實驗室如何實現自動化管理？
2018-08-21
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1 國(guo)際化(hua)高標準(zhun)實驗室(shi)的標準(zhun)化(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)室認可委員會也依照此標準對實驗室展開認可工作。
實(shi)驗室(shi)的(de)日常測試工作應當在ISO17025標準的(de)規范下(xia)進行。
ISO17025規(gui)定(ding)的(de)(de)核心(xin)內(nei)容包括:定(ding)義、組織和(he)管(guan)(guan)理(li)、質量體系、審(shen)核和(he)評審(shen)、人(ren)員、設施和(he)環(huan)境、設備和(he)標準(zhun)(zhun)(zhun)物(wu)質、量值(zhi)溯(su)源和(he)校準(zhun)(zhun)(zhun)、校準(zhun)(zhun)(zhun)和(he)檢測(ce)方法、樣(yang)品(pin)管(guan)(guan)理(li)、記錄(lu)、證書(shu)和(he)報告、校準(zhun)(zhun)(zhun)或檢測(ce)的(de)(de)分包、外部協助和(he)供給、投訴等內(nei)容。該標準(zhun)(zhun)(zhun)的(de)(de)核心(xin)內(nei)容為設備和(he)標準(zhun)(zhun)(zhun)物(wu)質、量值(zhi)溯(su)源和(he)校準(zhun)(zhun)(zhun)、校準(zhun)(zhun)(zhun)和(he)檢測(ce)方法、樣(yang)品(pin)管(guan)(guan)理(li), 這些內(nei)容是評價實驗(yan)室校準(zhun)(zhun)(zhun)或檢測(ce)能力是否達到預期要求(qiu)的(de)(de)重要標準(zhun)(zhun)(zhun)。
通過ISO17025標準(zhun)(zhun)(zhun)認可的(de)(de)實(shi)驗室(shi)(shi)有諸多益處:證明了實(shi)驗室(shi)(shi)具有能夠(gou)按照(zhao)國際標準(zhun)(zhun)(zhun)開(kai)展(zhan)校準(zhun)(zhun)(zhun)和檢測(ce)的(de)(de)能力;增強實(shi)驗室(shi)(shi)在校準(zhun)(zhun)(zhun)/檢測(ce)市(shi)場的(de)(de)競爭能力, 贏得(de)政府部(bu)門和社會各界(jie)的(de)(de)信(xin)任;可以推進實(shi)驗室(shi)(shi)參(can)與(yu)國際認可業(ye)務雙(shuang)邊、多邊合(he)作, 得(de)到更廣泛的(de)(de)認可。為此, 眾多高(gao)水(shui)準(zhun)(zhun)(zhun)的(de)(de)實(shi)驗室(shi)(shi)都(dou)依照(zhao)ISO17025的(de)(de)要求運行。
在測(ce)(ce)試(shi)方(fang)面, 為滿足ISO17025的(de)要求, 要求在完成測(ce)(ce)試(shi)的(de)基(ji)礎(chu)上對(dui)“人機料法環(huan)”這(zhe)5個方(fang)面進行全面的(de)控制(zhi)和跟蹤(zong)。
2 傳統實(shi)驗(yan)室應對標準化的不足
而傳統(tong)運行的(de)實驗室存在著很(hen)多質量方面(mian)的(de)欠(qian)缺, 例如(ru)實驗室的(de)測試報告仍然(ran)通過人工(gong)完(wan)成, 存在效(xiao)率(lv)較低、人為誤差較大等缺點。同時, 存在報告封面(mian)、簽字頁的(de)排版布局差別大, 使(shi)用儀表的(de)種類、校準日期(qi)與實際(ji)測試不一致等突(tu)出(chu)問(wen)題。
同時, 測(ce)試(shi)人(ren)員(yuan)與測(ce)試(shi)負責管(guan)理員(yuan)在測(ce)試(shi)項目(mu)過(guo)程中, 缺少統一測(ce)試(shi)項目(mu)信(xin)息(xi)管(guan)理系統平(ping)臺, 導致測(ce)試(shi)進(jin)度無法實時反饋, 造成(cheng)對(dui)測(ce)試(shi)任務了解(jie)不夠清晰(xi)的(de)問題。
如果采用自動化測試(shi)報告(gao)(gao)導出系統代替人(ren)工完成測試(shi)報告(gao)(gao), 將(jiang)顯著縮短測試(shi)周期, 提高(gao)生成測試(shi)報告(gao)(gao)的效率和準(zhun)確性。
針對(dui)上述(shu)問題, 結合(he)實際工作需(xu)要, 經過(guo)詳細充分(fen)的(de)討論, 協調(diao)確定(ding)系統功能, 最終決定(ding)開發一套適合(he)于檢測實驗室的(de)項目管理和報(bao)(bao)告生成系統, 以(yi)優化(hua)測試(shi)管理水平, 提高測試(shi)效率, 提高輸出測試(shi)報(bao)(bao)告的(de)科學(xue)性與嚴(yan)謹(jin)性。
