食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用架構(gòu)

陳 婷，劉清珺，張 旭，孫 暢

（北京市理化分析測(cè)試中心，北京市食品安全分析測(cè)試工程技術(shù)研究中心，北京 100089）

食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用架構(gòu)

陳 婷，劉清珺，張 旭，孫 暢

（北京市理化分析測(cè)試中心，北京市食品安全分析測(cè)試工程技術(shù)研究中心，北京 100089）

針對(duì)食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室目前存在的檢測(cè)需求對(duì)接難、信息化管理水平低、數(shù)據(jù)分析工作不足的問(wèn)題，本文分析了實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)在食品安全技術(shù)體系中的作用，提出了以實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)業(yè)務(wù)流程信息化建設(shè)為基礎(chǔ)，以實(shí)驗(yàn)室管理所需信息/數(shù)據(jù)快速獲取、二次利用與安全訪問(wèn)為核心的食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)方案。通過(guò)建立實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)業(yè)務(wù)全流程信息化，可以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)項(xiàng)目在線查詢、檢測(cè)業(yè)務(wù)全流程跟蹤、檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、質(zhì)量體系即時(shí)監(jiān)控、檢測(cè)數(shù)據(jù)分析評(píng)價(jià)、人員績(jī)效量化考核等服務(wù)功能。最終達(dá)到通過(guò)流程化信息管理，提高實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)業(yè)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)效率；通過(guò)數(shù)據(jù)匯集與數(shù)據(jù)提取，提升檢測(cè)需求對(duì)接能力；通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘與數(shù)據(jù)分析，創(chuàng)新檢測(cè)業(yè)務(wù)服務(wù)模式的目的。

食品安全；檢測(cè)；實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)；應(yīng)用架構(gòu)

近年來(lái)隨著國(guó)內(nèi)外食品違規(guī)事件屢次曝光，食品安全監(jiān)管問(wèn)題受到了政府的高度重視和民眾的普遍關(guān)注。在食品安全事故層出不窮的形勢(shì)下，隨著食品安全監(jiān)管力度的加強(qiáng)，食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)/檢驗(yàn)任務(wù)數(shù)量大幅增長(zhǎng)。大量的食品安全檢測(cè)/檢驗(yàn)需求與嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)室管理要求，催生了實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)（laboratoryinformation management system，LIMS）在食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用[1-6]。

LIMS，作為網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)應(yīng)用軟件，成形于20世紀(jì)60年代末[7]。經(jīng)過(guò)近40 a的發(fā)展，LIMS已逐步滿足現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室管理的要求，為實(shí)驗(yàn)室高效和科學(xué)運(yùn)轉(zhuǎn)以及檢測(cè)信息的保存、交流和加工提供信息平臺(tái)，并可對(duì)實(shí)驗(yàn)室工作的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行量化質(zhì)量管理[8]。通過(guò)引入LIMS，對(duì)實(shí)驗(yàn)室提高工作效率、提升質(zhì)量管理能力無(wú)疑是大有裨益的。

然而，目前國(guó)內(nèi)成功應(yīng)用LIMS進(jìn)行管理的食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室并不多，主要原因在于建設(shè)符合食品安全檢測(cè)需求的LIMS產(chǎn)品較少，大多數(shù)LIMS產(chǎn)品僅僅停留在通用檢測(cè)業(yè)務(wù)流程電子化、檢測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等簡(jiǎn)單應(yīng)用層面，針對(duì)食品安全檢測(cè)深層次的應(yīng)用開(kāi)發(fā)不足[9]。因此，圍繞食品安全檢測(cè)需求，研究規(guī)范高效的LIMS應(yīng)用架構(gòu)，是食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室LIMS普及的關(guān)鍵。

1 食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室信息化現(xiàn)狀分析

食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室主要分布在食藥、農(nóng)業(yè)、糧油、商業(yè)、進(jìn)出口、科技等部門。同時(shí)，大、中型食品生產(chǎn)加工企業(yè)也建立了具備一定能力的食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室；在部分沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)還建有中外合資、合作的食品安全檢測(cè)技術(shù)服務(wù)中介機(jī)構(gòu)；在食品產(chǎn)地、集散地和批發(fā)市場(chǎng)、集貿(mào)市場(chǎng)各有關(guān)方面集資建立了食品安全檢測(cè)站（室、點(diǎn)），配備了流動(dòng)檢測(cè)車、快速檢測(cè)儀等。政府、行業(yè)協(xié)會(huì)、企業(yè)、中介機(jī)構(gòu)等多種投資或管理的食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，形成了覆蓋全國(guó)的食品安全檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)。從目前食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室信息化建設(shè)情況來(lái)看，在部分食藥、農(nóng)業(yè)、糧油、進(jìn)出口、科技等部門下屬的食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)率先開(kāi)始了LIMS的應(yīng)用探索。比如，上海市食品藥品檢驗(yàn)所對(duì)LIMS在食品藥品檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室成功實(shí)施的因素進(jìn)行了探討[10]；廣西壯族自治區(qū)食品藥品檢驗(yàn)所引進(jìn)美國(guó)STARLIMS公司的先進(jìn)技術(shù)，成功地建立了廣西食品藥品檢驗(yàn)LIMS系統(tǒng)[11]；濟(jì)寧市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所應(yīng)用LIMS系統(tǒng)改進(jìn)了食品質(zhì)量檢測(cè)工作質(zhì)量[12]；陜西省榆林市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測(cè)中心對(duì)利用LIMS共享農(nóng)產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)和監(jiān)督抽查數(shù)據(jù)進(jìn)行了展望[13]；上?？泼Z油食品質(zhì)量檢測(cè)有限公司探討了LIMS系統(tǒng)在糧油檢測(cè)機(jī)構(gòu)管理中的應(yīng)用[14]；深圳出入境檢驗(yàn)檢疫局食品檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心對(duì)LIMS的使用現(xiàn)狀及發(fā)展方向進(jìn)行了研討[9]；貴州省理化測(cè)試分析研究中心與上海技泰信息科技有限公司合作開(kāi)發(fā)了符合其食品安全檢測(cè)需求的LIMS[2]，并以此為基礎(chǔ)，在貴州省人民政府大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃的推動(dòng)下，正在實(shí)施“食品安全與營(yíng)養(yǎng)云”的產(chǎn)業(yè)化載體建設(shè)[4]。

