實驗室信息管理系統(tǒng)（LIMS）知識大全

LIMS應用越來越普及了，本文完整地闡述了LIMS開發(fā)和應用過程中的幾乎所有重點問題，分享給大家。。。

一.基本概念和發(fā)展歷史

簡單地講，實驗室信息管理系統(tǒng)(LIMS)，就是指通過計算機網(wǎng)絡技術(shù)對實驗的各種信息進行管理的計算機軟、硬件系統(tǒng)。也就是將計算機網(wǎng)絡技術(shù)與現(xiàn)代的管理思想有機結(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)絡技術(shù)、自動化儀器分析技術(shù)，來對實驗室的信息管理和質(zhì)量控制等進行全方位管理的計算機軟、硬件系統(tǒng)，以滿足實驗室管理上的各種目標(計劃、控制、執(zhí)行)。

1.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)計分析、數(shù)據(jù)合格與否的自動判定、輸出與發(fā)布、報表管理、網(wǎng)絡管理等模塊。但其功能單一，容易實現(xiàn)。

第二類：實驗室全面管理型，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、設備、備品備件、固定資產(chǎn)管理等)管理、事務(如，工作量統(tǒng)計與工資獎金管理、文件資料和檔案管理)管理等模塊，組成了一套完整的實驗室綜合管理體系和檢驗工作質(zhì)量監(jiān)控體系。其功能比較全面，除了能夠?qū)崿F(xiàn)對檢驗數(shù)據(jù)嚴格管理和控制外，還能夠滿足實驗室的日常管理要求;網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)相應要復雜一些，實現(xiàn)起來要困難一些，投資比較大，而且往往需要專業(yè)單位與實驗室合作開發(fā)設計。

2.研究對象

主要研究對象是實驗室管理活動中信息的規(guī)律以及用計算機和網(wǎng)絡技術(shù)實現(xiàn)輔助管理的方法，主要研究內(nèi)容是如何利用計算機和網(wǎng)絡技術(shù)來實現(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信息流動過程與信息量的研究；

③LIMS的結(jié)構(gòu)研究;

④主要設計工具的研究。

3.基本特征

①LIMS是圍繞實驗室管理目標而設計；

②LIMS的結(jié)構(gòu)化決策支持；

③數(shù)據(jù)集中統(tǒng)一管理；

④分析預測和控制功能；

⑤系統(tǒng)觀點；

4.LIMS與管理軟件

LIMS作為一個信息管理系統(tǒng)，它有著和ERP、MIS之類管理軟件的共性，如，它是通過現(xiàn)代管理模式與計算機管理信息系統(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)有設備、資源、人、技術(shù)的作用，最大限度地產(chǎn)生經(jīng)濟效益，但其也與企業(yè)管理軟件存在著差異，首先，LIMS作為實驗室的管理軟件，它是有標準可以遵循的。它的系統(tǒng)方案設計必須嚴格遵循國際和國家關(guān)于實驗室的要求。而ERP、MIS之類的企業(yè)管理軟件則沒有相應的標準可以執(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不僅僅能為實驗室提供一個管理的平臺，還能為提升整個實驗室的運行效率、學術(shù)水平等等提供更多幫助�，F(xiàn)代的儀器是智能的、高度自動化的，這就使得實驗室人員能通過LIMS來操縱儀器，極大的提高工作效率。

5.發(fā)展歷史

LIMS發(fā)展至今大體可分為以下幾個階段：

雛形期(60年代末期～70年代初期為雛形期，是LIMS設計思想的產(chǎn)生時期，實驗室的數(shù)據(jù)管理仍然停留在手工記錄階段。) ——商品化時期(這個時代的計算機語言和網(wǎng)絡技術(shù)還不夠發(fā)達，計算機的價格比較昂貴，需要專業(yè)的技術(shù)人員編寫與維護程序。)——功能完善時期——網(wǎng)絡化產(chǎn)品的興起。

二.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1.體系結(jié)構(gòu)

以Web服務器為中心，采用三層架構(gòu)來實現(xiàn)，即，界面、業(yè)務和數(shù)據(jù)三個功能層次。

用三層架構(gòu)模式來實現(xiàn)LIMS，系統(tǒng)的界面層與業(yè)務層相互分離，無論是界面層的改變還是業(yè)務層的改變，都可以做到互不影響，因而，有利于系統(tǒng)的維護和功能擴充，增強了系統(tǒng)的靈活性；業(yè)務邏輯在應用服務器實現(xiàn)，而不是在每一臺客戶機上實現(xiàn)。同時，對數(shù)據(jù)的訪問也可以做到只能通過應用服務器進行，從而增強了系統(tǒng)的安全性，并實現(xiàn)了“瘦客戶端”；客戶端需要的數(shù)據(jù)可以在應用服務器中進行預先處理或全部處理，然后將處理結(jié)果傳給客戶端，降低網(wǎng)絡通信量。

2.基本運行環(huán)境

軟件環(huán)境:

①服務器操作系統(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：

服務器、PC、打印機以及不間斷電源等設備，可根據(jù)單位實驗室的規(guī)模進行相應配置。

③系統(tǒng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)