鑒(jian)于ISO17025標準對實驗(yan)室做(zuo)了大量嚴格的規定, 測(ce)試管理(li)系(xi)統(tong)作(zuo)為計算機輔助的手段(duan), 可以(yi)承(cheng)擔起更多的監督、提醒等輔助功(gong)能。
隨著計算機和(he)(he)互聯(lian)網技(ji)術的(de)普及, 為(wei)了提高(gao)管(guan)理效率, 在各黨政機關事業單(dan)位、銀(yin)行(xing)(xing)、醫療機構采用(yong)一系(xi)列現(xian)代化的(de)辦公設備和(he)(he)先進的(de)通信技(ji)術, 可以廣泛、全面、迅速地(di)收集、整理、加工(gong)(gong)、存儲(chu)和(he)(he)使用(yong)信息(xi), 使企(qi)業內部(bu)人員(yuan)方便快捷地(di)共享信息(xi), 高(gao)效地(di)協(xie)同(tong)工(gong)(gong)作;改變過去復(fu)雜(za)、低效的(de)手(shou)工(gong)(gong)辦公方式, 為(wei)科學管(guan)理和(he)(he)決策(ce)服務, 從而達到提高(gao)行(xing)(xing)政效率的(de)目的(de)。
這些傳統(tong)意(yi)義上(shang)(shang)的(de)(de)(de)管理(li)系統(tong), 都是(shi)基于信息的(de)(de)(de)傳遞處理(li)和存儲。而(er)檢測實驗室的(de)(de)(de)管理(li)系統(tong)則是(shi)將線(xian)下的(de)(de)(de)檢測搬至線(xian)上(shang)(shang), 與近期互聯網(wang)上(shang)(shang)O2O的(de)(de)(de)理(li)念(nian)類(lei)似。一些線(xian)下的(de)(de)(de)數(shu)據, 一旦選擇合適的(de)(de)(de)方式轉(zhuan)移(yi)至線(xian)上(shang)(shang), 將會減少大量(liang)的(de)(de)(de)數(shu)據處理(li)事件時間, 提(ti)高檢測工(gong)作的(de)(de)(de)效率(lv)(lv), 降低差錯率(lv)(lv), 并且(qie)在線(xian)上(shang)(shang)大數(shu)據的(de)(de)(de)基礎上(shang)(shang)進行統(tong)計(ji)、研究, 可以(yi)產生大量(liang)的(de)(de)(de)附加值, 從(cong)而(er)可以(yi)從(cong)更(geng)多的(de)(de)(de)角度更(geng)好地服務(wu)檢測工(gong)作。
3 自動化管理系統的目(mu)標(biao)與建設
系統(tong)中任務的(de)管(guan)(guan)理, 通過在系統(tong)平臺中建立(li)測(ce)試(shi)(shi)項目的(de)模塊, 可以使測(ce)試(shi)(shi)管(guan)(guan)理員與測(ce)試(shi)(shi)員方便直觀地對測(ce)試(shi)(shi)任務進行實時(shi)(shi)了(le)解, 便于協同辦公(gong), 提高工(gong)作效率, 同時(shi)(shi)實現對測(ce)試(shi)(shi)人員工(gong)作的(de)監(jian)管(guan)(guan)以及測(ce)試(shi)(shi)項目的(de)控制。
另(ling)一方(fang)面是報(bao)告(gao)生(sheng)成(cheng), 主(zhu)要是完成(cheng)報(bao)告(gao)的(de)編(bian)制。測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)報(bao)告(gao)是反映測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)過(guo)程(cheng)和結(jie)果、記(ji)錄(lu)(lu)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)數(shu)(shu)(shu)據(ju)的(de)常用形(xing)式。測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)報(bao)告(gao)包(bao)括(kuo)測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)數(shu)(shu)(shu)據(ju)、分(fen)析結(jie)果以及一些附加信息, 如測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)時間(jian)、測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)人員、測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)環(huan)境、測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)儀(yi)器等, 這些內容一般(ban)用文本(ben)、圖表(biao)等形(xing)式來(lai)表(biao)現。