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0引言
天然氣實驗室信息化管理系統涵蓋了計量檢測業務、質量管理體系等多元化功能到信息化管理體系。通過不斷優化功能模塊。校準檢測業務流程等，從整體上提高了天然氣實驗檢測工作的精準性、安全性與先進性，確保了實驗室工作成效。尤其，信息化時代背景下，技術更新與迭代速度加快。只有結合現實發展所需，并加大現代化先進技術在天然氣實驗室信息管理系統中的融合，進而可以為天然氣實驗室檢測工作注入新的發展動力[1]。
1天然氣實驗室信息管理系統開發與應用的必要性
信息化技術的價值已被各行各業所認可，助力了各行各業持續性發展。通過將互聯網信息技術與計量檢測工作相融合，提高了實驗室管理工作現代化、自動化與無紙化水平，并為實驗室計量檢測工作地有序開展提供了諸多便利。在應用實踐中，食品、疾控、生物、環境等多個領域的實驗室中均采用了信息化管理系統。然而，在天然氣實驗室信息化管理方面的應用與研究相對較少。從未來發展趨勢來看，只有將實驗室信息系統與天然氣實驗計量檢測工作相融合，方可以為天然氣實驗室注入源源不斷的發展動力[2]。在啟動天然氣實驗室信息管理系統研究工作前，作者深入實際，做了大量的調研與考察工作。通過掌握與分析同行業實驗室的信息管理系統使用情況，我們發現：在天然氣行業實驗室信息管理系統功能具有著單一性，僅僅可以應付較為簡單的計量檢測業務方面的管理工作。反之，在其他管理板塊上的整體開發與應用力度較為欠佳，使得天然氣實驗室信息管理系統有著較大的上升空間。結合天然氣實驗室信息管理切實所需，以及自身所學，本次研究開發了計量檢測業務、質量管理體系等為一體的智能化天然氣實驗室信息管理系統。此項系統在開發過程中，嚴格遵循天然氣實驗室計量檢定方面的法律規范，以天然氣計量檢測工作為核心，并將檢測管理、校準管理、質量管控、儀器設備、數據分析、客戶資源等多元化的因素融合到一起，依托計算機網絡技術和數據庫技術，細化與完善了實驗室信息管理系統，構建了科學的管理體系，為后續數據采集、數據分析、信息共享等工作提供諸多便利，進而大幅度提高實驗室信息管理水平，充分挖掘實驗室信息管理的潛在價值[3]。
2系統架構設計
2.1系統架構與數據架構
本次研究通過融合天然氣實驗室信息管理工作切實所需以及未來實驗室的發展趨勢等，對天然氣實驗室的系統架構以及數據架構進行了如下開發與完善。信息管理系統是以Browser/Server（瀏覽器/服務器）為基礎，以JAVA語言為技術支撐、以MVA為憑借、展開的系統架構研發工作。體系結構以N層為主，并以標準的數據庫連接池接口規范自適應各種數據庫的適配，為后續信息管理系統應用與維管工作營造良好條件，并提高了系統的可擴展性。在此次研究過程中，為了推動天然氣實驗室信息管理系統架構設計工作有序開展，融入了以組件為基準的設計理念。通過將系統子模塊轉化為獨立的組件，以此實現各組件分布式部署運行，并借助消息列隊技術，實現了各個子模塊間的數據聯結、交互與共享。通過合理采用分布式數據架構設計理念，融合應用結構化與非結構化方式，大幅度提高了數據存儲質量與效率。為數據庫切換與共享提供便利。此外，在應用服務器與數據庫服務器的輔助下，實現了數據庫的水平擴容，有效優化了數據庫性能[4]。此次研發的信息系統體系結構融入了分層結構設計理念。通過強化界面、業務流程、服務與數據間的分離，強化了系統內部松耦合，以此快速、精準地滿足實驗室業務變化的切實所需。此次研發的系統結構被細化為信息資源層、信息存取層、業務服務層、業務流程層、展現層。