实验室样品管理系统开发探索.pdf

第 4 3卷 第 1 2期 2 0 1 2年 6月 人 民 长 江 Ya n g t z e Riv e r Vo 1 43 No 1 2 J u n e 2 0 1 2 文 章编 号 ： 1 0 0 14 1 7 9( 2 0 1 2) 1 20 0 8 90 3 实验室样品管理系统开发探索 范 文 重 ， 冯 艳 玲 ， 卓 海 华 ， 蒋 静 ， 王 维 ( 1 长江流域水资源保护局 长江流域水环境 监测 中心， 湖北 武 汉 4 3 0 0 1 0 ； 2 湖北大学 资 源与环境学 院， 湖 北 武 汉 4 3 0 0 0 0) 摘要 ： 实验 室样 品管理是 实验 室质量 管理 的重要一环 ， 是 实验 室能否 出具公 正、 准确数据 的基础工作之一 。以 V i s u a l S t u d i o 2 0 1 0作为开发工具 ， 选用技术成熟 、 使 用广泛的 A c c e s s 数据 库作为样 品管理数据库 ， 开发 了实验 室标准物质管理子 系统。 系统主体功能主要 分为标 样数据 、 报 表 以及任 务管理 几个模 块。 系统推 广应 用后 ， 可实现监测 中心对水样、 标样等物质 管理 的 自动化 ， 使 各种标 准物质的库存清晰明 了， 便 于样 品流 转的管理和 监督 。详细介绍 了系统开发过程 ， 可供行业管理参考 。 关键词 ： 实验 室标 准样 品；标准物质 ；管理 系统 ； 质 量管理 中 图法 分 类 号 ：T P 3 9 1 文 献 标 志 码 ：A 1 实验室样品管理系统建设 目标 由于实 验室样 品量 逐年 增大 、 样 品流转周 期短 ， 使 得 建立 管理 系统 刻不容 缓 。实验室 样 品管理 系统 开发 的 目标 是建 成一个 以数 据库 技 术 为 基础 ， 可 以实 现 样 品进库 、 库存 查询 、 样 品 流转 管 理 的系统 ， 并 可 以实 现 对超期 样 品 自动 提醒 、 自动形 成报 废单 等功 能 ， 使 实验 室标样品管理更加高效 、 准确。为了叙述方便 ， 下面以 实验室 标 准物质 管理 子系统 来说 明 。 2 系统开 发环境 系统 选 择 了 V i s u a l S t u d io 2 0 1 0作 为 开 发 工 具 ， 使 用户 有强 大 的开发基 础 。管理 系统选 用技术 成熟 使用 广泛的 A c c e s s 数据库作为样品管理数据库 ， 以方便后 期数 据库 扩展 。为 了便 于 打 印 条码 、 扫描 枪 等 外部 设 备 的使 用 ， 系 统 加 载 了 D e v e lo p e r E x p r e s s D X p e r ie n c e v 2 0 1 1 v o l 2提供 的控件 库 ， 使 得 系 统 能够 实 现 实 验 室 样 品管理 要求 。 3 标准物质管理 系统功能设计 3 1 标准物质管理实 际操作分析 在样 品管 理 的实 际操 作 中 ， 质 控 人员 需 要 将 所 购 置的标准物质予以分类并在 电脑里输入库存数量 。当 需要发放标准物质时 ， 质控人员通过电脑里的库存取 出标准 物质 ， 再次 对其 编制 密码 号 ， 然 后扣 减现有 库存 数 量完 成 出库 。 针 对这 种操作 流 程 ， 本 管 理 系 统设 计 了图 1所示 的业务 流程 图 。 臣 _ 卫 创建 I 豳 填 写属性I 巨巫卜匡 匣 图 1业 务 流 程 在建 立标 准物 质 管 理 系统 之 后 ， 质 控 人 员所 需 要 做的只是给标准物质打印一个 自动生成的条码 ， 使用 扫描 枪 扫描入 库 ， 填 写标 准物 质 的属 性 即可 。 当需 要 使用标准物质 的时候 ， 质控人员只需要建立出库单 ， 将 要出库的标准物质扫描出库即可完成操作。标准物质 管理系统可以 自动管理库存 和各类表单 ， 无需人工操 作 。 收稿 日期 ： 2 0 1 2 0 5 0 8 作者简介 ： 范文重 ， 女 ， 工程师 ， 主要从事质量管理工作。Em a il： f a n w e n z 1 2 6 e o m 9 0 人 民 长 江 3 2 功能模块 实验室标准物质管理系统可以实现库存 管理 、 到 期预警 、 过期报警 、 样 品流转等多种功能。针对标准物 质 的筛 选功 能 ， 标 准物 质 管 理 系统 用 颜 色来 区分 物 质 状 态 ： 当标准 物质快 过 期 时 ， 有 效 期会 显 示 蓝 色 ； 当标 准物质 过期 时 ， 有 效 期会 显 示 红 色 。