實驗室如何實現自動化管理？
2018-08-21
作者(zhe)：
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1 國(guo)際化高標準實驗室的(de)標準化
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。我國實驗室認可委員會也依照此標準對實驗室展開認可工作。
實驗室(shi)的日常測試工(gong)作應(ying)當在(zai)ISO17025標準的規范下進行。
ISO17025規(gui)定的核心(xin)內(nei)容(rong)(rong)包括:定義、組織和(he)(he)(he)(he)管理、質量體(ti)系(xi)、審(shen)核和(he)(he)(he)(he)評審(shen)、人員、設(she)施和(he)(he)(he)(he)環境、設(she)備和(he)(he)(he)(he)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)物質、量值溯源和(he)(he)(he)(he)校(xiao)(xiao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)、校(xiao)(xiao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)和(he)(he)(he)(he)檢(jian)(jian)測方(fang)法、樣品管理、記(ji)錄(lu)、證書和(he)(he)(he)(he)報告(gao)、校(xiao)(xiao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)或檢(jian)(jian)測的分包、外部協(xie)助和(he)(he)(he)(he)供給、投訴等(deng)內(nei)容(rong)(rong)。該標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)的核心(xin)內(nei)容(rong)(rong)為設(she)備和(he)(he)(he)(he)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)物質、量值溯源和(he)(he)(he)(he)校(xiao)(xiao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)、校(xiao)(xiao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)和(he)(he)(he)(he)檢(jian)(jian)測方(fang)法、樣品管理, 這(zhe)些(xie)內(nei)容(rong)(rong)是評價實驗室校(xiao)(xiao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)或檢(jian)(jian)測能力是否達到(dao)預(yu)期要(yao)(yao)求的重要(yao)(yao)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)(zhun)(zhun)。
通過(guo)ISO17025標準(zhun)(zhun)認可(ke)(ke)的(de)(de)實驗(yan)(yan)室(shi)有諸多(duo)益處(chu):證明了實驗(yan)(yan)室(shi)具有能(neng)夠按照(zhao)國(guo)際標準(zhun)(zhun)開展校準(zhun)(zhun)和(he)檢(jian)測(ce)的(de)(de)能(neng)力;增強實驗(yan)(yan)室(shi)在(zai)校準(zhun)(zhun)/檢(jian)測(ce)市場的(de)(de)競爭(zheng)能(neng)力, 贏得政(zheng)府部(bu)門(men)和(he)社會(hui)各界(jie)的(de)(de)信任;可(ke)(ke)以推進實驗(yan)(yan)室(shi)參(can)與(yu)國(guo)際認可(ke)(ke)業務雙邊、多(duo)邊合作, 得到更廣泛的(de)(de)認可(ke)(ke)。為(wei)此(ci), 眾多(duo)高水準(zhun)(zhun)的(de)(de)實驗(yan)(yan)室(shi)都依照(zhao)ISO17025的(de)(de)要求運行。
在(zai)測(ce)試方面, 為滿足ISO17025的要求, 要求在(zai)完成(cheng)測(ce)試的基礎(chu)上對(dui)“人(ren)機料法環”這(zhe)5個方面進行(xing)全面的控(kong)制(zhi)和跟蹤。
2 傳(chuan)統實(shi)驗室應對標準(zhun)化的不足
