實驗室如何實現自動化管理？
2018-08-21
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1 國際化(hua)(hua)高(gao)標(biao)準實驗室的(de)標(biao)準化(hua)(hua)
實驗室即進行實驗的場所, 是科技的產出地, 檢測實驗室主要是對樣品性能/功能方面進行測試, 其出具的檢測結果具有法律意義。為了保證實驗室檢測結果的科學性、客觀性和公正性, 國際上引入了標準化的概念。我國實驗(yan)室(shi)認可(ke)委員會也依照此標準對實驗室展開認可工作。
實驗室的(de)日常測試工(gong)作應當在ISO17025標準的(de)規范下(xia)進行。
ISO17025規定(ding)的(de)核心內容(rong)包括:定(ding)義、組織(zhi)和(he)(he)(he)管(guan)理(li)、質量體系、審(shen)核和(he)(he)(he)評審(shen)、人員、設施(shi)和(he)(he)(he)環境、設備(bei)和(he)(he)(he)標準(zhun)物質、量值(zhi)溯源(yuan)和(he)(he)(he)校(xiao)(xiao)準(zhun)、校(xiao)(xiao)準(zhun)和(he)(he)(he)檢(jian)測(ce)方法(fa)、樣品管(guan)理(li)、記錄、證書和(he)(he)(he)報告、校(xiao)(xiao)準(zhun)或檢(jian)測(ce)的(de)分包、外部協助和(he)(he)(he)供給(gei)、投(tou)訴等(deng)內容(rong)。該標準(zhun)的(de)核心內容(rong)為設備(bei)和(he)(he)(he)標準(zhun)物質、量值(zhi)溯源(yuan)和(he)(he)(he)校(xiao)(xiao)準(zhun)、校(xiao)(xiao)準(zhun)和(he)(he)(he)檢(jian)測(ce)方法(fa)、樣品管(guan)理(li), 這(zhe)些內容(rong)是評價(jia)實(shi)驗(yan)室校(xiao)(xiao)準(zhun)或檢(jian)測(ce)能力是否達(da)到(dao)預期要求的(de)重要標準(zhun)。
通過(guo)ISO17025標(biao)準認可(ke)的(de)(de)實(shi)驗室(shi)有(you)(you)諸多(duo)(duo)益處(chu):證明了實(shi)驗室(shi)具(ju)有(you)(you)能(neng)夠按照國(guo)際標(biao)準開展校準和(he)檢測的(de)(de)能(neng)力;增強實(shi)驗室(shi)在校準/檢測市場(chang)的(de)(de)競爭能(neng)力, 贏得(de)政府部門和(he)社會各界的(de)(de)信任(ren);可(ke)以推進實(shi)驗室(shi)參與國(guo)際認可(ke)業務雙邊、多(duo)(duo)邊合作, 得(de)到更廣(guang)泛的(de)(de)認可(ke)。為此, 眾多(duo)(duo)高水準的(de)(de)實(shi)驗室(shi)都依照ISO17025的(de)(de)要求運行(xing)。
在測試方面(mian), 為(wei)滿足ISO17025的(de)要求(qiu), 要求(qiu)在完成測試的(de)基礎(chu)上對“人機料法環”這5個(ge)方面(mian)進行全面(mian)的(de)控制和跟蹤。
2 傳統實(shi)驗室應對(dui)標準化的不足
而傳統運行的(de)實(shi)驗室存(cun)在著很(hen)多(duo)質量(liang)方面的(de)欠缺(que), 例如實(shi)驗室的(de)測(ce)試報(bao)告(gao)(gao)仍然通(tong)過(guo)人(ren)工(gong)完成, 存(cun)在效率較低、人(ren)為誤差(cha)較大等(deng)缺(que)點。同時, 存(cun)在報(bao)告(gao)(gao)封(feng)面、簽字頁的(de)排版布(bu)局差(cha)別(bie)大, 使用儀表(biao)的(de)種類、校準日期(qi)與實(shi)際測(ce)試不一致等(deng)突出問題(ti)。
同時, 測(ce)試(shi)(shi)(shi)人員(yuan)與測(ce)試(shi)(shi)(shi)負(fu)責管理員(yuan)在測(ce)試(shi)(shi)(shi)項目過程中, 缺少統一(yi)測(ce)試(shi)(shi)(shi)項目信息管理系統平臺, 導致測(ce)試(shi)(shi)(shi)進度(du)無法(fa)實時反饋(kui), 造成對測(ce)試(shi)(shi)(shi)任務(wu)了(le)解(jie)不(bu)夠清晰的問題。