对 于库 内 已经 出 库的标准物质， 所有字段 的颜色都会是粉红色。 系统主体功能模块主要分为 ： 标样数据 、 报表以及 任务 管理几 个模 块 ， 操 作界 面如 图 2所示 。 图 2程 序 分 界 面 标样数据包含了标准物质清单 、 出库单 、 入库单 、 类 别 、 人 员 、 部 门 、 组 织机 构 和 职 位等 数 据 列 表 。包 含 了实验 室标准 物质 管理 系统 的各类 基础数 据库 。 报 表包含 了分 析和 报表两 种功 能 。分 析功 能 主要 用 于实 现标准 物质 浓度 分布 的分析 。报表 功能 主要 用 于实现 质控 工作 中各类 指控任 务交 接 、 出 入库 等表 单 的生成 。 任 务管理 包含 了条 码打 印和任 务两 种功能 。条码 打 印主要 实现 了与条码 打 印机 的无 缝 连 接 ， 完 成 标 准 物 质入 库时 自动 生成条 码并 打印 的功能 。任务 功 能主 要 是 为方便 质控人 员安 排 日常质控 工作 时 的提 醒器 。 3 3数据库结构 为满足标准物质管理的要求 ， 数据库的开发采用 了既有 一对一 ， 也 有一 对多 的树形 结构数 据库 。 主要表格包括 ： 标准物质清单 ， 出库单和入库单 ， 类 别 、 人 员 、 部 门 、 职位 以及组 织机 构类别 。 标 准物 质 清单 属 性 ： I D、 介质 、 保 管 人 、 保证 值 、 保 证值 偏 差 、 保 证值 范 围上限 、 保 证值 范 围下限 、 入库单 、 出库 单 、 制备 部 门 、 定级 鉴定部 门 、 备注 、 编号 、 批 号 、 有 效期 、 类别 、 名称 、 稀释方法 、 图片 、 进 口、 毒性等。 入 库单 属 性 ： 名 称 、 入库 时间 、 备 注 、 验 收人 、 购 置 部 门等 。 出库 单属性 ： 名称 、 发 样人 、 发样 日期 、 备注 、 用途 、 领用 人 、 领 用 日期等 。 人员 属性 ： 名称 、 部 门 、 职位 等 。 部 门属性 ： 名称 、 办公 室 、 职位 等 。 职位 属性 ： 名称 。 其 中 ， 主要 数 据关 系 表 中 ， 设 计 了一 对多 ， 多 对 多 的关 系 ， 如表 1所示 。 表 1 数 据 关 系 4 数据库设计难点及解决方案 4 1 数 据库设计难点 在 实验 室标 准物 质 管理 系统 中 ， 样 品 真值 与样 品 编号 属于一 对一 的单 纯 关 系 ， 使 用标 准 物 质 清 单 数据 表 即可轻松 实现 编辑 、 查询 、 使用 等各 种功 能 。但 实 际 操作 中 ， 标 准物 质 中 的混 标 ( 即一 支 标 样 中有 几 种 标 准物质的定值) 是一个实现难点。由于一个混标中含 有多 种 已经定值 的标 准 物 质 ， 在 数 据库 中参 与 计 算 时 必须按 照单 标 ( 即一 支标 样 中只有 一 种标 准物 质 的定 值 ) 参 与统 计支数 ， 需 要 考 虑到 混 标 的特 殊 性 ， 不能 重 复计算 库存 。 4 2难点解 决方案 为 了实现这 种特 殊 的物 质 管 理 ， 对样 品 的类 别 进 行 了特殊设 计 。 传统 的类别 设计 一 般 只 考 虑物 质 类 别 ， 而 由于混 标参 与计算 ， 需要 对 类别 采 用 不 同 的设 计 以实 现数 据 库查 询 的特殊计 算 。 在实 验室标 准物 质管 理 系统 中 ， 对 “ 类 别 ” 设 计 采 用 了多层 次结构 作 为混标 查询 的解决 方案 。仅 需要在 类别 中添加其他的一些参数以对多类不同种类的物质 细分其成分信息， 例如样品的物质浓度 、 不确定度等参 数来 完成 这个设 计 。 为 了实现 预定 的功 能 ， 实 验 室 标 准物 质 管 理 系 统 数据 库 中的类别 设计 为 树 状 管 理结 构 ， 为 了方 便 混标 的查 询 ， 为混标增 加 了一 个 层 次 的类 别 。最 终 的 系统 数据库包含了最多 3个层次 ： 第 1 层为根类别 ， 命名为 第 1 2期 范文重 ， 等： 实验 室样 品管理 系统开发探索 9 1 “ 类 别 ” ， 对 应所 有样 品 的大类 别 ( 例 如标 准样 品 、 标 准 溶液、 固体标样等) ； 第 2层为根类别下 的子类别 ， 命 名为“ 名称” ， 根据具体项 目要求包含标样 ( 例如铜、 铅 等 单标 的名 称 ) 和 混 标 ( 例 如 1 0种 无 机 盐 等 混 标 名 称 ) ； 第 3层包 含混 标 中 的多 种 物 质 ， 命 名 为 “ 混 标 物 质 ” 。