实验室信息管理系统lims调研报告.docx
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实验室信息管理系统lims调研报告
实验室信息管理系统(LIMS)
调研报告
Forinternaluseonly
版本
修改原因
修订内容
拟制/日期
审核/日期
批准/日期
1.0
/
初稿
2010-2-11
1.1
没有目标厂家的联系方式
增加目标厂家的联系方式
2010-2-23
第1章LIMS简介4
第2章LIMS市场情况5
2.1LIMS全球市场5
2.2LIMS应用行业分布5
2.3LIMS地区分布6
2.4LIMS中国市场竞争情况6
2.5中国实验室各行业的现状8
2.6LIMS合同金额9
3.1LIMS的样品处理功能12
3.1.1样品登录13
3.1.2样品分配13
3.1.3样品分析14
3.1.4分析结果复核15
3.1.5报告生成15
3.1.6报告发布16
3.2LIMS的管理功能16
3.2.1仪器管理16
3.2.2人员管理16
3.2.3客户管理17
3.2.4质量管理17
3.2.6材料管理17
3.2.7财务核算17
3.2.8安全管理18
3.3实验室内部的信息集成18
第4章LIMS厂商信息21
4.1企业简明信息表21
4.2LabPlus公司22
4.3AcceleratedTechnologyLaboratories公司23
4.4LABLynx公司24
4.5Baytek公司25
4.6LabLite公司26
4.7Promium公司27
4.8QSI集团27
第5章合作方案29
5.1整体解决方案29
5.2聚光的优势31
5.3聚光在环保的典型案例31
5.4LIMS目标领域31
5.6二次开发工作量31
5.7技术合作32
5.8利益分配方式32
5.9二次开发的工作内容32
第6章结论33
6.1行业、技术分布表33
6.2总结34
附录A全球LIMS厂商排名(2004年)35
附录B各LIMS厂商涉及的行业36
附录CLIMS相关标准38
附录D全球LIMS厂商分析清单40
附录E联系方式45
附录F行业专家和StarLIMS资料48
F.1行业专家48
附录G参考资料49
第1章LIMS简介
实验室信息管理系统(LIMS,LaboratoryInformationManagementSystem)是计算机网络技术、数据库技术、数据通讯、信息管理等多门学科集成的软硬件产品。
通过它,可以使实验室达到自动化运行、信息化管理和无纸化办公的目的,对提高实验室工作效率、降低运行成本起到至关重要的作用。
经过严格质量认证的LIMS系统,可以保证实验室的质量在严格控制下有序的进行,从而能使实验室的最终产品即所有的检测或管理数据、信息均符合相关的质量标准或规范。
不同的实验室其业务特征、组织结构、仪器设备、技术水平等各方面均存在很多的差异,需求也不尽相同,不同的组织机构和不同的开发商对LIMS都会有不同的理解。
因此LIMS在具体的应用开发中需要考虑实验室的运行方式、人员、设备和采用的技术等各方面的差异。
LIMS的用户往往也只专注于一个或几个领域进行发展。
例如有的专注于石化、水利行业,有的偏重法律、医药方面的实验室,有的则专门解决冶金行业的问题。
LIMS从上世纪60年代末期开始至今经历了研究、发展、商品化三个阶段。
上世纪60年代末期,美国一些高校、研究所以及化学公司开始研究和使用大型计算机和局域网络系统处理分析化学数据,逐步形成了LIMS的雏形。
上世纪70年,由于石油化工行业的实验室容易产生大量的数据,急需要一种系统能够对数据进行分析处理、存储。
加之石油化工行业产品单一、流程简单,且不乏资金。
所以LISM最先在石油、化工实验室得到应用。
到上世纪80年代中期,一些分析仪器厂商开始开发商品化的LIMS产品。
从商品化的LIMS产品诞生至今,产品的适应性和功能性又得到了长足的提高,许多著名的LIMS产品采用开放的系统构架和平台,主要C/S架构为主,使实验室信息可以在企业级范围内被访问。
另外一些厂商也开始提供基于B/S架构的LIMS,从而增强了信息的共享和使用的范围,提高了信息的交换能力。
第2章LIMS市场情况
2.1LIMS全球市场
来自于ARC的《LaboratoryInformationManagementSystemsOutlook》宣传页:
图1LIMS全球市场
从图上可以看出,2009年全球市场在4亿美元左右,且市场仍在不断增长。