總體來(lái)講，我國(guó)目前利用信息化手段進(jìn)行食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)主要集中在檢測(cè)業(yè)務(wù)流程管理的信息化層面上，針對(duì)實(shí)驗(yàn)室的深層次應(yīng)用需求開(kāi)發(fā)不足。比如如何將食品生產(chǎn)企業(yè)的檢測(cè)需求與實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)能力進(jìn)行有效對(duì)接；如何在完善檢測(cè)業(yè)務(wù)流程管理的基礎(chǔ)上向客戶服務(wù)、人員績(jī)效、決策分析等實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營(yíng)要素管理轉(zhuǎn)移；如何對(duì)接政府的抽檢監(jiān)管任務(wù)等。

1.1 實(shí)驗(yàn)室建立的信息化平臺(tái)與用戶的需求對(duì)接困難

由于食品安全檢測(cè)項(xiàng)目參數(shù)和檢測(cè)方法的專業(yè)性較強(qiáng)，食品生產(chǎn)企業(yè)很難全面了解和掌握。而食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的信息公布還處于以資源介紹為主的傳播方式上，用戶通過(guò)實(shí)驗(yàn)室建立的信息化平臺(tái)可以查看到的檢測(cè)信息主要是針對(duì)檢測(cè)儀器設(shè)備、檢測(cè)項(xiàng)目參數(shù)的泛泛介紹，需求方只能根據(jù)檢測(cè)項(xiàng)目或者儀器設(shè)備類型，自己去判斷實(shí)驗(yàn)室可以提供什么檢測(cè)服務(wù)，解決什么問(wèn)題等。這種模式對(duì)于固定的檢測(cè)項(xiàng)目服務(wù)是夠用的，但是現(xiàn)在的客戶，特別是大量的企業(yè)，只是知道自己需要解決什么問(wèn)題，而并不知道解決這個(gè)問(wèn)題需要檢測(cè)哪些項(xiàng)目參數(shù)，企業(yè)在面對(duì)有關(guān)檢測(cè)問(wèn)題的時(shí)候常常無(wú)所適從，檢測(cè)需求與實(shí)驗(yàn)室之間的快速對(duì)接十分困難。

1.2 實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的信息管理化和管理信息化水平不高

通過(guò)調(diào)研，國(guó)內(nèi)大多數(shù)食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室尚未應(yīng)用LIMS，檢測(cè)業(yè)務(wù)流程控制靠人力操作，樣品管理、檢測(cè)數(shù)據(jù)處理以及檢驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告出具完全依賴手工，信息管理手段落后；部分開(kāi)展信息化探索的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，由于缺乏整體規(guī)劃、跨領(lǐng)域溝通障礙、對(duì)舊有管理模式的依賴等不利因素影響，造成LIMS驗(yàn)收后便處于實(shí)際閑置狀態(tài)；已運(yùn)用LIMS的食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，檢測(cè)業(yè)務(wù)效率得到了很大程度的提升，但是基于檢測(cè)業(yè)務(wù)流程以外的實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營(yíng)要素管理信息化方面探索不夠[15-17]。

1.3 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展的食品安全數(shù)據(jù)挖掘與分析工作不多

食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室雖然每年產(chǎn)生數(shù)以萬(wàn)計(jì)的食品安全檢測(cè)數(shù)據(jù)，但實(shí)驗(yàn)室較少依靠這些數(shù)據(jù)信息開(kāi)展食品安全方面的風(fēng)險(xiǎn)分析與預(yù)警。如何借鑒先進(jìn)的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和深度分析技術(shù)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析、趨勢(shì)分析和狀態(tài)評(píng)估等方法，建立實(shí)時(shí)掌握食品生產(chǎn)加工企業(yè)的食品安全狀態(tài)技術(shù)，發(fā)現(xiàn)和聚焦食品生產(chǎn)過(guò)程中存在的潛在風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，確定存在的食品安全問(wèn)題的性質(zhì)、范圍和程度等，為有關(guān)部門實(shí)施控制措施提供決策依據(jù)和技術(shù)支持，是食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室未來(lái)可以拓展的檢測(cè)服務(wù)模式。

因此，在食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)業(yè)務(wù)流程信息化建設(shè)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探討檢測(cè)項(xiàng)目在線查詢、檢測(cè)業(yè)務(wù)全流程跟蹤、檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、質(zhì)量體系即時(shí)監(jiān)控、檢測(cè)數(shù)據(jù)分析評(píng)價(jià)、人員績(jī)效量化考核等服務(wù)應(yīng)用功能，將會(huì)對(duì)推進(jìn)我國(guó)食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的信息化建設(shè)發(fā)揮積極的作用。

2 LIMS在食品安全檢測(cè)技術(shù)體系中的作用

LIMS作為實(shí)驗(yàn)室各類資源的網(wǎng)絡(luò)化綜合信息管理平臺(tái)，它以實(shí)驗(yàn)室為中心，遵循規(guī)范化的實(shí)驗(yàn)室管理理念，借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)將實(shí)驗(yàn)室的業(yè)務(wù)流程、人員、儀器設(shè)備、標(biāo)準(zhǔn)方法、環(huán)境、標(biāo)物標(biāo)液、試劑耗材、文件記錄、客戶管理等內(nèi)容進(jìn)行信息化優(yōu)化管理[18]，從而達(dá)到改善樣品檢測(cè)流程控制，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室信息的互動(dòng)與共享，提高檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，加強(qiáng)檢測(cè)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，提升實(shí)驗(yàn)室整體業(yè)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)效率的目的。

