基于RFID技術(shù)的實驗室物資管理實踐

我國信息化實驗室的設(shè)計建設(shè)起步較晚，早期建設(shè)往往只是為了滿足一時需求，隨著新技術(shù)日新月異的發(fā)展，實驗室運行中涉及的設(shè)備、試劑、耗材等物資越來越多，業(yè)務(wù)流程、環(huán)境、文件記錄、質(zhì)量管理等標準要求越來越高，管理水平日益成為制約實驗室信息化發(fā)展的瓶頸。
本文以某實驗室為例，分析在實驗室規(guī)模擴大、物資擴充現(xiàn)狀下，如何利用RFID技術(shù)建設(shè)與之匹配的實驗室物資管理基礎(chǔ)設(shè)施這一課題。
1.人工登記工作繁瑣，信息可追溯性較差。
目前，某實驗室主要從事研究性質(zhì)的前沿課題，使用的儀器、設(shè)備、原物料多元化，登記建賬工作量大、流程多，很容易有操作錯誤的現(xiàn)象；一些過期失效、無標簽的化學品未能及時處置，存在一定的安全隱患；卡片與標簽等載體經(jīng)常容易更改、損壞，對后續(xù)庫存清查和統(tǒng)計管理造成困難，導致工作量大大增加。

2.業(yè)務(wù)日益復雜，管理環(huán)節(jié)薄弱導致工作停滯。隨著研究領(lǐng)域各學科的相互融合和交叉，進入某實驗室工作的各層次研究人員越來越多，基層人員兼任庫房甚至�；�品管理員的現(xiàn)象已是常態(tài) ，這部分人員沒有這方面專業(yè)技能、僅依靠紙筆和經(jīng)驗無法全面管理各種信息；實驗室物資分配金字塔式集中處理、資源調(diào)度層層審批的形式也使得中間環(huán)節(jié)臃腫，無法及時處理一線問題，常常導致空有先進的儀器設(shè)備，工作卻陷入停滯。

3.監(jiān)管與合規(guī)性要求提高，發(fā)展不穩(wěn)定現(xiàn)階段，行業(yè)指導實驗室運行的各類型標準達到200多項，僅涉及實驗室管理的就有15項、涉及實驗室安全有23項，針對不同科室進行的設(shè)計標準有10余項，粗放、權(quán)責模糊的管理方式讓實驗人員疲于應付監(jiān)管，日益影響到實驗室的穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。
 
國內(nèi)很多實驗室已經(jīng)逐漸認識到信息化在管理中的作用，紛紛開始引入實驗室信息管理系統(tǒng)LIMS（Laboratory Information Management System），LIMS是指以數(shù)據(jù)庫為核心的信息化技術(shù)與實驗室管理需求相結(jié)合的信息化管理系統(tǒng)，作為世界范圍內(nèi)實驗室管理的主要手段，LIMS在實驗類文檔的歸檔、實驗安排、設(shè)備的管理、人員資料管理等方面都有出色的表現(xiàn)，而具體在解決物資管理方面，管理軟件始終無法提供存儲所具備的條件，更是無法約束工作人員在入庫，領(lǐng)用等操作過程中的具體行為，所以如何將管理思路可執(zhí)行化，必須通過配套硬件的方式來實現(xiàn)，如信息的自動錄入識別、過程操作記錄、定位等。為了解決這些問題，我們引入無線射頻識別技術(shù)（Radio Frequency Identification），RFID是一種無需在系統(tǒng)與特定目標之間建立起機械或光學接觸，通過無線電信號來識別特定的目標并且讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)，是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，又稱為電子標簽。RFID技術(shù)伴隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展日趨完善成熟，現(xiàn)在被廣泛地應用于高速公路自動收費、物流管理、門禁系統(tǒng)管理、圖書管理等行業(yè)領(lǐng)域。

通過RFID與LIMS的結(jié)合，使得我們在無需接觸物資的情況下，達成管理系統(tǒng)自動識別管理對象的效果。RFID標識物面積小、可并發(fā)/快速識別、具備唯一性，適合用于綁定實驗室大量同類型試劑耗材、小型高價值試劑、嚴格監(jiān)管危化品等物資，同時在實驗儀器設(shè)備的管理方面也更加靈活。RFID提供了物資數(shù)據(jù)信息化的接口，將物資與管理系統(tǒng)更加緊密地聯(lián)系到一起，使得我們可以通過系統(tǒng)管理更大空間里的物資，更便捷的利用數(shù)據(jù)分析、機械自動化、AI等技術(shù)，實現(xiàn)更高效、更安全、更嚴謹?shù)闹悄芑�管理�? 基于RFID技術(shù)的實驗室物資管理系統(tǒng)旨在進一步優(yōu)化及提升實驗室物資管理系統(tǒng)流程，避免由傳統(tǒng)管理人為操作帶來的流程管理疏漏、手動登記及多平臺操作帶來的人為誤差，實現(xiàn)將人、事、物統(tǒng)一平臺，統(tǒng)一出口，統(tǒng)一管理。方案中，所有管理區(qū)域采用立式操控平臺作為控制中樞，是區(qū)域管理的核心，可以與人臉識別門禁系統(tǒng)、智能存儲柜、手持操作終端等硬件交叉組網(wǎng)連接，實現(xiàn)對所有管理區(qū)域、硬件存儲設(shè)備的軟件交互和數(shù)據(jù)信息集中處理，一套控制端可支持1280個管理柜組網(wǎng)進行工作，還可實現(xiàn)對于區(qū)域貨架或普通柜體內(nèi)試劑耗材的電子化管理。系統(tǒng)能夠?qū)崟r備份保證數(shù)據(jù)安全，管理者可在辦公電腦上實時訪問中控平臺，查看所有物資的管理現(xiàn)狀。

