CN114282877A - 支持生物技术实验室的用户的方法 - Google Patents

支持生物技术实验室的用户的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114282877A
CN114282877A CN202110870708.2A CN202110870708A CN114282877A CN 114282877 A CN114282877 A CN 114282877A CN 202110870708 A CN202110870708 A CN 202110870708A CN 114282877 A CN114282877 A CN 114282877A
Authority
CN
China
Prior art keywords
workflow
nominal
routine
variability
experimental
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110870708.2A
Other languages
English (en)
Inventor
R·鲍姆法克
K·格罗斯
P·坎卡恩帕亞
R·卢德克
T·申克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saidoris Laboratory Instrument Co ltd
Original Assignee
Saidoris Laboratory Instrument Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saidoris Laboratory Instrument Co ltd filed Critical Saidoris Laboratory Instrument Co ltd
Publication of CN114282877A publication Critical patent/CN114282877A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0633—Workflow analysis
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/20—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the management or administration of healthcare resources or facilities, e.g. managing hospital staff or surgery rooms
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
    • G06Q10/06312—Adjustment or analysis of established resource schedule, e.g. resource or task levelling, or dynamic rescheduling
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
    • G06Q10/06316—Sequencing of tasks or work
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G06Q10/063—Operations research, analysis or management
    • G06Q10/0639—Performance analysis of employees; Performance analysis of enterprise or organisation operations
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H10/00—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data
    • G16H10/40—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data for data related to laboratory analysis, e.g. patient specimen analysis

