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LIMS平台质检服务解决方案

方案描述

Scheme description
  • 本方案解决如下问题：
  • 业务单据由纸质变为数字化或电子化，业务操作由手工变为系统自动运行，提高工作效率，降低业务成本；
    实现了移动办公，通过移动app的使用，提高了业务开展的便捷性和体验度，提高了工作效率；
    实现了实验室内部办公无纸化，降低了办公成本；
    实现了业务系统之间无缝集成和分散办公协同化，消除了信息孤岛，实现了业务部门和不同业务系统之间互联互通，为资源整合与配置优化提供基础；
    实现了业务数据信息化，能够对业务数据进行全方位价值挖掘；
    通过数据信息标准化和信息感知实时化，实现智能辅助决策，同时变被动服务为主动服务，使得质量服务精准化和技术服务专业化，提高了服务质量；
    通过部分制度管控系统化，规范业务流程，实现了系统建设平台化和产销研检一体化，实现业务管控动能转换，为企业发展赋能；
  • 本方案提供如下功能：
  • 检化验信息管理系统( LIMS) 的构建和主要功能实现，同时支持检化验系统所采集的分析仪器和与外部系统（如ERP系统之间）的接口关系功能。
  • 本方案带来如下价值：
  • 检化验管理系统是企业信息化的重要组成部分，它以质量检验业务为基础，为进厂物资、生产过程中间产品、最终产品等物料的质量检验业务，提供全流程信息化管理功能，为企业其他系统提供数据支持，为企业信息化提供基本数据保障。
    在企业实施检化验管理系统，形成完整的检化验信息平台。可以自动采集仪器数据、自动校核数据、自动生成与发送检测结果和检验报告，有助于提高检验工作效率、降低劳动强度；并且对于充分利用海量的原始检化验数，通过对大量样品数据的综合统计分析，可以有效监测产品质量，为改进生产工艺和课题研究提供科学依据；借助计算机技术，实验室内部实现网络化的全面管理，可对检验工作进行有效的监督和管理，提高整体的管理水平。
    浪潮LIMS平台解决方案，结合浪潮丰富的行业平台经验和企业云服务能力，打造卓越的钢铁冶炼企业质检服务解决方案，目的就是帮助企业一键搭建企业信息化基础环境，自动完成质检资源的创建和配置。
  • 通过负载均衡服务消除单点故障，保证高并发时系统的健壮性；
  • 应用服务器承接质检业务应用，支持弹性扩容；
  • 将结构化数据通过云数据库InDB，云存储InFile，主备架构等技术避免用户、委托单、样品、库存、检测等核心数据的单点风险。

方案业务架构

Scheme business architecture

LIMS 系统设计原则

如何有效地将取样、制样、存样、检化验等质检环节贯穿并加强和规范相应环节的管理，减少人工传递带来的风险，并实现检化验业务进厂、生产、出厂的全流程管理是检化验管理系统设计过程中需要重点考虑的问题。 根据管理要求，可将管理环境分解为进厂原辅料质量管理、过程样分析管理、成品检验管理等环节，下图为我们设计的业务实践模型。

本方案重点介绍检化验信息管理系统( LIMS) 的构建和主要功能，同时对检化验系统所采集的分析仪器和与外部系统 （如 ERP 系统之间）的接口关系进行简要介绍。

系统主要功能

- 主要功能模块介绍
(1) 进厂原辅料质量管理模块：进厂原辅料的检验管理工作主要涉及检验委 托和质量判定等业务。 该模块主要功能包括接收原辅料检验委托、 检验任务分配、工单流转、数据结果自动采集和质量判定等。
(2) 过程样分析管理模块：在冶炼过程中，操作工对分析数据的精度和传输速度要求较高，所以要求系统自动采集试验、检验信息，并自动与各系统进行通信。在试样采集中，系统通过风动送样系统或分析仪器，采集炉次号、试样号、分析次数、工位及化学成分信息，通过接口向各相关系统发送。 该模块主要功能包括检验任务管理、检验结果、数据采集和检验结果报出等。
(3)钢后及成品等试样的检验管理模块：成品样主要是对钢坯和轧制钢以及外委单位的试样进行检验，其中化学性能的检验多是从过程样分析管理中获取，检验室主要是对其物理性能进行检验。由于成品样检验是从制样开始，而制样以及检验过程非常复杂，所以通过系统对整个检验过程进行有效调度和跟踪是十分必要的。 试样主要物理性能检验包括拉伸、弯曲、冲击、落槌、硬度、金相分析等项目，在系统收集完检验数据后，将其提交给MES系统进行质量判定和质保 书打印。具体流程如下图 所示。
- 系统的功能构建 LIMS
系统功能涵盖调度管理、制样管理、数据自动采集与录入、数据审核及签发、综合统计、 报表管理、数据修改跟踪、物资项目维护等，具有自动采集、自动计算修约、数据跟踪、状态控制等功能。检化验各科室通过对检化验数据的管理、 统计和分析可以把相关结果及时反馈给其他系统，为生产起到指导作用。LIMS 检验调度系统主要采用先进先出的队列工作模式对检验任务进行调度。在执行检验任务时，对于需要调整检验优先顺序的任务可以根据优先级别进行调整。 检化验管理系统实现了检验数据自动采集、 自动计算修约，进行集中规范化的管理。并能为 ERP、MES 等系统提供及时准确的数据。检化验管理系统覆盖范围为整个企业，包括对各检验室的制样、试验、化验数据的收集和管理。实现对试样状态和检验结果管理的精确化以及全过程地跟踪，确保每个试样结果的回溯性。