实际上,包括LIMS和相关的服务,例如实验室管理培训、实验室管理咨询等在内,市场将远大于4亿美元,原因是仅LabWare公司提供LIMS及服务,年收入就达到了8400万美元,而thermo则声称占领了LIMS全球28%的市场,LIMS年收入达1亿美元
各地区的市场及增长情况,各品牌的市场份额,在网络上没有查到相应的资料,需要购买ARC的《LaboratoryInformationManagementSystemsOutlook》或者SDI的《2009WorldwideSurveyofLIMSUsers》,价格是5000多美元。
但网上有网友从ARC《2004年LIMS全球展望》中摘录出《2004年全球LIMS厂商排名》,见附录A。
2.2LIMS应用行业分布
LIMS应用行业分布,摘自SDI的《2009WorldwideSurveyofLIMSUsers》,见图2。
图2LIMS应用行业分布
LIMS软件是一个较为通用的实验室信息管理系统,可以应用在各个行业的实验室中,其中主要为制药、公用事业、化学、农业/食品、独立测试结构、石油/天然气、政府部门等。
2.3LIMS地区分布
图3LIMS应用地区分布
图3为SDI的调查中被调查者所在区域的分布情况。
北美地区的最多。
欧洲和日本/亚太地区的共占28%,拉丁美洲和其它地区的占10%。
从中也可以看出,中国所占的市场份额很少,随着中国的石化、制药、食品等行业国际竞争的需要,以及政府部门提高自身管理水平的需要,中国LIMS市场潜力巨大。
2.4LIMS中国市场竞争情况
中国LIMS市场没有找到相应数据,但根据国内几家LIMS厂商的调查:
公司
大概情况
北京三维天地
代理美国StarLIMS
目前为止共有客户70多家,每年超过10家,
LIMS中国销售额超过1000万,目前三维天地共有员工150人。
北京英普思
自己开发的LIMS软件,
目前客户超过100家,在水质检测方面有不少客户。
一年的产值600多万,每年客户10几家。
北京泰立化
自己开发的LIMS软件,国内第一家开发和实际应用。
员工50人,销售额500多万。
另外在中国还有很多LIMS国外大厂商,包括赛默飞世尔、LabWare、Labvantage、SQL*LIMS等,此外,中国还有众多本地较小LIMS公司,除了上面列的英普思、泰立化外,还有北京汇博精瑞、北京莱伯泰科、珠海耐特信等、珠海网星等。
同时,国内仪器的厂商也有介入LIMS行业。
2007年,东西分析与莱伯泰科就合资成立了北京雷姆斯软件有限公司,专注于LIMS的开发推广。
此外,根据一个印度人写的印度LIMS市场的文章,说印度当前的市场容量是500万美元,预期年增长会达到15%~20%。
中国和印度是LIMS行业中的新兴市场,thermo也声称,这是他们未来需要重点开发的市场。
根据以上信息估计中国当前LIMS市场每年在6000万~1亿人民币以上,年增长率能达到10%~20%以上。
国外公司
登陆中国方式
ThermoFisher
代理
Labware
子公司
LabVantage
子公司
SQL*LIMS
代理
StarLIMS
代理
PerkinElmer
子公司
Siemens
子公司
2.5中国实验室各行业的现状
石油、化工行业:
是国内最早实施LIMS的行业。
截止到今天,国内仍然只有为数不多的几家企业实施了LIMS,还有巨大的空间有待开发。
而且随着WTO的加入,石化行业面临着非常巨大的竞争压力。
简单来说,国外的成品油加上运费、关税后其价格比国内的出厂价还便宜。
因此,提高效率、降低成本、提高产品质量实际上已成为石化行业生死存亡的关键所在。
而LIMS在这里面起相当重要的作用,众所周知,石化的生产过程时时刻刻都是要做产品检验的。
环境保护:
全球环境的恶化,使得各国都加大了环境监测的力度。
国内以国家环保总局为龙头,近几年内将建立全国的环境监测网。
县级以上城市都设有环境监测站,综合对空气、水质、噪声等作监测,还有长江、黄河水利委员会以及森林、海洋等各自的监测机构。
预计全国会有2千家用于环境监测的机构(实验室)。
食品、酿酒、烟草:
近年来各种新兴食品不断涌上市场,各种饮料、奶制品层出不穷,在这些企业内部都有强大的实验室做技术后盾;酿酒作为中国的古老行业,可以讲几乎每个乡镇都有酒厂。
烟草行业更是国家的重要税收来源,至今还是采用烟草专卖的方式。
酿酒、烟草行业这几年的特点是不断推陈出新,产品更新换代非常快。
冶金、矿山、机械制造:
