北京同立在線系統(tǒng)集成有限公司V&VOnlineSystemCo.,Ltd電話：+86（0）1068228642/68174660/68222849傳真：+86（0）1068222849北京同立在線系統(tǒng)集成有限公司V&VOnlineSystemCo.,Ltd電話：+86（0）1068228642/68174660/68222849傳真：+86（0）1068222849同心同行同立同贏1/4Room.321,Xinan1/4100039北京海淀區(qū)太平路甲18號西南飯店商務(wù)樓321單元Web: LIMS的功能與發(fā)展趨勢蔣曉春北京同立在線系統(tǒng)集成有限公司前言LIMS是LaboratoryInformationManagementSystem的縮寫，是計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)，數(shù)據(jù)通訊、信息管理等多學(xué)科集成的軟硬件產(chǎn)品。應(yīng)用于各種科研實驗室，分析檢測實驗室的業(yè)務(wù)流程管理，測試數(shù)據(jù)管理和儀器設(shè)備管理。LIMS已成為一個標(biāo)準(zhǔn)詞匯被大家接受。近年來，分析測試室的質(zhì)量控制與質(zhì)量管理越來越受到重視，但要實現(xiàn)建立在各種規(guī)章制度上的質(zhì)量管理體系的預(yù)期效果，靠的是人的自律和行政管理。這種方式，不僅增加工作量和管理成本，且約束力也相對弱。而將質(zhì)量管理的諸多因素融入LIMS的流程中，充分利用各種IT技術(shù)，可以更科學(xué)地自動貫徹執(zhí)行分析測試的質(zhì)量管理體系。優(yōu)良的LIMS可以有效地實施質(zhì)量保證和質(zhì)量控制流程，讓不同崗位的人員按各自的權(quán)限分享不同級別的信息資源，完成約定的工作。系統(tǒng)能及時發(fā)現(xiàn)測試、服務(wù)過程的異常情況。系統(tǒng)可以自動進(jìn)行信息反饋與跟蹤記錄，追本溯源，明確責(zé)權(quán)管理。系統(tǒng)能對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行二次加工處理，提供各種統(tǒng)計數(shù)據(jù)，供高層管理人員分析決策。能大大提高管理人員的管理效率，操作人員的工作效率。一、LIMS功能與發(fā)展趨勢LIMS的信息處理功能的三個層次LIMS的開發(fā)應(yīng)用最早出現(xiàn)在日常分析樣品量大、測試項目多，方法統(tǒng)一規(guī)范，要求結(jié)果報告快，能共享各種結(jié)果數(shù)據(jù)，以便綜合判斷和決策的單位。如石油、冶金、醫(yī)藥、衛(wèi)生防疫等系統(tǒng)。近10年來，隨著計算機的普及和IT技術(shù)特別是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，LIMS的應(yīng)用已普及擴展到任何一個與分析測試有關(guān)的檢測、校準(zhǔn)實驗室。信息處理（傳統(tǒng)意義上的業(yè)務(wù)流程）早已突破了最初的樣品臺帳、結(jié)果提交、審核和打印等的信息孤島狀態(tài)。LIMS的信息處理功能上可分為三個層次，依次是業(yè)務(wù)流程信息管理功能、匯總統(tǒng)計功能和智能干預(yù)功能。最基礎(chǔ)的是業(yè)務(wù)信息功能，主要是針對實驗室的日常工作。如合同審核，樣品登記，樣品分裝與保管，工作分配，樣品測試，結(jié)果審核，打印輸出；繼而擴展到質(zhì)量體系管理、人事管理、試劑管理、設(shè)備管理等。第二層的匯總統(tǒng)計功能，首先是各類原始數(shù)據(jù)的分類，錄入或提取、匯總，進(jìn)而提供各類運行狀況的報表，趨勢圖及數(shù)據(jù)的追本溯源。第三層是智能診斷、干預(yù)功能，如誤差計算與超標(biāo)報警、試劑定期更換提示與過期停用等。第一層次的信息管理功能，大多數(shù)的LIMS都能完成。