如(ru)果采用自(zi)動化(hua)測(ce)(ce)試(shi)報告(gao)導出(chu)系統(tong)代替(ti)人(ren)工完(wan)成(cheng)測(ce)(ce)試(shi)報告(gao), 將(jiang)顯著(zhu)縮短測(ce)(ce)試(shi)周期, 提高生成(cheng)測(ce)(ce)試(shi)報告(gao)的效率和準確性。
針對上述問題, 結合實(shi)際工作(zuo)需要, 經過(guo)詳細充分的討(tao)論(lun), 協(xie)調(diao)確(que)定系(xi)統功能, 最終(zhong)決定開發一套(tao)適合于檢(jian)測(ce)實(shi)驗室的項目(mu)管(guan)理(li)和報告(gao)生成系(xi)統, 以優(you)化測(ce)試(shi)管(guan)理(li)水平, 提高(gao)測(ce)試(shi)效率, 提高(gao)輸(shu)出測(ce)試(shi)報告(gao)的科學(xue)性與嚴謹性。
鑒于ISO17025標準對實驗室做了大(da)量嚴格(ge)的規定, 測試管理系統作為計算機輔助的手段(duan), 可(ke)以(yi)承擔起更多的監督、提醒等輔助功能(neng)。
隨著計算機和(he)互(hu)聯網(wang)技術(shu)的(de)(de)普及, 為(wei)了提高(gao)管理(li)(li)效(xiao)率, 在各黨政機關事(shi)業單(dan)位(wei)、銀(yin)行、醫療(liao)機構采用(yong)一系列(lie)現(xian)代化的(de)(de)辦公設備和(he)先進的(de)(de)通信技術(shu), 可以廣泛(fan)、全面、迅(xun)速地收集、整(zheng)理(li)(li)、加工、存儲和(he)使用(yong)信息, 使企(qi)業內部(bu)人員方(fang)便快捷地共享(xiang)信息, 高(gao)效(xiao)地協(xie)同工作(zuo);改變過去復雜、低(di)效(xiao)的(de)(de)手工辦公方(fang)式(shi), 為(wei)科學管理(li)(li)和(he)決策服務, 從而達到提高(gao)行政效(xiao)率的(de)(de)目的(de)(de)。
這些(xie)傳(chuan)統(tong)意義(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)理(li)系(xi)統(tong), 都(dou)是基(ji)(ji)于信息的(de)(de)(de)傳(chuan)遞處理(li)和存儲。而檢(jian)測(ce)實驗(yan)室的(de)(de)(de)管(guan)(guan)理(li)系(xi)統(tong)則是將(jiang)線(xian)下的(de)(de)(de)檢(jian)測(ce)搬至(zhi)線(xian)上(shang)(shang), 與近期互(hu)聯網上(shang)(shang)O2O的(de)(de)(de)理(li)念類似。一些(xie)線(xian)下的(de)(de)(de)數(shu)據, 一旦(dan)選擇合適的(de)(de)(de)方式轉移至(zhi)線(xian)上(shang)(shang), 將(jiang)會減少大(da)量(liang)的(de)(de)(de)數(shu)據處理(li)事件時間, 提高檢(jian)測(ce)工作的(de)(de)(de)效率(lv), 降低差錯率(lv), 并且在線(xian)上(shang)(shang)大(da)數(shu)據的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎上(shang)(shang)進行統(tong)計、研究, 可以產(chan)生大(da)量(liang)的(de)(de)(de)附加值(zhi), 從而可以從更多的(de)(de)(de)角度更好地服務(wu)檢(jian)測(ce)工作。
3 自動化管理系(xi)統的目標與建設
系統中任務的(de)管(guan)(guan)理(li), 通過在(zai)系統平臺中建(jian)立(li)測(ce)試項目的(de)模塊, 可以使測(ce)試管(guan)(guan)理(li)員(yuan)與測(ce)試員(yuan)方便直觀地對(dui)測(ce)試任務進行實時了(le)解, 便于(yu)協同辦公(gong), 提(ti)高工作效率(lv), 同時實現對(dui)測(ce)試人(ren)員(yuan)工作的(de)監管(guan)(guan)以及測(ce)試項目的(de)控制。
