一.基本概念和發(fā)展歷史
簡單地講,實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)(LIMS),就是指通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對實(shí)驗(yàn)的各種信息進(jìn)行管理的計(jì)算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)。也就是將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與現(xiàn)代的管理思想有機(jī)結(jié)合,利用數(shù)據(jù)處理技術(shù)、海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、寬帶傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化儀器分析技術(shù),來對實(shí)驗(yàn)室的信息管理和質(zhì)量控制等進(jìn)行全方位管理的計(jì)算機(jī)軟、硬件系統(tǒng),以滿足實(shí)驗(yàn)室管理上的各種目標(biāo)(計(jì)劃、控制、執(zhí)行)。
分類
按功能,LIMS一般可以分為兩大類:
第一類:純粹數(shù)據(jù)管理型,這類的LIMS軟件主要功能一般包括:數(shù)據(jù)采集、傳輸、存貯、處理、數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)合格與否的自動(dòng)判定、輸出與發(fā)布、報(bào)表管理、網(wǎng)絡(luò)管理等模塊。但其功能單一,容易實(shí)現(xiàn)。
第二類:實(shí)驗(yàn)室全面管理型,除了具有第一類的功能外,還增加了以下管理職能:樣品管理、資源(材料、設(shè)備、備品備件、固定資產(chǎn)管理等)管理、事務(wù)(如,工作量統(tǒng)計(jì)與工資獎(jiǎng)金管理、文件資料和檔案管理)管理等模塊,組成了一套完整的實(shí)驗(yàn)室綜合管理體系和檢驗(yàn)工作質(zhì)量監(jiān)控體系。其功能比較全面,除了能夠?qū)崿F(xiàn)對檢驗(yàn)數(shù)據(jù)嚴(yán)格管理和控制外,還能夠滿足實(shí)驗(yàn)室的日常管理要求;網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相應(yīng)要復(fù)雜一些,實(shí)現(xiàn)起來要困難一些,投資比較大,而且往往需要專業(yè)單位與實(shí)驗(yàn)室合作開發(fā)設(shè)計(jì)。
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研究對象
主要研究對象是實(shí)驗(yàn)室管理活動(dòng)中信息的規(guī)律以及用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)輔助管理的方法,主要研究內(nèi)容是如何利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)信息處理的全過程。
具體來說,包括四方面內(nèi)容:
①信息需求的研究;
②信息流動(dòng)過程與信息量的研究;
③LIMS的結(jié)構(gòu)研究;
④主要設(shè)計(jì)工具的研究。
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基本特征
①LIMS是圍繞實(shí)驗(yàn)室管理目標(biāo)而設(shè)計(jì);
②LIMS的結(jié)構(gòu)化決策支持;
③數(shù)據(jù)集中統(tǒng)一管理;
④分析預(yù)測和控制功能;
⑤系統(tǒng)觀點(diǎn);
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LIMS與管理軟件
LIMS作為一個(gè)信息管理系統(tǒng),它有著和ERP、MIS之類管理軟件的共性,如,它是通過現(xiàn)代管理模式與計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)支持企業(yè)或單位合理、系統(tǒng)地管理經(jīng)營與生產(chǎn),最大限度地發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備、資源、人、技術(shù)的作用,最大限度地產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益,但其也與企業(yè)管理軟件存在著差異,首先,LIMS作為實(shí)驗(yàn)室的管理軟件,它是有標(biāo)準(zhǔn)可以遵循的。