實驗室工作者可以結合個人所需，采用直接調用方式或者企業服務總線方式，有效調用各個層次，以此高效完善整個系統的功能。各個層次的應用組件會憑借系統支撐服務框架提供的基礎性服務，來推動系統公共設計運行與管理機制高效運行。2.2系統功能在實驗室信息管理系統開發過程中，有效解讀與遵循了天然氣實驗室計量檢定方面的考核規范，并將天然氣實驗室計量檢定工作所需與實際情況等考慮進去，以樣品檢測過程為主線，頂層設計公司分布式實驗室信息管理系統為輔助，對下轄實驗室展開統一化與標準化管理。此外，借助二維碼設計、數據自動采集、分析儀器網絡連接等多元化功能，便于實驗室提高對樣品流轉、數據采集與處理、計量檢定等內容的智能化管理水平。在此次研發過程中，通過加大質量控制與管理體系上的優化與更新力度，為實驗室實現信息管理一體化奠定堅實基礎。為了確保系統功能的實現，在此次研發過程，有效保證了天然氣實驗室信息管理系統中各個子模塊的獨立性，且每個模塊在獨立執行管理操作的同時，也存在著一定的依賴或者聯結。
3天然氣實驗室信息管理系統開發與應用對策
信息管理系統開發工作以企業級分布式應用程序開發平臺（J2EE）作為關鍵性技術。在開發實踐中，此項技術呈現出功能強大、綜合性強等諸多特點。為研發工作地順利進行營造了良好的技術環境。憑借J2EE方面的技術規范，充分發揮了其于事物處理、遠程訪問、安全保護等方面的價值，優化了擴展性能，提高了系統使用效率。
3.1強化標準化管理
在研發系統投入使用前，公司下轄實驗室均具有著天然氣計量檢測獨立權，影響到實驗室信息統一化與集中化管理，降低了實驗室信息間的互通互聯。此次系統研發工作，則結合過往實驗室數據管理中的不足，以及公司實際發展所需等，選用了分布式系統架構設計方式。頂層設計為系統的通用模塊，強調了基礎模塊建設、統計模塊與主流程間的獨立性，并將檢測主流程結合各自實驗室展開分布式部署，提高了數據間的隔離性，并增強了業務的可拓展性，為各級實驗室數據統一化管理與標準化管理奠定基礎。
3.2完善智能化管理
互聯網時代背景下，人工智能技術的不斷發展，使得智能化管理成為各行各業信息管理工作的重要發展趨勢。在此次系統開發過程中，更加關注了實驗室數據信息的智能化管理。主要體現在以下幾個方面。首先，提升數據采集工作的自動化水平。通過將智能化技術與實驗室工作相融合，加快了智慧實驗室發展步伐。智慧實驗室與計量檢測工作間的結合，使得儀器數據采集成為未來整體的發展方向。在過往傳統的實驗室信息管理過程中，數據采集多依靠人工方式來展開，對自動化采集儀器的使用率較低。在工作人員完成采集工作后，需將采集到的數據記錄到相關檔案中，以此作為原始數據。因此種數據采集與存儲方式極易受到人為因素的干擾，一旦在數據謄寫過程中出現錯誤，直接降低了數據完整性與精準性。在此次系統研發過程中，通過強化實驗室信息管理系統的數據自動化采集，有效規避了人為因素對數據信息的影響，大幅度提高了實驗室儀器設備的自動化水平，為信息規范化與自動化管理提供便利。為了高效地實現實驗數據自動化采集，將工作細化為儀器連接、原始信息記錄、圖譜上傳等幾個步驟。通過有效連接相關儀器，可以將儀器生成的原始記錄上傳到信息化管理系統，并執行解析操作，高效實現檢測項目結果的自動抓取功能。原始記錄填寫主要被細化為所有原始記錄共有信息與特有信息兩部分內容。所有原始記錄共有信息主要有項目名稱、樣品名稱與編號、檢測依據與檢測日期、樣品狀態、完成日期、環境溫濕度、標準物質信息等。在頁面填寫完相應信息后，利用原始記錄模板生成原始記錄。