隨著食品安全檢測(cè)/檢驗(yàn)體系建設(shè)的不斷完善，食品安全檢測(cè)/檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的高效獲取和綜合利用將會(huì)在食品安全技術(shù)體系中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室按其功能可以劃分為生產(chǎn)過(guò)程控制型、測(cè)試服務(wù)型和科研型三大類型，通過(guò)完善這三類實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，食品安全檢測(cè)/檢驗(yàn)體系將全面覆蓋食品生產(chǎn)、加工、流通到最終消費(fèi)的各個(gè)環(huán)節(jié)。如若對(duì)這三類食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)/檢驗(yàn)數(shù)據(jù)能夠做到高速獲取與有效共享，可以實(shí)現(xiàn)食品安全質(zhì)量實(shí)時(shí)控制[19-20]和食品安全風(fēng)險(xiǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為健全食品安全追溯體系提供重要數(shù)據(jù)支撐；系統(tǒng)應(yīng)用食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)對(duì)海量檢測(cè)/檢驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析與深層次挖掘[21-23]，可以完善食品安全誠(chéng)信體系中的等級(jí)劃分，提升食品安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與應(yīng)急反應(yīng)能力。圖1顯示了LIMS在食品安全技術(shù)體系中的作用，它通過(guò)規(guī)范不同類型的食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)/檢驗(yàn)流程，實(shí)施檢測(cè)/檢驗(yàn)在線質(zhì)量控制，提供實(shí)驗(yàn)室資源管理和多元化查詢/統(tǒng)計(jì)分析功能，完成分析儀器與LIMS系統(tǒng)的對(duì)接共享，為形成全面可控的食品安全技術(shù)體系提供準(zhǔn)確、可靠、高效的數(shù)據(jù)底層接口。

圖1 LIMS在食品安全檢測(cè)技術(shù)體系中的作用Fig.1 Role of LIMS in food safety technology system

3 食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室LIMS應(yīng)用架構(gòu)

針對(duì)食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室目前存在的檢測(cè)需求對(duì)接難、信息化管理水平低、數(shù)據(jù)分析工作不足的問(wèn)題，本文提出了以實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)業(yè)務(wù)流程信息化建設(shè)為基礎(chǔ)，以實(shí)驗(yàn)室管理所需信息/數(shù)據(jù)快速獲取、二次利用與安全訪問(wèn)為核心的食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)方案，如圖2所示。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)業(yè)務(wù)全流程信息化，可以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)項(xiàng)目在線查詢、檢測(cè)業(yè)務(wù)全流程跟蹤、檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、質(zhì)量體系即時(shí)監(jiān)控、檢測(cè)數(shù)據(jù)分析評(píng)價(jià)、人員績(jī)效量化考核等服務(wù)功能。最終達(dá)到通過(guò)流程化信息管理，提高實(shí)驗(yàn)室信息化管理水平；通過(guò)數(shù)據(jù)匯集與數(shù)據(jù)提取，提升檢測(cè)需求對(duì)接能力；通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘與數(shù)據(jù)分析，創(chuàng)新檢測(cè)業(yè)務(wù)服務(wù)模式。

圖2 食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室LIMS應(yīng)用架構(gòu)Fig.2 LIMS application architecture in food safety testing laboratory

3.1 資源層

資源層涵蓋食品安全檢測(cè)業(yè)務(wù)所需全部信息數(shù)據(jù)庫(kù)。除了構(gòu)建ISO/IEC 17025中規(guī)定的“人、機(jī)、料、法、環(huán)”等通用檢測(cè)要素的信息數(shù)據(jù)庫(kù)以外，針對(duì)食品安全檢測(cè)，構(gòu)建食品安全檢測(cè)項(xiàng)目（參數(shù)）庫(kù)以及食品安全檢測(cè)項(xiàng)目限量值庫(kù)是檢測(cè)業(yè)務(wù)流程高效運(yùn)轉(zhuǎn)十分關(guān)鍵的兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)于食品安全檢測(cè)項(xiàng)目（參數(shù)）庫(kù)，可以按照食品安全危害因素分為六大類：無(wú)機(jī)污染物、農(nóng)藥殘留、獸藥殘留、食品添加劑、微生物、非法添加物，然后按照實(shí)驗(yàn)室自身的檢測(cè)能力表，構(gòu)建格式化的檢測(cè)項(xiàng)目（參數(shù)）數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)表單項(xiàng)應(yīng)包括檢測(cè)類別、檢測(cè)項(xiàng)目名稱、檢測(cè)項(xiàng)目符號(hào)、檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)號(hào)、檢測(cè)方法名稱、項(xiàng)目數(shù)據(jù)單位、項(xiàng)目檢出限、檢出限單位、檢測(cè)費(fèi)用等信息。對(duì)于食品安全檢測(cè)項(xiàng)目限量值數(shù)據(jù)庫(kù)，需要按照食品產(chǎn)品分類建立相應(yīng)檢測(cè)項(xiàng)目判定值數(shù)據(jù)庫(kù)。同一個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目，因?yàn)楫a(chǎn)品分類不同，其規(guī)定的限量值也會(huì)隨之不同。因此，建立標(biāo)準(zhǔn)化的食品產(chǎn)品分類是實(shí)現(xiàn)LIMS檢測(cè)結(jié)果自動(dòng)判定的重要一環(huán)。食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室可以根據(jù)食藥、農(nóng)業(yè)等部門發(fā)布的食品產(chǎn)品分類目錄建立以檢驗(yàn)檢測(cè)需求為導(dǎo)向的食品安全檢測(cè)項(xiàng)目限量值庫(kù)。該數(shù)據(jù)庫(kù)表單項(xiàng)應(yīng)包括產(chǎn)品名稱、產(chǎn)品類別（產(chǎn)品類別至少應(yīng)具備三級(jí)分類）、檢測(cè)項(xiàng)目、判定值、判定單位、產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)號(hào)、產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)名稱等信息。同時(shí)，若為第三方食品安全檢驗(yàn)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，保證客戶信息和檢驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)信息不被泄漏是非常關(guān)鍵的。因此，對(duì)于客戶信息數(shù)據(jù)庫(kù)與檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)設(shè)置加密程序，保障相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)訪問(wèn)的安全性。