而傳統運行的(de)實驗室(shi)存(cun)在(zai)著(zhu)很多質量方面的(de)欠缺, 例如(ru)實驗室(shi)的(de)測試報(bao)告(gao)仍(reng)然(ran)通過(guo)人工完成, 存(cun)在(zai)效率較低、人為誤差較大等缺點。同(tong)時, 存(cun)在(zai)報(bao)告(gao)封面、簽字頁的(de)排版(ban)布局(ju)差別大, 使用(yong)儀表的(de)種類、校準日(ri)期與實際(ji)測試不一致(zhi)等突(tu)出問題。
同時, 測(ce)試(shi)(shi)人員與測(ce)試(shi)(shi)負(fu)責管理(li)員在測(ce)試(shi)(shi)項目(mu)過程中, 缺少統一測(ce)試(shi)(shi)項目(mu)信息(xi)管理(li)系統平臺, 導致測(ce)試(shi)(shi)進度無法實時反饋(kui), 造成對測(ce)試(shi)(shi)任(ren)務了解不夠(gou)清晰(xi)的問題(ti)。
如(ru)果采用自動化測(ce)(ce)試(shi)報(bao)告(gao)導出系統代替人(ren)工(gong)完(wan)成測(ce)(ce)試(shi)報(bao)告(gao), 將(jiang)顯著縮(suo)短(duan)測(ce)(ce)試(shi)周期, 提高(gao)生成測(ce)(ce)試(shi)報(bao)告(gao)的效率和準(zhun)確性。
針(zhen)對(dui)上述問(wen)題(ti), 結合實際工(gong)作需要, 經(jing)過詳細(xi)充分的討論, 協調(diao)確定系統功能, 最終(zhong)決定開發一套適合于檢(jian)測(ce)實驗室的項(xiang)目管理和報(bao)(bao)告生成(cheng)系統, 以優化測(ce)試(shi)管理水平, 提(ti)(ti)高(gao)測(ce)試(shi)效率, 提(ti)(ti)高(gao)輸出測(ce)試(shi)報(bao)(bao)告的科學性與嚴謹性。
鑒于(yu)ISO17025標(biao)準對實驗室做了大(da)量嚴格的(de)規定, 測(ce)試管理(li)系統作(zuo)為計算(suan)機輔(fu)助的(de)手段, 可以(yi)承擔起更(geng)多(duo)的(de)監督、提醒(xing)等輔(fu)助功能(neng)。
隨(sui)著計(ji)算機(ji)和(he)互聯網技術的(de)普及, 為了(le)提高管理(li)效率, 在各黨政機(ji)關事業單位、銀行、醫療機(ji)構采用(yong)一系列現代化的(de)辦(ban)公(gong)(gong)設備和(he)先進的(de)通信(xin)技術, 可以廣泛、全(quan)面、迅(xun)速地(di)收集(ji)、整理(li)、加工(gong)、存儲(chu)和(he)使(shi)用(yong)信(xin)息(xi), 使(shi)企業內部人(ren)員(yuan)方便快(kuai)捷(jie)地(di)共享信(xin)息(xi), 高效地(di)協(xie)同工(gong)作;改變過去復雜、低效的(de)手工(gong)辦(ban)公(gong)(gong)方式, 為科(ke)學管理(li)和(he)決策服務, 從(cong)而達到提高行政效率的(de)目(mu)的(de)。
這些傳統意義上(shang)(shang)的(de)(de)管理(li)系統, 都(dou)是基(ji)(ji)于信息的(de)(de)傳遞處(chu)理(li)和(he)存儲。而檢測(ce)實驗室的(de)(de)管理(li)系統則是將線(xian)下(xia)的(de)(de)檢測(ce)搬至(zhi)(zhi)線(xian)上(shang)(shang), 與近期互聯(lian)網上(shang)(shang)O2O的(de)(de)理(li)念(nian)類似。一(yi)些線(xian)下(xia)的(de)(de)數據(ju)(ju), 一(yi)旦選擇合適的(de)(de)方式轉移(yi)至(zhi)(zhi)線(xian)上(shang)(shang), 將會減少大(da)(da)(da)量的(de)(de)數據(ju)(ju)處(chu)理(li)事件時(shi)間, 提高檢測(ce)工作(zuo)的(de)(de)效率(lv)(lv), 降低差錯率(lv)(lv), 并且在線(xian)上(shang)(shang)大(da)(da)(da)數據(ju)(ju)的(de)(de)基(ji)(ji)礎上(shang)(shang)進行統計、研(yan)究, 可(ke)(ke)以(yi)產生大(da)(da)(da)量的(de)(de)附(fu)加值, 從(cong)而可(ke)(ke)以(yi)從(cong)更多的(de)(de)角度更好地服務檢測(ce)工作(zuo)。
3 自動(dong)化管理系統的目(mu)標與建設
