实验室信息管理系统的建立——以辽宁省水环境监测中心为例

董珺璞

（辽宁省水文局，辽宁 沈阳 110003）

实验室信息管理系统的建立
——以辽宁省水环境监测中心为例

董珺璞

（辽宁省水文局，辽宁 沈阳 110003）

针对辽宁省水环境监测中心水质监测业务开展情况及管理需求，说明建立实验室信息管理系统（LIMS）的必要性，文章着重介绍了LIMS六个模块的建设内容，目前LIMS在辽宁省水环境监测中心运行良好。根据工作需要，提出了系统二期开发的主要内容。

实验室；信息管理系统；水质监测

实验室信息管理系统LIMS（LaboratoryInformationManagementSystem）将实验室的分析仪器通过计算机网络连起来，采用科学的管理思想和先进的数据库技术，实现以实验室为核心的整体环境的全方位管理［1-6］，是实验室现代综合管理的整体解决方案。LIMS是多学科交叉的产物，它在实施的过程中有效地提高了实验室管理效率，为实验室带来的效益逐渐得到了各方面的认可［7］。20世纪60年代至80年代国外对LIMS的研究逐渐深入并形成了商品化产品，90年代国内有了成熟的LIMS产品，2002年首届LIMS学术年会召开，为LIMS在国内成长奠定了基础，目前已在石化、煤炭、医疗、环境、 农业、 材料等多行业得到应用［4，7-9］。 LIMS不仅提升了工作效率，同时改进了工作方式，使实验室的管理工作规范化、精细化，必将成为实验室信息化管理的趋势［10］。

1 建立LIMS的必要性

辽宁省水环境监测中心及12个分中心监测业务流程可概括为：样品采集、验收、领用记录，监测任务下达、检测数据填报、检测数据录入、检测结果合理性分析、检测报告出具、成果表汇总，质控统计，根据计量认证管理体系需要做仪器设备检定，仪器设备、试剂、样品、标准样品领用，仪器设备使用记录、环境条件记录等工作，全凭人工誊写、录入和拷贝粘贴，极易出错和疏漏，给数据填报、校核及审核人员带来沉重的负担，同时也无法有效提高工作效率，管理者无法快速、全面、准确地掌握工作进度。

近年来，随着国家最严格的水资源管理制度考核工作、我省大伙房输水工程正式投入使用、社会各界对饮用水水源地安全的逐渐重视，我中心水质常规和排查性监测任务急剧增加，原有的检测业务流程已无法满足现有的工作需要，加之我省监测人员少，承担如此繁重的监测任务负荷过重。为改善现有的工作困境，确保检测数据的准确可靠，我中心决定借助国家水资源监测能力建设项目引进了安恒集团开发的第二版实验室信息管理系统，将样品信息和检测结果有机结合，对整个检测流程进行有效监控，并实现实验室人、机、料、法、环等资源的信息化、科学化、规范化、精细化、动态化管理，实现整个监测流程的无纸化，在提高人员工作效率的同时，也使实验室管理更加科学、高效、有序。

2 LIMS的建设概况

在搭建实验室信息管理系统前，开发公司针对我中心的实际工作情况以及近远期的管理工作需要开展了充分的需求调研，供需双方针对LIMS系统可能出现的问题（系统功能虽然齐全、但是实用性、针对性不强，工作流程不顺畅，系统安全性不高［1］，用户并发访问卡顿，系统运行不稳定等）进行多次沟通，最终于2013年底确定了一期项目的主体框架，包括：系统管理模块、检测业务流程、任务进度模块、质量控制模块、数据查询汇总模块、管理模块，现将六个模块的主要功能介绍如下。

2.1 系统管理模块

系统管理员利用此模块进行系统维护和监测管理要素的设置，在系统初始化时录入到系统中，一般不需要修改。该模块主要包括人员权限分组，站点、检测方法库、仪器载入配置，采样容器设置等，是LIMS的控制台，检测流程的多数信息都由此调用而来，若此模块信息不完整，整个LIMS会因此瘫痪。

2.2 检测业务流程

LIMS基本工作流程包括实验室监测任务的基本内容。整个流程自下达检测任务开始，经采样、样品登录、样品测试、结果审核、数据汇总至成果和报告输出终结，流程见图1。LIMS业务流程顺畅，样品流转有序，方便数据溯源，该模块极大地减轻了检测工作以外的工作量，并可及时获取数据。

图1 LIMS检测业务流程

2.3 任务进度模块

管理者通过该模块可及时掌握本中心（省中心可掌握各分中心）的任务执行情况，可对样品批次，单个监测任务的化验进度进行跟踪，保证及时完成各项检测任务。

2.4 质量控制模块

LIMS系统按照辽宁省水环境监测中心程序文件和质量手册、《检验和校准实验室能力的通用要求》、《检测和校准实验室能力认可准则》、《水环境监测规范》等规范要求实现水质检测分析全过程的质量控制［1-13］。

