引論:我們?yōu)槟砹?篇計量檢測實驗室信息管理開發(fā)探究范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
0引言
天然氣實驗室信息化管理系統(tǒng)涵蓋了計量檢測業(yè)務、質(zhì)量管理體系等多元化功能到信息化管理體系。通過不斷優(yōu)化功能模塊。校準檢測業(yè)務流程等,從整體上提高了天然氣實驗檢測工作的精準性、安全性與先進性,確保了實驗室工作成效。尤其,信息化時代背景下,技術(shù)更新與迭代速度加快。只有結(jié)合現(xiàn)實發(fā)展所需,并加大現(xiàn)代化先進技術(shù)在天然氣實驗室信息管理系統(tǒng)中的融合,進而可以為天然氣實驗室檢測工作注入新的發(fā)展動力[1]。
1天然氣實驗室信息管理系統(tǒng)開發(fā)與應用的必要性
信息化技術(shù)的價值已被各行各業(yè)所認可,助力了各行各業(yè)持續(xù)性發(fā)展。通過將互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)與計量檢測工作相融合,提高了實驗室管理工作現(xiàn)代化、自動化與無紙化水平,并為實驗室計量檢測工作地有序開展提供了諸多便利。在應用實踐中,食品、疾控、生物、環(huán)境等多個領(lǐng)域的實驗室中均采用了信息化管理系統(tǒng)。然而,在天然氣實驗室信息化管理方面的應用與研究相對較少。從未來發(fā)展趨勢來看,只有將實驗室信息系統(tǒng)與天然氣實驗計量檢測工作相融合,方可以為天然氣實驗室注入源源不斷的發(fā)展動力[2]。在啟動天然氣實驗室信息管理系統(tǒng)研究工作前,作者深入實際,做了大量的調(diào)研與考察工作。通過掌握與分析同行業(yè)實驗室的信息管理系統(tǒng)使用情況,我們發(fā)現(xiàn):在天然氣行業(yè)實驗室信息管理系統(tǒng)功能具有著單一性,僅僅可以應付較為簡單的計量檢測業(yè)務方面的管理工作。反之,在其他管理板塊上的整體開發(fā)與應用力度較為欠佳,使得天然氣實驗室信息管理系統(tǒng)有著較大的上升空間。結(jié)合天然氣實驗室信息管理切實所需,以及自身所學,本次研究開發(fā)了計量檢測業(yè)務、質(zhì)量管理體系等為一體的智能化天然氣實驗室信息管理系統(tǒng)。此項系統(tǒng)在開發(fā)過程中,嚴格遵循天然氣實驗室計量檢定方面的法律規(guī)范,以天然氣計量檢測工作為核心,并將檢測管理、校準管理、質(zhì)量管控、儀器設(shè)備、數(shù)據(jù)分析、客戶資源等多元化的因素融合到一起,依托計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù),細化與完善了實驗室信息管理系統(tǒng),構(gòu)建了科學的管理體系,為后續(xù)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、信息共享等工作提供諸多便利,進而大幅度提高實驗室信息管理水平,充分挖掘?qū)嶒炇倚畔⒐芾淼臐撛趦r值[3]。
2系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計
2.1系統(tǒng)架構(gòu)與數(shù)據(jù)架構(gòu)
本次研究通過融合天然氣實驗室信息管理工作切實所需以及未來實驗室的發(fā)展趨勢等,對天然氣實驗室的系統(tǒng)架構(gòu)以及數(shù)據(jù)架構(gòu)進行了如下開發(fā)與完善。信息管理系統(tǒng)是以Browser/Server(瀏覽器/服務器)為基礎(chǔ),以JAVA語言為技術(shù)支撐、以MVA為憑借、展開的系統(tǒng)架構(gòu)研發(fā)工作。體系結(jié)構(gòu)以N層為主,并以標準的數(shù)據(jù)庫連接池接口規(guī)范自適應各種數(shù)據(jù)庫的適配,為后續(xù)信息管理系統(tǒng)應用與維管工作營造良好條件,并提高了系統(tǒng)的可擴展性。