CN111461517A - 一种规划实验室工作流的智能信息系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种规划实验室工作流的智能信息系统,包括展示层、业务层和数据层；所述展示层包括客户端程序、网页和移动应用程序；所述业务层包括业务管理、系统接口和系统管理；所述数据层包括数据库和文档存储；所述展示层实现用户与系统的交互功能；所述业务层通过封装接口为展示层提高服务从而实现系统业务逻辑和业务规则的处理；数据层通过接口方式与业务层实现数据交互从而实现对系统数据及文档的操作管理功能。本发明具有工作人员工作量相对较少，作业过程中问题隐患少、不易出现差错和疏忽的优点。

Description

一种规划实验室工作流的智能信息系统

技术领域

本发明涉及智能实验室的智能信息系统，特别是一种规划实验室工作流的智能信息系统。

背景技术

智能实验室是指应用信息和通信技术，通过信息管理系统等系统对实验室活动进行智能化管理的实验室。通过获取、分析、报告、存储等手段，对智能实验室活动数据进行管理的计算机软硬件系统则称为实验室信息管理系统。随着科学技术的发展，智能实验室的规模越来越大，其设备越来越多，实验次数也更加频繁。

目前智能实验室的管理系统基本还处于人工为主，系统为辅的人工管理阶段，在实验登记、任务分配、任务管理等方面都还是人在进行作业，导致工作人员的工作量大。而且人在实际工作过程经常会以经验主义为主，不完全遵守相关工作流程规范，导致在管理过程中会出现问题隐患。因为人工存在不稳定因素，导致在实际工作流程中会出现差错和疏忽从而影响实验任务。

所有目前智能实验室的管理系统存在工作人员工作量大，人工作业存在问题隐患、易出现差错和疏忽的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种规划实验室工作流的智能信息系统。本发明具有工作人员工作量相对较少，作业过程中问题隐患少、不易出现差错和疏忽的优点。

本发明的技术方案：一种规划实验室工作流的智能信息系统，包括展示层、业务层和数据层；所述展示层包括客户端程序、网页和移动应用程序；所述业务层包括业务管理、系统接口和系统管理；所述数据层包括数据库和文档存储；

所述展示层具有实现用户与系统的交互功能；所述业务层通过封装接口为展示层提高服务从而实现系统业务逻辑和业务规则的处理；所述数据层通过接口方式与业务层实现数据交互从而实现对系统数据及文档的操作管理功能。

前述的规划实验室工作流的智能信息系统中，所述业务管理包括核心功能和扩展功能；所述核心功能包括试验过程管理系统和资源管理系统，为必须具备功能。

前述的规划实验室工作流的智能信息系统中，所述试验过程管理系统包括任务登记模块、任务分配模块、数据获取模块、数据处理模块、数据审核模块和报告生成模块；

所述资源管理系统包括人员管理模块、设备管理模块、样品管理模块、方法管理模块和设施与环境管理模块。

前述的规划实验室工作流的智能信息系统中，所述任务登记模块以试验请求为输入，根据试验请求中获取的信息以自动判定与人工确认方式判定试验条件可行性并输出试验需求相关信息和试验请求反馈信息；

试验请求包括手写表单、电子表单、电话请求、网络请求、流程驱动(如从任务分配功能驱动)等；

试验请求中获取的信息包括委托客户信息、样品名称、规格、数量、生产商/供应商、生产日期/批号、样品的存储条件、试验后的处理方式等，必要时可在线拍摄或上传样品的实物、送检单据、以及样品标识等影像资料；

试验需求相关信息包括客户要求的试验项目、试验方法、试验周期等。

前述的规划实验室工作流的智能信息系统中，所述任务分配模块是指完成对试验任务的计划安排，以试验任务相关信息为输入，通过识别与试验任务相关的信息将试验任务分配到试验人、试验组并输出检验计划、任务信息和任务登记模块的反馈信息；