加入WTO后,这些传统行业势必面临着生死存亡的关键问题。
如何提高产品质量,加大竞争力就成了他们首要解决的问题,而为产品质量把关的各类检测实验室,肯定会做大面积的改造、提升,这中间当然包括LIMS。
毋庸置疑,这是一块非常巨大的市场。
据我们现有的客户资源,国内大型钢铁企业的实验室都在考虑上LIMS的问题。
以国家重点实验室为代表的科研、教学实验室;这些实验室分步于中国科学院、各高等院校、各部委所属大型实验室以及各行业内部大型研究、设计、开发实验室,他们承担着国家科技进步、新产品开发、测试等等工作,是国家科技发展的中坚力量。
我们估计这类实验室有几千家左右,而且大多数有国家财政经费或行业内部的财政支持。
医疗、医药、卫生防疫:
随着人们对健康水平要求的提高,这一行业近年来迅速发展,可以讲现在每天都有新的医院、新的制药企业诞生,特别是大的集团、上市公司,纷纷进入制药行业,而各卫生防疫部门也在加大工作的力度、深度和广度,初步估算全国范围内在这个行业中的实验室(检验室)大约有2万家左右。
商检、进出口检验、检疫:
地市级以上城市都设有商检局,随着经济的迅速发展,作为他们开展工作的重要场所,实验室也将迅速发展壮大,全国应当有1000家左右这种机构。
计量:
计量行业是从事对各类计量器具、仪器的校准活动的。
县级以上城市都设有计量局。
而目前国内的情况是:
各级计量局的校准能力不足以应付社会的需求,稍具规模的企业都设有自己的计量室,这是不合情理的。
理论上,交易双方对计量器具准确性的认可应当由第三方(计量局)来保证。
因此,未来几年计量局的各类校准实验室将会得到迅速发展,呈现一个非常巨大的市场。
汇总以上信息,及其它信息,中国实验室的现状见表1:
表1中国实验室的情况
行业
实验室数量
石油、化工
Morethan2000
环境保护
appr.2,000
食品、酿酒、烟草
morethan11,000
冶金、矿山、机械制造
morethan15,000
科研、教学
Severalthousands
医疗、医药、卫生防疫
appr.20,000
商检、进出口检验、检疫
appr.1,000
计量
4497
而在环境监测领域,根据中国环境保护部的统计信息,中国各级环境监测中心的数量为:
级别
数量
国家级
1
省级
38
地市级
337
县级
2116
共计
2492
根据国家环境保护部的《全国环境监测站建设标准》,每个省级和地市级每年用于仪器购置费用不低于150万元/年。
可以推测,随着仪器越多,对LIMS的需求就会越强烈。
2.6LIMS合同金额
在网上出现一份:
三维天地/StarLIMS在中国的合同价格清单,再加上通过Google查到的“中标公示”,整理出来见下表:
在面试StarLIMS员工的过程,所说的合同金额和网上的是基本相符的。
客户分类
客户
供应商
合同金额
石油、化工
上海赛科石油化工有限公司
StarLIMS
354万
中国石油西南气田分公司天然气研究院
StarLIMS
208万
中海石油炼化有限责任公司惠州炼油分公司
StarLIMS
145万
大连西太平洋石油化工有限公司
StarLIMS
100万
北京燕化石油化工股份有限公司合成橡胶事业部
StarLIMS
80万
亚东石化上海有限公司
StarLIMS
65万
北京燕化石油化工股份有限公司聚丙烯事业部
StarLIMS
55万
北京燕化石油化工股份有限公司化学品事业部
StarLIMS
43万
中石化燕山分公司炼油厂
StarLIMS
40万
岳阳中石化壳牌煤气化有限公司
StarLIMS
9万
企业
上海Huntsman
StarLIMS
118万
上海宝山钢铁股份有限公司化工分公司
StarLIMS
50万
上海德尔福排气控制系统有限公司
StarLIMS
45万
药品
广东省药品检验所
StarLIMS
132万
广州市药品检验所
StarLIMS
119.6万
深圳市药品检验所
StarLIMS
69.2万
北京市药品检验所
StarLIMS
297万
大连市药品检验所
StarLIMS
112万
成都市食品药品检测中心
StarLIMS
133.42万
河南省畜产品质量监测检验中心
北京雷姆斯
42万
农业部蜂产品质量安全监督检验中心
北京雷姆斯
19.2万
公众健康
中国疾病预防控制中心
StarLIMS
631万
上海市浦东新区疾病预防控制中心
StarLIMS
21万
上海市疾病预防控制中心
StarLIMS
99万
上海市杨浦区疾病预防控制中心
StarLIMS