方案技术架构

Scheme Technology Architecture
为了能够支撑各类目标客户群业务需求，方案技术架构为不同规模的客户提供一站式云端解决方案，帮助客户快速、低成本部署业务，利用高弹性、高可靠、高并发、安全防护的特点，轻松应对廉政建设、溯源链困难、成本核算困难、运维困难、集中管控、标准化程度低等检测务场景。平台采用基于JavaEE的B/S架构，整体架构图如下：
  • 数据存储层：
  • 负责整个系统的数据存储，其中结构化数据存储到关系型数据库（如：MySql、Oracle）中，非结构化数据（如：文件、图片）存储到文件系统中。
  • 基础服务层：
  • 提供基础服务，包括:
  • 缓存–提供系统数据缓存服务，将热点数据缓存到内存中，提高系统效率。
  • 数据访问–提供统一的数据库访问服务。
  • 任务调度–提供定时任务调度服务。
  • 流程引擎–提供工作流支撑。
  • 接口平台– 提供系统对外接口的支撑，包括系统接口和设备接口，支持多种协议。
  • 邮件服务–提供统一的邮件发送服务。
  • 业务字典–业务代码支持。
  • 基础应用层：
  • 提供基础的应用模块，包括：
  • 组织架构管理–为用户提供完善的组织机构管理，满足实验室人员管理要求。
  • 权限管理–提供系统统一的权限管理。
  • 日志管理–提供系统操作日志的统一管理。
  • 应用层
  • 具体的业务实现层，实现实验室管理系统的各个业务模块，包括：实验室基础数据管理、设备管理、检化验任务管理等。
  • 统一用户UI：
  • 统一简洁美观的用户UI。 Apache Proxy Server-公共服务代理服务器，为外网访问提供统一入口。

方案业务场景

Scenario business scenario

业务应用场景

LIMS可以解决实验室的信息管理问题，为实验室提供样品管理、工作日程管理、数据管理、人员管理、库存管理、成本核算、文件管理、仪器管理等功能。

1. 标准工作流的管理
从测试任务下达，任务分配，结果录入，报告审核等方面管理整个测试流程。通过建立不同阶段的工作流模板，可以实现样品快速接收、任务分配等。

2. 样品管理
系统实时记录样品接收的信息，并自动转换样品状态，样品管理员可以实时核对相关信息，确保样品登录后被完全接收，未接收的样品可以自动提醒。
LIMS会自动控制样品的状态值的变化，并严格控制状态变化的合理性（例如，不可以将已审核的样品修改为未分析状态），系统还会根据样品当前的状态值来决定可以进行何种操作（例如不能将未接收的样品直接进行分析）。这些控制保证了样品在实验室中合理地流动，结合工作流中的设置，可以对样品的各种处理实现非常精确的控制。
LIMS系统提供标签模板制作，建立所需的样品条码标签，方便样品管理。

3. 人员管理
LIMS提供实验室人员基本信息、培训记录、工作权限、考核等信息管理。将分析人员的资格证书与实际的仪器操作以及实验分析相关联，使得只有合格资质的人员才能进行相应的分析操作和仪器操作。
LIMS可给出实验室人员结构信息的统计分析图表，如性别、学历、培训记录等。同时系统可以根据分析项目的平均工时对人员进行工作量统计和考核，并生成工作量统计报表。