它的系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)必須嚴(yán)格遵循國際和國家關(guān)于實(shí)驗(yàn)室的要求。而ERP、MIS之類的企業(yè)管理軟件則沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)可以執(zhí)行,這就使得不同用戶的ERP、MIS之間可以存在巨大的差異。其次LIMS不僅僅能為實(shí)驗(yàn)室提供一個(gè)管理的平臺,還能為提升整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行效率、學(xué)術(shù)水平等等提供更多幫助,F(xiàn)代的儀器是智能的、高度自動(dòng)化的,這就使得實(shí)驗(yàn)室人員能通過LIMS來操縱儀器,極大的提高工作效率。
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發(fā)展歷史
LIMS發(fā)展至今大體可分為以下幾個(gè)階段:
雛形期(60年代末期~70年代初期為雛形期,是LIMS設(shè)計(jì)思想的產(chǎn)生時(shí)期,實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)管理仍然停留在手工記錄階段。) ——商品化時(shí)期(這個(gè)時(shí)代的計(jì)算機(jī)語言和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還不夠發(fā)達(dá),計(jì)算機(jī)的價(jià)格比較昂貴,需要專業(yè)的技術(shù)人員編寫與維護(hù)程序。)——功能完善時(shí)期——網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)品的興起。
二.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
體系結(jié)構(gòu)
以Web服務(wù)器為中心,采用三層架構(gòu)來實(shí)現(xiàn),即,界面、業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)三個(gè)功能層次。
用三層架構(gòu)模式來實(shí)現(xiàn)LIMS,系統(tǒng)的界面層與業(yè)務(wù)層相互分離,無論是界面層的改變還是業(yè)務(wù)層的改變,都可以做到互不影響,因而,嘉峪檢測網(wǎng)認(rèn)為,有利于系統(tǒng)的維護(hù)和功能擴(kuò)充,增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性;業(yè)務(wù)邏輯在應(yīng)用服務(wù)器實(shí)現(xiàn),而不是在每一臺客戶機(jī)上實(shí)現(xiàn)。同時(shí),對數(shù)據(jù)的訪問也可以做到只能通過應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行,從而增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性,并實(shí)現(xiàn)了“瘦客戶端”;客戶端需要的數(shù)據(jù)可以在應(yīng)用服務(wù)器中進(jìn)行預(yù)先處理或全部處理,然后將處理結(jié)果傳給客戶端,降低網(wǎng)絡(luò)通信量。
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基本運(yùn)行環(huán)境
軟件環(huán)境:
①服務(wù)器操作系統(tǒng):
WindowsNT Server 、UNIX、LINUX等;
數(shù)據(jù)庫:MSSQLServer 、SYSbase、ORACLE等;
②工作站W(wǎng)indows98、Windows 2000、Windows XP等;
硬件環(huán)境:
服務(wù)器、PC、打印機(jī)以及不間斷電源等設(shè)備,可根據(jù)單位實(shí)驗(yàn)室的規(guī)模進(jìn)行相應(yīng)配置。
③統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
實(shí)驗(yàn)室及其內(nèi)部所有儀器設(shè)備都分布在一個(gè)單位內(nèi)各個(gè)建筑物內(nèi)。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般采用星型以太網(wǎng)式,以100Mbps速率以太網(wǎng)卡組網(wǎng),以目前技術(shù)發(fā)展水平,單位內(nèi)部完全可以實(shí)現(xiàn)100M以上的連接帶寬。因此實(shí)驗(yàn)室的各種設(shè)備都可通過網(wǎng)線連接到各層次的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上,然后與服務(wù)器相連。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備之間,也需要布置相關(guān)的分析儀器數(shù)據(jù)接口。(如圖)
