一 摘要
衛(wèi)生部、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)于2006年12月29日批準(zhǔn)發(fā)布了《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749—2006)(I)H下簡(jiǎn)稱新國(guó)標(biāo))強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和13項(xiàng)生活飲用水衛(wèi)生檢驗(yàn)方法國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定指標(biāo)由原標(biāo)準(zhǔn)的35項(xiàng)增至106項(xiàng),全部指標(biāo)最遲2012年7月1日前實(shí)施。這表明隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步和健康、環(huán)保意識(shí)的不斷提高,國(guó)家對(duì)供水水質(zhì)的要求也在不斷的提高,對(duì)于國(guó)內(nèi)各類水質(zhì)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室來(lái)說(shuō),新國(guó)標(biāo)的實(shí)施帶來(lái)了相應(yīng)的發(fā)展機(jī)會(huì)和更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
LIMS(Laboratory Information Management System)即實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng),從80年代被引入我國(guó),從90年代開(kāi)始應(yīng)用于國(guó)內(nèi)包括供水企業(yè)在內(nèi)的各類水質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)室,它有助于實(shí)驗(yàn)室規(guī)范管理、提高工作效率,降低運(yùn)行成本。針對(duì)新國(guó)標(biāo)的推行,LIMS本身也需要不斷升級(jí)、持續(xù)優(yōu)化,為建設(shè)一流水質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)室提供全面信息管理支持。
新國(guó)標(biāo)的實(shí)施
《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749—2006)于2006年12月29日被批準(zhǔn)發(fā)布,新標(biāo)準(zhǔn)的主要變化有:水質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)由原來(lái)的35項(xiàng)增至106項(xiàng),修訂8項(xiàng),增加7l項(xiàng),其中水質(zhì)常規(guī)指標(biāo)為38項(xiàng),消毒劑常規(guī)指標(biāo)為4項(xiàng),非常規(guī)指標(biāo)為64項(xiàng)。新國(guó)標(biāo)是1985年首次發(fā)布后的第一次修訂,自2007年7月1日起實(shí)施,全部指標(biāo)最遲2012年7月1日前實(shí)施。
新標(biāo)準(zhǔn)從頒布到實(shí)施,留給供水企業(yè)的適應(yīng)時(shí)間很短,這給實(shí)驗(yàn)室?guī)?lái)了硬件建設(shè)和軟件建設(shè)的雙重挑戰(zhàn)。硬件因素主要是實(shí)驗(yàn)室環(huán)境改善、儀器的增添等,而軟件因素則包括實(shí)驗(yàn)室的管理、人員專業(yè)素質(zhì)、信息化建設(shè)等等。
實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS(Laboratory Information Management System)作為提升實(shí)驗(yàn)室軟能力中最重要的一環(huán),已經(jīng)被越來(lái)越多的水質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)室所重視。
二 實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS的發(fā)展方向
LIMS(實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng))是以實(shí)驗(yàn)室監(jiān)測(cè)的樣品管理為核心,通過(guò)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)室管理思想,將實(shí)驗(yàn)室的人員、環(huán)境、業(yè)務(wù)流程、質(zhì)量控制、儀器設(shè)備、標(biāo)物標(biāo)液、化學(xué)試劑、標(biāo)準(zhǔn)方法、水質(zhì)分析報(bào)告、數(shù)據(jù)智能查詢分析、圖書(shū)資料、文件記錄、科研管理、項(xiàng)目管理等因素有機(jī)結(jié)合起來(lái),組成一個(gè)科學(xué)、全面、開(kāi)放、規(guī)范的綜合管理體系。
進(jìn)入21世紀(jì),隨著IT技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、通信技術(shù)的不斷發(fā)展和實(shí)驗(yàn)室管理思想的不斷創(chuàng)新,數(shù)字水務(wù)、智慧水務(wù)已經(jīng)成為未來(lái)的發(fā)展方向。對(duì)于LIMS來(lái)說(shuō),以客戶的需求為指導(dǎo)、不斷吸收先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室管理思想、融合各種先進(jìn)技術(shù),才能成為信息化社會(huì)中不可或缺的一環(huán)。 就目前國(guó)內(nèi)外LIMS產(chǎn)品開(kāi)發(fā)而言,以下方向已經(jīng)越來(lái)越被廠商和客戶所重視:
1 質(zhì)控手段的不斷完善
實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS將質(zhì)量控制手段溶于水質(zhì)監(jiān)測(cè)全過(guò)程,實(shí)現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)督全過(guò)程中對(duì)樣品管理和質(zhì)量控制等關(guān)鍵點(diǎn)的有效控制和運(yùn)行,使系統(tǒng)不僅具有常規(guī)的如盲樣、平行雙樣、加標(biāo)回收、精密度實(shí)驗(yàn)等質(zhì)控手段,更要體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)的工作流程設(shè)計(jì)、嚴(yán)格的流傳審核機(jī)制、方便的數(shù)據(jù)溯源、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境管理等因素上。
另外,也要通過(guò)一些先進(jìn)的技術(shù)手段來(lái)減少人為因素對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響,比如采樣APP在采樣中的應(yīng)用,通過(guò)提前將采樣點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)輸入LIMS中的站點(diǎn)信息,確保采樣人員只要到系統(tǒng)規(guī)定的位置才能下載現(xiàn)場(chǎng)記錄表,上傳所需的數(shù)據(jù)。這樣不僅解決了數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸,也實(shí)現(xiàn)了GPS到位監(jiān)督功能。
2 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的整體、全流程、實(shí)時(shí)管理
對(duì)于大型供水集團(tuán)的來(lái)說(shuō),一般涉及多個(gè)自來(lái)水廠、污水廠的水質(zhì)數(shù)據(jù)管理,就目前而言,國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)供水企業(yè)還停留在以紙質(zhì)的周報(bào)、月報(bào)數(shù)據(jù)管理狀態(tài),不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且很難有效整合利用上報(bào)的水質(zhì)數(shù)據(jù),更重要的是,這種周期性管理對(duì)于水質(zhì)質(zhì)控存在很大的風(fēng)險(xiǎn)漏洞。
實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS是供水企業(yè)綜合信息平臺(tái)的一個(gè)子系統(tǒng),但這個(gè)子系統(tǒng)同樣可以實(shí)現(xiàn)下一級(jí)子系統(tǒng)的管理。通過(guò)供水企業(yè)的整體信息化建設(shè),系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的是供水區(qū)域整體、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)更新數(shù)據(jù),使監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)不是孤立的,而是有機(jī)的整體。對(duì)于大規(guī)模的自來(lái)水公司來(lái)說(shuō),也實(shí)現(xiàn)了從原水到水廠、從水廠到管網(wǎng)、從官網(wǎng)到用戶終端、從用戶終端到污水處理廠水循環(huán)全流程的質(zhì)控管理。最重要的是,通過(guò)LIMS對(duì)數(shù)據(jù)的整合、共享、深度分析,建立水資源管理的區(qū)域水環(huán)境模型,實(shí)現(xiàn)水質(zhì)預(yù)警功能,為企業(yè)更好地深化水行政管理、提高水資源的利用水平,建設(shè)節(jié)水型社會(huì)提供強(qiáng)力支持。
另外,實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS具有的儀器管理、供應(yīng)商管理、客戶管理、人事管理功能模塊也大大強(qiáng)化了集團(tuán)的整體管理能力。
3 數(shù)據(jù)的挖掘、深度分析。
實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS作為一個(gè)信息管理平臺(tái),它保存了實(shí)驗(yàn)室所有樣品的信息、檢測(cè)數(shù)據(jù)、檢測(cè)費(fèi)用數(shù)據(jù)以及實(shí)驗(yàn)室管理的信息。分析統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行一段時(shí)間后都會(huì)積累大量的數(shù)據(jù)。目前很多實(shí)驗(yàn)室雖然建設(shè)了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、積累了大量數(shù)據(jù),但是并不注重?cái)?shù)據(jù)的整理和挖掘。如何發(fā)掘和應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LLIMS產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資源,將是實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS系統(tǒng)應(yīng)用后實(shí)驗(yàn)室面臨的一個(gè)新的挑戰(zhàn)。