在此次研究過程中,為了推動天然氣實驗室信息管理系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計工作有序開展,融入了以組件為基準的設(shè)計理念。通過將系統(tǒng)子模塊轉(zhuǎn)化為獨立的組件,以此實現(xiàn)各組件分布式部署運行,并借助消息列隊技術(shù),實現(xiàn)了各個子模塊間的數(shù)據(jù)聯(lián)結(jié)、交互與共享。通過合理采用分布式數(shù)據(jù)架構(gòu)設(shè)計理念,融合應用結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化方式,大幅度提高了數(shù)據(jù)存儲質(zhì)量與效率。為數(shù)據(jù)庫切換與共享提供便利。此外,在應用服務器與數(shù)據(jù)庫服務器的輔助下,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫的水平擴容,有效優(yōu)化了數(shù)據(jù)庫性能[4]。此次研發(fā)的信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)融入了分層結(jié)構(gòu)設(shè)計理念。通過強化界面、業(yè)務流程、服務與數(shù)據(jù)間的分離,強化了系統(tǒng)內(nèi)部松耦合,以此快速、精準地滿足實驗室業(yè)務變化的切實所需。此次研發(fā)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)被細化為信息資源層、信息存取層、業(yè)務服務層、業(yè)務流程層、展現(xiàn)層。實驗室工作者可以結(jié)合個人所需,采用直接調(diào)用方式或者企業(yè)服務總線方式,有效調(diào)用各個層次,以此高效完善整個系統(tǒng)的功能。各個層次的應用組件會憑借系統(tǒng)支撐服務框架提供的基礎(chǔ)性服務,來推動系統(tǒng)公共設(shè)計運行與管理機制高效運行。2.2系統(tǒng)功能在實驗室信息管理系統(tǒng)開發(fā)過程中,有效解讀與遵循了天然氣實驗室計量檢定方面的考核規(guī)范,并將天然氣實驗室計量檢定工作所需與實際情況等考慮進去,以樣品檢測過程為主線,頂層設(shè)計公司分布式實驗室信息管理系統(tǒng)為輔助,對下轄實驗室展開統(tǒng)一化與標準化管理。此外,借助二維碼設(shè)計、數(shù)據(jù)自動采集、分析儀器網(wǎng)絡(luò)連接等多元化功能,便于實驗室提高對樣品流轉(zhuǎn)、數(shù)據(jù)采集與處理、計量檢定等內(nèi)容的智能化管理水平。在此次研發(fā)過程中,通過加大質(zhì)量控制與管理體系上的優(yōu)化與更新力度,為實驗室實現(xiàn)信息管理一體化奠定堅實基礎(chǔ)。為了確保系統(tǒng)功能的實現(xiàn),在此次研發(fā)過程,有效保證了天然氣實驗室信息管理系統(tǒng)中各個子模塊的獨立性,且每個模塊在獨立執(zhí)行管理操作的同時,也存在著一定的依賴或者聯(lián)結(jié)。
3天然氣實驗室信息管理系統(tǒng)開發(fā)與應用對策
信息管理系統(tǒng)開發(fā)工作以企業(yè)級分布式應用程序開發(fā)平臺(J2EE)作為關(guān)鍵性技術(shù)。在開發(fā)實踐中,此項技術(shù)呈現(xiàn)出功能強大、綜合性強等諸多特點。為研發(fā)工作地順利進行營造了良好的技術(shù)環(huán)境。憑借J2EE方面的技術(shù)規(guī)范,充分發(fā)揮了其于事物處理、遠程訪問、安全保護等方面的價值,優(yōu)化了擴展性能,提高了系統(tǒng)使用效率。
3.1強化標準化管理