二、三層次的信息處理能力，是LIMS中最具魅力和令人向往的功能，也是LIMS功能的需求發(fā)展的趨勢；LIMS的功能不僅直接來源于用戶的需求，更重要的是來源于LIMS廠商對用戶真實需求的認(rèn)真分析，來源于LIMS廠商對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)，數(shù)據(jù)通訊、信息管理等學(xué)科各項技術(shù)的理解和駕馭能力。來源于LIMS廠商對分析測試質(zhì)量控制和管理的理解，來源于對17025，15189等準(zhǔn)則的理解。（2）實驗室設(shè)備管理精密的科學(xué)儀器設(shè)備是實驗室的重要組成部分，實驗室設(shè)備的運行狀態(tài)管理，一直是實驗室管理中不可缺少的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的儀器使用登記制度是一種靜態(tài)的、信息滯后的，并依靠人員自律來實現(xiàn)的。將應(yīng)用物理、電參數(shù)傳感技術(shù)和包括射頻卡在內(nèi)的各種IC卡通訊技術(shù)應(yīng)用于LIMS中，可以實時在線掌握管轄設(shè)備的使用情況（誰，何時，何地，使用哪臺儀器，什么課題，如何操作，即5W1H）；實現(xiàn)設(shè)備預(yù)約、權(quán)限，時限控制使用；人員、項目、成本、計量認(rèn)證，廠商信息等諸多要素協(xié)同管理；實現(xiàn)設(shè)備資源在整個生命周期的全過程管理，快速統(tǒng)計評估設(shè)備的利用情況。提高資產(chǎn)管理質(zhì)量和資產(chǎn)服務(wù)水平?？梢酝耆苊鈧鹘y(tǒng)的人工記錄可能帶來的各種誤差。（3）數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)化越來越多的儀器制造商采用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使得數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)化成為了可能。在同一系統(tǒng)中的在任何一臺PC上均可讀取任何一臺設(shè)備上產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。所有的分析數(shù)據(jù)均可在服務(wù)器上進(jìn)行一元化管理。依據(jù)權(quán)限，被不同的用戶調(diào)用。根據(jù)FDA21CFRPart11(電子記錄和電子簽名)的要求，可對在數(shù)據(jù)庫中保管、記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行安全管理和電子簽名等操作。測定的數(shù)據(jù)可自動收入數(shù)據(jù)庫，以便方便地檢索目標(biāo)數(shù)據(jù)?？梢酝瑫r保存當(dāng)時使用的方法和進(jìn)樣順序信息、測定日期時間、測定者、色譜圖、分析報告的圖象文件(PDF形式)等。涉及的儀器有HPLC，GC，GCMS，LCMS，F(xiàn)TIR，UV，AA、EA、TOC、粒度分布、甚至包括電子天平、pH計等的各種測定數(shù)據(jù)并自動登錄入數(shù)據(jù)庫。采集的數(shù)據(jù)的登錄名下，可按照試樣名、分析者名、分析月等自動進(jìn)行分類和檢索。譜圖和相關(guān)信息均可簡便地粘貼到Word和Excel等報告書上。并可簡便地參照PDF輸出的分析報告圖象文件。美國瓦里安公司（Varian）、安倢倫公司（Agilent）和日本島津(Shimadzu)公司都擁有自己的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理軟件。雖然這些軟件功能齊全，但不僅價格昂貴，且靈活性稍差。從技術(shù)上看，數(shù)據(jù)平臺技術(shù)極大地提高實驗室的自動化能力，減少人工干預(yù)，確保了數(shù)據(jù)的真實有效。（4）從C/S向B/S模式轉(zhuǎn)換早期的LIMS主要采用C/S模式（Client/Server，客戶端/服務(wù)器)，因為客戶端上安裝有應(yīng)用程序，軟件的升級、病毒、人為因素等造成的系統(tǒng)破壞都需要到現(xiàn)場維護，使維護工作復(fù)雜化。