4. 仪器管理
LIMS的仪器管理可以帮助建立实验室仪器设备基本档案，记录仪器维护、周检、期间核查、校准、修理、零部件等信息。通过扩展开发，仪器管理内容还可包括仪器到货验收记录、仪器设备启用登记、仪器设备故障登记、仪器设备检修记录、巡检记录和仪器设备报废登记等；同时可实现仪器校验和维护周期的自动提醒。

5. 库存管理
LIMS系统有完备的库存管理模块，可将试验耗材进行精准的出入库管理，并详细记录供应商的信息，同时实现库存量下限的自动提醒。

6. 文件管理
系统可以对实验室使用的技术标准及简单的文件资料进行管理，如实验室操作规程等，同时可以将判定依据、分析方法、仪器使用说明书等文档和SOP视频等资料，以附件的形式挂载在 LIMS的分析方法和仪器上，分析员能够直接在系统中查看相关方法和仪器的操作文档和SOP视频，而不需要查看纸质文档和视频资料。

7. 数据管理
LIMS采用资源管理器的方式来管理数据（仪器信息、样品信息、库存信息等）。所有数据通过资源管理器来组织，用户可以根据自己的需要建立或修改资源管理器，以满足管理要求。
在LIMS中，我们可以轻松定义，例如“样品状态”、“登录日期”、“实验室分组样品”等等资源管理器中的文件夹来针对特定的用途，这种定义完全取决于用户管理的需要。

8. 报表功能
实验室的业务需要把一些数据制成报告或报表，LIMS系统能够按照特定的条件对数据进行整理自动生成报表。如：年度质量回顾分析、产品合格率统计、质量统计、工作量统计、人员出错率统计、临时加样统计、成本统计等。

推荐使用资源

推荐使用资源：弹性云服务器InServer，对象存储服务InFile，弹性负载均衡InSLB，云硬盘InPan， 云数据库InDB等
也可以通过自定义选配，调整资源配置：

快速选配套餐

Quick selection package
类别 产品 参数 数量
云上资源 弹性云服务器 2核4G 500G高IO盘 1M 2
云数据库 2核4G 500G高IO盘 1
弹性负载均衡 带宽按量付费 1
虚拟私有云 带宽按量付费 /
DDoS流量清洗服务 免费 /
Web应用防火墙 免费 /
漏洞扫描服务 免费 /
应用 实验室执行系统（LES） / /
仪器数据采集系统（IDS） / /
业务智能管理系统（BI） / /
其他 / /

方案优势

Scheme advantage
  • 一键搭建

    针对行业业务特点，浪潮提供符合行业特色的钢铁冶炼企业质检实验室管理信息化解决方案，一键搭建，自动化部署，帮助企业快速搭建个性化实验室管理信息化平台。

    • 钢铁冶炼企业实验室可以利用通用解决方案一键搭建基础环境，自动完成所有资源的创建和配置。
    • 负载均衡服务消除单点故障，保证高并发时系统的健壮性。应用服务器承接检化验业务应用，支持弹性扩容。
    • 结构化数据通过云数据库InDB，云存储，InDB主备架构，避免用户、委托单、样品、库存、检测等核心数据的单点风险。
  • 业务中立，安全防护
    • 针对云服务常遇到的威胁，加强了安全防护性能，为钢铁冶炼企业质检业务保驾护航。
    • 免费提供云监控，并支持多种实时预警。
    • 站点监控：提供对 http、ping、dns、tcp、udp、smtp、pop、ftp 等服务的可用性和响应时间的统计、监控、报警服务。
    • 云服务监控：提供对云服务的监控报警服务，对用户开放自定义监控的服务，允许用户自定义个性化监控需求.
    • 报警及联系人管理：提供对报警规则，报警联系人的统一、批量管理服务。支持多报警方式：短信、邮件、微信、接口回调。
  • 高效容灾

    负载均衡InSLB、云数据库InDB、云服务器InServer等都配备了跨可用区容灾策略，保护应用与数据万无一失。

    • 健康检查：负载均衡InSLB消除单点故障，实时检查后端服务器，业内首推同城容灾架构
    • 云数据库高可用：99.95%高可用性承诺，自带主从双节点，故障30秒内自动切换，一键部署两地三中心架构。
  • 颠覆式创新

    1) 组态化设计：
    平台将常用的功能封装为组件，保持功能的相对独立与唯一，后期系统进行扩展或优化不会牵一发而动全身，保证系统的稳定性。如：报表打印组件、权限设置组件、Excel文件导出组件、原始记录模板等。

