实验室信息管理系统LIMS在化工分部的应用

摘 要：本文简要阐述了实验室信息管理系统（lims）的概念和分类，介绍了化工分部LIMS系统的功能和特点及在化工分部的应用。

关键词：实验室；信息系统；管理；应用

中图分类号：TP315

实验室信息管理系统也就是（LIMS），Laboratory Information Management System的组成部分是计算机硬件以及应用软件，可以准确收集以及报告信息。LIMS的基础是计算机局域网，其设计是针对实验室所具有的整体环境来进行的，其中包含了数据库管理以及通讯软件和信号采集设备，是一个高效的集成系统。随着信息技术的迅猛发展，中石化对信息化建设越来越重视，ERP、MES系统大力应用，LIMS系统在这大环境下也得以大力推广。茂名石化在对于全面的ERP信息化管理业务进行实施的过程中，对于建设质量管理系统十分重视。2004年7月，化工分部LIMS系统开始实施，2006年11月通过了中国石油化工股份有限公司信息系统管理部会同炼油事业部、化工事业部的验收，2007年对该系统项目应用推广。现在又对LIMS系统进行升级。结合分部业务管理状况的实际，并进行监理相应的化工企业有关实验室进行管理的体系（LIMS），以化工分部化验室为中心，面向整个生产过程质量监测的信息平台，通过收集、加工处理生产过程的质量信息，实现产品质量的有效监测和分析，并可以通过MES系统共享分析结果。实现了对分析检验业务流程管理、事务管理、WEB应用和仪器连接，可以对样品所具有的生命周期时长展开监控，在一定程度上使化验室所具有的质量以及业务量得以实现信息化过程，同时满足用户对信息传输的安全性、实时性、方便性的需要，统一标准化的过程，促进了化验室管理的规范化、流程化、精细化，提高了工作效率和质量管理水平。

1 实验室信息管理系统（LIMS）的分类

（1）纯粹的数据库管理类型，这种类型之中的功能通常包括数据采集、数据处理、数据分析以及数据储存等各方面，另外还包括数据的判定与以及报表管理等模块内容。这些功能使实验室检验工作之中的需要得到满足，但是功能非常单一；（2）属于实验室的全面管理类型。在第一种功能之外，这种软件和普通的网络相比还增加了如下内容，比方说资源以及样品管理，还包括事务管理等方面的内容，组成比较完整的检验以及管理实验室的综合体系，不但能够使之对于数据的严格监管得到实现，还可以在一定程度上使实验室之中的日常管理需要得到满足，具有非常全面的功能。

2 化工分部实验室管理系统LIMS

2.1 化工分部lims系统特点

化工分部LIMS系统通过上线运行，可以总结出以下几个特点。首先，LIMS系统有着十分便捷的操作。其依托是Thermo公司所生产的SampleManager/Atlas/IM一系列产品，依照化工分布在LIMS等方面的要求，可以展开对于SampleManager的开发活动，并进行WEB开发，在质监部门进行分析之后的业务流程，利用SampleManager对于工业流程以及样品展开分析而实现，将分析数据的查询、分析数据的使用比方说化验单以及合格证的生成，查询样品以及台账等，可以在WEB页面上面得以实现，从而能够令用户利用LIMS数据进行浏览器的浏览，WEB方式简洁方便，如同浏览网页般轻松自如，用户界面更是一目了然。其次对于系统及数据系统采用多层结构，实现了系统和数据的真正安全。最后在色谱类分析器仪器方面利用Atlas软件进行积分仪的代替对于一些数据展开处理，并利用IM将数据在SampleManager之中进行数据采集。

2.2 化工分部LIMS系统功能

2.2.1 SampleManager用于主业务流程

在化验部门方面进行的业务流程分析，可以利用实施SampleManager展开工作流以及样品的分析而得以实现。

（1）分析业务流程管理。在LIMS系统之中的核心内容就是样品的管理，它更是对于整个样品分析的全部过程的管理。在SamleManager之中，利用样品状态的控制对于整个周期进行控制，可以利用文件夹进行样品的组织，并利用工作流对于样品在整个周期之中的操作展开控制，设计的工作流之中包含输入测试结果以及登陆样品和检查样品等过程，另外还包括对于表单的打印以及生成，合格证的生成以及WEB数据等，这样能够在很大程度上帮助信息分析人员以及信息分析单位直接进行WEB数据的操作；这个流程包括了对分析方法、样品模板、采样计划等等的静态数据录入、样品登陆、结果录入、样品检查等等；（2）事务管理。事务管理是综合化工分部日常管理业务，如人员管理、仪器设备管理、留样管理、材料管理等等的一部分数据管理系统。