另一(yi)方(fang)面是(shi)報(bao)告(gao)生成(cheng), 主要是(shi)完(wan)成(cheng)報(bao)告(gao)的(de)編(bian)制。測(ce)(ce)試(shi)(shi)報(bao)告(gao)是(shi)反映測(ce)(ce)試(shi)(shi)過程和(he)結(jie)果、記(ji)錄(lu)測(ce)(ce)試(shi)(shi)數據(ju)的(de)常用形式。測(ce)(ce)試(shi)(shi)報(bao)告(gao)包括測(ce)(ce)試(shi)(shi)數據(ju)、分析(xi)結(jie)果以及一(yi)些附(fu)加(jia)信息, 如(ru)測(ce)(ce)試(shi)(shi)時間、測(ce)(ce)試(shi)(shi)人員、測(ce)(ce)試(shi)(shi)環境、測(ce)(ce)試(shi)(shi)儀器等(deng)(deng), 這些內容一(yi)般用文本、圖表等(deng)(deng)形式來表現。通過編(bian)程實現了(le)測(ce)(ce)試(shi)(shi)報(bao)告(gao)的(de)自動生成(cheng), 既避(bi)免由人員錄(lu)入數據(ju)產生的(de)誤差, 又提高了(le)測(ce)(ce)試(shi)(shi)數據(ju)分析(xi)的(de)實時性(xing)與科學嚴(yan)謹性(xing), 為(wei)進一(yi)步進行處理檢驗提供(gong)了(le)便利。
項目完成的目標系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)包(bao)括(kuo)兩部分:Web網頁前(qian)臺軟件(jian)以及對應系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)后臺。Web操作(zuo)軟件(jian)提(ti)供系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)角色使用基本(ben)操作(zuo)與查看交互, 系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)后臺與系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)數據源提(ti)供軟件(jian)業務邏輯的支持。整體架構如圖1所示。
圖1 整體架構
(1) 系統后臺
包(bao)括業務(wu)服務(wu)器(qi)與(yu)數(shu)據(ju)庫服務(wu)器(qi)的(de)開發, 為整個項目提供數(shu)據(ju)源與(yu)功能接口。
(2) Web端(duan)軟件
提供(gong)業務操作(zuo)界(jie)面, 包括測試項目建立、管理(li)、查詢、審核、生成報告等業務能力(li)。
Web端軟件可(ke)以實現(xian)諸多功(gong)能(neng), 在此架構下, 主要功(gong)能(neng)是(shi)進行(xing)(xing)檢測(ce)項目的記(ji)錄(lu)和檢測(ce)數(shu)據的上傳管(guan)理(li)(li), 通過(guo)系(xi)統的管(guan)理(li)(li)員界面(mian)對每個(ge)任務進行(xing)(xing)單獨配(pei)置, 配(pei)置的過(guo)程是(shi)管(guan)理(li)(li)系(xi)統能(neng)否(fou)被接受(shou)并且(qie)長期(qi)應(ying)用的關鍵(jian)。是(shi)否(fou)能(neng)夠(gou)充分(fen)地(di)滿足(zu)每個(ge)任務測(ce)試項目的需求, 并且(qie)準確地(di)配(pei)置, 是(shi)管(guan)理(li)(li)系(xi)統質量的重(zhong)要評價指標。
配(pei)置成(cheng)功(gong)后, 系統(tong)就對應(ying)每個測(ce)試項(xiang)(xiang)目(mu)在數(shu)據庫中建立分(fen)項(xiang)(xiang), 包括擬上傳的測(ce)試結果、測(ce)試分(fen)項(xiang)(xiang)的具體要求, 并(bing)且與相應(ying)項(xiang)(xiang)目(mu)的檢(jian)驗規程進行鏈接。
測試(shi)(shi)員在檢(jian)測界(jie)(jie)面中對擬進(jin)行(xing)的測試(shi)(shi)分項進(jin)行(xing)領(ling)取, 領(ling)取成(cheng)功后, 進(jin)入測試(shi)(shi)和(he)結果上傳(chuan)界(jie)(jie)面。此界(jie)(jie)面調用了測試(shi)(shi)要求的數據庫, 創(chuang)建了數據上傳(chuan)界(jie)(jie)面, 顯示(shi)了測試(shi)(shi)要求和(he)該分項對應的操作規程, 可以指導(dao)測試(shi)(shi)人員正確地完成(cheng)測試(shi)(shi)。
