员的参与，从而实现业务流程的动态化。

(5)业务流程监控。流程在实际运行的过程中，可以实时地对运行中的业务流程进行监控，并对业务流程运行过程中产生的报表进行实时分析，以实现对业务流程的后期管理和维护。

基于以上的业务功能分析和BPM中间件平台的功能、技术特点设计了本项目的技术架构和功能设计。根据项目需求搭建了Oracle中间件的技术架构和开发环境，核心技术ADF和BPMN的开发标准，以及SOA的技术结构和WebLogic的服务管理模式。核心功能模块使用ADF技术开发实现，核心业务流程使用工作流模式设计实现。因为项目前期已经完成了行政办公门户平台的搭建，采用单点登录和统一身份认证管理实现的用户组织架构和用户管理以及角色管理和权限管理等基础功能模块，因此，LIMS系统直接使用以上登陆管理以及用户管理模块即可。

本项目搭建了基于Oracle中间平台产品BPM搭建的MVC三层技术架构，技术结构如图2所示。

图2 技术结构设计方案

(1)基础平台层:数据库采用Oracle RAC模式，提高数据运算响应速度和数据可靠性。Web服务采用WebLogic管理发布应用服务，采用分布式应用部署模式。应用服务采用双机模式部署，数据存储磁盘阵列镜像备份，应用冗余部署结构避免了系统单点故障，提高了应用服务的有效性、高效性、可扩展性和安全性。

(2)业务数据模型层:采用SOA、OSB等组件统一管理业务应用以及核心流程，数据总线调度整个系统I/O进程，事件总线、业务适配器、业务流程管理器和规则引擎支撑整个业务流程的逻辑处理和流程驱动，整个企业集成架构中心。

(3)信息访问层:Portal门户访问界面，是所有用户体验的窗口，我们做了企业级的客户化IU定制，即统一了页面布局和界面风格，也保留了部分页面个性化设置功能。

在项目实施过程中，我们严格按照BPM的框架标准，进行需求分解、功能设计、抽象建模、业务部署，最后对业务流程进行监控，建立系统问题跟踪记录，控制程序质量。按照BPM技术标准，统一设计规范和技术规范，不断总结应用开发经验，减少代码的规范性问题和流程逻辑错误，不断的提高代码质量和流程逻辑质量。历时2年的项目周期，已于2014年5月正式上线运行。该研究项目的实施具有以下几点优势:

(1)对业务流程和数据管理功能的结构分离并进行解耦设计;

(2)业务流程由BPMN流程组件实现，尽量减少二次开发代码量;

(3)数据和文档共享管理同步，安全统一高效;

(4)BPM平台可扩展性和可维护性较好，节省费用;

(5)平台技术更新较快且有良好的兼容性和可移植性。