實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS數(shù)據(jù)資源的服務(wù)信息開(kāi)發(fā)與應(yīng)用是伴隨LIMS的應(yīng)用而產(chǎn)生的一種現(xiàn)實(shí)需求,對(duì)于供水企業(yè)的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS應(yīng)用,目前國(guó)內(nèi)外廠商已經(jīng)嘗試著各類實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)的深度利用,比如:
通過(guò)任意查詢功能對(duì)大量歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合統(tǒng)計(jì)分析,可以清楚地觀察到數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)、有效監(jiān)測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量,為解決出現(xiàn)不合格生產(chǎn)產(chǎn)品及生產(chǎn)工藝變化提供科學(xué)依據(jù),分析數(shù)據(jù)相關(guān)性研究。
在LIMS中引入過(guò)程質(zhì)量控制中的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法,包括相關(guān)圖、控制圖、直方圖等,建立質(zhì)量信息管理功能集成模型,協(xié)助用戶發(fā)現(xiàn)和控制影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素, 實(shí)現(xiàn)全面質(zhì)量管理。實(shí)現(xiàn)質(zhì)量統(tǒng)計(jì)、合格率統(tǒng)計(jì)、工作量統(tǒng)計(jì)等。
隨著實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS技術(shù)應(yīng)用的普及和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟,這方面的研究會(huì)越來(lái)越受到重視,也許基于實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LLIMS數(shù)據(jù)資源開(kāi)發(fā)的服務(wù)最終所帶來(lái)的效益可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)應(yīng)用LIMS而產(chǎn)生的直接利益,這也是信息時(shí)代的一個(gè)重要特征。
4 信息系統(tǒng)的融合
進(jìn)入21實(shí)際,數(shù)字化、信息化已經(jīng)是整個(gè)社會(huì)必然的發(fā)展趨勢(shì),對(duì)于供水企業(yè)來(lái)說(shuō),數(shù)字水務(wù)、電子政務(wù)都不在是陌生的概念,對(duì)于實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS而言,它同樣是城市信息化系統(tǒng)、行業(yè)信息化系統(tǒng)、企業(yè)信息化系統(tǒng)中的一個(gè)子系統(tǒng),這必然涉及到多個(gè)信息化系統(tǒng)的融合研究。
供水企業(yè)目前使用較多有以下系統(tǒng):客戶服務(wù)中心系統(tǒng)(包括業(yè)務(wù)咨詢、信息查詢、業(yè)務(wù)申報(bào)受理、業(yè)務(wù)投訴受理等);營(yíng)業(yè)收費(fèi)管理信息系統(tǒng)(包括抄表、收費(fèi)、與銀行間代收自來(lái)水費(fèi)數(shù)據(jù)處理);在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng); GIS系統(tǒng)(自來(lái)水管網(wǎng)運(yùn)行管理、維護(hù)等);ERP系統(tǒng)(包括財(cái)務(wù)管理、人力資源管理、物料供應(yīng)管理、工程管理、經(jīng)營(yíng)計(jì)劃等);SCADA(包括自來(lái)水生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理及供水調(diào)度等);企業(yè)門(mén)戶網(wǎng)站。
對(duì)于GIS、自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS要更好的接收、處理這些不同類型的數(shù)據(jù),主要涉及到多源信息融合技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題。信息融合是針對(duì)一個(gè)系統(tǒng)中使用多種傳感器這一特定問(wèn)題而開(kāi)展的一種全新的信息處理方法。它利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)按時(shí)序獲得的若干傳感器的觀測(cè)信息在一定準(zhǔn)則下,加以自動(dòng)分析與整合,以完成所需要的決策和估計(jì)任務(wù)。其中融合是一種形式框架,在這一框架下,可以融合來(lái)自不同來(lái)源、不同模式、不同媒質(zhì)、不同時(shí)間地點(diǎn)、不同表現(xiàn)形式的信息,目的是為了得到對(duì)感知對(duì)象(諸如河湖水華)更為精確的表述。信息融合的過(guò)程是用數(shù)學(xué)方法和技術(shù)工具綜合不同信息源,目的是得到高品質(zhì)的、反映被感知對(duì)象的有價(jià)值信息。
