摘 要:本文较全面介绍了某石化分公司LIMS项目实施的系统目标、总体方案、软硬件平台、系统功能和技术特点。
关键词:LIMS 实验室 建设
LIMS 是MES的重要组成部分。美国热电(Thermo Electron)公司出品的LIMS 系统SampleManager LIMS,在许多炼化企业实验室管理中得到应用。
1 系统设计原则
(1)以ISO 9000 、IEC/ISO 17025为标准依据。
(2)生产技术和现代化管理相结合,实现分析数据的自动化管理。
(3)分析数据准确,符合分析方法标准的要求。
(4)分析数据快速报出,网上查阅分析数据。
(5)化验单及原始记录信息量充足。
(6)具备统计、生成各类报表和图表功能。
(7)事务管理模块实用性强。
(8)网上实现分析数据的应用。
(9)与其它系统进行集成。
2 解决方案
2.1SampleManager用于主业务流程
对化验部门的分析业务流程,通过实施SampleManager对样品分析及工作流的定制实现。
2.2以SampleManager 的Web框架为基础开发Web应用
对于化验部门以外的用户,采用SampleManager本身所带web框架进行二次开发,将分析数据的查询、分析数据的使用(如生成化验单、合格证、中石油报表、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,使外围用户使用IE浏览器即可使用LIMS数据。
2.3仪器连接使用Atlas和IM
新增的分析仪器采用工作站直连,对原有的网络化Atlas系统进行无域化改造以解决仪器经常掉线问题,对原IM系统进行优化调整以保证数据稳定地采集到SampleManager中。
2.4与其它系统进行集
分析人员使用WEB上的分析台帐数据,通过导出EXCEL表格中再导入中国石油质量台帐系统。
2.5系统集成采用标准化代码
对于系统集成,根据信息中心对厂内各系统基础数据标准化的要求,对LIMS系统使用的和产生的基础数据采用标准化代码的方式管理,便于达到各系统之间互联互通的目的。
3 软硬件平台
3.1硬件平台
硬件配置图如下:
图1 硬件配置图
LIMS系统的系统结构主要包括五部分:
(1)LIMS系统的服务器配置需要3台:具体包括双机热备的SampleManager LIMS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)LIMS系统的WEB浏览器端;
(5)LIMS系统与其它系统的接口部分,将实现与中石油质量统计报表系统的集成。
3.2软件平台
3.2.1系统运行的环境
(1)Windows 2000 Server(Service Pack 4 IIS 服务)
(2)Windows2000 Professional(Service Pack 4 IE 6.0)
(3)Oracle 数据库9.2.0.1.0
3.2.2服务器端软件
(1)SampleManager Server 2004R2
(2)SampleManager Web Server2004R2
(3)SampleManager Web Application 2004R2
(4)Microsoft .NET
(5)Atlas Server 2003R2
(6)IM Server、WorkStation1.0
3.2.3客户端软件
(1)SampleManager Client2004R2
(2)Atlas Client 2003R2
4 系统功能
4.1分析业务流程管理
在SampleManager系统中,实现的分析业务流程管理的主要功能如下:
(1)样品自动或手登录;
(2)原始记录的录入;
(3)分析结果的自动计算、修约格式化、超标自动判定;
(4)检查和审核;
(5)外报结果。
4.2分析任务管理
通过分析任务的样品下达、分析结果的查看,节约了人工传送委托分析的时间,避免了委托分析单的丢失,减少工作中的扯皮,提高了工作效率。
4.3样品管理
系统实现了样品的留样管理,自动追踪样品的留样状态,对到期样品的处理。管理人员在系统上能查到样品的留样状态,不需对样品进行人工留样登记、处理登记,提高了工作效率。
4.4事务管理
将检验中心内部日常事务,如:合格证管理、留样管理、材料试剂管理、供应商管理和工时统计等业务,管理信息化和程序化。
4.5仪器连接
CDS作为实验室自动化的一部分,全面提升色谱数据采集、数据处理、数据传输的自动化水平,--幅度地降低色谱操作人员的工作量,提高工作效率;同时也将大大降低色谱仪器运行成本。
图2 仪器连接原理图
色谱仪的数据通过A2D采集到Atlas中,并存储在Atlas服务器上。在Atlas中,通过建立工作簿来管理色谱样品。在Atlas中设置了A2D的数据采集频率、测试分析时间、积分参数、基线补偿、峰识别参数以及定性定量计算的方法与计算公式,并进一步建立数据导出的模板,将数据导出到文件中,该文件自动被IM解析和映射,将结果自动传输入SampleManager系统中。
B/S结构的开发,有效地实现了分析数据查询、合格证管理、质量统计管理等查询统计等功能,方便了用户使用,降低系统维护难度。
5 系统技术特点
5.1监测样品的分析时限
对于有分析时限的样品,用户可以提前设定好本样品需要报出的时限,从而可以监督、监测超过分析时限的样品。
5.2跟踪与溯源
可以全程跟踪样品的数据变化,如结果的修改、样品状态的变化等,记录改变数据的时间及人员,满足化验室对样品溯源的要求。
5.3样品留样批量处理
样品的留样管理由检察员管理,可以设定留洋的样品、有效期,到期样品会在样品的批量处理时按照设定的时间自动给以处理。
5.4多级分析工作量统计
对分析工时的统计,按人、班组对装置、项目的分析工作量进行统计,降低统计员的工作量。
5.5装置用户身份登录
系统在Web上实现了以装置用户的身份进入系统,可以将本装置的分析数据很方便的查询出来,使用时减少了操作的步骤,使得查询更加简单快捷。
5.6报表美观易用
系统除了提供基本的分析台帐外,还提供了用户X*迫切需要的日报、月报、季报功能,如:循环水日报/月报、生产装置分级控制点数据统计表日报/月报、生活引用水水质分析报告单日报/月报、中国石油产品质量月报、中国石油产品实物质量统计表季报等,满足了用户报表查询要求。
5.7合格证简单易用
合格证分为化工及炼油两部分,合格证产生简单,对于油品可以按罐进行产生,对于化工产品可以按照样品名称产生。并能对合格证进行管理。
5.8查询简单易用
系统提供的查询操作很简单,根据选择的装置,会自动过滤采样点、项目等,省去了不断去找的查询条件的苦恼。
5.9超标数据红色显示
Web上查询出来的数据如果是超标数据,会以红色显示,便于用户区分,并显示出该分析项目(结果)所对应的指标(可能是多级指标)。
5.10趋势分析图标
系统提供按项目行进趋势分析的功能,可以选择多个项目进行趋势分析,也可以对一个项目进行均值、--值、X*小值的分析。
6 结束语
目前,该石化分公司LIMS系统状况良好,满足了实验室原材料、装置馏出口、半成品、成品、环保、水质、定期分析等样品的管理;自动计算出分析结果;自动生成分析报告单、产品合格证及各种报表和质量台帐。整个系统业务流程定义完整;质量管理功能齐全;合格证管理规范;数据发布快速、全面。系统的实施必将对化验部门、质量技术部门的管理起到很大的促进作用。