此分項檢測(ce)(ce)(ce)(ce)結(jie)束后(hou), 測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)人員(yuan)上傳(chuan)(chuan)正確(que)的(de)檢測(ce)(ce)(ce)(ce)結(jie)果、檢測(ce)(ce)(ce)(ce)布置照片和檢測(ce)(ce)(ce)(ce)結(jie)論后(hou), 點擊(ji)上傳(chuan)(chuan), 即(ji)可完成測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)。
圖2描述(shu)了一個測試項目完成的過(guo)程。
圖(tu)2 測(ce)試與(yu)任務完成(cheng)用例
所有(you)測(ce)試分項結(jie)束(shu)后(hou), 該任務的狀態則顯示為待(dai)審。
測試負責人(ren)員(yuan)對該(gai)任(ren)(ren)務所有(you)(you)的測試分(fen)項結(jie)果進行審核, 審核確認測試操作、結(jie)果和結(jie)論無(wu)誤后, 可以點擊生(sheng)成報(bao)告(gao)。測試系統將(jiang)(jiang)會(hui)調用(yong)報(bao)告(gao)生(sheng)成的應用(yong), 將(jiang)(jiang)該(gai)任(ren)(ren)務所有(you)(you)分(fen)項測試結(jie)果匯總, 并且調用(yong)數據(ju)庫中的報(bao)告(gao)模(mo)(mo)板(ban), 將(jiang)(jiang)所有(you)(you)分(fen)項結(jie)果自(zi)動填充到分(fen)項報(bao)告(gao)模(mo)(mo)板(ban)中, 最(zui)終將(jiang)(jiang)所有(you)(you)的分(fen)項報(bao)告(gao)匯總成為總報(bao)告(gao)。
測(ce)試(shi)系(xi)統除了能(neng)(neng)夠(gou)生(sheng)成(cheng)測(ce)試(shi)報告以外, 還(huan)能(neng)(neng)夠(gou)依據ISO17025的(de)(de)要求, 提(ti)取測(ce)試(shi)的(de)(de)一些要素, 生(sheng)成(cheng)電子的(de)(de)測(ce)試(shi)記錄(lu), 例(li)如(ru)任(ren)務(wu)的(de)(de)基本信息, 到樣的(de)(de)基本情(qing)況, 實驗環境 (包括溫濕(shi)度大氣壓等) , 每(mei)個分項(xiang)的(de)(de)檢(jian)測(ce)人員(yuan)、檢(jian)測(ce)時(shi)間(jian)等。
在(zai)應用層, 測(ce)試系統還可以(yi)對(dui)(dui)檢測(ce)數(shu)據(ju)進(jin)行深層次的(de)(de)處理, 例如一(yi)些(xie)測(ce)試只(zhi)提供(gong)了原(yuan)始(shi)數(shu)據(ju), 而后(hou)期的(de)(de)報告編(bian)寫需要在(zai)此基礎上進(jin)行大(da)量的(de)(de)運算(suan)(suan), 以(yi)往這些(xie)工作(zuo)需要手(shou)動(dong)完(wan)(wan)(wan)成, 使用測(ce)試系統后(hou), 只(zhi)要完(wan)(wan)(wan)成運算(suan)(suan)算(suan)(suan)法的(de)(de)編(bian)寫, 導入管(guan)理系統中, 并且完(wan)(wan)(wan)成對(dui)(dui)原(yuan)始(shi)數(shu)據(ju)的(de)(de)解析和定位(wei)(wei), 大(da)量重復性的(de)(de)工作(zuo)可以(yi)自(zi)動(dong)化運行。自(zi)動(dong)生成的(de)(de)結果會填充到模板相應的(de)(de)位(wei)(wei)置上, 既減少了報告人員的(de)(de)工作(zuo)量, 也減少了差錯率(lv)。
4 基于數據(ju)的拓展功能
此時(shi)的測試(shi)管理系統(tong)已經擁有了(le)大量的數(shu)據基(ji)礎, 在應用層面(mian), 可(ke)以利用這些檢測數(shu)據, 進行多(duo)種多(duo)樣的統(tong)計、分析和紀錄功能。
基于管理數據的(de)統計(ji)功能主要包括以(yi)下幾(ji)方面。
(1) 崗位工(gong)時的統(tong)計(ji)