3.2 服務(wù)層

不論是生產(chǎn)過(guò)程控制型食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，還是測(cè)試服務(wù)型食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室或者科研型食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，均涉及到樣品登記管理、任務(wù)分配管理、數(shù)據(jù)處理管理、報(bào)告管理、審批管理、資源管理等業(yè)務(wù)處理功能模塊。但是，各功能模塊內(nèi)部的信息數(shù)據(jù)需求會(huì)因?yàn)椴煌愋蛯?shí)驗(yàn)室的業(yè)務(wù)范圍不同而有很大變化。因此，在資源層與業(yè)務(wù)層之間分離抽象出服務(wù)層[24-25]，實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)功能模塊與資源層之間的細(xì)顆粒調(diào)度服務(wù)。當(dāng)實(shí)驗(yàn)室的業(yè)務(wù)需求發(fā)生變化時(shí)，能以最小的代碼維護(hù)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的平滑過(guò)渡。同時(shí)，通過(guò)組合不同的服務(wù)構(gòu)件，可以快速實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)功能處理模塊。比如，單獨(dú)調(diào)用樣品信息服務(wù)，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室業(yè)務(wù)量的統(tǒng)計(jì)功能；組合樣品信息服務(wù)與檢測(cè)項(xiàng)目服務(wù)，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室樣品委托管理功能。

3.3 業(yè)務(wù)流程層

業(yè)務(wù)流程層主要實(shí)現(xiàn)食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的核心業(yè)務(wù)流程處理。食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室業(yè)務(wù)流程主要包含樣品檢測(cè)流程與樣品管理流程[26-27]。其中，樣品檢測(cè)流程包含樣品登記、任務(wù)分配、檢測(cè)前準(zhǔn)備、檢測(cè)、數(shù)據(jù)獲取、結(jié)果審核、判定分析、報(bào)告生成、報(bào)告審核、報(bào)告出具、資料存檔等環(huán)節(jié)。樣品管理流程包含樣品收集、樣品分配、樣品接收、樣品存儲(chǔ)、樣品處置等環(huán)節(jié)。樣品檢測(cè)流程與樣品管理流程雖然是檢測(cè)業(yè)務(wù)流程中兩條并行的分支子流程，但是它們之間存在消息傳遞的關(guān)系，如圖3所示。在業(yè)務(wù)流程層中，實(shí)驗(yàn)室需求最為復(fù)雜、關(guān)鍵的業(yè)務(wù)處理功能模塊為樣品登記、任務(wù)分配、數(shù)據(jù)處理、判定分析與報(bào)告生成環(huán)節(jié)，這5 個(gè)環(huán)節(jié)的功能設(shè)計(jì)好壞直接影響LIMS在食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室是否能夠成功應(yīng)用推廣。

圖3 食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室業(yè)務(wù)流程Fig.3 Business process chart of food safety testing laboratory

3.3.1 樣品登記

樣品登記主要是對(duì)樣品的來(lái)源信息進(jìn)行電子存檔以及對(duì)樣品的檢測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行選擇確認(rèn)。不同類型的食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室其樣品的來(lái)源會(huì)有明顯差異。對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程控制型食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，它屬于第一方檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，計(jì)劃性非常強(qiáng)，每年有固定的檢測(cè)計(jì)劃，其樣品登記信息相對(duì)固定，基本來(lái)自生產(chǎn)企業(yè)內(nèi)部的食品批次抽檢，因此其樣品來(lái)源信息中涉及的委托單位（部門）信息、生產(chǎn)單位（生產(chǎn)流水線編號(hào)）信息、樣品名稱信息、樣品狀態(tài)信息以及樣品檢測(cè)項(xiàng)目可以提前在樣品信息數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行初始值預(yù)置，變化的只是抽檢樣品編號(hào)。如果企業(yè)抽檢比較規(guī)律，樣品編號(hào)也可由計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成每天的樣品編號(hào)；對(duì)于測(cè)試服務(wù)型食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，它屬于第三方檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，其樣品來(lái)源信息以及樣品檢測(cè)項(xiàng)目信息變化很大，因此樣品登記功能模塊設(shè)計(jì)相對(duì)較復(fù)雜，特別是需要面向大批量樣品檢測(cè)信息錄入進(jìn)行批量樣品登記信息優(yōu)化處理。對(duì)于大批量樣品信息錄入，可以設(shè)計(jì)程序先批量生成樣品編號(hào)，保證樣品檢測(cè)所需關(guān)鍵信息錄入后即可提交到下一個(gè)業(yè)務(wù)流程環(huán)節(jié)，在樣品進(jìn)行后續(xù)流程的同時(shí)補(bǔ)充樣品的其他詳細(xì)信息，優(yōu)化了大量任務(wù)情況下樣品檢測(cè)的工作效率。同時(shí)，對(duì)于批量相同樣品信息登記，應(yīng)設(shè)計(jì)程序復(fù)制功能，避免接樣人員進(jìn)行大量重復(fù)信息錄入工作；對(duì)于科研型食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，其樣品登記業(yè)務(wù)處理功能模塊與測(cè)試服務(wù)型食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室類似。