试验任务相关信息包括样品信息、任务登记信息以及与任务分配模块相关的功能模块的执行反馈信息；

所述任务分配模块有两种分配方式：根据初始化设置好的试验权限，系统自动分配到试验组或试验人；人工调配的方式分配试验任务，人工录入任务分配信息；

所述任务分配模块会根据不同试验任务、试验人或试验组的工时计划、试验设备的工作状态，设定适当的试验周期；

所述任务分配模块会对已完成任务分配的试验计划，应针对其人员、设备、能力、周期等关键要素进行审核确认，对不符合要求的分配结果应进行提示；

所述任务分配模块允许相关人员依据授权按样品编号、样品名称、项目名称、试验人/试验组、任务分配日期、委托客户信息等多种方式查询、统计或打印任务清单；

所述任务分配模块可根据执行反馈进行任务的再分配，对于需要重新试验的样品，如不需更换样品，任务分配功能模块应直接分配到试验人或试验组，直接启动试验；如需更换样品，任务分配模块应重新接受样品信息和试验要求；

任务分配功能在试验需要进行外协时能对外输出试验相关信息，输出信息的方式可通过纸质表单或电子表单，以及其他数据传输方式。

前述的规划实验室工作流的智能信息系统中，所述数据获取模块通过手动录入、文件数据解析和仪器设备通信接口获取数据，通过屏幕、电子看板设备输出可视化数据；数据应包括时间信息。

前述的规划实验室工作流的智能信息系统中，所述数据处理模块依照试验方法中规定的配置规则进行自动计算和修约，从而进行判定并对异常数据进行报警和处理；

所述数据处理模块可通过文件数据解析或接口通信方法获取具有数据处理能力仪器处理后的数据；

所述数据处理模块会将原始数据、处理过程中的数据及处理后的数据分别存储，并提供追溯、查询等功能。

前述的规划实验室工作流的智能信息系统中，所述数据审核模块依照预设条件和约定的判定规则对数据的完整性和有效性进行自动审核输出审核结果和概要；

数据的完整性包括以下要求：数值及计量单位；计算公式中涉及到的每个参数的数值，其获取和/或处理过程和记录；所涉及的实验室活动中，对该最终数据有影响或能提供证明作用的所有数据和信息，如：质控方式及数据、设备标识及状态、样品状态、环境条件、抽样记录等；

数据的有效性包括以下要求：依据方法中规定，对需要实施质控的每个工作过程，分别设定质控方式(包括但不限于空白分析、重复试验、比对、加标和控制样品分析、质量控制图等方式中的一种或几种)和结果判定规则，并与样品同步进行“数据获取”、“数据处理”，系统自动完成质控有效性审核；

所述数据审核模块会在审核不通过、发现数据异常或溢出时，发出警告，中断进程，并返回上一流程，同时将相关信息写入系统日志；

所述数据审核模块具有人工干预功能。

前述的规划实验室工作流的智能信息系统中，所述报告生成模块通过自动加载试验样品、试验结果、试验依据生成报告，并对报告编制、报告审批、报告签名、报告发放和报告归档进行控制；