三.功能簡介
LIMS應(yīng)具備的基本特點(diǎn)
技術(shù)上具有先進(jìn)性、高效性、實(shí)用性、安全性;
數(shù)據(jù)管理功能完善,數(shù)據(jù)的采集、處理、發(fā)布過程中不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失、改變的問題;
界面友好,操作簡便,使用Web數(shù)據(jù)庫技術(shù)和統(tǒng)一的瀏覽器界面;
自動(dòng)化程度高,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單;
模塊化設(shè)計(jì),易于擴(kuò)充功能;
符合ISO/IEC導(dǎo)則25的規(guī)范要求,符合實(shí)驗(yàn)室管理特點(diǎn);
產(chǎn)品設(shè)計(jì)靈活,客戶化周期短;
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LIMS的功能簡介
(1)標(biāo)準(zhǔn)庫管理系統(tǒng)
主要是完成相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的錄入、更新、修改和審核等功能。一套完整的標(biāo)準(zhǔn)庫是使整個(gè)業(yè)務(wù)能夠流暢運(yùn)轉(zhuǎn)的根本保障,標(biāo)準(zhǔn)庫的內(nèi)容應(yīng)該包括:標(biāo)準(zhǔn)代碼、標(biāo)準(zhǔn)名稱、標(biāo)準(zhǔn)類別、項(xiàng)目代碼、項(xiàng)目名稱、項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)值、項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)單位、檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)科室等必要字段,為了保證標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確性,標(biāo)準(zhǔn)庫應(yīng)由資深的專家審核后方可正式使用;
(2)樣品管理系統(tǒng)
該系統(tǒng)是實(shí)驗(yàn)室日常運(yùn)行最為頻繁的模塊,它為樣品分析評價(jià)提供了支持,包括:樣品分析、樣品登錄、樣品管理、樣品測試、審核系統(tǒng)、結(jié)果輸出、QA/QC等方面;
(3)爭議處理系統(tǒng)
當(dāng)用戶對分析結(jié)果產(chǎn)生質(zhì)疑時(shí),可以通過爭議模塊處理爭端。LIMS應(yīng)完整記錄樣品分析相關(guān)信息并具備可追蹤性。用戶只需通過書面、電話、傳真、電子郵件、網(wǎng)上發(fā)布等形式提出爭議請求,爭議處理負(fù)責(zé)人員將及時(shí)響應(yīng)用戶需求。
(4)信息查詢系統(tǒng)
信息查詢:
包括:分析進(jìn)度、綜合信息查詢。用戶可根據(jù)授權(quán)級別查詢相關(guān)信息。為了迅速從系統(tǒng)中找到所需信息,避免多余信息的出現(xiàn),用戶可進(jìn)行特定的、自定義查找。所有查詢結(jié)果都可以進(jìn)行排序、分類、統(tǒng)計(jì)。信息查詢可快速反映從原始數(shù)據(jù)到加工處理數(shù)據(jù)的每一步歷史數(shù)據(jù),也能查詢?nèi)藛T情況,項(xiàng)目進(jìn)行情況,客戶,標(biāo)準(zhǔn)資料,實(shí)驗(yàn)室各種文件規(guī)定,各種報(bào)表,及各種技術(shù)資料等。
信息統(tǒng)計(jì):
靈活方便的反映不同用戶要求的各類統(tǒng)計(jì)圖表信息模塊。根據(jù)需要還可提供與各類專用統(tǒng)計(jì)軟件的無縫連接。
(5)實(shí)驗(yàn)室事務(wù)管理系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)室事務(wù)管理系統(tǒng)包括實(shí)驗(yàn)室雜務(wù)、內(nèi)部通告、人員去向、計(jì)劃、工作安排、文檔處理、公共信息、人事管理和經(jīng)費(fèi)管理等方面。主要從事日常事物處理工作,提供匯總實(shí)驗(yàn)室人員、設(shè)備、項(xiàng)目以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),完成各種日常報(bào)表編制和實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上信息采集、整理、檢索和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作。