3.3.2 任務(wù)分配

食品安全檢測(cè)涉及化學(xué)分析、光譜檢測(cè)、色譜檢測(cè)、微生物檢測(cè)等多種分析測(cè)試手段，因此需要進(jìn)行樣品檢測(cè)任務(wù)分配，將指定的樣品檢測(cè)方法、檢測(cè)項(xiàng)目、檢測(cè)儀器、檢測(cè)所需時(shí)間等信息傳遞到業(yè)務(wù)流程的下一環(huán)節(jié)。對(duì)于小型食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)展的檢測(cè)能力參數(shù)較少，可以只用設(shè)置一級(jí)任務(wù)分配功能；對(duì)于大中型食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，因開(kāi)展的檢測(cè)能力參數(shù)較為全面，需要設(shè)置二級(jí)任務(wù)分配功能。在任務(wù)分配的過(guò)程中，需要設(shè)計(jì)樣品檢測(cè)項(xiàng)目的退回、修改和終止功能。同時(shí)，在樣品檢測(cè)的任務(wù)分配環(huán)節(jié)與樣品管理的樣品分配環(huán)節(jié)應(yīng)設(shè)計(jì)通信接口，傳遞樣品的處置狀態(tài)信息，確保樣品檢測(cè)與樣品管理保持同步。

3.3.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理是LIMS能夠在食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室得到應(yīng)用推廣最為核心的一個(gè)業(yè)務(wù)流程處理環(huán)節(jié)。該環(huán)節(jié)包括建立原始記錄與實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)錄入兩個(gè)重要子環(huán)節(jié)。LIMS的原始記錄可以設(shè)計(jì)成兩種方式：一種方式是在LIMS中生成各種檢測(cè)項(xiàng)目的原始記錄電子模板，由實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)人員在檢測(cè)過(guò)程中直接在系統(tǒng)中填寫錄入或通過(guò)儀器數(shù)據(jù)自動(dòng)采集錄入；另外一種方式是將實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)人員填寫的紙質(zhì)原始記錄進(jìn)行掃描，以附件的形式上傳到LIMS中。對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)錄入，儀器數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集是提高實(shí)驗(yàn)室工作效率的關(guān)鍵。然而，由于食品安全檢測(cè)涉及的儀器數(shù)量及種類繁多，要實(shí)現(xiàn)每種儀器與LIMS的直接接口集成是非常困難的。因此，根據(jù)不同類型儀器的上位機(jī)軟件的接口友好性，可以采取兩種數(shù)據(jù)采集方式。對(duì)于儀器上位機(jī)軟件接口可編程的情況，在LIMS的數(shù)據(jù)采集接口內(nèi)嵌該類儀器的自動(dòng)數(shù)據(jù)采集程序，實(shí)驗(yàn)室人員只需在LIMS中啟動(dòng)開(kāi)始按鈕和結(jié)束按鈕，儀器數(shù)據(jù)自動(dòng)采集到LIMS的檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)中[28]；對(duì)于無(wú)法對(duì)儀器上位機(jī)軟件接口進(jìn)行編程的情況下，可以將儀器檢測(cè)結(jié)果文件存儲(chǔ)到指定目錄下，讓LIMS定時(shí)掃描該文件夾，通過(guò)解析儀器的檢測(cè)結(jié)果文件的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式，從文件中提取實(shí)驗(yàn)結(jié)果信息存儲(chǔ)到LIMS的檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)庫(kù)中。

3.3.4 判定分析

樣品檢測(cè)完成后，需要結(jié)合食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)判定該樣品是否合格。如若LIMS中已建立了完善的食品安全檢測(cè)項(xiàng)目限量值庫(kù)，則系統(tǒng)會(huì)根據(jù)樣品登記中的樣品產(chǎn)品分類以及樣品檢測(cè)項(xiàng)目對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)判定。對(duì)于判定結(jié)果不合格的情況，實(shí)驗(yàn)室樣品檢測(cè)流程應(yīng)建立反饋信息通道，讓接樣人員及時(shí)看到檢測(cè)結(jié)果不合格的信息提示，便于實(shí)驗(yàn)室第一時(shí)間與樣品送檢單位進(jìn)行溝通，提升檢測(cè)服務(wù)的高效性和針對(duì)性。

3.3.5 報(bào)告生成

LIMS應(yīng)用的核心優(yōu)勢(shì)之一是能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提供的檢測(cè)報(bào)告模板，自動(dòng)生成PDF、WORD等格式的檢測(cè)報(bào)告，大大縮短了報(bào)告制作的時(shí)間周期。在樣品檢測(cè)過(guò)程中，每個(gè)樣品涉及到多個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目并行處理，因此在自動(dòng)生成檢測(cè)報(bào)告前，要對(duì)該樣品下的每個(gè)檢測(cè)項(xiàng)目的檢測(cè)進(jìn)程進(jìn)行判斷，只有在該樣品下的所有檢測(cè)項(xiàng)目的檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)都經(jīng)過(guò)確認(rèn)審核后，系統(tǒng)方可生成報(bào)告。

3.4 表現(xiàn)層

表現(xiàn)層是直接面向用戶的系統(tǒng)窗口，表現(xiàn)層設(shè)計(jì)的好壞直接影響用戶對(duì)LIMS的操作體驗(yàn)。針對(duì)移動(dòng)設(shè)備的廣泛使用，LIMS的表現(xiàn)層應(yīng)兼容PC顯示、平板電腦顯示以及智能手機(jī)顯示[29]。目前大多數(shù)LIMS不是開(kāi)放系統(tǒng)，只能面向?qū)嶒?yàn)室內(nèi)部使用。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)線上到線下（online to offline，O2O）的服務(wù)模式將會(huì)成為食品安全檢測(cè)服務(wù)的主流方式。在O2O的服務(wù)模式下，LIMS可以開(kāi)放部分?jǐn)?shù)據(jù)接口供O2O服務(wù)平臺(tái)檢測(cè)需求方或檢測(cè)客戶查詢。