所述报告生成模块具有报告模板配置、批量处理、原始记录查看、报告追溯、统计归档等功能。

前述的规划实验室工作流的智能信息系统中，所述人员管理模块包括人员信息登记、活动管理、信息维护功能；

人员信息包括基本信息、岗位信息和资质信息；

活动管理包括人员选择、人员培训、人员监督、人员授权、人员能力监控；

活动管理会在任务分配等功能执行时向其提供姓名、从事岗位、人员角色、人员资质、技能水平等信息，并接收反馈的人员工作状态信息如工作任务、工作量、工作时长等；

人员管理模块会维护人员变更和人员档案信息并实时更新，从而保证信息查询的准确。

前述的规划实验室工作流的智能信息系统中，所述设备管理模块包括仪器设备管理功能、试剂管理功能、耗材管理功能、标准物质管理功能和标准样品管理功能；

所述仪器设备管理功能包括仪器设备管理数据库，所述仪器设备管理数据库包括基本信息、使用信息和状态信息；

所述试剂管理功能、耗材管理功能、标准物质管理功能和标准样品管理功能会记录试剂、耗材、标准品的相关信息并实时更新；

试剂、耗材的相关信息包括耗材的出入库、库存、保质期、存放位置、厂家、纯度等；

标准物质、标准样品的信息包括保证期、证书、存放位置、存放条件、出入库记录等。

前述的规划实验室工作流的智能信息系统中，所述样品管理模块包括样品登记、样品采集、样品识别、样品分发流转和样品处理；

样品登记功能所登记的信息包括样品名称、规格、数量、生产商/供应商、生产日期/批号、样品的存储条件、试验后的处理方式等；样品登记可与任务登记合并；

样品采集功能会根据试验需求提供样品采集方法、样品采集计划、样品容器和防护要求、安全要求、样品存储要求和样品路径信息等；

样品识别功能会在完成样品登记和采集后启动。会对已登记的样品分配一个唯一的编号，该编号是系统生成的随机数；该唯一编号能与其他信息相关联，例如送样人员、样品信息、试验需求、优先级、准确度、可能的危害、处理的方法等；样品识别功能会向任务分配模块发送反馈信息并输出确认报告，确保试验请求方与执行方了解并跟踪样品状态；

样品分发流转功能由任务分配模块驱动，输入信息包括工作计划、资源分配、样品制备(需要时)、样品流转路径和保管方式等；样品分发流转功能会记录样品分发流转的状态信息，当样品在不同实验室流转时，系统应记录其流转的节点、时间、交接人员和存放位置；

样品处理功能会在对试验后的样品处理进行文件记录，跟踪样品的处理状态。

前述的规划实验室工作流的智能信息系统中，所述方法管理模块针对标准文件、规范文件和其他相关文件建立实验室方法数据库；

所述实验室方法数据库包括实验室使用的全部方法信息，如方法版本号、适用范围、测定低限或检出限、试验责任人或责任岗位、标准方法的验证结果、非标准方法的确认结果、试验项目认证认可状态等。

前述的规划实验室工作流的智能信息系统中，所述设施与环境管理模块包括设施与环境的数据获取功能和设施与环境控制功能。

前述的规划实验室工作流的智能信息系统中，所述扩展功能包括质量控制管理模块、智能资源调配模块、能效管理模块。

前述的规划实验室工作流的智能信息系统中，所述质量控制管理模块包括自动生成质量控制计划功能、质量控制计划执行结果的自动评价功能、获取质量控制相关记录功能、质量控制计划异常报警功能和质量控制工作报表输出功能；

前述的规划实验室工作流的智能信息系统中，所述智能资源调配模块能根据人员、仪器、试剂和耗材的情况，通过预设规则与人工智能分析预测，从而进行智能分配资源；

前述的规划实验室工作流的智能信息系统中，所述能效管理模块包括能效规则设定功能、能耗监控功能和能耗分析功能。

前述的规划实验室工作流的智能信息系统中，所述系统接口包括与仪器设备接口、与实验室内部系统接口和与实验室外部系统接口。

前述的规划实验室工作流的智能信息系统中，所述的与仪器设备接口指本智能信息系统具有与实验室活动数据有关的主要设备的数据接口相匹配的数据接口，从而可以对设备进行监视和控制，自动获取或接收设备试验数据，形成网络数据库，实现数据共享和集中管理；试验结果经过适当的校验或审核后，能够自动输入指定的样品和项目里，能自动生成符合实验室质量系统要求的试验原始记录，并方便查阅。

前述的规划实验室工作流的智能信息系统中，所述的与实验室内部系统接口指本智能信息系统具有与实验室其他系统对接的数据接口；实验室其他系统包括实验室设备管理系统、数据处理系统、客户管理系统、仓库管理系统、制造执行系统、统计分析系统、ERP系统、电子商务系统。

前述的规划实验室工作流的智能信息系统中，所述的与实验室外部系统接口指本智能信息系统具有与实验室外部系统对接的数据接口，包括与政府监管部门、企事业单位或其他外部实验室系统进行数据交换。

前述的规划实验室工作流的智能信息系统中，所述系统管理包括用户管理模块、权限控制模块、系统安全模块、系统设置模块和其他管理模块。

前述的规划实验室工作流的智能信息系统中，所述用户管理模块包括用户信息登记、用户信息修改、用户状态控制、用户记录删除等；用户信息至少包括：用户名、用户密码、用户类别、用户状态、创建日期等；用户类别可分为操作员和系统管理员；用户状态可控制用户的登录操作。

前述的规划实验室工作流的智能信息系统中，所述权限控制模块包括多种授权方式如按部门授权、按岗位授权、按角色授权、按单个用户授权等；所述权限控制模块会保存完整的授权变更记录。