通過(guo)編(bian)程(cheng)實現了測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)報(bao)告(gao)的(de)自動生(sheng)成(cheng), 既避免由人員錄(lu)(lu)入數(shu)(shu)(shu)據(ju)產(chan)生(sheng)的(de)誤差, 又提高了測(ce)(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)數(shu)(shu)(shu)據(ju)分(fen)析的(de)實時性與科學(xue)嚴謹性, 為進一步進行處理檢驗(yan)提供了便利(li)。
項目完成的目標系(xi)統(tong)包括(kuo)兩部分:Web網頁前臺軟(ruan)(ruan)件(jian)以(yi)及對應系(xi)統(tong)后臺。Web操(cao)作(zuo)軟(ruan)(ruan)件(jian)提(ti)供系(xi)統(tong)角色(se)使用基本操(cao)作(zuo)與查看交互(hu), 系(xi)統(tong)后臺與系(xi)統(tong)數據(ju)源提(ti)供軟(ruan)(ruan)件(jian)業務邏輯的支持。整(zheng)體架構(gou)如圖1所(suo)示。
圖1 整體架構
(1) 系(xi)統(tong)后臺
包括(kuo)業務(wu)(wu)服(fu)務(wu)(wu)器與(yu)數(shu)據(ju)庫服(fu)務(wu)(wu)器的開發, 為整個項(xiang)目提供數(shu)據(ju)源與(yu)功(gong)能接口(kou)。
(2) Web端軟件
提(ti)供業務(wu)操作界面, 包括測試項目建(jian)立、管理、查詢、審核、生成(cheng)報告等業務(wu)能(neng)力。
Web端軟件可以(yi)實現諸多(duo)功能(neng), 在此架(jia)構下, 主要功能(neng)是進(jin)行檢測(ce)項目的(de)(de)記錄和檢測(ce)數(shu)據的(de)(de)上傳管理(li), 通過系統的(de)(de)管理(li)員(yuan)界(jie)面(mian)對每個任務(wu)進(jin)行單獨配(pei)置(zhi), 配(pei)置(zhi)的(de)(de)過程是管理(li)系統能(neng)否被接受并且(qie)長期(qi)應用的(de)(de)關鍵。是否能(neng)夠充分地滿足(zu)每個任務(wu)測(ce)試項目的(de)(de)需求, 并且(qie)準確地配(pei)置(zhi), 是管理(li)系統質量的(de)(de)重(zhong)要評價指標(biao)。
配置成(cheng)功后, 系(xi)統就對應每(mei)個測試項目在數(shu)據庫中建(jian)立分項, 包(bao)括(kuo)擬(ni)上傳的測試結(jie)果、測試分項的具體要求(qiu), 并且與相(xiang)應項目的檢驗規(gui)程進行鏈接。
測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)員在檢測(ce)(ce)(ce)(ce)界面(mian)(mian)中對擬進行的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)分(fen)(fen)項(xiang)進行領(ling)取(qu), 領(ling)取(qu)成(cheng)功(gong)后, 進入測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)和結果上(shang)傳界面(mian)(mian)。此界面(mian)(mian)調用了(le)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)要(yao)求的(de)(de)數(shu)據庫(ku), 創建了(le)數(shu)據上(shang)傳界面(mian)(mian), 顯示(shi)了(le)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)要(yao)求和該(gai)分(fen)(fen)項(xiang)對應的(de)(de)操作規程, 可以指導測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)人員正(zheng)確(que)地完成(cheng)測(ce)(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)。
此分項檢(jian)測(ce)(ce)結束后, 測(ce)(ce)試人員上傳(chuan)正確的檢(jian)測(ce)(ce)結果、檢(jian)測(ce)(ce)布置照片和(he)檢(jian)測(ce)(ce)結論后, 點擊上傳(chuan), 即可(ke)完成測(ce)(ce)試。