3.4.1 客戶管理

客戶管理是針對(duì)食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室目前已有的客戶以及存在的潛在客戶進(jìn)行管理的窗口，它包括已有客戶管理子模塊和潛在客戶管理子模塊。對(duì)于已有客戶管理子模塊，系統(tǒng)不僅具有保存和查詢客戶聯(lián)系人基本信息的功能，同時(shí)對(duì)注冊(cè)客戶開(kāi)放樣品檢測(cè)進(jìn)程數(shù)據(jù)，供客戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)查看送檢的樣品檢測(cè)進(jìn)程狀態(tài)。為了提升客戶的需求和實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)黏合度，系統(tǒng)提供對(duì)客戶送檢的樣品類型和樣品數(shù)量進(jìn)行定期分析的功能，根據(jù)不同客戶的檢測(cè)需求量，實(shí)驗(yàn)室可以制定靈活的報(bào)價(jià)策略和檢驗(yàn)檢測(cè)整體解決方案；對(duì)于潛在客戶管理子模塊，是在基于O2O的服務(wù)模式下，LIMS系統(tǒng)向O2O服務(wù)平臺(tái)開(kāi)放產(chǎn)品分類檢測(cè)項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)，供客戶通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢實(shí)驗(yàn)室能夠提供的檢測(cè)服務(wù)內(nèi)容詳單，并實(shí)現(xiàn)在線委托協(xié)議簽訂功能。同時(shí)，系統(tǒng)提供咨詢窗口，對(duì)客戶提出的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)回復(fù)。

3.4.2 檢測(cè)管理

檢測(cè)管理是針對(duì)食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)業(yè)務(wù)流程的管理窗口，它包括樣品登記、任務(wù)分配、樣品檢測(cè)、數(shù)據(jù)獲取、結(jié)果審核、判定分析、報(bào)告生成、報(bào)告審核、報(bào)告出具等子功能模塊以及樣品檢測(cè)流程查詢窗口。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室人員而言，LIMS可以按照不同角色定義不同的使用權(quán)限，讓不同角色的實(shí)驗(yàn)室人員在登錄LIMS時(shí)僅看到自己關(guān)注的數(shù)據(jù)信息。例如，實(shí)驗(yàn)室接樣人員在使用LIMS時(shí)，只能使用樣品登記功能模塊，其系統(tǒng)窗口顯示樣品登記狀態(tài)詳情頁(yè)和樣品登記輸入信息列表；實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)人員在使用LIMS時(shí)，將無(wú)法看到樣品的登記信息，其系統(tǒng)窗口顯示待完成的樣品檢測(cè)任務(wù)信息以及已完成的樣品檢測(cè)任務(wù)信息，并在檢測(cè)過(guò)程中完成原始記錄的填寫以及檢測(cè)結(jié)果的錄入功能；實(shí)驗(yàn)室管理人員在使用LIMS時(shí)，可以通過(guò)系統(tǒng)窗口查詢實(shí)驗(yàn)室當(dāng)天和某一個(gè)時(shí)間段的整體檢測(cè)負(fù)荷量，同時(shí)也可以點(diǎn)擊單個(gè)樣品檢測(cè)進(jìn)程圖查看單個(gè)樣品的詳細(xì)檢測(cè)進(jìn)程，包括樣品已經(jīng)到達(dá)哪個(gè)環(huán)節(jié)，已完成的環(huán)節(jié)是由誰(shuí)提交的以及提交的時(shí)間，未完成的環(huán)節(jié)應(yīng)該由誰(shuí)來(lái)處理等。

3.4.3 樣品管理

樣品管理是針對(duì)食品樣品的留樣留存進(jìn)行管理的窗口，它包括樣品接收、樣品分配、樣品流轉(zhuǎn)、樣品存儲(chǔ)以及樣品處置子功能模塊，如圖3所示。食品樣品的來(lái)源，主要有日常監(jiān)督檢查、專項(xiàng)監(jiān)督抽查以及委托檢驗(yàn)3 種類型，為確保食品樣品滿足檢驗(yàn)要求，必須對(duì)食品樣品的接收、分配、流轉(zhuǎn)、存儲(chǔ)、處置進(jìn)行嚴(yán)格的信息登記。食品樣品在接收后應(yīng)建立唯一性標(biāo)識(shí)，注明樣品名稱、樣品編號(hào)、樣品規(guī)格、樣品狀態(tài)等信息。在建立樣品唯一性標(biāo)識(shí)時(shí)采用條形碼管理，可以確保樣品的可追溯性，并提高樣品管理的工作效率。食品樣品分配與流轉(zhuǎn)的過(guò)程中，應(yīng)在LIMS中登記交接人員信息，并更改樣品唯一性標(biāo)識(shí)中的樣品狀態(tài)信息。由于食品樣品有保質(zhì)期的影響，在樣品管理中應(yīng)設(shè)置樣品的留樣期。當(dāng)留樣期滿時(shí)，LIMS應(yīng)設(shè)置提醒功能，告知樣品管理人員及時(shí)進(jìn)行樣品處置。樣品在處置過(guò)程中，應(yīng)在LIMS中填寫樣品的處置原因、處置方法、處置時(shí)間、地點(diǎn)等信息。

3.4.4 儀器接口管理

儀器接口管理是針對(duì)分析儀器/設(shè)備與LIMS的接口軟件進(jìn)行管理的窗口，它包括儀器接口軟件的安裝/卸裝、儀器接口軟件的維護(hù)和數(shù)據(jù)交換等子功能模塊。對(duì)于3.3.3節(jié)中提到的儀器上位機(jī)軟件接口可編程的情況，在LIMS中嵌入儀器數(shù)據(jù)自動(dòng)采集軟件，由該管理模塊直接將分析儀器/設(shè)備的原始信號(hào)采集到LIMS，然后按照原始記錄的要求在LIMS中將原始數(shù)據(jù)處理成最終的分析結(jié)果；對(duì)于無(wú)法對(duì)儀器上位機(jī)軟件接口進(jìn)行編程的情況下，該管理模塊將預(yù)先設(shè)置儀器檢測(cè)結(jié)果文件的存儲(chǔ)目錄，并根據(jù)檢測(cè)業(yè)務(wù)流程中儀器的使用狀態(tài)信息定時(shí)掃描指定的文件夾，通過(guò)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式，在LIMS中存儲(chǔ)最終的分析結(jié)果。