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明涉及支持生物技术实验室的用户的方法，其中在离线规划例程中基于用户输入由离线规划模块定义名义的实验工作流程，其中在不相符例程中基于监控信息由不相符模块基于不相符标准来检测现实的实验工作流程与名义的实验工作流程的不相符，并且在检测到不相符的情况下由不相符模块激活反应例程。提出，在离线规划例程中，对于名义的工作流程项目中的每一个，可以单独定义关于至少一个名义的工作流程步骤的数量、类型、资源和参数集中的至少一个的允许可变性，并且在不相符例程中，通过下述来满足不相符标准：根据监控信息，现实的工作流程项目已超出名义的实验工作流程的对应名义的工作流程项目的允许可变性。

Description

支持生物技术实验室的用户的方法
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的通用部分的支持生物技术实验室的用户进行生物技术实验的方法、根据权利要求15的用于实现这种方法的数据处理系统、根据权利要求16的计算机程序产品和根据权利要求17的计算机可读存储介质。
背景技术
生物技术实验室通常理解为可以在其中进行或支持生物技术过程、特别是生物制药过程的实验室。那些生物技术过程通常应算作生物过程领域，但是包括进行相应过程的技术手段和方法。术语“生物过程（bioprocess）”目前表示使用完整的活细胞或其组分（例如哺乳动物细胞、组织、微生物、酶、叶绿体等）来制造产品的过程。
上述生物技术过程的示例是在给定条件下使用生物反应器培养微生物或哺乳动物细胞，其中，发酵液从生物反应器转移到下游过程。
生物技术生产遵循固定的过程规则，只允许很小的容差。生物技术实验的情况恰恰相反。大多数时候都存在变化，这实际上是新的和意想不到的解决方案的基础。正因如此，依赖于执行或多或少固定工作流程的基于计算机的支持系统尚未广泛引入到生物技术实验的领域中。
针对这样的基于计算机的支持系统的已知途径（WO 2020/016123 A1）追溯到名义的实验工作流程的定义，名义的实验工作流程由名义的工作流程步骤组成，并使用户导航通过该名义的实验工作流程，向用户输出对应的信息。
用户在任何时候偏离名义的实验工作流程，支持系统都会发出警告，并让用户有机会使名义的实验工作流程适应于现实的实验工作流程。由于生物技术实验的成功基本上取决于那些变化，因此，为了能够发现新的和意想不到的解决方案，已知的基于计算机的支持系统并不是有前景的途径。
因此，本发明的目的是提供满足生物技术实验要求的用于支持生物技术实验室的用户的方法。
发明内容
针对具有权利要求1的通用部分的特征的方法，通过权利要求1的特征部分的特征解决了上述问题。
在介绍本发明所基于的思想之前，给出对所提出方法的通用结构的简要说明。
所提出的方法用于支持生物技术实验室的用户用该实验室中的现实的实验工作流程来进行生物技术实验。现实的实验工作流程是基于名义的实验工作流程，名义的实验工作流程已被定义为现实的实验的准备工作，因此，在现实的实验工作流程开始之前。所提出的方法被设计为使用包括某些数据处理模块的数据处理系统的计算机支持的方法。
目前，表述“现实的（real life）”的意思是对应的行动项目正在实验室中实际发生。表述“名义的（nominal）”的意思是规划对应的行动项目，该行动项目应基于相应的规划信息在适当的时间在现实中实现。
目前，每个实验工作流程，无论是现实的还是名义的，都包括至少一个工作流程项目。每个工作流程项目包括至少一个工作流程步骤。每个工作流程步骤由类型和/或资源和/或参数集来指定。类型描述了该工作流程步骤表示的行动的种类。资源描述了执行该工作流程步骤所需的装置、介质或任何其他部件。参数集描述了为执行该工作流程步骤而要设置的值。
在现实的实验工作流程开始之前，在离线规划例程中，在名义的工作流程数据结构中定义名义的实验工作流程。这由数据处理系统的离线规划模块完成，优选地但并非必须地基于用户输入。对于该用户输入，可以提供允许定义实验工作流程的用户接口。作为替代或附加，在离线规划例程中，从另一装置、云服务等下载名义的实验工作流程可以是可能的。名义的实验工作流程得自事先执行并记录过的先前的现实工作流程也可以是可能的。该记录可以由所提出的数据处理系统很好地完成，所提出的数据处理系统然后优选地提供对应的记录例程。
在现实的实验工作流程开始后，在监控例程中，在实验期间从实验室检索并存储与现实的工作流程步骤相关的监控信息。这是由数据处理系统的监控模块完成的。
在执行例程中，向用户和/或实验室提供关于名义的工作流程步骤的执行的控制信息。这是由数据处理系统的执行模块完成的。
最后，在不相符（noncompliance）例程中，基于监控信息，由不相符模块基于不相符标准来检测现实的实验工作流程与名义的实验工作流程的不相符。在这种不相符检测的情况下，在不相符模块中发动反应例程，该反应例程可以通过用户接口向用户发出警告。