圖(tu)2描述了一(yi)個測試項目完成的過(guo)程(cheng)。
圖2 測試與任務完成用例
所有(you)測試分(fen)項結束后, 該任(ren)務的(de)狀態則顯示(shi)為待審。
測試負責人員對該任(ren)務所(suo)(suo)有(you)的(de)(de)測試分項(xiang)結(jie)果(guo)(guo)進行(xing)審(shen)(shen)核(he), 審(shen)(shen)核(he)確認測試操作、結(jie)果(guo)(guo)和(he)結(jie)論無誤后, 可以(yi)點擊生(sheng)成(cheng)報(bao)告(gao)(gao)。測試系(xi)統將會調用報(bao)告(gao)(gao)生(sheng)成(cheng)的(de)(de)應用, 將該任(ren)務所(suo)(suo)有(you)分項(xiang)測試結(jie)果(guo)(guo)匯總, 并且(qie)調用數(shu)據庫中(zhong)的(de)(de)報(bao)告(gao)(gao)模(mo)(mo)板, 將所(suo)(suo)有(you)分項(xiang)結(jie)果(guo)(guo)自(zi)動填充到分項(xiang)報(bao)告(gao)(gao)模(mo)(mo)板中(zhong), 最終將所(suo)(suo)有(you)的(de)(de)分項(xiang)報(bao)告(gao)(gao)匯總成(cheng)為總報(bao)告(gao)(gao)。
測(ce)試(shi)系統除了能(neng)夠(gou)生成(cheng)(cheng)測(ce)試(shi)報(bao)告以(yi)外(wai), 還能(neng)夠(gou)依(yi)據ISO17025的(de)(de)(de)(de)要求(qiu), 提取測(ce)試(shi)的(de)(de)(de)(de)一些要素(su), 生成(cheng)(cheng)電子(zi)的(de)(de)(de)(de)測(ce)試(shi)記(ji)錄, 例如(ru)任(ren)務的(de)(de)(de)(de)基本信息(xi), 到樣的(de)(de)(de)(de)基本情(qing)況, 實驗(yan)環境 (包(bao)括溫濕度(du)大氣壓(ya)等) , 每個分項的(de)(de)(de)(de)檢測(ce)人員、檢測(ce)時間(jian)等。
在(zai)應用層, 測(ce)試(shi)(shi)系統還可(ke)以(yi)(yi)對(dui)檢測(ce)數(shu)據進行深層次的(de)處(chu)理(li)(li), 例如一些測(ce)試(shi)(shi)只(zhi)提供了(le)原始數(shu)據, 而后期的(de)報(bao)告編(bian)寫需(xu)要(yao)在(zai)此(ci)基(ji)礎上(shang)進行大(da)量(liang)的(de)運算, 以(yi)(yi)往這(zhe)些工作(zuo)需(xu)要(yao)手動(dong)完成(cheng)(cheng), 使(shi)用測(ce)試(shi)(shi)系統后, 只(zhi)要(yao)完成(cheng)(cheng)運算算法的(de)編(bian)寫, 導入管(guan)理(li)(li)系統中(zhong), 并且完成(cheng)(cheng)對(dui)原始數(shu)據的(de)解析和定位, 大(da)量(liang)重復性(xing)的(de)工作(zuo)可(ke)以(yi)(yi)自(zi)動(dong)化運行。自(zi)動(dong)生成(cheng)(cheng)的(de)結果會填(tian)充到模板相應的(de)位置上(shang), 既減少了(le)報(bao)告人員的(de)工作(zuo)量(liang), 也減少了(le)差錯率(lv)。
4 基(ji)于數據的拓展(zhan)功能
此時的(de)(de)(de)測試管理(li)系統已經擁有了大量的(de)(de)(de)數據(ju)基礎, 在應用層面, 可以利用這些檢測數據(ju), 進行多種多樣的(de)(de)(de)統計、分析和紀錄功(gong)能。
基于管理數據的(de)統計功能主(zhu)要包(bao)括(kuo)以下幾方面。
(1) 崗位工時的統計(ji)
崗位工時(shi)(shi)(shi)記(ji)錄(lu)了每(mei)一分(fen)項(xiang)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)所耗(hao)時(shi)(shi)(shi)間(jian), 例如電磁兼(jian)容測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)中的(de)(de)輻射騷擾測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi), 系統在每(mei)一個(ge)分(fen)項(xiang)點擊領(ling)(ling)取(qu)時(shi)(shi)(shi), 會記(ji)錄(lu)開始時(shi)(shi)(shi)間(jian), 測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)人員(yuan)在領(ling)(ling)取(qu)后(hou)進(jin)行(xing)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi), 在測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)結(jie)束(shu)并且完成結(jie)果上傳(chuan)后(hou), 會記(ji)錄(lu)結(jie)束(shu)時(shi)(shi)(shi)間(jian)。