1.根據(jù)管理對象不同，選擇不同的基礎(chǔ)存儲設(shè)施某實驗室大樓不僅物資多，管理的場景更是復雜，物資種類繁多，屬性不一，所以針對不同的管理需求及應用場景，在軟件管理基礎(chǔ)上配備不同智能硬件設(shè)施，滿足不同物資的存儲需求。

存儲對象	存儲特點	處理方式
標準品	體積小，種類數(shù)量多，價值高	利用定制托盤/抽屜盛放，分區(qū)控溫，獨立操作RFID結(jié)合數(shù)據(jù)算法，識別試劑信息并精準定位
�；�品	嚴格監(jiān)管，存儲方式有要求	配置安全柜存儲，柜體防腐工藝處理集成空氣內(nèi)循環(huán)除味，制冷控溫
菌毒種生物樣本	超低溫環(huán)境價值高	繼續(xù)使用原有超低溫冰箱存放利用智能鎖開關(guān)控制，系統(tǒng)集成在管理終端
普通試劑耗材	種類數(shù)量多使用頻繁	管理終端連接手持終端操作繼續(xù)使用原有貨架存放，通過條碼綁定管理
……	……	……

2.根據(jù)管理需求不同，構(gòu)建不同的管理模塊實驗室物資管理系統(tǒng)在不同領(lǐng)域?qū)嶒炇业膽�用情況差別很大，作為一種實驗室管理的先進工具，作用關(guān)鍵是能否解決實驗室物資管理上的實際問題。

管理模塊	管理需求	處理方式
標準品管理	標準品管理系統(tǒng) 方便查找、使用	集成采購、驗收、期間核查、使用軌跡、數(shù)據(jù)記錄等全流程管理，設(shè)計可視化界面
�；�品管理	嚴格監(jiān)管	集成移動偵測監(jiān)控，支持導出存儲獨立管理區(qū)域門禁管理，分配柜體使用權(quán)限完整的流轉(zhuǎn)記錄，設(shè)置超期預警
人員管理	減少失誤杜絕越權(quán)操作	實現(xiàn)權(quán)限分級，權(quán)責明確，人員權(quán)限可分類設(shè)置
報表管理	自動生成格式清晰定制化	人員、操作、試劑信息自動匯入數(shù)據(jù)庫集中呈現(xiàn)數(shù)據(jù)報表，支持導出按需定制表格，最高通過32個字段定義
柜體管理	遠程控制實時監(jiān)測	支持內(nèi)網(wǎng)/外網(wǎng)遠程訪問后臺多柜體數(shù)據(jù)統(tǒng)一集中，支持批量操作支持遠程鎖定柜體，一鍵設(shè)置功能開關(guān)
用量管理	記錄用量	集成高精度天平稱重，自動計算用量并錄入系統(tǒng)可設(shè)置標準環(huán)節(jié)，約束操作者稱重提供用量預警、庫存量統(tǒng)計與提醒等
……	……	……

3.根據(jù)實驗室信息化發(fā)展現(xiàn)狀，采用不同的部署方式管理軟件采用開放式的架構(gòu)設(shè)計，支持集群方式部署，動態(tài)增加服務(wù)器。能夠通過數(shù)據(jù)庫適配、面向服務(wù)接口適配、頁面DOM數(shù)據(jù)抓取的方式整合各種應用，并對外提供基于JSON協(xié)議統(tǒng)一規(guī)范的接口，并且可以通過數(shù)據(jù)緩存的方式，極大的緩解服務(wù)壓力。

新增模塊	對接系統(tǒng)	處理方式
物資管理系統(tǒng)	LIMS、OA、財務(wù)等	物資數(shù)據(jù)的采集可與原有的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行對接，我方可主動開放數(shù)據(jù)端口，由原有的系統(tǒng)數(shù)據(jù)公司寫入數(shù)據(jù)；
		物資數(shù)據(jù)的采集可與原有的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行對接，由對方開放數(shù)據(jù)端口，我公司進行讀取信息，進行信息的轉(zhuǎn)換對接；
		可在原有系統(tǒng)中導出Excel表格來實現(xiàn)系統(tǒng)的對接；
	組織架構(gòu)人員信息	對接現(xiàn)有的架構(gòu)信息，人員信息管理系統(tǒng)，同步至本系統(tǒng)中；
		支持用戶單點登錄本系統(tǒng)；
		支持將用戶配置某一角色，使其擁有對應的操作權(quán)限；
		支持批量導入人員信息，并根據(jù)實際信息進行修改編輯。

4.聚焦智能化，提供數(shù)據(jù)分析能力實驗室物資管理系統(tǒng)覆蓋管理需求的全部環(huán)節(jié)，基于RFID技術(shù)識別、計算、錄入的數(shù)據(jù)杜絕了人為失誤、非法篡改等影響，可進行高質(zhì)量的數(shù)據(jù)分析、挖掘，為實驗室整體管理提供決策依據(jù)。
 
本設(shè)計提供了利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合信息管理系統(tǒng)解決實際問題的樣本，在電子流轉(zhuǎn)、無紙辦公、成本管控、合規(guī)管理、安全保障、數(shù)據(jù)支撐等多個方面具有參考價值和現(xiàn)實意義，體現(xiàn)了實驗室信息管理的智能化與科學性。