基于这种结构，本发明所基于的思想是将已经在离线规划例程中生物技术实验所固有的所有上述变化纳入考虑。这意味着所提出的方法对从离线规划例程开始到现实的实验工作流程的最后一个现实工作流程步骤为止的那些变化均有效。根据所提出的解决方案，不仅允许关于参数的变化，而且基本上允许与实验相关的任何方面的变化。
使用所提出的解决方案，生物技术实验中特别有效的过程成为可能，因为变化的发生不会导致过程本身中断。此外还发现，所允许的变化为例如资源规划领域中的优化提供了空间，这将在后面解释。
具体而言提出了：在离线规划例程中，对于名义的工作流程项目中的至少一个，优选地对于名义的工作流程项目中的每一个，单独定义关于该至少一个名义的工作流程步骤的数量、类型、资源和参数集中的至少一个的允许可变性。优选地提出了：在离线规划例程中，对于名义的工作流程项目中的每一个，单独定义关于该至少一个名义的工作流程步骤的数量、类型、资源和参数集的允许可变性。
一方面，这意味着分配给名义的工作流程项目的名义的工作流程步骤的数量通常可服从于这种可变性。另一方面，这意味着，优选地，名义的工作流程项目的每个且任何的名义的工作流程步骤都可以单独地分配特定可变性。可以指出，允许可变性可能涉及相应的工作流程项目的附加方面，使得上述列表不一定是完整的。
关于允许可变性的定义的术语“单独”的意思是，在离线规划例程中，每个相应的工作流程项目及其每个工作流程步骤可以被分配如上所示的特定可变性。
在不相符例程中，通过下述来满足不相符标准：根据监控信息，现实的工作流程项目已超出名义的实验工作流程的对应名义的工作流程项目的允许可变性。这意味着，如果名义的实验工作流程的名义的工作流程项目中的任何一项超出了允许的、单独定义的可变性，则满足不相符标准，从而激活上述反应例程。只要现实的实验工作流程保持在单独定义的可变性范围内，现实的实验工作流程就可以如离线规划例程中已规划的那样继续进行。
权利要求2至4指定了针对允许可变性的定义的优选变型。权利要求2涉及该至少一个工作流程步骤的数量，其被分配给相应的工作流程项目，服从于允许可变性，这允许针对正在进行实验的用户定义高度灵活性。权利要求3涉及服从于允许可变性的相应的工作流程步骤的类型和/或资源，这允许在特定边界内定义允许可变性。权利要求4阐明，在上述范围内，针对至少两个工作流程项目单独进行允许可变性的定义。
根据权利要求5的优选实施例涉及服从于权利要求1的相应可变性的详细定义。此处变得尤其明显的是，所提出的解决方案不仅虑及了关于参数偏差的可变性，而且还虑及了所有相关方面、甚至在工作流程项目中的工作流程步骤数量方面的可变性。
权利要求6至11涉及在实验期间应对所定义的可变性的优选可能性，甚至使用那些可变性来优化资源规划，如权利要求9中提出的那样。
权利要求12涉及任何实验中的一个重要方面，即名义的实验工作流程内的参考点的定义。这些参考点用于定义允许评估实验是否成功的参考标准。这样的参考标准可以是测量值，必须超过该测量值才能将实验定性为“成功”。
甚至，在这里，离线规划例程中可变性的定义是有利的。这是因为，根据权利要求12的实施例，在参考标准未被满足的情况下，向用户提供关于实验的名义的工作流程步骤的允许可变性的信息。这允许用户评估是哪个可变性导致了该实验的不成功结果。
对于生物技术实验室的用户来说，对相应参数集的允许可变性的现实可行的定义至关重要。在许多情况下，这种可变性追溯到先前实验中的经验。因此，在权利要求13中，提出了学习例程，其允许从在先前的现实工作流程中获得的监控信息得出可变性。根据权利要求14，实现这一点的一种简单方式是基于在先前实验中获得的针对相应参数的极值来定义可变性。有了这个，相应可变性可自动转换为将生物技术实验室的用户导向最佳结果的值。
根据权利要求15的另一教导涉及包括上述模块本身的数据处理系统。
所提出的数据处理系统被配置为进行所提出的方法，使得针对所提出的方法给出的所有解释完全适用于所提出的数据处理系统。
根据同样重要的权利要求16的另一教导，要求保护所提出的数据处理系统的计算机程序产品本身。该计算机程序产品被配置为实现上述提出的方法，具体包括上述例程的实现。同样，对所提出的方法给出的所有解释都完全适用于所提出的计算机程序产品。
根据也同样重要的权利要求17的另一教导，要求保护其上存储计算机程序的计算机可读存储介质本身。同样，对所提出的方法给出的所有解释都完全适用于所提出的可读存储介质。
附图说明
接下来参照附图解释本发明的实施例。附图中示出了
图1根据所提出的方法示出了a）名义的实验工作流程和b）时间点t0处的现实的实验工作流程，每个都关于生物技术实验，并且
图2示出了被设计为实现图1所示的所提出的方法的数据处理系统的基本结构，
图3示出了针对多个实验周期的监控路径结果的概览。
具体实施方式
所提出的方法用于支持生物技术实验室的用户使用包括数据处理模块4-9的数据处理系统3基于名义的实验工作流程2以实验室中现实的实验工作流程1来进行生物技术实验。