系(xi)統中任(ren)(ren)務的(de)(de)管理, 通過在(zai)系(xi)統平(ping)臺中建立(li)測試(shi)項目(mu)的(de)(de)模塊, 可以使測試(shi)管理員與測試(shi)員方(fang)便(bian)(bian)直觀地對測試(shi)任(ren)(ren)務進行實時(shi)了解, 便(bian)(bian)于協同(tong)辦公(gong), 提(ti)高(gao)工作(zuo)效率(lv), 同(tong)時(shi)實現對測試(shi)人(ren)員工作(zuo)的(de)(de)監管以及測試(shi)項目(mu)的(de)(de)控制。
另一方面是報(bao)告(gao)生成, 主要是完成報(bao)告(gao)的(de)編制。測(ce)試(shi)(shi)報(bao)告(gao)是反映(ying)測(ce)試(shi)(shi)過(guo)程和結(jie)果、記(ji)錄測(ce)試(shi)(shi)數據的(de)常用形式。測(ce)試(shi)(shi)報(bao)告(gao)包括測(ce)試(shi)(shi)數據、分析(xi)(xi)結(jie)果以及一些附加信息, 如(ru)測(ce)試(shi)(shi)時間、測(ce)試(shi)(shi)人員、測(ce)試(shi)(shi)環境、測(ce)試(shi)(shi)儀器等, 這些內容一般用文本、圖(tu)表等形式來表現。通過(guo)編程實現了(le)測(ce)試(shi)(shi)報(bao)告(gao)的(de)自動(dong)生成, 既避免(mian)由人員錄入數據產生的(de)誤差, 又提高(gao)了(le)測(ce)試(shi)(shi)數據分析(xi)(xi)的(de)實時性與科學(xue)嚴謹性, 為進一步進行(xing)處理檢驗提供了(le)便利(li)。
項目(mu)完成的(de)目(mu)標系(xi)(xi)(xi)統(tong)包(bao)括兩部(bu)分:Web網(wang)頁(ye)前臺軟件(jian)以及對應(ying)系(xi)(xi)(xi)統(tong)后臺。Web操作(zuo)軟件(jian)提供系(xi)(xi)(xi)統(tong)角色使(shi)用基本操作(zuo)與(yu)查看交互, 系(xi)(xi)(xi)統(tong)后臺與(yu)系(xi)(xi)(xi)統(tong)數據源提供軟件(jian)業務邏輯(ji)的(de)支持。整(zheng)體架構如圖1所示。
圖1 整體(ti)架構(gou)
(1) 系(xi)統后臺
包括業務服務器與數據(ju)(ju)庫服務器的開發, 為整個項目提供數據(ju)(ju)源與功能(neng)接(jie)口(kou)。
(2) Web端(duan)軟(ruan)件
提供(gong)業務操作(zuo)界(jie)面, 包括測試項目(mu)建立(li)、管理、查詢、審(shen)核、生成報告等(deng)業務能(neng)力。
Web端軟件可以實現諸多功(gong)能(neng), 在此架構下, 主要(yao)功(gong)能(neng)是進行(xing)檢測項目(mu)的(de)記錄(lu)和檢測數據的(de)上傳管理(li), 通過系統的(de)管理(li)員界面對每個(ge)任務進行(xing)單獨配置, 配置的(de)過程是管理(li)系統能(neng)否被(bei)接(jie)受(shou)并且長期應(ying)用的(de)關鍵。是否能(neng)夠充分地(di)滿足每個(ge)任務測試項目(mu)的(de)需求, 并且準確地(di)配置, 是管理(li)系統質量的(de)重要(yao)評價(jia)指標。
配(pei)置成功后, 系統就對應(ying)(ying)每個測試(shi)項(xiang)目在數據庫中建立分項(xiang), 包括擬上(shang)傳的測試(shi)結果、測試(shi)分項(xiang)的具體要(yao)求, 并(bing)且與相應(ying)(ying)項(xiang)目的檢(jian)驗規程進行鏈接。
測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)員在檢測(ce)(ce)(ce)界(jie)面(mian)(mian)中對擬進行的(de)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)分項進行領(ling)取, 領(ling)取成功(gong)后, 進入測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)和結果上傳界(jie)面(mian)(mian)。此(ci)界(jie)面(mian)(mian)調用(yong)了(le)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)要(yao)求的(de)數(shu)(shu)據庫, 創建了(le)數(shu)(shu)據上傳界(jie)面(mian)(mian), 顯示了(le)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)要(yao)求和該(gai)分項對應(ying)的(de)操(cao)作規程(cheng), 可(ke)以(yi)指導測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)人(ren)員正確(que)地完成測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)。