在遇到同一項目時，可以將原始記錄調用出來，供后續實驗工作作參考。特有信息主要為檢測數值，需要將檢測數值記錄到原始記錄當中。在有效保存原始記錄單后。系統會自動化提取最終結果，并生成檢測報告。圖譜上傳分為系統自動抓取與檢測員選擇上傳兩種方式。對于單樣品或者單檢測方法，可以結合圖譜命名進行自動化識別。反之，在多種樣品情況下，檢測員可以選擇手動上傳圖譜，嚴防圖譜上傳存在失誤。其次，加入移動APP功能。在公司分配取樣檢測任務后，實驗室可以融合運用信息管理系統與移動手持終端，有序采集現場樣品信息。若需外出采樣，可以在采樣前將打印出的樣品二維碼簽粘貼到取樣氣瓶的合適位置。借助移動手持終端APP掃描二維碼，將詳細的取樣方案記錄到軟件中，并上傳至信息管理系統。在完成取樣操作后，掃碼識別樣品，填寫取樣記錄，記錄填寫完成后，提交至數據處理中心，數據處理完成后，傳輸到服務器，以此完成整個數據采集流程。
3.3積極推進質控一體化管理
質量管控是天然氣實驗室正常運行，并保證檢測結果精準性的重要工作內容。通過強化質量管控工作，便于工作者有效控制樣品檢測的各個環節，保證各個程序的合規性。一旦發現不符合規定的檢測環節，應制定出相應的整改方案。依托新研發的天然氣實驗室信息化管理系統，便于高效開展天然氣計量檢測，并實現了質量控制體系一體化管理，全面提高了工作質量與效率，確保了數據流轉的完整性與精確性。為了充分發揮出質量管控模塊的應有價值，在研發過程中，工作者需賦予質量控制工作者在線編制質控計劃權。相關工作者在編制好質量控制計劃后，系統可以將此計劃傳輸到相應的執行人，并為執行人提供提醒服務。在質量管控基礎上完成后，需將執行結果在線傳輸給計劃編制人，并提醒計劃編制人跟進與評價執行結果。若質量管控結果良好，則可將質控結果進行記錄。若對質控結果不滿意，則可以啟動分析流程，并查找出問題原因，并制定相應的整改方案。此次開發工作，有效實現了天然氣實驗室信息管理系統的全面性，對生產過程中的人、機、料、法、測等多個環節進行了全方位把控，通過對公司各級實驗室進行統一化管理，有效探索的實驗室分布式管理新模式，從整體上更新與優化了實驗室業務流程，確保了實驗室信息管理工作的高效性，推動實驗室獲得持續性發展。在選用分布式實驗室信息管理系統時，便于實現各級實驗室信息的資源共享與集中化管理。通過積極開展實驗室間比對、分析系統性能評價等活動，以期大幅度提高天然氣實驗室計量檢測質量。
4結語
綜上所述，隨著我國能源事業的不斷發展，油田生產企業逐步給予了天然氣實驗室信息管理工作充分關注。依托信息化技術，積極研發天然氣實驗室信息管理系統，有助于實現公司各級實驗室信息管理的規范性與統一性，強化了各個實驗室間信息的互動互聯，提升了信息共享水平。以上研發工作基于實地考察所掌握的數據，并結合天然氣實驗室切實發展所需等，對系統架構與系統功能等進行了完善與優化。望相關工作者可以從中得到一些參考或者啟發。
參考文獻：
[1]王雁冰，張奎，孫麗敏，等.天然氣實驗室信息管理系統的開發與應用[J].化學分析計量，2022,31(02):76-81.
[2]邱亮.實驗室信息管理系統(LIMS)應用研究[J].環境科學與管理，2018,43(02):14.
[3]劉潔，余小鴿，吳博.LIMS系統在實驗室儀器設備數據自動化采集中的應用[J].中國檢驗檢測，2020(06):91-93.
[4]肖新鳳，張絳麗，蔡桂娜.LIMS實驗室信息管理系統的設計與開發[J].電子測試，2020(17):99-101.
作者:胡雪斌 鄭靜 馮渝 單位:西南油氣田分公司重慶氣礦計量檢測中心