数据处理系统3可以是具有常用部件处理器和存储器的单个计算机。然而，数据处理系统3可以适当地实现为具有多个分布式计算机部件的分散式计算机系统，其甚至可以至少部分地由云结构提供。
每个实验工作流程，无论是现实的还是名义的，都包括至少一个工作流程项目10-19，其各自包括至少一个工作流程步骤10.1-10.3、12.1-12.3。每个工作流程步骤可以由以下各项来指定：类型，诸如“倾倒步骤”、“抽取步骤”、“混合步骤”、“过滤步骤”；和/或所需资源，诸如“移液器”、“混合器”、“过滤器”、“介质a”、“介质b”；和/或包括描述要设置的值的至少一个参数的参数集，诸如“体积”、“混合速度”、“过滤器参数”等。
在开始现实的实验工作流程1之前执行的离线规划例程中，优选地基于用户输入由离线规划模块4在名义的工作流程数据结构20中定义名义的实验工作流程2。这样的用户输入可以通过图2中指示的用户接口21来进行。在监控例程中，由监控模块5在实验期间从实验室检索并存储与现实工作流程步骤10.1-10.3相关的监控信息。在执行例程中，由执行模块6向用户和/或实验室提供关于名义的工作流程步骤10.1-10.3的执行的控制信息。
在不相符例程中，基于监控信息，由不相符模块7基于不相符标准来检测现实的实验工作流程1与名义的实验工作流程2的不相符。在检测到不相符的情况下，在不相符模块7中激活反应例程。这样的反应例程可以通过用户接口21向用户发出警告消息。还可以提供，在检测到不相符的情况下，终止现实的实验工作流程1。
用户接口21可以是任何种类的用户接口，其可以是所提出的数据处理系统3的一部分，或者，如图2所示，可以与所提出的数据处理系统3分开实现。取决于数据处理系统3的整体结构，用户接口21可以是智能装置，优选为智能手机、平板电脑等。也如图2所示，用户接口21可以包括多个不同的接口单元。
可以以不同方式实现上述执行例程。在第一替代方案中，通过用户接口21向用户提供控制信息。在这种情况下，优选地，向用户提供关于即将到来的名义的工作流程步骤的信息。
作为替代或附加，可以将控制信息提供给实验室，这意味着提供给实验室内的装置。在图2中，那些装置用附图标记22来指示。在这种情况下，优选地，控制信息触发装置的行动，诸如混合过程的开始或阀门的切换。
甚至可以通过用户经由用户接口21键入相应信息来从用户接口21检索监控信息。然而，优选地，从实验室内的传感器23检索监控信息。那些传感器23可以是装置22的一部分。作为替代或附加，那些传感器23中的至少一部分被实现为独立的部件。
对于本发明重要的是这样一个事实，即在离线规划例程中，对于名义的工作流程项目12-19中的至少一个，优选地对于名义的工作流程项目12-19中的每一个，单独定义关于至少一个名义的工作流程步骤12.1-12.3的数量以及类型、资源和参数集中的至少一个的允许可变性。例如，可变性可以由多个变量来表示，包括上述不同方面的可变性信息。
在不相符例程中，通过下述来满足不相符标准：根据监控信息，现实的工作流程项目10、11已超出名义的实验工作流程2的对应名义的工作流程项目12、13的允许可变性。
所提出的解决方案由图1表示。名义的实验工作流程2在图1a）中示出，其中示出了名义的工作流程项目12-19，每个项目包括名义的工作流程步骤12.1-12.3。那些工作流程步骤12.1-12.3仅作为示例针对名义的工作流程项目12而示出。从图1a）中的详细视图可以明显看出，名义的工作流程步骤12.3由类型T3、资源R4和参数集p来描述。类型T3可以是指定的“倾倒步骤”等，而资源R4可以是任何种类的倾倒装置等。关于该名义的工作流程项目12.3的有趣之处在于以下事实，即参数集p中的至少一个参数pi被分配了以相应参数的范围的形式的可变性。在图1a）中用附图标记V1来指示以范围形式的可变性。
在图1a）中，工作流程项目12-19用“SOPX”或“WX”来标记。这意味着，工作流程项目12、14、16、17、19将被视为通常以严格的方式定义的“标准操作程序”。这对应于图1中的详细视图，它只允许关于参数集p的一定的可变性。另一方面，工作流程项目13、15、18几乎没有被定义。例如，工作流程项目13被分配了允许可变性，其形式为有限数量的工作流程步骤到四个工作流程步骤。除此之外，没有定义工作流程项目13。那些名义的工作流程项目13、15、18可以被视为百搭项目，因为它们几乎不受任何限制。这意味着，那些名义的工作流程项目13、15、18允许完全自由地进行实验。
只是为了阐明所提出的方法有哪些可能，图1a）示出了名义的工作流程项目12-19的可变性的两种极端可能性。可以指出，允许可变性可以在那些极端之间的任何地方进行调整，这使所提出的方法相当强大。