而對(duì)于企業(yè)網(wǎng)站、客戶服務(wù)中心系統(tǒng)等對(duì)外業(yè)務(wù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)LIMS最直接功能體現(xiàn)在提供水質(zhì)數(shù)據(jù)的共享和支持,公民對(duì)日常飲用水水質(zhì)有知情權(quán),實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)LIMS可以滿足公民對(duì)水資源信息公開(kāi)的要求,快速發(fā)布水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)。
先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)LIMS數(shù)據(jù)采集支持多監(jiān)測(cè)元的數(shù)據(jù)采集,支持多種電子交換文檔直接導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)生成,留有自動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)站、應(yīng)急水質(zhì)監(jiān)測(cè)車、污染現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集在數(shù)據(jù)采集接口,將地理信息系統(tǒng)的空間圖形與水環(huán)境評(píng)價(jià)屬性數(shù)據(jù)有機(jī)結(jié)合,多源數(shù)據(jù)無(wú)縫鏈接,可視化地在地圖上顯示監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)結(jié)果。
對(duì)于污水廠而言,信息系統(tǒng)的融合能更準(zhǔn)確地掌握排水管網(wǎng)與污水處理廠、降雨與污水處理能力的相互關(guān)系,為排水調(diào)度和監(jiān)管提供更豐富的技術(shù)手段。
對(duì)于企業(yè)和政府而言,信息系統(tǒng)的有效融合,不僅有效實(shí)現(xiàn)了跨平臺(tái)的多種信息類型的數(shù)據(jù)交換應(yīng)用,而且為政府、企業(yè)智能決策系統(tǒng)運(yùn)行構(gòu)建了最堅(jiān)實(shí)的信息支持平臺(tái)。
5 以強(qiáng)大知識(shí)庫(kù)支撐的LIMS可持續(xù)優(yōu)化
以知識(shí)庫(kù)支撐實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS不斷優(yōu)化體現(xiàn)在兩個(gè)層面,第一個(gè)層面是客戶層面,實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS運(yùn)行積累的不僅僅是水質(zhì)分析數(shù)據(jù),還包括著國(guó)家相關(guān)的法律法規(guī)、實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)工作流、方法標(biāo)準(zhǔn)、SOP(標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程)、項(xiàng)目管理、利用實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)LIMS對(duì)組織中大量的有價(jià)值的方案、策劃、成果、經(jīng)驗(yàn)等知識(shí)進(jìn)行分類存儲(chǔ)和管理,積累知識(shí)資產(chǎn)避免流失,促進(jìn)知識(shí)的學(xué)習(xí)、共享、培訓(xùn)、再利用和創(chuàng)新,是保持實(shí)驗(yàn)室能力發(fā)展的最好工具。
對(duì)于實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)LIMS廠商而言,利用自身對(duì)國(guó)內(nèi)外各種不同類型實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的長(zhǎng)期開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn),吸收融合各種先進(jìn)管理思想,創(chuàng)新應(yīng)用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù),是保持產(chǎn)品持續(xù)優(yōu)化、自身不斷發(fā)展最好的養(yǎng)料。
6 加快應(yīng)急事件處理的相應(yīng)速度
實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)lIMS支持無(wú)線用戶,即通過(guò)支持WAP(無(wú)線應(yīng)用協(xié)議)使得用戶可以非常方便地利用移動(dòng)電話和掌上電腦等無(wú)線設(shè)備隨時(shí)掌握實(shí)驗(yàn)室的信息,這為需要經(jīng)常參加各種會(huì)議的實(shí)驗(yàn)室管理人員提供了極大的方便。
系統(tǒng)可以增加M2M閉環(huán)的動(dòng)態(tài)調(diào)度指揮監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng),自動(dòng)通過(guò)手機(jī)短信息通知未按時(shí)上報(bào)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的單位,緊急情況下可以用語(yǔ)音直接監(jiān)督管理,敦促上報(bào)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。當(dāng)發(fā)生危害人民健康和水環(huán)境安全事故發(fā)生時(shí),有效應(yīng)急指揮、防災(zāi)減災(zāi)、多部門(mén)協(xié)同社會(huì)聯(lián)動(dòng)。