前述的规划实验室工作流的智能信息系统中，所述系统设置模块具有如下功能：组织机构设置，如实验室基本信息、部门信息、试验组信息等；类别信息设置，如试验类别、标准类别、样品类别、项目类别等；系统模板设置，如合同模板、报告模板、样品标签模板等；实验室活动所需的其它信息设置，如计量单位、特殊字符、选项参数等。

与现有技术相比，本发明根据现代化智能实验室提供了一种能规划实验室工作流的智能信息系统，能对实验室的的工作提供全面的系统支持，将各种模式化的繁琐工作交由系统来自动完成，从而大幅降低人工作业的工作量。系统作业在正常运作过程中会完全按照预定规则进行作业，且各个关键工作流程都提供了人为干预功能，能有效降低出现问题隐患的可能性。系统作业在正常运行过程中不会受人工不稳定因素的影响，不易出现差错和疏忽。进一步的智能信息系统有维护和更新功能，能不断根据实际工作情况进行更新和维护从而能更好的运行。

附图说明

图1是本发明的结构图；

图2是本发明的功能模型图；

图3是本发明的工作流模型图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例。一种规划实验室工作流的智能信息系统，如图1-3所示，包括展示层、业务层和数据层；所述展示层包括客户端程序、网页和移动应用程序；所述业务层包括业务管理、系统接口和系统管理；所述数据层包括数据库和文档存储；

所述展示层实现用户与系统的交互功能；所述业务层通过封装接口为展示层提高服务从而实现系统业务逻辑和业务规则的处理；数据层通过接口方式与业务层实现数据交互从而实现对系统数据及文档的操作管理功能。

所述业务管理包括核心功能和扩展功能；所述核心功能包括试验过程管理系统和资源管理系统。

所述试验过程管理系统包括任务登记模块、任务分配模块、数据获取模块、数据处理模块、数据审核模块和报告生成模块；

所述资源管理系统包括人员管理模块、设备管理模块、样品管理模块、方法管理模块和设施与环境管理模块。

所述任务登记模块以试验请求为输入，根据试验请求中获取的信息以自动判定与人工确认方式判定试验条件可行性并输出试验需求相关信息和试验请求反馈信息；

所述任务分配模块是指完成对试验任务的计划安排，以试验任务相关信息为输入，通过识别与试验任务相关的信息将试验任务分配到试验人、试验组并输出检验计划、任务信息和任务登记模块的反馈信息；

所述数据获取模块通过手动录入、文件数据解析和仪器设备通信接口获取数据，通过屏幕、电子看板设备输出可视化数据；

所述数据处理模块依照试验方法中规定的配置规则进行自动计算和修约，从而进行判定并对异常数据进行报警和处理；

所述数据审核模块依照预设条件和约定的判定规则对数据的完整性和有效性进行自动审核输出审核结果和概要；

所述报告生成模块通过自动加载试验样品、试验结果、试验依据生成报告，并对报告编制、报告审批、报告签名、报告发放和报告归档进行控制。

所述人员管理模块包括人员信息登记、活动管理、信息维护功能；

所述设备管理模块包括仪器设备管理功能、试剂管理功能、耗材管理功能、标准物质管理功能和标准样品管理功能；

所述样品管理模块包括样品登记、样品采集、样品识别、样品分发流转和样品处理；

所述方法管理模块针对标准文件、规范文件和其他相关文件建立实验室方法数据库；

所述设施与环境管理模块包括设施与环境的数据获取功能和设施与环境控制功能。

所述扩展功能包括质量控制管理模块、智能资源调配模块、能效管理模块。

所述质量控制管理模块包括自动生成质量控制计划功能、质量控制计划执行结果的自动评价功能、获取质量控制相关记录功能、质量控制计划异常报警功能和质量控制工作报表输出功能；

所述智能资源调配模块能根据人员、仪器、试剂和耗材的情况，通过预设规则与人工智能分析预测，从而进行智能分配资源；

所述能效管理模块包括能效规则设定功能、能耗监控功能和能耗分析功能。

所述系统接口包括与仪器设备接口、与实验室内部系统接口和与实验室外部系统接口。

所述系统管理包括用户管理模块、权限控制模块、系统安全模块、系统设置模块和其他管理模块。

工作原理：首先客户针对试验提出试验要求，任务登记模块获取客户需求并输出相关信息到任务分配模块，任务分配模块将任务分配到作业对象，数据获取模块获取试验相关数据并输出给数据处理模块对试验数据进行处理，数据处理模块输出处理结果给数据审核模块审核数据是否完整有效。审核通过后报告生成模块生成试验报告提交给客户并进行统计归档；审核未通过后判定是否需要再次试验或重新采样并重新进行任务分配。

