一 摘要

    衛(wèi)生部、國家標準化管理委員會于2006年12月29日批準發(fā)布了《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749—2006)(I)H下簡稱新國標)強制性國家標準和13項生活飲用水衛(wèi)生檢驗方法國家標準。標準規(guī)定指標由原標準的35項增至106項，全部指標最遲2012年7月1日前實施。這表明隨著經(jīng)濟的發(fā)展、社會進步和健康、環(huán)保意識的不斷提高，國家對供水水質的要求也在不斷的提高，對于國內(nèi)各類水質檢測實驗室來說，新國標的實施帶來了相應的發(fā)展機會和更加嚴峻的挑戰(zhàn)。

    LIMS（Laboratory Information Management System）即實驗室信息管理系統(tǒng)，從80年代被引入我國，從90年代開始應用于國內(nèi)包括供水企業(yè)在內(nèi)的各類水質分析實驗室，它有助于實驗室規(guī)范管理、提高工作效率，降低運行成本。針對新國標的推行，LIMS本身也需要不斷升級、持續(xù)優(yōu)化，為建設一流水質分析實驗室提供全面信息管理支持。

  新國標的實施

     《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749—2006)于2006年12月29日被批準發(fā)布，新標準的主要變化有：水質檢測指標由原來的35項增至106項，修訂8項，增加7l項，其中水質常規(guī)指標為38項，消毒劑常規(guī)指標為4項，非常規(guī)指標為64項。新國標是1985年首次發(fā)布后的第一次修訂，自2007年7月1日起實施，全部指標最遲2012年7月1日前實施。

    新標準從頒布到實施，留給供水企業(yè)的適應時間很短，這給實驗室?guī)砹擞布ㄔO和軟件建設的雙重挑戰(zhàn)。硬件因素主要是實驗室環(huán)境改善、儀器的增添等，而軟件因素則包括實驗室的管理、人員專業(yè)素質、信息化建設等等。

    實驗室信息管理系統(tǒng)LIMS（Laboratory Information Management System）作為提升實驗室軟能力中最重要的一環(huán)，已經(jīng)被越來越多的水質分析實驗室所重視。

二 實驗室信息管理系統(tǒng)LIMS的發(fā)展方向

     LIMS（實驗室信息管理系統(tǒng)）是以實驗室監(jiān)測的樣品管理為核心，通過先進的計算機網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)庫技術和標準化的實驗室管理思想，將實驗室的人員、環(huán)境、業(yè)務流程、質量控制、儀器設備、標物標液、化學試劑、標準方法、水質分析報告、數(shù)據(jù)智能查詢分析、圖書資料、文件記錄、科研管理、項目管理等因素有機結合起來，組成一個科學、全面、開放、規(guī)范的綜合管理體系。

    進入21世紀，隨著IT技術、數(shù)據(jù)庫技術、通信技術的不斷發(fā)展和實驗室管理思想的不斷創(chuàng)新，數(shù)字水務、智慧水務已經(jīng)成為未來的發(fā)展方向。對于LIMS來說，以客戶的需求為指導、不斷吸收先進的實驗室管理思想、融合各種先進技術，才能成為信息化社會中不可或缺的一環(huán)。 就目前國內(nèi)外LIMS產(chǎn)品開發(fā)而言，以下方向已經(jīng)越來越被廠商和客戶所重視：

1 質控手段的不斷完善

     實驗室信息管理系統(tǒng)LIMS將質量控制手段溶于水質監(jiān)測全過程，實現(xiàn)水質監(jiān)督全過程中對樣品管理和質量控制等關鍵點的有效控制和運行，使系統(tǒng)不僅具有常規(guī)的如盲樣、平行雙樣、加標回收、精密度實驗等質控手段，更要體現(xiàn)在標準的工作流程設計、嚴格的流傳審核機制、方便的數(shù)據(jù)溯源、實驗室環(huán)境管理等因素上。

    另外，也要通過一些先進的技術手段來減少人為因素對數(shù)據(jù)質量的影響，比如采樣APP在采樣中的應用，通過提前將采樣點的經(jīng)緯度坐標輸入LIMS中的站點信息，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)的遠程傳輸，也實現(xiàn)了GPS到位監(jiān)督功能。

2 實現(xiàn)數(shù)據(jù)的整體、全流程、實時管理

    對于大型供水集團的來說，一般涉及多個自來水廠、污水廠的水質數(shù)據(jù)管理，就目前而言，國內(nèi)絕大多數(shù)供水企業(yè)還停留在以紙質的周報、月報數(shù)據(jù)管理狀態(tài)，不僅費時費力，而且很難有效整合利用上報的水質數(shù)據(jù)，更重要的是，這種周期性管理對于水質質控存在很大的風險漏洞。