此(ci)分項檢測(ce)結束后, 測(ce)試人員上傳(chuan)正確的檢測(ce)結果、檢測(ce)布置照(zhao)片和檢測(ce)結論后, 點擊(ji)上傳(chuan), 即可完成測(ce)試。
圖2描述了一個測(ce)試項目完成的過程。
圖2 測試與任(ren)務完成(cheng)用例
所有測(ce)試(shi)分項結束后, 該任務的狀態則顯示為待審。
測(ce)試(shi)負(fu)責人員對該(gai)任務(wu)所(suo)(suo)有的測(ce)試(shi)分(fen)項結(jie)果進行(xing)審(shen)(shen)核(he), 審(shen)(shen)核(he)確認測(ce)試(shi)操作(zuo)、結(jie)果和結(jie)論無誤后(hou), 可(ke)以點擊(ji)生(sheng)成報告(gao)(gao)。測(ce)試(shi)系統將會調用(yong)報告(gao)(gao)生(sheng)成的應用(yong), 將該(gai)任務(wu)所(suo)(suo)有分(fen)項測(ce)試(shi)結(jie)果匯(hui)總(zong), 并且調用(yong)數(shu)據庫中的報告(gao)(gao)模板, 將所(suo)(suo)有分(fen)項結(jie)果自動(dong)填充到分(fen)項報告(gao)(gao)模板中, 最終將所(suo)(suo)有的分(fen)項報告(gao)(gao)匯(hui)總(zong)成為(wei)總(zong)報告(gao)(gao)。
測(ce)(ce)(ce)試系統除了能夠生成測(ce)(ce)(ce)試報告以外, 還能夠依(yi)據ISO17025的(de)(de)要求(qiu), 提(ti)取測(ce)(ce)(ce)試的(de)(de)一些(xie)要素, 生成電子的(de)(de)測(ce)(ce)(ce)試記錄, 例(li)如任務的(de)(de)基本信息, 到樣的(de)(de)基本情況, 實(shi)驗環境 (包括溫(wen)濕度大(da)氣壓等) , 每個分項的(de)(de)檢測(ce)(ce)(ce)人員、檢測(ce)(ce)(ce)時間等。
在應(ying)用(yong)層, 測(ce)試(shi)(shi)(shi)系(xi)統(tong)(tong)還可以對檢測(ce)數(shu)據進行深(shen)層次的處理(li)(li), 例(li)如(ru)一些測(ce)試(shi)(shi)(shi)只提供了原始數(shu)據, 而后(hou)期的報告(gao)編(bian)寫需(xu)要在此(ci)基礎(chu)上(shang)進行大量(liang)(liang)的運算(suan)(suan), 以往這些工(gong)作(zuo)需(xu)要手動完(wan)成(cheng), 使用(yong)測(ce)試(shi)(shi)(shi)系(xi)統(tong)(tong)后(hou), 只要完(wan)成(cheng)運算(suan)(suan)算(suan)(suan)法(fa)的編(bian)寫, 導入(ru)管理(li)(li)系(xi)統(tong)(tong)中, 并(bing)且完(wan)成(cheng)對原始數(shu)據的解(jie)析(xi)和定位, 大量(liang)(liang)重復性(xing)的工(gong)作(zuo)可以自(zi)動化(hua)運行。自(zi)動生成(cheng)的結果會填充到模(mo)板相應(ying)的位置上(shang), 既(ji)減少(shao)了報告(gao)人員的工(gong)作(zuo)量(liang)(liang), 也減少(shao)了差錯率。
4 基于數據的(de)拓展(zhan)功能
此(ci)時的測試管理系統已經擁有了(le)大量(liang)的數據(ju)基礎, 在應用層(ceng)面, 可以利(li)用這些檢測數據(ju), 進(jin)行(xing)多種多樣的統計、分析和(he)紀錄(lu)功能。
基(ji)于(yu)管(guan)理數據的統計功能主要包括以下幾(ji)方面。
(1) 崗位工時的統計
