提高數(shù)據(jù)自動采集和LIMS拓展整合率的實(shí)踐與思考

王鳳珀 時(shí)詠佳

【摘 要】數(shù)據(jù)自動采集在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的智能化改造方面發(fā)揮了重大作用，但是在執(zhí)行過程中，仍然存在很多問題，導(dǎo)致自動采集率低、LIMS拓展整合率低，本文試對其原因進(jìn)行了探討，并結(jié)合本單位的實(shí)踐情況進(jìn)行了總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)自動采集;LIMS拓展;智能化實(shí)驗(yàn)室

1 前言

根據(jù)某石化公司智能化工廠建設(shè)的工作要求，結(jié)合近年來智能化建設(shè)情況，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室管理模式無法滿足當(dāng)前數(shù)字化、信息化發(fā)展趨勢，因此有必要開展對傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的智能化改造，將實(shí)驗(yàn)室信息映射在網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行，提高質(zhì)檢室自動化水平，在同行業(yè)智能化化驗(yàn)室中獲得領(lǐng)導(dǎo)地位，提升工作的規(guī)范性和高效性，降低員工工作強(qiáng)度。通過與中石油、中石化、中海油和民企等十家企業(yè)進(jìn)行電話咨詢，我單位開展了實(shí)地調(diào)研工作。2019年底，我單位下轄4個基層化驗(yàn)室的LIMS拓展整合率僅為27%。根據(jù)智能化建設(shè)總要求，我單位必須在2020年底實(shí)現(xiàn)所有儀器的電子數(shù)據(jù)全部自動采集上傳，并提升LIMS拓展整合率至100%。

通過對江西某石化公司建成體現(xiàn)智能工廠核心理念的生產(chǎn)管控中心進(jìn)行前期調(diào)查與統(tǒng)計(jì)，并與我單位進(jìn)行對比，結(jié)果見表1：

經(jīng)調(diào)查，江西某石化公司已解決“孤島式”、“插管式”等系統(tǒng)集成問題，建立了以LIMS、ERP、MES系統(tǒng)為主導(dǎo)的企業(yè)化中央數(shù)據(jù)庫，而且，化驗(yàn)室所有儀器實(shí)現(xiàn)自動數(shù)據(jù)自動上傳，其整合率達(dá)到了100%，而我單位的自動上傳率低。

2 原因分析

基于以上原因，對我單位數(shù)據(jù)自動采集和LIMS拓展整合率均較低的情況進(jìn)行了原因分析，并根據(jù)原因制定了對策。

2.1 數(shù)據(jù)連接不穩(wěn)定

進(jìn)入正式運(yùn)行后，由于機(jī)型較老，與數(shù)據(jù)塊匹配存在代差，數(shù)據(jù)庫必須向下兼容，調(diào)查了過去2個月里，由于數(shù)據(jù)庫連接不好導(dǎo)致的數(shù)據(jù)無法傳輸?shù)那闆r，見表2。

之后，驗(yàn)證了數(shù)據(jù)庫連接不穩(wěn)定與整合失敗次數(shù)的相關(guān)性，由圖1可以清晰的看出，每個月數(shù)據(jù)庫連接不穩(wěn)定導(dǎo)致的自動采集和LIMS拓展整合率低非常突出，之間呈現(xiàn)正相關(guān)。因此，數(shù)據(jù)連接不穩(wěn)定對問題的癥結(jié)影響較大。

2.2 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)制作不完整

調(diào)查LIMS管理員的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)制作情況，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)，對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)制作表單出現(xiàn)錯誤的次數(shù)進(jìn)行確認(rèn)。

3 制定對策與實(shí)施

根據(jù)排查出的3條原因，制定了對策并進(jìn)行實(shí)施，確認(rèn)了其實(shí)施效果。

3.1 利用瘦客戶機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫穩(wěn)定連接

購買數(shù)模轉(zhuǎn)換器，北京匯博精瑞科技有限責(zé)任公司;電腦串行接口，ASUS-PCI公司。將色譜分析儀分析結(jié)果（CDS）生成的分析結(jié)果報(bào)告與Oracle中的分析計(jì)劃匹配實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的映射。映射關(guān)系保存“數(shù)據(jù)接口管理系統(tǒng)”中。最終使基礎(chǔ)數(shù)據(jù)上傳表單、LIMS數(shù)據(jù)庫、色譜分析儀分析結(jié)果（CDS）三者的映射內(nèi)容對應(yīng)。

而建立專用網(wǎng)絡(luò)支撐瘦客戶機(jī)與服務(wù)器之間的連接后，用千兆光纖網(wǎng)絡(luò)保障瘦客戶機(jī)的實(shí)時(shí)性，穩(wěn)定性。核心數(shù)據(jù)和核心應(yīng)用集中，帶來最高的可管理性和可靠性。利用瘦客戶機(jī)作為業(yè)務(wù)前臺，可以避免未來復(fù)雜的系統(tǒng)維護(hù)和日常管理，將對系統(tǒng)的影響降低到最低程度。

經(jīng)小組成員統(tǒng)計(jì)，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫穩(wěn)定連接后，進(jìn)行連續(xù)兩個月的考察，只有2020年8月有一次數(shù)據(jù)庫連接不穩(wěn)定的情況發(fā)生，且未造成整合失敗，因此，對策實(shí)施后，效果明顯，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

3.2 對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表單進(jìn)行重新核查

根據(jù)上傳軟件的具體要求，首先建立一張基礎(chǔ)數(shù)據(jù)上傳表單，其內(nèi)容與LIMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)相對應(yīng)?；A(chǔ)數(shù)據(jù)上傳表單信息要與LIMS中的分析計(jì)劃匹配實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)映射。

3.3 統(tǒng)一軟件版本

對部分老舊軟件，采購新的軟件進(jìn)行統(tǒng)一安裝，使軟硬件兼容并達(dá)到統(tǒng)一的效果，例如，HP3398A、日立G3000、安捷倫4890、5890。

對能使用OPEN LAB的色譜，統(tǒng)一使用OPEN LAB，利用LAN技術(shù)對軟件規(guī)格進(jìn)行統(tǒng)一。

對島津類儀器，例如2010、2010plus，利用其軟件自帶的網(wǎng)絡(luò)功能，對軟件重新進(jìn)行配置部署。對策實(shí)施后，軟件版本不一致率降低至0%，效果明顯，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

4 結(jié)論

提高數(shù)據(jù)自動采集和LIMS拓展整合率能夠有效提高數(shù)據(jù)的可靠性、安全性，分析數(shù)據(jù)的自動解析和推送LIMS，取代人工轉(zhuǎn)錄環(huán)節(jié)，接口可實(shí)現(xiàn)計(jì)算功能，消除人為錯誤，提高實(shí)驗(yàn)室整體工作效率，提高分析數(shù)據(jù)可靠性，是建設(shè)智能化實(shí)驗(yàn)室的必經(jīng)環(huán)節(jié)，本文總結(jié)了近兩年來智能化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，并解決了一些實(shí)踐問題，望為兄弟單位建設(shè)智能化實(shí)驗(yàn)室時(shí)提供參考。