图1b）现在示出了时间点t0处的现实的实验工作流程1，它对应于图1a）中所示的名义的实验工作流程2。因此，图1b）是其中已经执行了现实的工作流程项目10、11的时间点t0处的快照。图1b）中的详细视图示出，具有可变性V1的参数已设置为现实中的值P1，其看起来在允许可变性内。由于类型和资源也符合对应名义的工作流程步骤12.3的定义，因此不相符例程不会激活反应例程。对于现实的工作流程项目11也是如此，根据图1b），其仅包括三个现实的工作流程步骤，其同样在允许可变性内。
可以总结为用户可以在允许可变性内自由移动而不会被所提出的方法干扰，这使得所提出的方法对用户特别友好。
优选地，在离线规划例程中，对于名义的工作流程项目12-19中的至少一个，单独定义关于至少一个名义的工作流程步骤12.1-12.3的数量的允许可变性，如上所述。
作为替代或附加，优选地，在离线规划例程中，对于名义的工作流程项目12-19中的至少一个，单独定义关于至少一个名义的工作流程步骤12.1-12.3的类型和/或资源的允许可变性。这也已在上面指示。
还优选地，在离线规划例程中，对于名义的工作流程项目12-19中的至少两个，优选地对于名义的工作流程项目12-19中的每一个，单独定义关于至少一个名义的工作流程步骤12.1-12.3的数量、类型、资源和参数集中的至少一个的允许可变性。特别优选的是，在离线规划例程中，对于名义的工作流程项目12-19中的三个、四个或更多个，优选地对于名义的工作流程项目12-19中的每一个，单独定义关于至少一个名义的工作流程步骤12.1-12.3的数量、类型、资源和参数集中的至少一个的允许可变性。
通常，可变性可以以多种方式定义。例如，关于至少一个名义的工作流程步骤的数量的允许可变性可以被定义为工作流程步骤的最小数量和/或工作流程步骤的最大数量。作为替代或附加，关于至少一个名义的工作流程步骤的类型的允许可变性可以被定义为一组可适用的类型。再次作为替代或附加，关于至少一个名义的工作流程步骤的资源的允许可变性可以被定义为一组可适用的资源。最后，作为替代或附加，关于参数集的允许可变性可以被定义为相应参数的范围，如上所示。
取决于实验的种类，尚未执行的即将到来的名义的工作流程项目14-19可取决于已经执行的现实的工作流程项目，此处为现实的工作流程项目10、11。例如，如果百搭项目11包括用特定流体的倾倒步骤，则可能是这种情况，这仅允许特定的后续工作流程项目，以防止生物技术不一致并由此防止生物技术过程的失败。
在此，作为示例，现实的工作流程项目11仅允许名义的工作流程项目14-16的上部范围、而不是名义的工作流程项目17-19的下部范围作为后续工作流程项目。如果这是确定性特征，则有可能的是：在内联（inline）规划例程中，尚未执行的即将到来的名义的工作流程项目14-19被图2所示的内联规划模块8调整为过去的现实工作流程。优选地，这种调整甚至随着现实的工作流程步骤的每次执行而进行。
优选地基于一致性规则集来执行对即将到来的名义的工作流程项目14-19的上述调整，该一致性规则集表示连续工作流程步骤之间的预定义的相关性，以确保那些工作流程步骤之间的生物技术一致性。
优选地，在内联规划例程中，对于每个即将到来的工作流程步骤，其各自执行所需的现场资源是基于名义的工作流程步骤定义的。表述“现场资源”涉及特定实验室中实际可用的那些资源。如上所述，那些资源不仅包括装置，还包括特定实验室中可用的介质。也可以在这里应用其他资源。
针对每个即将到来的工作流程步骤的现场资源的上述定义优选地服从于优化。具体来说，针对每个即将到来的工作流程步骤的现场资源的定义是基于至少一个优化标准执行的，虑及了名义的工作流程项目的可变性。在特别优选的实施例中，优化标准是针对成本和/或耗时的最小化。
更优选地，提供资源管理模块9，通过该模块提供关于实验室中现场资源的可用性信息。在内联规划例程8中，基于该可用性信息，将现场资源分配给工作流程步骤，如上所述。
在内联规划例程中，在资源不可用的情况下，基于替换规则集，以可用资源替换该资源。
为了能够评估实验成功与否，在离线规划例程中，可以基于用户输入在名义的实验工作流程2内定义至少一个参考点24、25。参考点24、25可以分配有参考标准，参考标准可与某些测量值有关。在没有满足参考标准的情况下，可以例如通过用户接口21向用户提供关于名义的工作流程步骤的允许可变性的信息。在图1a）所示的名义的实验工作流程2中，这将意味着显示可变性，例如名义的工作流程项目12的参数范围V1或上述名义的工作流程项目13中的名义的工作流程项目的数量的可变性。有了该信息，用户可以估计哪个可变性实际导致了实验的不成功后果。
已经注意到，实验的结果通常取决于相应参数集的可变性的最佳定义。因此，根据优选实施例，提出了学习例程。在学习例程中，从先前执行的现实工作流程1的存储监控信息中，针对名义的工作流程项目12-19中的至少一部分，单独定义关于至少一个名义的工作流程步骤12.1-12.3的参数集的允许可变性。这在图3的示例中示出。在此，针对一个名义的工作流程步骤，针对多个先前的实验示出参数集p的一个参数Pi，那些实验在图3中用附图标记c来描绘。从图3中可以看出，参数Pi的值分布在平均值m附近。由该分布产生的极值由具有参考值e1和e2的线表示。优选地，该参数的可变性是基于那些极值定义的，仅通过将可变性Vi定义为这两个极值e1和e2之间的值范围。上述可变性的上述定义仍可由用户通过用户接口21来做出改变。特别是在图3所示的示例中，用户将能够移动可变性Vi的上限或下限，使得可变性Vi可以手动调整。
