一 摘要

    衛(wèi)生部、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會于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下簡稱新國標(biāo))強制性國家標(biāo)準(zhǔn)和13項生活飲用水衛(wèi)生檢驗方法國家標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定指標(biāo)由原標(biāo)準(zhǔn)的35項增至106項，全部指標(biāo)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(zhì)的要求也在不斷的提高，對于國內(nèi)各類水質(zhì)檢測實驗室來說，新國標(biāo)的實施帶來了相應(yīng)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(yīng)用于國內(nèi)包括供水企業(yè)在內(nèi)的各類水質(zhì)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(biāo)的推行，LIMS本身也需要不斷升級、持續(xù)優(yōu)化，為建設(shè)一流水質(zhì)分析實驗室提供全面信息管理支持。

  新國標(biāo)的實施

     《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)檢測指標(biāo)由原來的35項增至106項，修訂8項，增加7l項，其中水質(zhì)常規(guī)指標(biāo)為38項，消毒劑常規(guī)指標(biāo)為4項，非常規(guī)指標(biāo)為64項。新國標(biāo)是1985年首次發(fā)布后的第一次修訂，自2007年7月1日起實施，全部指標(biāo)最遲2012年7月1日前實施。

    新標(biāo)準(zhǔn)從頒布到實施，留給供水企業(yè)的適應(yīng)時間很短，這給實驗室?guī)砹擞布ㄔO(shè)和軟件建設(shè)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(zhì)、信息化建設(shè)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(zhì)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(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化的實驗室管理思想，將實驗室的人員、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(jié)合起來，組成一個科學(xué)、全面、開放、規(guī)范的綜合管理體系。

    進入21世紀(jì)，隨著IT技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、通信技術(shù)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(wù)、智慧水務(wù)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(dǎo)、不斷吸收先進的實驗室管理思想、融合各種先進技術(shù)，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(zhì)控手段的不斷完善

     實驗室信息管理系統(tǒng)LIMS將質(zhì)量控制手段溶于水質(zhì)監(jiān)測全過程，實現(xiàn)水質(zhì)監(jiān)督全過程中對樣品管理和質(zhì)量控制等關(guān)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(biāo)回收、精密度實驗等質(zhì)控手段，更要體現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)的工作流程設(shè)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(shù)手段來減少人為因素對數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響，比如采樣APP在采樣中的應(yīng)用，通過提前將采樣點的經(jīng)緯度坐標(biāo)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(zhì)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(zhì)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(zhì)數(shù)據(jù)，更重要的是，這種周期性管理對于水質(zhì)質(zhì)控存在很大的風(fēng)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(shè)，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(zhì)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(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(yīng)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(shè)了基礎(chǔ)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(yīng)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(yīng)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(wù)信息開發(fā)與應(yīng)用是伴隨LIMS的應(yīng)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(yīng)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(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中引入過程質(zhì)量控制中的數(shù)理統(tǒng)計方法，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， 實現(xiàn)全面質(zhì)量管理。實現(xiàn)質(zhì)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(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(wù)最終所帶來的效益可能遠遠超過應(yīng)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(wù)、電子政務(wù)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(wù)中心系統(tǒng)(包括業(yè)務(wù)咨詢、信息查詢、業(yè)務(wù)申報受理、業(yè)務(wù)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(wù)管理、人力資源管理、物料供應(yīng)管理、工程管理、經(jīng)營計劃等)；SCADA(包括自來水生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理及供水調(diào)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(shù)的應(yīng)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(shù)對按時序獲得的若干傳感器的觀測信息在一定準(zhǔn)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(wù)。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(zhì)、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(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、反映被感知對象的有價值信息。

    而對于企業(yè)網(wǎng)站、客戶服務(wù)中心系統(tǒng)等對外業(yè)務(wù)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(zhì)數(shù)據(jù)的共享和支持，公民對日常飲用水水質(zhì)有知情權(quán)，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(zhì)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(dǎo)入實驗室檢測數(shù)據(jù)自動生成，留有自動水質(zhì)監(jiān)測站、應(yīng)急水質(zhì)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(jié)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(jié)果。

    對于污水廠而言，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(yīng)用，而且為政府、企業(yè)智能決策系統(tǒng)運行構(gòu)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(zhì)分析數(shù)據(jù)，還包括著國家相關(guān)的法律法規(guī)、實驗室標(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(xué)習(xí)、共享、培訓(xùn)、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(yīng)用國內(nèi)外先進技術(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(yīng)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(shè)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(diào)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(zhì)監(jiān)測數(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，有效應(yīng)急指揮、防災(zāi)減災(zāi)、多部門協(xié)同社會聯(lián)動。