21万
杭州迪安医学检验中心
StarLIMS
90万
卫生部北京医院心脑血管疾病新药临床评价技术平台研究项目
北京创腾(thermo)
69.5万
环保
北京市环保检测中心
StarLIMS
100万
南京环境监测中心站
StarLIMS
48万
上海市环境监测中心
StarLIMS
59万
太湖流域水资源管理局
StarLIMS
50万
其它
北京市医疗器械检验所
StarLIMS
158万
成都生物制品研究所
StarLIMS
147万
深圳华测检测技术股份有限公司
StarLIMS
100万
海关总署
StarLIMS
177万
北京市食品安全监控中心
StarLIMS
50万
首都医科大学
StarLIMS
71万
可看到项目分类为3类:
>70万的:
需要较多的二次开发工作;
40~70万:
3-6个人/月的开发工作;
<40万,基本不需要二次开发。
第3章LIMS的基本功能
基于原理模型可将LIMS的功能主要分为两大类,一类是面向样品处理流程的,一类是面向实验室管理的。
如图4。
图4LIMS的主要功能框架图
3.1LIMS的样品处理功能
LIMS作为实验室信息管理的应用软件系统,他的核心为规范样品化验分析的工程流程,对样品分析的每一个环节进行监控和管理,减少由于人为因素造成的分析误差;在提高样品分析质量和人员工作效率的同时,它还将帮助实验室建立起一套完善的质量保证体系,对影响实验室质量的要素进行有效的管理和控制,并严格规范实验室的操作规程。
3.1.1样品登录
在接受委托测试项目、安排检验计划、制定分析方案时,LIMS系统将为每个分析/测试样品在实验室的流转建立严格程序,实现分析检测工作流程化,其首要的工作就是将样品的特性根据用户的生产、工作方式登录于LIMS中。
登录的内容包括:
登记号、合同号、送检单位、样品名称、样品型号、样品编号、检测部门、联系人、电话、报告形式等。
为减少失误提高工作效率,有些LIMS产品还提供条形码功能,接收样品时,系统自动产生该样品的条形码,作为该样品在流转中的唯一标识。
LIMS应提供多种登录样品的方法,可以进行人工登录,也可以在LIMS内直接登录样品,通过模版自动输入相关的详细信息。
样品登录时,被系统赋予一个初始状态,该状态将控制样品在LIMS内部的工作流程。
收发部门登录对于一个检验机构或部门,最常见的形式是专设一个样品收发部门,由其进行分析检测样品的登记和收发,人工将登录信息输入LIMS,一旦确认,该样品将进入LIMS工作流程。
互联网远程登录:
基于Internet的发展,网上办公逐渐成为新一代办公方式。
为此LIMS提供了在线远程申请的功能,用户可以通过Internet,在线登录样品基本信息并申请分析项目。
样品登录员在审核用户提交的申请无误后,将申请纳入LIMS流程中。
LIMS自动登录对于一个企业级的LIMS用户,其工作流程是可程序化的工作,可以在预先设置的条件下触发LIMS,启动某一特定的分析测试流程。
将工作事先设置在LIMS的工作模版中,LIMS将自动输入相关的详细信息,自动登录待分析测试的样品信息。
3.1.2样品分配
新样品登录后,必须根据样品性质,生成任务单,通过网络下发到相关实验室,当实验室管理员收到样品后,将样品分配给各个相应的分析人员并对其作出待检标记。
分析人员可以在LIMS终端上查阅分配给他们的分析任务,这些分析任务是实时更新的。
LIMS自动分配对一个功能齐全的LIMS,在大部分情况下LIMS会根据样品名称和特性、根据事先设置好的流程,将其自动分配到相关检测部门和相关检测岗位。
收发部门分配对于一些LIMS未能事先设置其检测岗位的特殊样品,则有收发人员根据实际情况进行人工分配。
3.1.3样品分析
根据所完成的检验项目将结果输入LIMS。
检测结果可以人工传入或仪器传入。
用户可以定义结果传输的格式,如:
有效数字个数。
LIMS能自动完成相应的计算和单位换算。
在样品分析过程中,LIMS必须具备以下功能:
标准检测方法库一个实验室或检验机构,它必定要开展很多检测项目,为使检测工作标准化、规范化,针对不同的样品,将采用不同的计量检定、校准、分析测试检定规程,这些标准规程和方法规定了相应检测工作的流程、数据处理方法、检测结果的进位处理、计量单位的换算、检测报告的格式等等。
标准检测方法库的建立将成为工作中的重点。
标准检测库的设置和管理由用户系统管理员按照样品的标准、规范或规程设定,一旦测试成功后,经实验室有关授权领导签署,即可投入正式使用。