    2) 服务化设计：
    平台将使用频繁、和服务器交互频繁、运算量大的功能封装为微服务，运行在服务器端，减少客户端与服务器端的交互以及客户端的运行计算时间，缩短系统的响应时间，提高系统运行效率。

    3) 权限集成：
    平台将权限设置集成到系统中。权限设置功能打破了传统的菜单级权限设置理念，将权限的控制级别扩展到按钮控制（增加、修改、删除等）、数据控制（数据行、数据列）级别，隔离了无操作权限无法展现或修改无权限的数据，极大的提高了系统的安全性。

    4) 业务系统配置化部署：
    平台将系统菜单的控制权限开放给用户，打破了传统软件设计的菜单固化在系统的理念，用户系统管理者可以将菜单根据情况进行重组，形成适合企业使用习惯或管理要求的合适菜单层级。同时可以将菜单的显示顺序进行调整，可以将常用菜单放在上面显示，便于查找。

    5) 任务提醒：
    平台具备待处理任务提醒功能，用户登陆后，可以看到自己的待处理任务，以便实时掌握待处理的工作事项，并及时处理。

    6) 多中质控手段

    7) 设备状态实时监控和及时更新
    设备故障和定期保养后须进行校正以保证设备的稳定性及准确性。
    根据设备采集的历史数据及设定的控制线进行SQC分析，对设备的稳定性进行监控。
    校正后更新合格/停用标签。
    按照不同的校正类别进行分别管理，对精度A、B、C管理进行SQC统计分析。
    校正结果将更新设备的可用状态，停用的设备在工作管理中不可用。
    校正不合的设备将被记录异常管理

    8) 业务数据全过程监控

    9) 数据安全全方位保障

    10) 管理体系标准化设计

    11) 异常问题闭环化管理：
    平台会自动截取系统运行期的错误日志，方便终端用户、研发人员或维护人员根据异常描述能够及时、准确的定位问题，并快速解决问题。

    12) Excel格式处理报表：
    平台将报表以Excel格式的方式处理，降低报表调整的门槛，用户根据情况可以适当调整报表，使报告表更加美观、科学，对于无法以通用报表格式的处理的报表可以直接定制格式，试验结果录入时直接输入到原始记录单上，解决部分特殊格式原始记录无法用系统自动生成的老大难问题。

    13) 流程自定义：
    平台支持流程的自定义和可视化显示功能。对于有业务处理流程的数据可以设置流程并设置顺序，系统能够按照设置的顺序进行数据流转。如：审批流程、业务数据处理流程等。
    根据客户、物料、方法、环境要求、质量要求、时限要求制定检验任务。
    制定检验任务的基础流程。
    将检验任务按照试验方法拆分成多个可并行并独立的子任务。
    可以根据每个子任务的特点设定参与者资格要求、设备、方法、工作流程、报告模式。
    根据检验任务统计检验成本，便于后期的合约制定以及成本统计分析。

    14) 附加信息自定义：
    平台支持附加信息自定义处理机制，对于非系统预先设置的信息（如：不常见信息或和产品特性密切相关的信息），可以通过附加信息自定义的方式定义到系统中，直接使用，而不需要系统的二次研发。

    15) 原始记录和检测报告自动生成：
    对于可以使用通用报告格式处理的原始记录和检测报告，相关操作人员只需要录入数据结果原始记录和检测报告可以自动生成；对于无法使用通用格式的原始记录和检测报告，可以将数据结果录入的界面直接定义为原始记录和检测报告的格式，数据录入完毕后，原始记录和检测报告也就自动生成了，无需进行二次数据录入处理。

    16) 支持电子签名：
    系统支持原始记录和检测报告的电子签名技术，通过预先将需要签名的相关人员电子签名纳入系统中管理，根据数据操作记录，系统会根据操作人自动从数据库中提取电子签名。

    17) 检测对象自定义、自维护：
    系统支持检测对象的自定义、自维护。检测范围扩大时，用户可自行对检测产品进行分类并录入系统中，将检测产品与标准关联后，系统就可以使用关联的标准对产品进行业务受理，而不需要系统的二次研发。新增检测类别或新产品，只需简单的维护，以及相关的原始记录和检验报告模板制作，就可实现检测产品类别的扩展。

    18) 支持多检测部门协同检测
    系统支持同一个委托检测多部门协同检测机制，可指定主检测部门与辅检测部门，所有参与检测部门的检测数据录入完成后，由主检工程师统一进行数据校核、总的结论评定。

