實驗室LIMS系統概述
實驗室信息管理系統(Laboratory Information Management System）簡稱LIMS, 工業生產中的煉油與化工，鋼鐵，有色金屬，建材，石油等生產行業運行系統中的基礎應用板塊，在中國石油煉油與化工信息化建設中把此系統納入了MES體系管理當中，Laboratory Information Management System采用科學的管理思想和先進的數據庫技術，實現以實驗室為核心的整體環境的全方位管理。它集中樣品管理，資源管理，事務管理，網絡管理，數據管理(傳輸、處理、輸出、發布)，報表管理等諸多功能為一體，組成一套完整的實驗室綜合管理和產品質量監控體系，既能滿足外部的日常管理要求，又保證實驗室分析數據的嚴格管理和控制。通過此系統，實驗室可以達到自動化運行、信息化管理和無紙化辦公的目的，對提高實驗室工作效率、降低運行成本起到至關重要的作用。如今，各行各業的工業生產中的實驗室信息管理信息系統都有各自不同的建設目標。
1.提供標準的實驗室流程，強化實驗室的管理，使三級審核更規范、方便，提高實驗室的自動化水平。
2.提供功能強大的實驗室數據庫，將會自動儲存和處理實驗室的信息，以降低管理性工作的強度，保證歷史數據的長時間保存。
3.在線提供最新數據和歷史數據，使得實驗室管理人員以及有關生產人員可以很快地得到及時而準確的信息，從而及時調整操作，保證質量指標穩定。
4.分析數據的中間計算和傳輸由計算機自動進行，消除人為誤差和時間延誤，保證數據的準確性。
5.確保權限分配的合理性，確保分析檢測數據傳遞和對外的保密性。
6.自動生成產品質量證書以及產品認證管理。
實驗室LIMS業務流程
化驗分析中心負責原材料、中控/餾出口、成品、水質各種產品的質量監督檢驗，負責化驗各種類型的樣品。化驗分析中心下設原材料分析班組，中間產品分析班組、成品分析班組、水質分析班組及各類品種控制班組。
通過工業生產行業實際業務情況及管理方式，業務分為原材料、中控/餾出口、成品、水質和臨時加樣分析等方面，這些方面分析數據不能沖突，能分別完成各自功能。
根據實驗室樣品的檢驗業務流程管理辦法：各種不同階段的材料有不同的化驗過程， 每一個樣品（待檢測的樣本）、檢測（樣品所做的分析）、結果分項（樣品的分析結果）都有自己的生命周期，而實驗室管理系統LIMS具備輸出輸入功能，需要在系統當中根據實際業務情況配置工廠化驗靜態數據（指基本上不會每日發生變化的數據）例如采樣點信息，化驗分析項目，檢驗計劃（審核標準），人員信息，設備信息，化驗流程等，動態數據（相對的，動態數據指基本上每天都會發生變化的數據），比如樣品信息、檢測以及檢測結果等，例如儀器結果自動采集，分析結果手動輸入和加樣錄入（生產方案）等；根據輸入數據系統會自動輸出質量數據（圖形）查詢，合格證、檢驗報告單、質量報表，人員統計、分析結果統計、儀器管理、樣品管理統計、審核統計。
圖1 LIMS系統數據階段管理
實驗室LIMS系統功能應用
用戶可以通過相同的用戶名和密碼，以多個不同的崗位進入LIMS系統進行操作。不同的崗位進入系統可以操作不同的界面和功能，通過LIMS自動調度服務器和已經在LIMS中配置設定的頻次和要求進行樣品的自動錄入，此功能無需最終用戶參與。自動調度主要應用在頻次固定并且大于1次/周的中控樣品，手動登樣針對無法進行自動登樣和特殊類型的樣品，如樣品頻次少于每周一次和臨時加樣的樣品。通過對樣品相關屬性的選擇或填寫，進行登錄樣品，分析人員對特殊的樣品在采樣時保留樣品，用來再次對此樣品進行化驗分析。用戶通過對保留樣的登記和編輯后，可以對保留樣進行新建、編輯及銷毀和查看等操作。在完成檢測樣品的分析后，用戶把樣品的質量檢測分析結果錄入到系統中。如果樣品的多個分析項目在不同的崗位檢測，可以分別進行結果錄入，以不影響結果錄入的及時性。通過對實驗室設備儀器的自動連接，實時準確的采集已經完成分析的結果值，從而減輕實驗室分析人員的工作量，杜絕分析人員在錄入過程中的誤差。在系統中對檢測樣品的分析項目組態計算公式，把錄入的結果進行自動計算，得到檢測需要的結果值。進行樣品的報告結果自動計算，無需最終用戶參與。用戶在完成樣品的結果錄入后，需要進行質量數據二級審核，可以是崗位互換審核或班長審核等方式。通過檢查核對錄入結果的準確性，減少差錯率，確保質量數據的正確，在通過質量數據二級審核后，需要進行質量數據三級審核，需要實驗室QA角色的人員進行檢查核對，主要是對樣品的分析項目、分析結果、修約規則、錄入人員、二級審核人員等質量數據進行最終的跟蹤和審核。在通過質量數據三級審核后，需要實驗室班長或QA人員對樣品進行發布。發布后的樣品可以在質量數據查詢系統中進行查詢，查詢人員包括單位領導、質檢部人員、企業其他人員、實驗室人員等。
圖 2 LIMS系統應用說明
LIMS系統硬件架構
為LIMS系統提供2臺服務器，其中數據庫服務器用于安裝Oracle數據庫，以及存儲備份數據；應用服務器用于安LIMS Server，同時也作為質量數據管理平臺的發布服務器。采用先進的C/S(客戶端/服務器)結構，將任務合理地分配到客戶端和服務端來實現，有效地利用兩端硬件環境優勢，減少系統的通訊開銷，保證系統運行速度。質量數據管理平臺采用B/S(瀏覽器/服務器)方式，使質量管理人員方便地使用瀏覽器通過萬維網進行操作，可有效減輕系統升級及運維成本。用戶通過安裝在各實驗室的客戶機進行數據錄入等操作。
圖 3 LIMS系統架構說明
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