还可以指出，根据另一教导，要求保护上述数据处理系统3本身，其用于实现用于支持生物技术实验室的用户基于名义的实验工作流程2以实验室中现实的实验工作流程1来进行生物技术实验的方法。
所提出的数据处理系统3包括数据处理模块4-9，其中每个实验工作流程1、2包括至少一个工作流程项目10-19，每个工作流程项目10-19包括至少一个工作流程步骤10.1-10.3、12.1-12.3，其中每个工作流程步骤10.1-10.3、12.1-12.3由类型和/或所需资源和/或包括描述要设置的值的至少一个参数的参数集来指定，其中数据处理系统3包括上述离线规划模块4，通过它在离线规划例程中优选地基于用户输入来定义名义的实验工作流程2；其中数据处理系统3包括上述监控模块5，通过它在监控例程中在实验期间从实验室检索并存储与现实的工作流程步骤10.1、10.2相关的监控信息；其中数据处理系统3包括上述执行模块6，通过它在执行例程中向用户和/或实验室提供关于名义的工作流程步骤12.1-12.3的执行的控制信息；其中数据处理系统3包括上述不相符模块7，通过它在不相符例程中基于监控信息、基于不相符标准来检测现实的实验工作流程1与名义的实验工作流程2的不相符，并且在检测到不相符的情况下，不相符模块7激活反应例程。对于本教导必要的是，离线规划模块4被配置为使得：在离线规划例程中，对于名义的工作流程项目12-19中的至少一个，可以单独定义关于至少一个名义的工作流程步骤12.1-12.3的数量、类型、资源和参数集中的至少一个的允许可变性；并且不相符模块7被配置为使得：在不相符例程中，通过下述来满足不相符标准：根据监控信息，现实的工作流程项目10、11已超出名义的实验工作流程2的对应名义的工作流程项目12、13的允许可变性。
这意味着，数据处理系统3被配置为允许使用离线规划例程来定义上述允许可变性，并且还执行所提出的方法直到使用上述相符模块执行相符例程。还如上所述，数据处理系统3可以是具有常用部件处理器和存储器的单个计算机。然而，数据处理系统3可以适当地实现为具有多个分布式计算机部件的分散式计算机系统，其可以至少部分地由云结构提供。
最后，独立教导涉及用于数据处理系统的计算机程序产品和其上存储有计算机程序产品的计算机可读存储介质。

Claims (17)

1.用于支持生物技术实验室的用户使用包括数据处理模块（4-9）的数据处理系统（3）基于名义的实验工作流程（2）以实验室中现实的实验工作流程（1）来进行生物技术实验的方法，
其中，每个实验工作流程（1、2）都包括至少一个工作流程项目（10-19），其各自包括至少一个工作流程步骤（10.1-10.3、12.1-12.3），其中，每个工作流程步骤（10.1-10.3、12.1-12.3）由类型和/或所需资源和/或包括描述要设置的值的至少一个参数的参数集来指定，
其中，在离线规划例程中，优选地基于用户输入，由离线规划模块（4）定义名义的实验工作流程（2），
其中，在监控例程中，由监控模块（5）在实验期间从实验室检索并存储与现实的工作流程步骤（10.1、10.2）相关的监控信息，
其中，在执行例程中，由执行模块（6）向用户和/或实验室提供关于名义的工作流程步骤（12.1-12.3）的执行的控制信息，
其中，在不相符例程中，基于监控信息，由不相符模块（7）基于不相符标准来检测现实的实验工作流程（1）与名义的实验工作流程（2）的不相符，并且在检测到不相符的情况下，由不相符模块（7）激活反应例程，
其特征在于，
在离线规划例程中，对于名义的工作流程项目（12-19）中的至少一个，单独定义关于至少一个名义的工作流程步骤（12.1-12.3）的数量、类型、资源和参数集中的至少一个的允许可变性，并且在于，在不相符例程中，通过下述来满足不相符标准：根据监控信息，现实的工作流程项目（10、11）已超出名义的实验工作流程（2）的对应名义的工作流程项目（12、13）的允许可变性。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在离线规划例程中，对于名义的工作流程项目（12-19）中的至少一个，单独定义关于至少一个名义的工作流程步骤（12.1-12.3）的数量的允许可变性。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在离线规划例程中，对于名义的工作流程项目（12-19）中的至少一个，单独定义关于至少一个名义的工作流程步骤（12.1-12.3）的类型和/或资源的允许可变性。