    實驗室信息管理系統(tǒng)LIMS是供水企業(yè)綜合信息平臺的一個子系統(tǒng)，但這個子系統(tǒng)同樣可以實現(xiàn)下一級子系統(tǒng)的管理。通過供水企業(yè)的整體信息化建設，系統(tǒng)實現(xiàn)的是供水區(qū)域整體、實時動態(tài)更新數(shù)據(jù)，使監(jiān)測數(shù)據(jù)不是孤立的，而是有機的整體。對于大規(guī)模的自來水公司來說，也實現(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)全流程的質控管理。最重要的是，通過LIMS對數(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，實現(xiàn)水質預警功能，為企業(yè)更好地深化水行政管理、提高水資源的利用水平，建設節(jié)水型社會提供強力支持。

    另外，實驗室信息管理系統(tǒng)LIMS具有的儀器管理、供應商管理、客戶管理、人事管理功能模塊也大大強化了集團的整體管理能力。

3 數(shù)據(jù)的挖掘、深度分析。

    實驗室信息管理系統(tǒng)LIMS作為一個信息管理平臺，它保存了實驗室所有樣品的信息、檢測數(shù)據(jù)、檢測費用數(shù)據(jù)以及實驗室管理的信息。分析統(tǒng)計實驗室運行一段時間后都會積累大量的數(shù)據(jù)。目前很多實驗室雖然建設了基礎數(shù)據(jù)庫、積累了大量數(shù)據(jù)，但是并不注重數(shù)據(jù)的整理和挖掘。如何發(fā)掘和應用實驗室信息管理系統(tǒng)LLIMS產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資源，將是實驗室信息管理系統(tǒng)LIMS系統(tǒng)應用后實驗室面臨的一個新的挑戰(zhàn)。

    實驗室信息管理系統(tǒng)LIMS數(shù)據(jù)資源的服務信息開發(fā)與應用是伴隨LIMS的應用而產(chǎn)生的一種現(xiàn)實需求，對于供水企業(yè)的實驗室信息管理系統(tǒng)LIMS應用，目前國內(nèi)外廠商已經(jīng)嘗試著各類實驗室數(shù)據(jù)的深度利用，比如：

通過任意查詢功能對大量歷史數(shù)據(jù)進行綜合統(tǒng)計分析，可以清楚地觀察到數(shù)據(jù)的變化趨勢、有效監(jiān)測產(chǎn)品質量，為解決出現(xiàn)不合格生產(chǎn)產(chǎn)品及生產(chǎn)工藝變化提供科學依據(jù)，分析數(shù)據(jù)相關性研究。

    在LIMS中引入過程質量控制中的數(shù)理統(tǒng)計方法，包括相關圖、控制圖、直方圖等，建立質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)品質量的關鍵因素， 實現(xiàn)全面質量管理。實現(xiàn)質量統(tǒng)計、合格率統(tǒng)計、工作量統(tǒng)計等。

    隨著實驗室信息管理系統(tǒng)LIMS技術應用的普及和網(wǎng)絡技術的成熟，這方面的研究會越來越受到重視，也許基于實驗室信息管理系統(tǒng)LLIMS數(shù)據(jù)資源開發(fā)的服務最終所帶來的效益可能遠遠超過應用LIMS而產(chǎn)生的直接利益，這也是信息時代的一個重要特征。

４ 信息系統(tǒng)的融合

    進入21實際，數(shù)字化、信息化已經(jīng)是整個社會必然的發(fā)展趨勢，對于供水企業(yè)來說，數(shù)字水務、電子政務都不在是陌生的概念，對于實驗室信息管理系統(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)中的一個子系統(tǒng)，這必然涉及到多個信息化系統(tǒng)的融合研究。

    供水企業(yè)目前使用較多有以下系統(tǒng)：客戶服務中心系統(tǒng)(包括業(yè)務咨詢、信息查詢、業(yè)務申報受理、業(yè)務投訴受理等)；營業(yè)收費管理信息系統(tǒng)(包括抄表、收費、與銀行間代收自來水費數(shù)據(jù)處理)；在線自動監(jiān)測系統(tǒng); GIS系統(tǒng)(自來水管網(wǎng)運行管理、維護等)；ERP系統(tǒng)(包括財務管理、人力資源管理、物料供應管理、工程管理、經(jīng)營計劃等)；SCADA(包括自來水生產(chǎn)管理、質量管理及供水調度等)；企業(yè)門戶網(wǎng)站。