實驗室及其內(nèi)部所有儀器設備都分布在一個單位內(nèi)各個建筑物內(nèi)。網(wǎng)絡的拓撲結(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)部完全可以實現(xiàn)100M以上的連接帶寬。因此實驗室的各種設備都可通過網(wǎng)線連接到各層次的網(wǎng)絡設備上，然后與服務器相連。在網(wǎng)絡設備與實驗室儀器設備之間，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

1.LIMS應具備的基本特點

技術(shù)上具有先進性、高效性、實用性、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；

自動化程度高，網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)設計簡單；

模塊化設計，易于擴充功能；

符合ISO/IEC 17025的規(guī)范要求，符合實驗室管理特點；

產(chǎn)品設計靈活，客戶化周期短；

2.LIMS的功能簡介

（1）標準庫管理系統(tǒng)

主要是完成相關(guān)標準的錄入、更新、修改和審核等功能。一套完整的標準庫是使整個業(yè)務能夠流暢運轉(zhuǎn)的根本保障，標準庫的內(nèi)容應該包括：標準代碼、標準名稱、標準類別、項目代碼、項目名稱、項目標準值、項目標準單位、檢驗方法、檢驗科室等必要字段，為了保證標準的準確性，標準庫應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)是實驗室日常運行最為頻繁的模塊，它為樣品分析評價提供了支持，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)

當用戶對分析結(jié)果產(chǎn)生質(zhì)疑時，可以通過爭議模塊處理爭端。LIMS應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，爭議處理負責人員將及時響應用戶需求。

（4）信息查詢系統(tǒng)

信息查詢：

包括：分析進度、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)，用戶可進行特定的、自定義查找。所有查詢結(jié)果都可以進行排序、分類、統(tǒng)計。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，項目進行情況，客戶，標準資料，實驗室各種文件規(guī)定，各種報表，及各種技術(shù)資料等。

信息統(tǒng)計：

靈活方便的反映不同用戶要求的各類統(tǒng)計圖表信息模塊。根據(jù)需要還可提供與各類專用統(tǒng)計軟件的無縫連接。

（5）實驗室事務管理系統(tǒng)

實驗室事務管理系統(tǒng)包括實驗室雜務、內(nèi)部通告、人員去向、計劃、工作安排、文檔處理、公共信息、人事管理和經(jīng)費管理等方面。主要從事日常事物處理工作，提供匯總實驗室人員、設備、項目以及實驗數(shù)據(jù)，完成各種日常報表編制和實現(xiàn)網(wǎng)上信息采集、整理、檢索和數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作。

（6）檢測收費管理系統(tǒng)

受檢樣品收費功能：樣品受理完成后形成繳費單據(jù)(進行過欠費處理的除外)，財務科的工作人員根據(jù)樣品受理時產(chǎn)生的唯一編號進行收費操作。財務收費應包括申請(被采樣)單位、繳款方式(現(xiàn)金、支票、電匯)、打折情況、應繳款、實際繳款等字段。n財務管理功能包括會計核算(總帳模塊、應收帳模塊、應付帳模塊、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)和財務管理(財務計劃、財務分析、財務決策)等模塊;系統(tǒng)自動完成憑證記帳、根據(jù)定義好的報表格式和公式自動生成報表，而且保證了數(shù)據(jù)的準確性和一致性，減輕了手工勞動，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、過程監(jiān)控(文檔)、階段試驗(報告)、科研檔案管理和項目結(jié)題等方面。該系統(tǒng)將與單位內(nèi)部的文獻資料信息庫集成，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、標準物質(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)

由于消費者的消費者意識逐漸加強，顧客已由過去的被動接受，轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉で笞晕倚枨�，因此注重滿足個性差異的顧客需求將是企業(yè)間的競爭趨勢。在客戶導向的時代，只有積極的個性化服務，才能提高消費者的忠誠度，抓住客戶的心。客戶關(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)客戶的個性化需求提供專為客戶量身訂做的服務以提高客戶的滿意度并改善客戶的利潤貢獻度。

（10）系統(tǒng)管理系統(tǒng)

管理模塊是對系統(tǒng)用戶進行管理，包括用戶設置與編輯、數(shù)據(jù)查詢用戶、部門設置與編輯和部門管理等;同時進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、設定用戶權(quán)限、系統(tǒng)設定、日志管理、論壇管理和數(shù)據(jù)維護。數(shù)據(jù)維護是系統(tǒng)維護工作量最大的部分。因為系統(tǒng)每天運行都要產(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)務種類設置專題論壇，每一論壇有本實驗室的這類業(yè)務負責人負責，內(nèi)容涉及該類業(yè)務的發(fā)展動態(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驗室的當前的研究重點、工作活動的安排、主攻的難點、科研計劃等進行公告，讓員工隨時了解本實驗室的工作動態(tài)，有利于調(diào)動員工的工作主動性。

（12）幫助系統(tǒng)

有獨立運行幫助系統(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)自動根據(jù)鼠標所處的位置給出相應的幫助信息)，全方位的提供幫助信息。