2.2.2 以SampleManager的Web框架为基础开发Web应用

采用SampleManager本身所带web框架，将分析数据的查询、分析数据的使用（如生成化验单、合格证、环保报表、合格率统计、原始记录查询、趋势分析图等等）功能在Web页面上实现，令用户通过IE浏览器就可以进行LIMS数据的使用。

2.2.3 仪器连接使用Atlas和IM

通过Atlas对于传统的积分仪起到一定的替代作用，能够利用工作站直接联系分析仪器。实施初始，由于网络原因，仪器经常掉线，数据无法正常采集，化验人员反应很大，所以后来就对原本网络化Atlas系统展开一定的无域化改造，从而可以使仪器的掉线问题得到解决。

3 化工分部LIMS系统的应用

3.1 化工分部LIMS系统硬件系统包括以下几部分

（1）LIMS系统的服务器：具体包括双机热备的SampleManagerLIMS服务器2台（安装数据库、SampleManager服务、WEB服务）；仪器连接服务器1台（安装Atlas及IM服务）；（2）SampleManager系统的客户端；（3）仪器连接部分：Atlas客户端、色谱采集部分；（4）NC服务器：提供Web查询功能，减少客户端感染病毒的概率。

图1 化工分部LIMS系统结构图

3.2 化工分部LIMS系统软件包括以下几部分

（1）服务器操作系统：windowsserver2003；（2）数据库系统：OracleDatabase；（3）客户机操作系统：windowsserver2000；（4）SampleManager；（5）色谱数据处理系统Atlas8.1。

3.3 SampleManager软件结构图

图2 SampleMananger软件四层结构图

3.4 服务器维护

LIMS服务器故障将影响整个系统的运行，涉及面大。为了系统的持续可靠稳定的运行，严格制定了数据安全、备份和故障处理管理办法，对服务器的每次故障进行完整的记录，记录故障原因、分析和解决办法等。日常对LIMS服务器精心维护，认真负责，细致呵护，做到以下几点：（1）对LIMS服务器各系统做好备份；每月对数据库及应用服务器系统异地备份，半年进行刻录光盘备份，这样保障了系统万一出现故障时能及时恢复；（2）对LIMS系统做好虚拟服务器以及应及预案，以便在系统出现故障时能及时切换；（3）对数据库的数据每月做好备份，防止数据丢失；（4）每天巡查日志包括机房及操作系统，以保证能及时及早发现问题。

通过以上几点的精心维护，基本防止由于系统宕机而影响业务系统的事故发生，一旦发生故障，我们采取以下几点：（1）对服务器故障进行评估，给出初步的故障原因和恢复时间；（2）将故障情况、初步分析和解决方案报信息部门领导。

（3）出现故障后，及时通知各单位，做好解释性工作；（4）故障恢复后应及时通知相关单位，将数据补进系统。为保障服务器及数据库的长期稳定运行，以及LIMS应用系统数据的实时性，化工分部数据库服务器采取双机热备方式，以保证其中一台服务器出现故障后，通过双机热备方式，另外一台机器能够迅速及时接替故障服务器，及时修复有故障的服务器，尽快恢复双机热备方式。

4 结束语

目前，化工分部LIMS系统运行状况良好，提高了化验业务的规范化管理水平，也提高了实验室的自动化水平及工作效率。整个系统业务流程定义非常完整，数据及时、全面、可靠，同时在线提供很多更新之后的数据以及过去的数据，利用及时传递信息以及共享信息的过程，能够令实验室的有关生产以及管理人员了解到一些必要的信息，利用分析化验数据，可以对生产进行指导和服务，可以在企业进行生产以及质量控制的过程中提供强有力的支持，并在质量管理的过程中提供一系列的数据，在物料平衡的管理过程中提供及时的数据，使化验分析在质量和生产管理中发挥真正的作用。

参考文献：

[1]皮中厚，杨大兵.实验室信息管理系统（LMS）简介.煤质技术[J]，2003（02）.

[2]王薇.实验室信息管理系统及其在化工企业的应用.中国石油和化工标准与质量[J]，2013（11）.

作者简介：艾惠丽（1968.11-），女，辽宁人，工程师，本科，研究方向：服务器管理与维护。

作者单位：中国石油化工股份有限公司茂名分公司 信息中心，广东茂名 525200