    19) 支持多维度、模糊查询：
    系统支持多角度、多条件组合和模糊查询功能，根据视点可以统计各种形式的报表，查询结果可以以表格和图形两种形式来展示，可充分的为管理层人员提供绩效考核依据，以及经营决策依据及参考。

    20) 条码二维码RFID集成：
    系统集成了RIFID标签、条码或二维码管理，委托单、原始记录单、样品实物流转管理等都可以使RIFID标签、用条形码或二维码来管理，通过扫描RIFID标签、条形码或二维码可以快速查找数据，既提高工作效率也可以避免出现人为疏忽导致数据提取的错误几率。系统配套的集成了相关扫描的接口程序，可方便的安装扫描枪并使用。

    21) 数据录入方式的多样性：
    系统中对于检测结果的录入支持多种方式：①录入原始数据计算结果；②直接录入检测结果；③以原始记录和报告的样式录入数据；④以原始记录和报告的样式录入数据；⑤仪器数据自动采集⑥原始数据批量导入⑦以文件的方式直接上传报告。多样性的检测结果录入方式，为不同的产品检验提供了不同的解决方案。

    22) 支持收费折扣和优惠：
    系统支持收费时是直接进行折扣还是优惠的收费处理方案，对于一些重要大客户还可以预设折扣系数，每次缴费都会按预设的系数计算出应缴的费用。

    23) 自动计算样品周期及样品量：
    在委托收样时，系统会依据初始化标准过程中录入检测项目的试验周期和检测项目试验样品用量，自动计算样品检验的最小周期和最小样品数量，一方面可以为委托收样人员提供信息参考，另一方面也可以告知委托客户检验结果上传和报告发放的具体时间。

    24) 支持检测设备与试验检测项目自动关联：
    系统中可以将检测所用到的主检仪器、仪表、大型检测设备等和试验检测项目直接关联，关联后的检测设备可以在试验数据录入和仪器数据采集时直接调用。

    25) 短信微信提醒
    系统可以给用户自动发送短信或微信提醒。

    26) 支持异地移动办公
    系统采用B/S架构模式云端部署SAAS模式，完全支持异地移动办公，只要能上网的地方就可以处理业务，包括信息初始化、数据录入、报告浏览、审批等各种事务。

    27) 多元异构数据云端化管理

    28) 数据价值全方位挖掘

    29) 高新技术全方位赋能

    30) 管理驾驶舱阻力决策

    31) 功能强大零成本上手

    32) 仪器数据采集接口可配置化
    根据不同的外部系统灵活配置。
    如果需要二次计算，可以通过配置公式进行采集后的结果计算。
    如果数据已经处于失效状态或者数据本身有问题，可以进行过滤。
    对于输出信息不全的设备提供数据控制前台供用户介入处理。
    可以监控数据采集平台的运行状态，并可以对近期的历史数据进行追溯。

    33) 试剂耗材库存智能管理
    库存量过低时系统报警，记录异常信息，人工确认后列入采购清单；
    采购清单按月统计，汇总为月度采购计划；
    通过自动化定期盘库，并于系统库存量进行对比，进行差异分析。

    34) 工作管理及试样追踪
    系统支持5重加密，以满足廉政建设的要求。
    系统支持移动端扫码接样或者PC端接样两种方式，同时支持移动审批。
    工作管理按照工作流引擎的配置模型执行工作流转，并以可视化流程图展示工作状态。
    工作超时报警可纳入异常管理。

    35) 五重加密的原辅料管理
    面向原燃料的主流程系统，采取五重加密（3重样号+2重物料描述加密）和条形码技术以及检化验设备数据自动采集上传方式，大大降低了人为干扰因素的影响，提高了检验结果的可靠性、准确性，增强了为钢铁企业的进厂原燃辅料严把质量关的作用，更有效的避免了原燃辅料质量经济损失。

    36) 移动应用
    可以通过扫描一维/二维码的方式录入样品数据，提高样品核对效率。同时，样品信息的变化会及时反馈给用户。
    可以接收异常消息提醒，如委托单拒收，信息可以自动推送到相关负责人移动端进行处理。

    37) 无人实验室，无缝集成
    通过与自动化检测系统、仪器控制单元和MES、ERP等上级系统无缝对接，实现了过程样品的化学成本分析实验无人化自动运行，并能自动与MES、ERP等系统的质量管理模块互联互通。

客户案例

Customer case

合作伙伴

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