B/S模式（Browser/Serve（瀏覽器/服務(wù)器）是一種以Web技術(shù)為基礎(chǔ)的新型的信息系統(tǒng)平臺模式，它反傳統(tǒng)C/S模式中的服務(wù)器部分分解為一個數(shù)據(jù)服務(wù)器與一個或多個應(yīng)用服務(wù)器（Web服務(wù)器），從而構(gòu)成一個三層結(jié)構(gòu)的客戶服務(wù)器體系，它簡化了客戶端。各個用戶通過Http請求在權(quán)限范圍內(nèi)調(diào)用Web服務(wù)器上不同處理程序，從而完成對數(shù)據(jù)的查詢或修改，它使用戶的操作變得更簡單，無需培訓(xùn)，就可以直接使用。采用WEB方式，以瀏覽器作為用戶界面已經(jīng)是目前唯一的選擇。B/S模式具有快速的應(yīng)用更新、易于維護、集成的資源共享等優(yōu)點。二．LIMS的多樣性LIMS的發(fā)展呈現(xiàn)出百花齊放，百舸爭流的態(tài)勢，許多特點都各具優(yōu)勢：如將條碼掃描技術(shù)用于樣品登錄；用圖象掃描技術(shù)將歷史保留的原始光譜、色譜文本轉(zhuǎn)化為二維數(shù)組納入LIMS數(shù)據(jù)庫中；強調(diào)界面簡潔、操作盡可能在同一個界面完成，減小來回切換界面的操作；強調(diào)少敲一個鍵，少輸一個字，少換一個頁面的快捷風(fēng)格等。三、LIMS的擴展性和適用性好的LIMS系統(tǒng)應(yīng)該具備結(jié)構(gòu)上的先進(jìn)性，為今后的功能擴展提供一個良好平臺。IT技術(shù)是不斷發(fā)展的，以高成本為代價換來的先進(jìn)性，若不能及時發(fā)揮作用，則是極大的浪費。因此，采用B/S結(jié)構(gòu)，模塊化設(shè)計，著眼現(xiàn)行需求，關(guān)注技術(shù)發(fā)展，是明智之舉。四、LIMS的自定義用戶可自定義工作流程是LIMS靈活性的表現(xiàn)，也是用戶的客觀需要。自定義的程度取決于數(shù)據(jù)的顆粒度，數(shù)據(jù)采集的越細(xì)密，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)越多樣化，越通用，LIMS的自定義就有可能越靈活。然而，事物都是一分為二的，隨之帶來的是高成本，長工期。適度的自定義才是明智選擇。能使質(zhì)量保證體系正常運行的LIMS自定義功能，主要體現(xiàn)在崗位的定義，人員工作的安排，測試任務(wù)的分配，結(jié)果審核的程序，打印格式的調(diào)用等。準(zhǔn)確地說，是有限的自定義工作流程。LIMS的功能越來越多，不僅能滿足大規(guī)模、大標(biāo)本量的實驗室的需求，同樣能適應(yīng)基層實驗室的實際需求。測試分析的質(zhì)量管理與控制的要素完全是可以用LIMS來實現(xiàn)的。五．LIMS的安全性LIMS的功能越全、資源共享的面越廣、網(wǎng)絡(luò)越開放，我們對LIMS的依賴也越大。這種趨勢對系統(tǒng)的安全性要求也越高。由于計算機網(wǎng)絡(luò)具有聯(lián)結(jié)形式的多樣性、終端分布不均勻性和網(wǎng)絡(luò)的開放性、互連性等特征，致使網(wǎng)絡(luò)易受黑客、病毒、蠕蟲、惡意軟件和其他惡意的攻擊。無論是有意的攻擊，還是無意的誤操作，都會給系統(tǒng)帶來不可估量的損失。對LIMS的安全防護一般基于三方面的考慮，分別是防火墻、入侵檢測系統(tǒng)、漏洞掃描技術(shù).防火墻的產(chǎn)品有嚴(yán)格的邊界控制能力，對跨網(wǎng)訪問進(jìn)行用戶認(rèn)證（用戶、IP地址、MAC地址綁定或采用用戶組與用戶綁定）、對權(quán)限、內(nèi)容、時間、帶寬等方面進(jìn)行控制。以達(dá)到防病毒的目的。入侵檢測系統(tǒng)可以追查并阻斷非法入侵和惡意攻擊。一般的LIMS系統(tǒng)通常都采用通用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，而通用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通常都為默認(rèn)的系統(tǒng)配置，而默認(rèn)的