自动计算LIMS可采用计算公式来定义检验过程中使用的所有计算,一旦定义好计算公式,就可以用此公式实现结果的自动计算。
计量单位处理一般的LIMS均有灵活的方法来管理系统用到的计量单位。
只要设定了单位转换的换算公式,同一个类别的所有单位都可以自动进行换算。
定义好的计量单位在整个系统中都可以使用。
检测判定在所有情况下,LIMS对输入结果都要进行数据类型正确性的验证和量程检查,接着还要检查它们的指标限制。
任何结果都应可以进行多级规格指标的检查,一旦不合格,可以给出相应的提示信息。
数据修改跟踪一个完善的LIMS系统应该具有数据修改跟踪功能,对于录入和修改过的检测数据,系统应该记录录入或修改人,并且记录操作的时间。
仪器自动输入原始数据LIMS对于已具有自动采样及自动数据处理的检测装置,只要设置相应的接口程序,就可以把数据引入到LIMS系统。
目前众多LIMS产品都提供了各有特色的仪器集成接口技术。
主要有TCP/IP网络协议接口、RS232接口、IEEE-499(GPIB)接口。
对于一些常用、通用的、已经形成事实标准的仪器在很多LIMS中已经集成了其传输协议和数据格式。
人工输入原始数据在标准检测方法库中设置相应的原始数据输入流程,用户可通过该流程将检测得到的原始数据手工输入。
3.1.4分析结果复核
LIMS可在检测过程中进行手动或自动的复核和审批。
只有经过已授权的复核和审批,才能成为有效的报告,或成为下一个步骤应用的有效信息。
授权认可复核LIMS可在授权的范围内在不用层次上对分析结果进行复核或审批。
为保证数据的完整性和可靠性,LIMS应支持完善的电子签名功能,电子签名可以由用户根据实际情况设定。
具体流程如下图:
LIMS自动复核对于自动检测的项目,LIMS可根据预先设定的检测条件,对输入的结果进行数据类型正确性的验证和量程检查及指标限值,根据结果触发适当的事件。
具体流程如下图:
3.1.5报告生成
有的LIMS集成了可以和Word、Excel和AdobePDF阅读器等软件无缝连接的功能,所有LIMS数据都可以用到报告中,而且能够采用多种不同的表现形式,如图形、检验合格证等。
用户也可以自己编制新的报告存入LIMS中。
LIMS自动生成报告在大多数情况下,LIMS都会根据事先设置好的流程,在得到授权后,自动生成报告。
前提是,报告和检测结果的形式要相对应。
人工生成报告对于一些特殊形式或者特殊用途的报告,可能需要进行人工干预,如需要在检测结果上加上一些临时指导的信息等等。
3.1.6报告发布
报告可以在任何时间生成,并以各种格式分发。
在报告前,必须进行严格的审核,用电子签名进行批准。
通过在工作流上使用报表结点,可以在样品处于生命周期的某个状态自动产生相应的报表,并送到指定的目的地。
报告的发布形式主要有:
打印报告、电子文档、电子邮件、传真、网络发布。
3.2LIMS的管理功能
随着技术的发展,实验室越来越多的仪器使用电脑控制、电脑运算,数据管理必然成为实验室运行的重心。
一个符合标准、经过认证的实验室里,对数据的管理有着严格的要求。
这些要求无法用常规的OA系统来解决,其复杂性和广泛性似的必要建立除仪器操作环境外的一个认证体系。
LIMS具有严格的实验室信息管理认证体系,包含了关于数据的完整性、安全性、可追溯性及数据存档、备份等一系列要求。
3.2.1仪器管理
LIMS对仪器、设备、计量器具进行有效的管理。
包括购买、审批、验收、检定、保管、标准操作、校正、保养维护、使用状况、报废规定等。
LIMS的自动控制管理功能中,仪器的鉴定、校正等信息可构成未定期通过相应的操作,该设备不得从事相关检测的工作。
3.2.2人员管理
LIMS的人员管理功能可记录实验室的组成结构、人员档案的基本信息、培训考核记录、资质、工作情况、奖惩、薪金记录、人员的现行工作状态、所完成的项目、以及现在和将来的任务安排。
更高级的人员管理可用所谓的人员工作负荷管理功能,通过LIMS动态自动生成“人员在当前任务列表”,使实验室主管可详尽了解实验室内部每个人的工作负荷状态,从而使得人员和检验任务分配、检验任务调度更合理精确。
在LIMS的自动控制管理功能中,人员培训考核信息可构成系统拒绝未拥有使用权限人员的相关操作、不符合上岗资格和未经过相关培训的人员不得上岗工作的限制条件。
3.2.3客户管理
客户管理包括了客户的基本信息、客户的意见反馈、客户投诉处理、客户
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