崗(gang)位工(gong)時(shi)(shi)記(ji)錄(lu)(lu)了每(mei)一(yi)(yi)分(fen)項測(ce)試(shi)所耗時(shi)(shi)間(jian), 例如電磁兼容測(ce)試(shi)中的(de)(de)輻射騷(sao)擾測(ce)試(shi), 系(xi)統在(zai)每(mei)一(yi)(yi)個分(fen)項點擊領取(qu)(qu)時(shi)(shi), 會(hui)記(ji)錄(lu)(lu)開始(shi)時(shi)(shi)間(jian), 測(ce)試(shi)人員(yuan)在(zai)領取(qu)(qu)后進行測(ce)試(shi), 在(zai)測(ce)試(shi)結(jie)束(shu)并且完成(cheng)結(jie)果上傳后, 會(hui)記(ji)錄(lu)(lu)結(jie)束(shu)時(shi)(shi)間(jian)。實驗(yan)室對(dui)每(mei)一(yi)(yi)個分(fen)項的(de)(de)測(ce)試(shi)時(shi)(shi)間(jian)都(dou)有(you)紀錄(lu)(lu), 通過大量的(de)(de)分(fen)項測(ce)試(shi)時(shi)(shi)長統計和(he)分(fen)析, 對(dui)未來任務的(de)(de)工(gong)作(zuo)量預(yu)估和(he)測(ce)試(shi)人員(yuan)的(de)(de)分(fen)配, 都(dou)有(you)很重要的(de)(de)指導意義。
(2) 人員工時的統計
每(mei)一(yi)個測試(shi)分項在(zai)記錄測試(shi)時(shi)長(chang)(chang)(chang)的同(tong)時(shi)也會記錄測試(shi)人(ren)員(yuan)(yuan), 因此(ci)每(mei)個測試(shi)人(ren)員(yuan)(yuan)的工作時(shi)長(chang)(chang)(chang)也可(ke)以(yi)累加計算。這(zhe)可(ke)以(yi)記錄單(dan)位(wei)(wei)時(shi)間內, 例(li)如每(mei)個月每(mei)位(wei)(wei)測試(shi)人(ren)員(yuan)(yuan)的有(you)效工作時(shi)長(chang)(chang)(chang), 可(ke)以(yi)衡量(liang)每(mei)一(yi)位(wei)(wei)測試(shi)人(ren)員(yuan)(yuan)的工作效率。
(3) 任(ren)務工時的統計(ji)
對每一個任(ren)務(wu)下所(suo)有測試子項的(de)測試時間進行累加(jia), 即可得(de)到每一任(ren)務(wu)所(suo)需的(de)工(gong)時。通(tong)過這些數據的(de)統計, 實(shi)驗(yan)室(shi)管理人員對實(shi)驗(yan)室(shi)當前的(de)測試飽和度以(yi)及(ji)新任(ren)務(wu)的(de)承(cheng)接能力一目了然。
基于測試結(jie)果的分析功(gong)能主要包括以下幾方面。
(1) 測試(shi)合(he)格(ge)率的分析(xi)
(2) 產品(pin)質量的分(fen)析
同一類(lei)(lei)產品(pin)具有相同的測試分(fen)項(xiang)配(pei)置, 對(dui)(dui)這一類(lei)(lei)產品(pin), 在大量檢測數(shu)據(ju)的基礎上, 可以進行深層次的分(fen)析(xi), 例如輻射類(lei)(lei)參數(shu)和(he)傳導(dao)類(lei)(lei)參數(shu)的通(tong)過(guo)程(cheng)度(du)、騷擾(rao)類(lei)(lei)測試和(he)抗(kang)擾(rao)類(lei)(lei)參數(shu)的通(tong)過(guo)程(cheng)度(du), 從而評(ping)價產品(pin)的設計缺陷(xian), 對(dui)(dui)不合格產品(pin)的整改提出針對(dui)(dui)性強的方案, 對(dui)(dui)合格產品(pin)給出客(ke)觀的指導(dao)意見。
在(zai)測(ce)(ce)試管(guan)理(li)(li)(li)與自(zi)動出報(bao)告系統的(de)(de)管(guan)理(li)(li)(li)下, 實(shi)驗室的(de)(de)測(ce)(ce)試工(gong)作得到(dao)明顯的(de)(de)改(gai)善, 效率有(you)很大(da)的(de)(de)提高(gao), 差(cha)錯(cuo)率也有(you)很大(da)幅(fu)度的(de)(de)下降(jiang)。管(guan)理(li)(li)(li)人(ren)員(yuan)(yuan)可以非常(chang)便捷準確地獲(huo)得測(ce)(ce)試資源的(de)(de)占(zhan)用情(qing)況和任務的(de)(de)完成情(qing)況。測(ce)(ce)試人(ren)員(yuan)(yuan)能夠明確目(mu)前所需進行的(de)(de)測(ce)(ce)試項目(mu)、方法和要(yao)求(qiu)。做到(dao)了(le)全部檢測(ce)(ce)數據上(shang)線管(guan)理(li)(li)(li), 實(shi)現了(le)檢測(ce)(ce)工(gong)作的(de)(de)現代化管(guan)理(li)(li)(li), 同時(shi)也為實(shi)驗室帶來了(le)較好(hao)的(de)(de)經濟效益。