崗位工時記(ji)錄(lu)了(le)每一分(fen)項測(ce)(ce)(ce)試(shi)所耗(hao)時間, 例如(ru)電(dian)磁兼容測(ce)(ce)(ce)試(shi)中的輻射騷擾測(ce)(ce)(ce)試(shi), 系統在(zai)每一個(ge)分(fen)項點擊領(ling)取時, 會記(ji)錄(lu)開始時間, 測(ce)(ce)(ce)試(shi)人員在(zai)領(ling)取后(hou)進行測(ce)(ce)(ce)試(shi), 在(zai)測(ce)(ce)(ce)試(shi)結束并且完成結果上傳(chuan)后(hou), 會記(ji)錄(lu)結束時間。實驗室對每一個(ge)分(fen)項的測(ce)(ce)(ce)試(shi)時間都有紀錄(lu), 通過大(da)量的分(fen)項測(ce)(ce)(ce)試(shi)時長統計和(he)分(fen)析, 對未來任務的工作量預估和(he)測(ce)(ce)(ce)試(shi)人員的分(fen)配, 都有很重要的指導(dao)意義。
(2) 人員工時的統(tong)計(ji)
每(mei)一個測(ce)(ce)試(shi)(shi)分項在(zai)記錄(lu)(lu)測(ce)(ce)試(shi)(shi)時(shi)長(chang)的(de)(de)(de)同(tong)時(shi)也會記錄(lu)(lu)測(ce)(ce)試(shi)(shi)人員, 因此每(mei)個測(ce)(ce)試(shi)(shi)人員的(de)(de)(de)工作時(shi)長(chang)也可以(yi)(yi)累(lei)加計(ji)算(suan)。這可以(yi)(yi)記錄(lu)(lu)單位時(shi)間內, 例如每(mei)個月每(mei)位測(ce)(ce)試(shi)(shi)人員的(de)(de)(de)有效(xiao)工作時(shi)長(chang), 可以(yi)(yi)衡量每(mei)一位測(ce)(ce)試(shi)(shi)人員的(de)(de)(de)工作效(xiao)率。
(3) 任務工時的統計
對每一個任務下所有測(ce)試(shi)子項的(de)測(ce)試(shi)時間進行(xing)累(lei)加, 即可得到每一任務所需的(de)工(gong)時。通過這(zhe)些數據(ju)的(de)統計, 實驗室(shi)管理人(ren)員對實驗室(shi)當前的(de)測(ce)試(shi)飽和度以及新任務的(de)承接(jie)能力一目了然。
基(ji)于(yu)測試結果的分析功能主要包括以(yi)下幾方面(mian)。
(1) 測試(shi)合格率的分析
(2) 產品質量的分析
同一類(lei)產品(pin)具有相(xiang)同的(de)(de)(de)測(ce)試(shi)分(fen)項配置, 對(dui)這(zhe)一類(lei)產品(pin), 在(zai)大量檢測(ce)數據的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)上, 可以(yi)進行(xing)深(shen)層次的(de)(de)(de)分(fen)析, 例如(ru)輻射類(lei)參數和(he)傳導(dao)(dao)類(lei)參數的(de)(de)(de)通(tong)過程(cheng)度、騷(sao)擾類(lei)測(ce)試(shi)和(he)抗擾類(lei)參數的(de)(de)(de)通(tong)過程(cheng)度, 從而評(ping)價產品(pin)的(de)(de)(de)設計缺陷(xian), 對(dui)不合(he)格產品(pin)的(de)(de)(de)整改(gai)提出(chu)(chu)針對(dui)性強的(de)(de)(de)方案, 對(dui)合(he)格產品(pin)給出(chu)(chu)客觀的(de)(de)(de)指導(dao)(dao)意見。
在測(ce)試(shi)(shi)管理(li)(li)與(yu)自動出報告(gao)系統(tong)的(de)管理(li)(li)下(xia), 實驗室(shi)的(de)測(ce)試(shi)(shi)工作得(de)到明顯的(de)改善, 效率(lv)有很大(da)(da)的(de)提高, 差(cha)錯率(lv)也有很大(da)(da)幅(fu)度的(de)下(xia)降。管理(li)(li)人員(yuan)可以非常便捷準確地獲得(de)測(ce)試(shi)(shi)資源的(de)占用(yong)情(qing)況(kuang)和(he)任務的(de)完成情(qing)況(kuang)。測(ce)試(shi)(shi)人員(yuan)能夠明確目前所(suo)需進行(xing)的(de)測(ce)試(shi)(shi)項目、方法和(he)要求。做到了(le)全部檢測(ce)數據上(shang)線管理(li)(li), 實現了(le)檢測(ce)工作的(de)現代化管理(li)(li), 同時也為(wei)實驗室(shi)帶來了(le)較好的(de)經(jing)濟效益(yi)。