實驗室對每(mei)一個(ge)分(fen)項(xiang)的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)時(shi)(shi)(shi)間(jian)都有(you)紀錄(lu), 通過(guo)大量的(de)(de)分(fen)項(xiang)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)時(shi)(shi)(shi)長統計(ji)和(he)分(fen)析, 對未(wei)來任務的(de)(de)工作(zuo)量預估和(he)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)人員(yuan)的(de)(de)分(fen)配, 都有(you)很重要的(de)(de)指導意義(yi)。
(2) 人員(yuan)工時的統計
每一個(ge)測試(shi)分項在記錄(lu)測試(shi)時長的(de)(de)同時也(ye)會記錄(lu)測試(shi)人員, 因此每個(ge)測試(shi)人員的(de)(de)工作(zuo)時長也(ye)可以(yi)(yi)累加計算。這(zhe)可以(yi)(yi)記錄(lu)單位(wei)時間(jian)內, 例(li)如每個(ge)月每位(wei)測試(shi)人員的(de)(de)有效工作(zuo)時長, 可以(yi)(yi)衡量每一位(wei)測試(shi)人員的(de)(de)工作(zuo)效率。
(3) 任務(wu)工時的(de)統計(ji)
對每一個任(ren)務(wu)(wu)下所有測(ce)(ce)試子項的(de)測(ce)(ce)試時間進行累加, 即可得到每一任(ren)務(wu)(wu)所需的(de)工時。通(tong)過(guo)這(zhe)些(xie)數據的(de)統計(ji), 實(shi)驗(yan)室管理人員對實(shi)驗(yan)室當前的(de)測(ce)(ce)試飽(bao)和度以及新任(ren)務(wu)(wu)的(de)承(cheng)接能力(li)一目(mu)了(le)然。
基于測試(shi)結果的(de)分析功能主要包括以下幾方(fang)面。
(1) 測(ce)試合(he)格率的分(fen)析
(2) 產品(pin)質量的分析(xi)
同(tong)一(yi)類(lei)(lei)(lei)產(chan)品(pin)具有(you)相同(tong)的(de)測試分(fen)項配置, 對(dui)這一(yi)類(lei)(lei)(lei)產(chan)品(pin), 在(zai)大量檢測數據的(de)基礎(chu)上(shang), 可以進行深層次(ci)的(de)分(fen)析, 例如輻射類(lei)(lei)(lei)參(can)數和傳(chuan)導類(lei)(lei)(lei)參(can)數的(de)通(tong)過程度(du)、騷(sao)擾類(lei)(lei)(lei)測試和抗擾類(lei)(lei)(lei)參(can)數的(de)通(tong)過程度(du), 從(cong)而評價產(chan)品(pin)的(de)設計缺陷, 對(dui)不(bu)合格產(chan)品(pin)的(de)整改(gai)提出(chu)針對(dui)性強的(de)方案, 對(dui)合格產(chan)品(pin)給(gei)出(chu)客觀的(de)指導意見。
在測(ce)(ce)試管(guan)(guan)(guan)理(li)(li)與(yu)自動出報告系統(tong)的(de)管(guan)(guan)(guan)理(li)(li)下, 實驗室(shi)的(de)測(ce)(ce)試工作(zuo)得到明顯(xian)的(de)改(gai)善, 效率有(you)(you)很大的(de)提高, 差錯率也有(you)(you)很大幅度的(de)下降。管(guan)(guan)(guan)理(li)(li)人(ren)員(yuan)可以非常便捷準確(que)地獲得測(ce)(ce)試資源的(de)占用(yong)情況和任務的(de)完(wan)成情況。測(ce)(ce)試人(ren)員(yuan)能夠明確(que)目前(qian)所需(xu)進(jin)行的(de)測(ce)(ce)試項目、方法和要求。做(zuo)到了全部檢測(ce)(ce)數據上線(xian)管(guan)(guan)(guan)理(li)(li), 實現了檢測(ce)(ce)工作(zuo)的(de)現代化(hua)管(guan)(guan)(guan)理(li)(li), 同(tong)時也為(wei)實驗室(shi)帶來了較(jiao)好的(de)經濟效益。