(6)檢測收費(fèi)管理系統(tǒng)
受檢樣品收費(fèi)功能:樣品受理完成后形成繳費(fèi)單據(jù)(進(jìn)行過欠費(fèi)處理的除外),財(cái)務(wù)科的工作人員根據(jù)樣品受理時(shí)產(chǎn)生的唯一編號進(jìn)行收費(fèi)操作。財(cái)務(wù)收費(fèi)應(yīng)包括申請(被采樣)單位、繳款方式(現(xiàn)金、支票、電匯)、打折情況、應(yīng)繳款、實(shí)際繳款等字段。n財(cái)務(wù)管理功能包括會計(jì)核算(總帳模塊、應(yīng)收帳模塊、應(yīng)付帳模塊、現(xiàn)金管理模塊、固定資產(chǎn)核算模塊、多幣制模塊、工資核算模塊、成本模塊)和財(cái)務(wù)管理(財(cái)務(wù)計(jì)劃、財(cái)務(wù)分析、財(cái)務(wù)決策)等模塊;系統(tǒng)自動(dòng)完成憑證記帳、根據(jù)定義好的報(bào)表格式和公式自動(dòng)生成報(bào)表,而且保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和一致性,減輕了手工勞動(dòng),大大提高了工作效率和工作質(zhì)量。
(7)科研管理及資料查詢系統(tǒng)
包括:科研立項(xiàng)、過程監(jiān)控(文檔)、階段試驗(yàn)(報(bào)告)、科研檔案管理和項(xiàng)目結(jié)題等方面。該系統(tǒng)將與單位內(nèi)部的文獻(xiàn)資料信息庫集成,方便科研人員的資料查詢,提高科研的水平和質(zhì)量。
(8)資源管理系統(tǒng)
資源管理包括:
人力資源、物力資源、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)管理、其它物資管理以及無形資產(chǎn)如知識產(chǎn)權(quán)等的管理模塊。
(9)客戶關(guān)系管理系統(tǒng)
由于消費(fèi)者的消費(fèi)者意識逐漸加強(qiáng),顧客已由過去的被動(dòng)接受,轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)尋求自我需求,因此注重滿足個(gè)性差異的顧客需求將是企業(yè)間的競爭趨勢。在客戶導(dǎo)向的時(shí)代,只有積極的個(gè)性化服務(wù),才能提高消費(fèi)者的忠誠度,抓住客戶的心?蛻絷P(guān)系管理關(guān)注的就是如何通過不斷的溝通了解并影響顧客的行為,通過分析對顧客有效并可供參考的信息,增加新客戶、留住老客戶,根據(jù)客戶的個(gè)性化需求提供專為客戶量身訂做的服務(wù)以提高客戶的滿意度并改善客戶的利潤貢獻(xiàn)度。
(10)系統(tǒng)管理系統(tǒng)系統(tǒng)
管理模塊是對系統(tǒng)用戶進(jìn)行管理,包括用戶設(shè)置與編輯、數(shù)據(jù)查詢用戶、部門設(shè)置與編輯和部門管理等;同時(shí)進(jìn)行資源配置管理和日志管理。n系統(tǒng)管理包括系統(tǒng)初始化、設(shè)定用戶權(quán)限、系統(tǒng)設(shè)定、日志管理、論壇管理和數(shù)據(jù)維護(hù)。數(shù)據(jù)維護(hù)是系統(tǒng)維護(hù)工作量最大的部分。因?yàn)橄到y(tǒng)每天運(yùn)行都要產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)的有效存儲、備份都是很重要的。
(11)內(nèi)部論壇和公告欄
可以按業(yè)務(wù)種類設(shè)置專題論壇,每一論壇有本實(shí)驗(yàn)室的這類業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé),內(nèi)容涉及該類業(yè)務(wù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)、員工的技術(shù)交流、專業(yè)問題的討論等;公告欄主要是針對實(shí)驗(yàn)室的當(dāng)前的研究重點(diǎn)、工作活動(dòng)的安排、主攻的難點(diǎn)、科研計(jì)劃等進(jìn)行公告,讓員工隨時(shí)了解本實(shí)驗(yàn)室的工作動(dòng)態(tài),有利于調(diào)動(dòng)員工的工作主動(dòng)性。
(12)幫助系統(tǒng)
有獨(dú)立運(yùn)行幫助系統(tǒng),有緊跟具體模塊的在線幫助,更有智能化幫助信息(系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)鼠標(biāo)所處的位置給出相應(yīng)的幫助信息),全方位的提供幫助信息。