實驗室智能化沒那么難（1）——詳解實驗室物資管理系統建設

研究概述

本文以筆者親身參與的實驗室物資管理系統建設項目為研究對象，對總體技術路線進行探討，從理念到技術再到功能設計全面分析，展現智能化實踐的建設方法，為現階段行業發展提供借鑒意義。 主要的研究內容如下：

（1）將行業規范和先進的管理理念融入到智能化項目建設中，以先進理念為指導，細化建設目標，提供科學有效的解決方案；
（2）將RFID無線射頻識別、物聯網、數據分析等技術應用到智能化項目建設中，構建了軟硬件一體的管理系統；
（3）搭建了物資管理系統，重點研究了標準品、試劑、耗材、?；匪念愇镔Y的管理流程和數據管理平臺的設計；
（4）總結了實驗室智能化的發展趨勢。

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建議收藏細讀

當前，全球經濟正向數字經濟加速轉型，新一代信息技術帶動傳統產業向專業化、綠色化、數字化升級。實驗室作為檢驗檢測工作的根基，是支持本單位乃至社會各項活動運行的基礎設施，也是機構提質/降本/增效的重要戰場，加強實驗室成本、效益、安全管理，日益成為實驗室工作的一項重點。

理念指導 

02

 

精細化管理是將常規管理引向深入的基本思想和管理理念，是一種以最大限度地減少管理所占用的資源和降低管理成本為主要目標的管理方式，它以專業化為前提、系統化為保證、數據化為標準、信息化為手段，將管理的規范性與創新性最好地結合起來，以獲得更高效率、更多效益和更強競爭力。

實驗室業務/項目繁多、流程復雜、人工成本高，以試劑為代表的易耗物資是貫穿實驗室業務的重要管理對象 ，落實精細化管理對于實驗室整體效益有較大提升。目前，實驗室物資管理普遍存在如下問題：

 

總體設計

03

 

1.標準品管理模塊

 

1

流程更精細

管理標準品的專用軟件功能覆蓋標準品全生命周期，信息記錄全程可追溯，數據在不同人員、設備之間傳遞，深入業務協作，讓標準品管理不再成為業務短板。

2

操作更精細

標準品數量大、體積小、易丟失，管理標準品的專用軟件基于軟硬件改造升級的試劑柜進行標簽識讀和精準定位，在領用/歸還操作環節提供人性化的試劑位置指引圖形界面，將精準落實到底。

▲ 配圖：通過軟硬件配合，系統實現了對每一支標準品的精準定位管理、編號指引

2.耗材管理模塊

 

1

數據完整

耗材入庫主要從采購源頭進行數據的完整導入，單獨編輯時根據歷史錄入的信息自動補完空缺字段，確保系統中耗材信息的完整，清晰。

2

流程簡潔

通過采購單批量導入耗材數據后，用戶可延續以前的使用習慣，直接將耗材放入對應的貨架或貨柜（鑰匙柜根據導入貨柜數據彈出對應鑰匙）； 使用操作時，用戶可直接查詢/篩選需要領用的耗材，之后延續使用習慣前往貨架或貨柜（鑰匙柜根據領用數據彈出對應鑰匙）取用； 耗材無需歸還，只需在辦公電腦定期登記使用用途，超時未登記還將自動提醒，用戶可輕松使用。

▲ 配圖：通過硬件與管理終端間接管理用戶貨架/柜

3.試劑（含?；罚┕芾砟K

 

1

滿足?；繁O管要求

危險化學品要求雙人雙鎖、24h視頻監控、全程流轉記錄，本項目為實驗室設計了獨立?；穾旆窟M行管理，基于整合的MSDS危險化學品數據庫，核查到入庫、領用、歸還的試劑是?；窌r，將要求進行監督人人臉識別身份認證，保證現場為雙人操作； ?；反娣旁讵毩⒌膸旆?，?；钒踩竦蔫€匙通過改造鑰匙柜進行管理，確保相關活動經系統在受控狀態進行。

2

庫房式管理

本系統對試劑（含?；罚┻M行庫房式管理，進入庫房、登錄系統需進行身份驗證，確保不會有無關人員操作； 存放試劑和?；返脑噭┕窬鶎賹Ｓ酶脑飚a品，具備標簽識讀和精準定位能力，但不具備軟件服務能力，各項操作均在同一平臺進行，確保同一庫房內令出一口，規則清晰。

3

數據完整

試劑入庫主要從采購源頭進行數據的完整導入，單獨編輯時根據歷史錄入的信息自動補完空缺字段，確保系統中試劑信息的完整，清晰。

▲ 配圖：通過軟硬件配合，系統實現了試劑全生命周期管理

▲ 配圖：通過軟硬件配合，系統實現了?；贰半p人雙鎖"安全監管、全程追溯

在滿足各項物資精細管理的基礎上，需要將數據簡潔、有效地整合在統一管理平臺進行管理。 根據對實驗室物資數據的分析，主要規劃以下類型報表：

通過以上各項報表，可快速了解庫存、質保期、物資分布等情況，對采購周期、采購先后順序、采購數量等做出準確的判斷，實現全面的精細化。

本項目對接用戶Lims系統并集成了試劑基礎信息數據庫、MSDS數據、溫濕度數據、視頻監控數據等數據，此處整合細節略去不表。

▲ 配圖：系統各項數據在統一平臺進行可視化呈現

管理模塊小結

通過對不同物資的管理特性針對性設計管理模塊，結合專用軟件和定制硬件將精細化管理落到實處，并建立數據平臺提供統一的數據治理服務，實現了物資管理的深度智能化。

 

 

總結

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實驗室物資管理智能化體現為，從計劃到執行、再到打通物聯網底層控制的全流程縱向集成；其效益源自業務流程高效暢通帶來的低損耗、低人力、管理規范、高效執行力和整體數據感知能力，物資管理數據經過系統分析后，還可輔助管理者進行全盤計劃的監控和調整。

基于本項目分析，總結實驗室整體智能化建設趨于以下特征：