Claims (9)

1.一种规划实验室工作流的智能信息系统，其特征在于：包括展示层、业务层和数据层；所述展示层包括客户端程序、网页和移动应用程序；所述业务层包括业务管理、系统接口和系统管理；所述数据层包括数据库和文档存储；

所述展示层具有实现用户与系统的交互功能；所述业务层通过封装接口为展示层提高服务从而实现系统业务逻辑和业务规则的处理；所述数据层通过接口方式与业务层实现数据交互从而实现对系统数据及文档的操作管理功能。

2.根据权利要求1所述的一种规划实验室工作流的智能信息系统，其特征在于：所述业务管理包括核心功能和扩展功能；所述核心功能包括试验过程管理系统和资源管理系统。

3.根据权利要求2所述的一种规划实验室工作流的智能信息系统，其特征在于：所述试验过程管理系统包括任务登记模块、任务分配模块、数据获取模块、数据处理模块、数据审核模块和报告生成模块；

所述资源管理系统包括人员管理模块、设备管理模块、样品管理模块、方法管理模块和设施与环境管理模块。

4.根据权利要求3所述的一种规划实验室工作流的智能信息系统，其特征在于：所述任务登记模块以试验请求为输入，根据试验请求中获取的信息以自动判定与人工确认方式判定试验条件可行性并输出试验需求相关信息和试验请求反馈信息；

所述任务分配模块是指完成对试验任务的计划安排，以试验任务相关信息为输入，通过识别与试验任务相关的信息将试验任务分配到试验人、试验组并输出检验计划、任务信息和任务登记模块的反馈信息；

所述数据获取模块通过手动录入、文件数据解析和仪器设备通信接口获取数据，通过屏幕、电子看板设备输出可视化数据；

所述数据处理模块依照试验方法中规定的配置规则进行自动计算和修约，从而进行判定并对异常数据进行报警和处理；

所述数据审核模块依照预设条件和约定的判定规则对数据的完整性和有效性进行自动审核输出审核结果和概要；

所述报告生成模块通过自动加载试验样品、试验结果、试验依据生成报告，并对报告编制、报告审批、报告签名、报告发放和报告归档进行控制。

5.根据权利要求3所述的一种规划实验室工作流的智能信息系统，其特征在于：所述人员管理模块包括人员信息登记、活动管理、信息维护功能；

所述设备管理模块包括仪器设备管理功能、试剂管理功能、耗材管理功能、标准物质管理功能和标准样品管理功能；

所述样品管理模块包括样品登记、样品采集、样品识别、样品分发流转和样品处理；

所述方法管理模块针对标准文件、规范文件和其他相关文件建立实验室方法数据库；

所述设施与环境管理模块包括设施与环境的数据获取功能和设施与环境控制功能。

6.根据权利要求2所述的一种规划实验室工作流的智能信息系统，其特征在于：所述扩展功能包括质量控制管理模块、智能资源调配模块、能效管理模块。

7.根据权利要求6所述的一种规划实验室工作流的智能信息系统，其特征在于：所述质量控制管理模块包括自动生成质量控制计划功能、质量控制计划执行结果的自动评价功能、获取质量控制相关记录功能、质量控制计划异常报警功能和质量控制工作报表输出功能；

所述智能资源调配模块能根据人员、仪器、试剂和耗材的情况，通过预设规则与人工智能分析预测，从而进行智能分配资源；

所述能效管理模块包括能效规则设定功能、能耗监控功能和能耗分析功能。

8.根据权利要求1所述的一种规划实验室工作流的智能信息系统，其特征在于：所述系统接口包括与仪器设备接口、与实验室内部系统接口和与实验室外部系统接口。

9.根据权利要求1所述的一种规划实验室工作流的智能信息系统，其特征在于：所述系统管理包括用户管理模块、权限控制模块、系统安全模块、系统设置模块和其他管理模块。

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