在研發(fā)系統(tǒng)投入使用前,公司下轄實驗室均具有著天然氣計量檢測獨立權(quán),影響到實驗室信息統(tǒng)一化與集中化管理,降低了實驗室信息間的互通互聯(lián)。此次系統(tǒng)研發(fā)工作,則結(jié)合過往實驗室數(shù)據(jù)管理中的不足,以及公司實際發(fā)展所需等,選用了分布式系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計方式。頂層設(shè)計為系統(tǒng)的通用模塊,強調(diào)了基礎(chǔ)模塊建設(shè)、統(tǒng)計模塊與主流程間的獨立性,并將檢測主流程結(jié)合各自實驗室展開分布式部署,提高了數(shù)據(jù)間的隔離性,并增強了業(yè)務的可拓展性,為各級實驗室數(shù)據(jù)統(tǒng)一化管理與標準化管理奠定基礎(chǔ)。
3.2完善智能化管理
互聯(lián)網(wǎng)時代背景下,人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,使得智能化管理成為各行各業(yè)信息管理工作的重要發(fā)展趨勢。在此次系統(tǒng)開發(fā)過程中,更加關(guān)注了實驗室數(shù)據(jù)信息的智能化管理。主要體現(xiàn)在以下幾個方面。首先,提升數(shù)據(jù)采集工作的自動化水平。通過將智能化技術(shù)與實驗室工作相融合,加快了智慧實驗室發(fā)展步伐。智慧實驗室與計量檢測工作間的結(jié)合,使得儀器數(shù)據(jù)采集成為未來整體的發(fā)展方向。在過往傳統(tǒng)的實驗室信息管理過程中,數(shù)據(jù)采集多依靠人工方式來展開,對自動化采集儀器的使用率較低。在工作人員完成采集工作后,需將采集到的數(shù)據(jù)記錄到相關(guān)檔案中,以此作為原始數(shù)據(jù)。因此種數(shù)據(jù)采集與存儲方式極易受到人為因素的干擾,一旦在數(shù)據(jù)謄寫過程中出現(xiàn)錯誤,直接降低了數(shù)據(jù)完整性與精準性。在此次系統(tǒng)研發(fā)過程中,通過強化實驗室信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)自動化采集,有效規(guī)避了人為因素對數(shù)據(jù)信息的影響,大幅度提高了實驗室儀器設(shè)備的自動化水平,為信息規(guī)范化與自動化管理提供便利。為了高效地實現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)自動化采集,將工作細化為儀器連接、原始信息記錄、圖譜上傳等幾個步驟。通過有效連接相關(guān)儀器,可以將儀器生成的原始記錄上傳到信息化管理系統(tǒng),并執(zhí)行解析操作,高效實現(xiàn)檢測項目結(jié)果的自動抓取功能。原始記錄填寫主要被細化為所有原始記錄共有信息與特有信息兩部分內(nèi)容。所有原始記錄共有信息主要有項目名稱、樣品名稱與編號、檢測依據(jù)與檢測日期、樣品狀態(tài)、完成日期、環(huán)境溫濕度、標準物質(zhì)信息等。在頁面填寫完相應信息后,利用原始記錄模板生成原始記錄。在遇到同一項目時,可以將原始記錄調(diào)用出來,供后續(xù)實驗工作作參考。特有信息主要為檢測數(shù)值,需要將檢測數(shù)值記錄到原始記錄當中。在有效保存原始記錄單后。系統(tǒng)會自動化提取最終結(jié)果,并生成檢測報告。圖譜上傳分為系統(tǒng)自動抓取與檢測員選擇上傳兩種方式。對于單樣品或者單檢測方法,可以結(jié)合圖譜命名進行自動化識別。反之,在多種樣品情況下,檢測員可以選擇手動上傳圖譜,嚴防圖譜上傳存在失誤。其次,加入移動APP功能。在公司分配取樣檢測任務后,實驗室可以融合運用信息管理系統(tǒng)與移動手持終端,有序采集現(xiàn)場樣品信息。若需外出采樣,可以在采樣前將打印出的樣品二維碼簽粘貼到取樣氣瓶的合適位置。借助移動手持終端APP掃描二維碼,將詳細的取樣方案記錄到軟件中,并上傳至信息管理系統(tǒng)。在完成取樣操作后,掃碼識別樣品,填寫取樣記錄,記錄填寫完成后,提交至數(shù)據(jù)處理中心,數(shù)據(jù)處理完成后,傳輸?shù)椒掌鳎源送瓿烧麄€數(shù)據(jù)采集流程。