质控管理包括以下三个方面。（1）采用采样到位监督技术实现了采样过程的质量控制；（2）系统设置实验室所需要的全程序空白、现场平行、室内平行、加标回收等质控功能，自动统计实验室每月各批次、样品总数量、质控样品数量、控制率、合格个数、合格率，并生成质控月报表；（3）系统具备数据合理性初步分析功能，如：三氮合理性分析，阴阳离子平衡、有机污染物浓度相关关系等［14-15］。

2.5 数据查询汇总模块

水质监测实验室需对生产的数据进行有效管理，并利用数据开展评价、统计和分析，以便掌握我省地表水、地下水、排污口等的实际情况，为决策者提供数据支持，所以数据管理功能是该系统长久运行根本。LIMS系统具有完整的水质数据库，可以将审核合格的数据写入数据库进行管理，同时可以实现数据入库、查询、统计、评价等功能，实现监测数据的电子化管理。

2.6 管理模块

管理模块包含人员管理、仪器管理、资源管理、文件管理等四方面的内容。

（1）人员管理是对人力资源进行管理的功能模块，是实验室质量保证体系的重要环节。该模块包括基本档案信息，上岗项目、工作量、延迟签字统计等。（2）仪器管理功能是对仪器信息的记录和展示，具体包括名称、型号、出厂编号、管理编号、设备状态、存放地点、保管人、主要用途、上次检定时间等，可生成仪器设备台账；LIMS可以通过仪器上传的PDF文件识别该仪器的相关信息，并集成在检测原始中；还具备仪器检定到期提醒功能。（3）实验室内部的资源主要是指试剂、器皿、标准物质等。LIMS可以通过此模块方便实现试剂和标准物质库存、出入库明细查询及最小存量报警管理。（4）文件管理模块是对日常管理过程中产生的电子文件或纸质文件电子化后进行统一管理。LIMS文件管理功能符合质量管理体系的要求，同时系统将文件分类整理和储存，逐渐积累，形成实验室内部的资源库。

3 LIMS的使用现状及不足

LIMS于2014年3月在沈阳、辽阳、铁岭水环境监测中心试运行，2015年1月在我中心全面实施，实现了我中心水质监测业务流程的无纸化、信息化，初步实现了质量管理的需要。经过三年完善，LIMS更加适用于我中心检测及管理工作，成功运用于我省最严格水资源管理制度考核工作，服务于我省水源地安全达标建设工作。目前LIMS已成为我中心水质监测工作顺利开展不可或缺的好帮手。

由于开发时间较短，人员上岗、计量认证、水质评价、报告报表等相关模块仍需进一步开发、完善。我中心计划在系统二期开发中实现上述功能，以期助力于我中心监测业务发展、提升实验室管理水平，更好地服务于我省的水生态文明建设和水利事业发展。

［1］徐江焱，姜惠琼，叶沛.环境监测实验室信息管理系统存在的问题及建议［J］.资源节约与环保，2016（07）：93-95.

［2］艾日登才次克，马伟.浅谈实验室信息管理系统（LIMS）的应用［J］.新疆畜牧业，2015（12）：16-18.

［3］丘茂盛，李慧，袁润权，等.浅谈实验室信息管理系统LIMS在实验室的应用［J］.化工管理，2016（15）：32-32.

［4］安聪，毛军文.实验室信息管理系统（LIMS）的发展现状及趋势分析［C］.全国医学科研管理论坛暨江苏省医学科研管理学术年会，2011.

［5］王海芹，张志檩，王群.化工实验室信息管理系统LIMS（化学工业信息化丛书）［M］.北京：化学工业出版社，2006.

［6］杨海鹰.实验室信息管理系统［M］.北京：化学工业出版社，2007.

［7］徐乐，张元才.实验室信息管理系统现状综述［J］.科技情报开发与经济，2008（31）：186-187.

［8］许文.实验室信息管理系统介绍［J］.岩矿测试，1987（01）：70-73.

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［10］皮中原，杨大兵，凌强，等.实验室信息管理系统（LIMS）简介［J］.煤质技术，2003（02）：47-49.

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［12］李淑贞，周艳丽，王霞，等.水环境监测实验室质量管理体系的构建［J］.水利技术监督，2015（06）：1-2+14.

［13］冷荣艾.多场所实验室质量控制管理方法探讨［J］.水利技术监督，2014（02）：1-4.

［14］李志亮，仲跻文.生化需氧量、化学需氧量、高锰酸盐指数三者关系简析［J］.水利技术监督，2015（01）：5-6.

［15］宋盼盼，黄琳，吴朝霞.高锰酸盐指数与化学需氧量的相关性分析及应用［J］.水利技术监督，2015（06）：91-92+95.

X85

A

1008-1305（2017）05-0040-03

10.3969/j.issn.1008-1305.2017.05.014

2017-01-10

董珺璞（1987年—），女，工程师。