3.4.5 資源管理

資源管理是針對(duì)食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室各類資源進(jìn)行管理的窗口，它包括食品安全檢測(cè)項(xiàng)目（參數(shù)）管理、食品檢測(cè)項(xiàng)目限量值管理、食品檢測(cè)方法管理、儀器設(shè)備管理、實(shí)驗(yàn)試劑管理、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)管理、實(shí)驗(yàn)耗材管理以及實(shí)驗(yàn)室設(shè)施管理等子功能模塊。對(duì)于食品安全檢測(cè)項(xiàng)目（參數(shù)）、食品檢測(cè)項(xiàng)目限量值以及食品檢測(cè)方法管理，主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)這三類資源的輸入、更新、失效以及查詢功能；對(duì)于儀器設(shè)備管理，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備檔案信息、設(shè)備運(yùn)行情況以及設(shè)備維護(hù)情況進(jìn)行記錄、更新、失效或刪除以及查詢功能，同時(shí)LIMS提供儀器設(shè)備的定期校驗(yàn)自動(dòng)提示和相關(guān)的質(zhì)量溯源功能；對(duì)于實(shí)驗(yàn)試劑、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、實(shí)驗(yàn)耗材管理，主要是實(shí)現(xiàn)這三類資源的出入庫(kù)管理和查詢統(tǒng)計(jì)功能。

3.4.6 質(zhì)量管理

質(zhì)量管理是針對(duì)食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量監(jiān)控進(jìn)行管理的窗口，它包括實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量手冊(cè)管理、實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)業(yè)務(wù)管理動(dòng)態(tài)查詢、分析結(jié)果可靠性溯源管理以及分析數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估管理[30]。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量手冊(cè)管理，主要是實(shí)現(xiàn)質(zhì)量手冊(cè)的編輯、維護(hù)與查詢功能；對(duì)于實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)業(yè)務(wù)管理動(dòng)態(tài)查詢，是通過(guò)圖表的方式對(duì)實(shí)驗(yàn)室的樣品檢測(cè)業(yè)務(wù)流程中的各個(gè)業(yè)務(wù)點(diǎn)相關(guān)要素進(jìn)行實(shí)時(shí)查詢；對(duì)于分析結(jié)果可靠性溯源管理，主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)指定的分析數(shù)據(jù)溯源到影響其數(shù)據(jù)可靠性的相關(guān)因素（人員、設(shè)備、檢測(cè)方法等）的匯總查詢功能。其中，人員因素主要涉及檢測(cè)人員和授權(quán)簽字人的資質(zhì)信息，設(shè)備因素主要涉及儀器設(shè)備的檔案信息和定期校驗(yàn)記錄及證書，檢測(cè)方法因素主要涉及檢測(cè)方法的出處；對(duì)于分析數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估管理，主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)隨機(jī)盲樣檢測(cè)監(jiān)控結(jié)果、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部出錯(cuò)率、實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)結(jié)果以及爭(zhēng)議投訴事件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)查詢的功能。

3.4.7 人員管理

人員管理是針對(duì)食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室人員信息以及人員績(jī)效考核進(jìn)行管理的窗口，它包括人員基本信息管理、人員培訓(xùn)管理以及人員績(jī)效管理等子功能模塊。人員基本信息管理子模塊主要實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室人員的基本檔案信息的錄入、更新、刪除與查詢功能；人員培訓(xùn)管理子模塊主要實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室人員的培訓(xùn)進(jìn)行記錄和查詢的功能，其培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)涵蓋《食品檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定評(píng)審準(zhǔn)則》中的5.1.2節(jié)與5.1.3節(jié)中對(duì)人員的相關(guān)技術(shù)要求；對(duì)于人員績(jī)效管理子模塊，可以參考實(shí)驗(yàn)室的矩陣式管理模型[31]，將食品安全檢測(cè)按照檢測(cè)資源和檢測(cè)效能進(jìn)行兩維分類劃分，通過(guò)一定的資源調(diào)配使用實(shí)現(xiàn)特定的效能，其中資源劃分為X坐標(biāo)，效能劃分為Y坐標(biāo)，如圖4所示。

每一項(xiàng)效能在規(guī)劃具體任務(wù)時(shí)為任務(wù)所使用的資源賦值，賦值的方式依據(jù)資源使用時(shí)間。第Yi項(xiàng)效能所使用的Xj項(xiàng)資源占用時(shí)間記為bij。同時(shí)，由于資源使用的權(quán)重不一樣，記第Xj項(xiàng)資源的時(shí)間權(quán)重為kj，則規(guī)劃任務(wù)的資源耗用值Si為：

在規(guī)劃時(shí)間內(nèi)，第Xj項(xiàng)資源的總使用時(shí)間為：

在指定周期內(nèi)，假設(shè)第Xj項(xiàng)資源的最大使用時(shí)間為Tj，則指定周期內(nèi)的資源使用效率Ej可以計(jì)算為：

借助LIMS的檢測(cè)業(yè)務(wù)流程記錄，可以明確每項(xiàng)資源耗費(fèi)所對(duì)應(yīng)的人員名單，因此，可以由LIMS系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)模型自動(dòng)計(jì)算實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)人員的業(yè)務(wù)績(jī)效。

3.4.8 風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)