类别 结 构如 图 3所示 。 题 一混标 馏 i 麦 ； 铜 镁 铜 液体 图 3类别结构 细节 第 1 层 为 根 “ 类 别 ” 名 称 ， 包 含 所 有 物 质 的 大 类 别 ， 其 下可 以包 含 多 种 样 本 类 别 ( 本 系 统 主 要 为 标 样 和混 标 ) 。 第 2层 为 “ 物 质名 称 ” ( 标 样或 者混 标 ) ， 标 样 不包 含子类别 ， 而混标包含子类别物质。 第 3层 为 “ 混 标物 质 ” 子类 ， 代 表 混 标 中包 含 的多 种物 质 ， 其 中可 以添加 相关 物质 属性信 息 。 实 际操作 中遇 到 类别 构 造 时 ， 首 先 判 断是 否 为 混 标。如果是混标 ， 即创 建第 2层 物质名称 ( 混 标 ) 类 别 ， 进而创建第 3层混标所含物质类别。如果不是 ， 直 接创 建第 2层 物质 名称 ( 单标 ) ， 不会 继 续 创 建第 3层 数据结构。具体流程图如图4所示 。 图 4类 别 构 造 流 程 5 结 语 标 准物 质管 理系统 是实 验室样 品管理 系统 的子系 统 ， 虽然 无法 涵盖 实验 室样 品 的方 方 面面 ， 但 是在 数据 库 的结 构上 是完 全一 致 的 ， 能 够 完成 实 验 室 样 品 的各 种功能 ， 缺 乏的仅 为任 务管 理 的子模块 。 实 验 室样 品管理 系 统 推 广应 用 后 ， 将 会 实 现监 测 中心对 水样 、 标样 等物 质管 理 的 自动化 ， 不仅 使各 种标 准物质 的库存清晰明了， 便于样品流转的管理和监督 ， 还能减少库存积压浪费， 节省成本 ， 提高经济效益 。 ( 编辑 ： 徐诗银 ) Ex p lo r a t io n o n d e v e lo p m e nt o f la bo r a t o r y s a m p le m a n a g e m e nt s y s t e m F AN We n z h o n g ，F ENG Ya n lin g ，Z HU O Ha ih u a ，J I ANG J in g ，WANG We i 。 ( 1 Wa t e r En v ir o n me n t Mo n it o r i n g C e n t e r o f Y a n g t z e Ri v e r Ba s i n，Y a n g t z e Ri v e r V a l l e y Wa t e r Re s o u r c e s Pr o t e c t i o n B u r e a u，Wu h a n 4 3 0 01 0，C h i n a ； 2 F a c u l t y of R e s o u r c e s a n d E n v i r o n me n t a l S c i e n c e s ，Hu b e i U n i v e r s it y ，Wu h a n 4 3 0 0 0 0，C h in a ) Abs t r a c t：Th e ma na g e me n t o f la b o r a t o r y s a mp le is a n imp o r t a nt wo r k in q u a lit y ma na g e me nt o f la bo r a t o r y，wh ic h is c r u c ial f o r o b t a in in g a c c u r a t e a n d o b j e c t i v e r e s u lt s U s i n g Vi s u a l S t u d io 2 0 1 0 a s d e v e l o p me n t t o o l，t h e ma t u r e a n d wi d e l y a p p li e d A c c e s s d a t a b a s e i s a d o p t e d a s d a t a b a s e ，a n d t h e s u bs y s t e m o f s t a n d a r d o b j e c t ma n a g e me n t i s d e v e l o p e d T h e s y s t e m c a n b e ma i n l y d iv id e d int o s e v e r a l mo d u le s s u c h