3.3積極推進質(zhì)控一體化管理
質(zhì)量管控是天然氣實驗室正常運行,并保證檢測結(jié)果精準性的重要工作內(nèi)容。通過強化質(zhì)量管控工作,便于工作者有效控制樣品檢測的各個環(huán)節(jié),保證各個程序的合規(guī)性。一旦發(fā)現(xiàn)不符合規(guī)定的檢測環(huán)節(jié),應制定出相應的整改方案。依托新研發(fā)的天然氣實驗室信息化管理系統(tǒng),便于高效開展天然氣計量檢測,并實現(xiàn)了質(zhì)量控制體系一體化管理,全面提高了工作質(zhì)量與效率,確保了數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的完整性與精確性。為了充分發(fā)揮出質(zhì)量管控模塊的應有價值,在研發(fā)過程中,工作者需賦予質(zhì)量控制工作者在線編制質(zhì)控計劃權(quán)。相關(guān)工作者在編制好質(zhì)量控制計劃后,系統(tǒng)可以將此計劃傳輸?shù)较鄳膱?zhí)行人,并為執(zhí)行人提供提醒服務。在質(zhì)量管控基礎(chǔ)上完成后,需將執(zhí)行結(jié)果在線傳輸給計劃編制人,并提醒計劃編制人跟進與評價執(zhí)行結(jié)果。若質(zhì)量管控結(jié)果良好,則可將質(zhì)控結(jié)果進行記錄。若對質(zhì)控結(jié)果不滿意,則可以啟動分析流程,并查找出問題原因,并制定相應的整改方案。此次開發(fā)工作,有效實現(xiàn)了天然氣實驗室信息管理系統(tǒng)的全面性,對生產(chǎn)過程中的人、機、料、法、測等多個環(huán)節(jié)進行了全方位把控,通過對公司各級實驗室進行統(tǒng)一化管理,有效探索的實驗室分布式管理新模式,從整體上更新與優(yōu)化了實驗室業(yè)務流程,確保了實驗室信息管理工作的高效性,推動實驗室獲得持續(xù)性發(fā)展。在選用分布式實驗室信息管理系統(tǒng)時,便于實現(xiàn)各級實驗室信息的資源共享與集中化管理。通過積極開展實驗室間比對、分析系統(tǒng)性能評價等活動,以期大幅度提高天然氣實驗室計量檢測質(zhì)量。
4結(jié)語
綜上所述,隨著我國能源事業(yè)的不斷發(fā)展,油田生產(chǎn)企業(yè)逐步給予了天然氣實驗室信息管理工作充分關(guān)注。依托信息化技術(shù),積極研發(fā)天然氣實驗室信息管理系統(tǒng),有助于實現(xiàn)公司各級實驗室信息管理的規(guī)范性與統(tǒng)一性,強化了各個實驗室間信息的互動互聯(lián),提升了信息共享水平。以上研發(fā)工作基于實地考察所掌握的數(shù)據(jù),并結(jié)合天然氣實驗室切實發(fā)展所需等,對系統(tǒng)架構(gòu)與系統(tǒng)功能等進行了完善與優(yōu)化。望相關(guān)工作者可以從中得到一些參考或者啟發(fā)。
參考文獻:
[1]王雁冰,張奎,孫麗敏,等.天然氣實驗室信息管理系統(tǒng)的開發(fā)與應用[J].化學分析計量,2022,31(02):76-81.
[2]邱亮.實驗室信息管理系統(tǒng)(LIMS)應用研究[J].環(huán)境科學與管理,2018,43(02):14.
[3]劉潔,余小鴿,吳博.LIMS系統(tǒng)在實驗室儀器設(shè)備數(shù)據(jù)自動化采集中的應用[J].中國檢驗檢測,2020(06):91-93.
[4]肖新鳳,張絳麗,蔡桂娜.LIMS實驗室信息管理系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)[J].電子測試,2020(17):99-101.
作者:胡雪斌 鄭靜 馮渝 單位:西南油氣田分公司重慶氣礦計量檢測中心