風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)是針對(duì)食品安全監(jiān)督檢驗(yàn)體系的檢驗(yàn)檢測(cè)任務(wù)進(jìn)行管理的窗口，它包括食品安全檢測(cè)數(shù)據(jù)管理、食品安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和重大風(fēng)險(xiǎn)管理等子功能模塊[32]。對(duì)于食品安全檢測(cè)數(shù)據(jù)管理子模塊，承擔(dān)政府食品安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)監(jiān)督檢驗(yàn)任務(wù)或大型食品生產(chǎn)企業(yè)日常監(jiān)督檢驗(yàn)任務(wù)的食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室面臨LIMS檢驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)與上報(bào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)對(duì)接問(wèn)題。一般情況下，政府專項(xiàng)監(jiān)督抽查與企業(yè)日常監(jiān)督檢查都是以季度或月檢驗(yàn)檢測(cè)計(jì)劃的形式進(jìn)行委托檢測(cè)，因此該窗口的食品安全檢測(cè)項(xiàng)目管理以委托方檢驗(yàn)檢測(cè)計(jì)劃數(shù)據(jù)表的格式建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)表單。當(dāng)實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)任務(wù)完成后，檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)自動(dòng)以該格式的EXCEL表格形式上傳到委托方的上報(bào)系統(tǒng)中；對(duì)于食品安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別子模塊，主要實(shí)現(xiàn)不同季節(jié)食品安全危害指標(biāo)（待測(cè)檢測(cè)參數(shù)）及其風(fēng)險(xiǎn)類別錄入與更改的功能；對(duì)于食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，可以參考基于風(fēng)險(xiǎn)矩陣的食品安全監(jiān)測(cè)模型[33]，根據(jù)監(jiān)督檢驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果，按照監(jiān)測(cè)模型中的數(shù)學(xué)公式計(jì)算單種食品包含的各種危害指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)；在單類食品中的各種食品風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)確定的情況下，根據(jù)食品之間的相關(guān)性，匯總形成單類食品的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)[34-35]；最后，在各大類食品風(fēng)險(xiǎn)分析完成后，進(jìn)一步匯總形成食品總體風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)；對(duì)于重大風(fēng)險(xiǎn)管理子模塊，它主要實(shí)現(xiàn)不同風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)下針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)控制預(yù)案管理功能。

3.4.9 系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理是針對(duì)LIMS運(yùn)行維護(hù)的管理窗口，它包括系統(tǒng)初始化管理、用戶管理、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、日志管理等子功能模塊。系統(tǒng)初始化管理子模塊主要實(shí)現(xiàn)LIMS運(yùn)行時(shí)初始值設(shè)定的功能；用戶管理子模塊主要實(shí)現(xiàn)LIMS用戶權(quán)限與角色定義的功能；數(shù)據(jù)庫(kù)管理主要實(shí)現(xiàn)LIMS數(shù)據(jù)庫(kù)定期清理、維護(hù)和備份的功能。LIMS每天運(yùn)行產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，采用多硬盤運(yùn)行存儲(chǔ)、定期備份是很重要的。同時(shí)，定期卸載過(guò)期的數(shù)據(jù)也是減輕系統(tǒng)負(fù)擔(dān)的有效措施；日志管理主要實(shí)現(xiàn)對(duì)LIMS應(yīng)用安全性進(jìn)行監(jiān)控的功能，它自動(dòng)記錄LIMS用戶操作狀態(tài)的清單。利用日志管理記錄信息，系統(tǒng)管理員可以追蹤系統(tǒng)各模塊的使用頻次和狀態(tài)。如果某一模塊出現(xiàn)故障，可以由此查詢?cè)撃K正常運(yùn)行時(shí)的最后用戶信息，并參考該信息對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)相應(yīng)內(nèi)容進(jìn)行修改。

4 結(jié) 語(yǔ)

本文提出了以實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)業(yè)務(wù)流程信息化建設(shè)為基礎(chǔ)，以實(shí)驗(yàn)室管理所需信息/數(shù)據(jù)快速獲取、二次利用與安全訪問(wèn)為核心的食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)方案。利用本文推舉的食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)檢測(cè)項(xiàng)目在線查詢、檢測(cè)業(yè)務(wù)全流程跟蹤、檢測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、質(zhì)量體系即時(shí)監(jiān)控、檢測(cè)數(shù)據(jù)分析評(píng)價(jià)、人員績(jī)效量化考核等服務(wù)功能。通過(guò)應(yīng)用推廣食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)，將對(duì)提升食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)服務(wù)能力，完善食品安全質(zhì)量控制、食品安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)，健全食品安全追溯體系以及食品安全誠(chéng)信體系具有積極的作用。

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Application Architecture of Food Safety Testing Laboratory Information Management System

CHEN Ting, LIU Qingjun, ZHANG Xu, SUN Chang
(Beijing Engineering Research Center of Food Safety Analysis, Beijing Centre for Physical and Chemical Analysis, Beijing 100089, China)

To address the problems encountered in food safety testing in laboratories such as difficulty in aligning detection requirements, low management informatization level and insufficient data analysis, this paper has analyzed the role of laboratory information management system in food safety technology system, and proposed application architecture protocols of food safety testing laboratory information management system with rapid acquisition of information/data required for laboratory management, and secondary utilization of the data and secure data access as the core based on informatization construction of the laboratory testing process. The informatization of the whole laboratory testing process enables the availability of services such as inquiry online, whole-process tracing, automatic data acquisition, real-time monitoring of the quality system, data analysis and evaluation, quantitative assessment of laboratory personnel performance, which helps achieve the goals of enhancing the operational efficiency of laboratory testing services by process information management, of improving the alignment of detection requirements by data collection and extraction, and of creating a new testing service mode by data mining and analysis.

food safety; testing; laboratory information management system; application architecture

10.7506/spkx1002-6630-201603045

TS207.3

A

1002-6630（2016）03-0258-08

陳婷, 劉清珺, 張旭, 等. 食品安全檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用架構(gòu)[J]. 食品科學(xué), 2016, 37(3): 258-265. DOI:10.7506/spkx1002-6630-201603045. http://www.spkx.net.cn

CHEN Ting, LIU Qingjun, ZHANG Xu, et al. Application architecture of food safety testing laboratory information management system[J]. Food Science, 2016, 37(3): 258-265. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201603045. http://www.spkx.net.cn

2015-05-05

北京市科學(xué)技術(shù)研究院青年骨干計(jì)劃項(xiàng)目；國(guó)家重大科學(xué)儀器設(shè)備開(kāi)發(fā)專項(xiàng)（2013YQ140371）

陳婷（1982—），女，高級(jí)工程師，碩士，研究方向?yàn)閿?shù)據(jù)分析與信息系統(tǒng)構(gòu)建。E-mail：winne_311@sina.com