    對于GIS、自動監(jiān)測系統(tǒng)來說，實驗室信息管理系統(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的應用問題。信息融合是針對一個系統(tǒng)中使用多種傳感器這一特定問題而開展的一種全新的信息處理方法。它利用計算機技術對按時序獲得的若干傳感器的觀測信息在一定準則下，加以自動分析與整合，以完成所需要的決策和估計任務。其中融合是一種形式框架，在這一框架下，可以融合來自不同來源、不同模式、不同媒質、不同時間地點、不同表現(xiàn)形式的信息，目的是為了得到對感知對象(諸如河湖水華)更為精確的表述。信息融合的過程是用數(shù)學方法和技術工具綜合不同信息源，目的是得到高品質的、反映被感知對象的有價值信息。

    而對于企業(yè)網(wǎng)站、客戶服務中心系統(tǒng)等對外業(yè)務系統(tǒng)來說，實驗室管理系統(tǒng)LIMS最直接功能體現(xiàn)在提供水質數(shù)據(jù)的共享和支持，公民對日常飲用水水質有知情權，實驗室管理系統(tǒng)LIMS可以滿足公民對水資源信息公開的要求，快速發(fā)布水質監(jiān)測數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)評價。

    先進的實驗室信息系統(tǒng)LIMS數(shù)據(jù)采集支持多監(jiān)測元的數(shù)據(jù)采集，支持多種電子交換文檔直接導入實驗室檢測數(shù)據(jù)自動生成，留有自動水質監(jiān)測站、應急水質監(jiān)測車、污染現(xiàn)場的數(shù)據(jù)實時采集在數(shù)據(jù)采集接口，將地理信息系統(tǒng)的空間圖形與水環(huán)境評價屬性數(shù)據(jù)有機結合，多源數(shù)據(jù)無縫鏈接，可視化地在地圖上顯示監(jiān)測評價結果。

    對于污水廠而言，信息系統(tǒng)的融合能更準確地掌握排水管網(wǎng)與污水處理廠、降雨與污水處理能力的相互關系,為排水調度和監(jiān)管提供更豐富的技術手段。

    對于企業(yè)和政府而言，信息系統(tǒng)的有效融合，不僅有效實現(xiàn)了跨平臺的多種信息類型的數(shù)據(jù)交換應用，而且為政府、企業(yè)智能決策系統(tǒng)運行構建了最堅實的信息支持平臺。

5 以強大知識庫支撐的LIMS可持續(xù)優(yōu)化

    以知識庫支撐實驗室信息管理系統(tǒng)LIMS不斷優(yōu)化體現(xiàn)在兩個層面，第一個層面是客戶層面，實驗室信息管理系統(tǒng)LIMS運行積累的不僅僅是水質分析數(shù)據(jù)，還包括著國家相關的法律法規(guī)、實驗室標準工作流、方法標準、SOP（標準操作規(guī)程）、項目管理、利用實驗室管理系統(tǒng)LIMS對組織中大量的有價值的方案、策劃、成果、經(jīng)驗等知識進行分類存儲和管理，積累知識資產(chǎn)避免流失，促進知識的學習、共享、培訓、再利用和創(chuàng)新，是保持實驗室能力發(fā)展的最好工具。

    對于實驗室信息管理系統(tǒng)LIMS廠商而言，利用自身對國內(nèi)外各種不同類型實驗室信息管理系統(tǒng)的長期開發(fā)經(jīng)驗，吸收融合各種先進管理思想，創(chuàng)新應用國內(nèi)外先進技術，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 加快應急事件處理的相應速度

    實驗室信息管理系統(tǒng)lIMS支持無線用戶，即通過支持WAP(無線應用協(xié)議)使得用戶可以非常方便地利用移動電話和掌上電腦等無線設備隨時掌握實驗室的信息，這為需要經(jīng)常參加各種會議的實驗室管理人員提供了極大的方便。

   系統(tǒng)可以增加M2M閉環(huán)的動態(tài)調度指揮監(jiān)測管理系統(tǒng)，自動通過手機短信息通知未按時上報監(jiān)測數(shù)據(jù)的單位，緊急情況下可以用語音直接監(jiān)督管理，敦促上報水質監(jiān)測數(shù)據(jù)。當發(fā)生危害人民健康和水環(huán)境安全事故發(fā)生時，有效應急指揮、防災減災、多部門協(xié)同社會聯(lián)動。