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在离线规划例程中，对于名义的工作流程项目（12-19）中的至少两个，优选地对于名义的工作流程项目（12-19）中的每一个，单独定义关于至少一个名义的工作流程步骤（12.1-12.3）的数量、类型、资源和参数集中的至少一个的允许可变性。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，关于至少一个名义的工作流程步骤（12.1-12.3）的数量的允许可变性被定义为工作流程步骤的最小数量和/或工作流程步骤的最大数量，和/或，关于至少一个名义的工作流程步骤（12.1-12.3）的类型的允许可变性被定义为一组可适用的类型，和/或，关于至少一个名义的工作流程步骤（12.1-12.3）的资源的允许可变性被定义为一组可适用的资源，和/或，关于参数集的允许可变性被定义为相应参数的范围。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在内联规划例程中，尚未执行的即将到来的名义的工作流程步骤由内联规划模块（8）调整为已执行的现实的工作流程步骤，优选地，随着现实的工作流程步骤的每次执行而在内联规划例程中调整即将到来的名义的工作流程步骤。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，基于一致性规则集来执行对即将到来的名义的工作流程步骤的调整，一致性规则集表示连续工作流程步骤之间的预定义的相关性，以确保那些工作流程步骤之间的生物技术一致性。
8.根据权利要求所述的权利要求6并且如果是这样则根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在内联规划例程中，对于每个即将到来的工作流程步骤，其各自执行所需的实验室中的现场资源是基于相应的名义的工作流程步骤定义的。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，针对每个即将到来的工作流程步骤的现场资源的定义是基于至少一个优化标准执行的，虑及了名义的工作流程项目的可变性，优选地，优化标准是针对成本和/或耗时的最小化。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，由资源管理模块（9）提供关于实验室中现场资源的可用性信息，并且在内联规划例程中，基于该可用性信息针对即将到来的工作流程步骤定义现场资源。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在内联规划例程中，在资源不可用的情况下，基于替换规则集以可用资源替换该资源并针对相应的名义的工作流程步骤进行定义。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在离线规划例程中，可基于用户输入在名义的实验工作流程（2）内定义至少一个参考点（24、25），参考点（24、25）分配有参考标准，优选地，在没有满足参考标准的情况下，向用户提供关于实验的名义的工作流程步骤的允许可变性的信息。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在学习例程中，从先前执行的现实工作流程（1）的存储监控信息中，针对名义的工作流程项目（12-19）中的至少一部分，单独定义关于至少一个名义的工作流程步骤（12.1-12.3）的参数集的允许可变性。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在学习例程中，从至少两个先前执行的现实工作流程（1）的存储监控信息中，评估参数集中的至少一个参数的极值，并基于那些极值来定义该参数的可变性。
15.数据处理系统，其用于实现用于支持生物技术实验室的用户基于名义的实验工作流程（2）以实验室中现实的实验工作流程（1）来进行生物技术实验的方法，优选地其用于实现根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，数据处理系统（3）包括数据处理模块（4-9），
其中，每个实验工作流程（1、2）包括至少一个工作流程项目（10-19），每个工作流程项目（10-19）包括至少一个工作流程步骤（10.1-10.3、12.1-12.3），其中，每个工作流程步骤（10.1-10.3、12.1-12.3）由类型和/或所需资源和/或包括描述要设置的值的至少一个参数的参数集来指定，
其中，数据处理系统（3）包括离线规划模块（4），通过它在离线规划例程中优选地基于用户输入来定义名义的实验工作流程（2），
其中，数据处理系统（3）包括监控模块（5），通过它在监控例程中在实验期间从实验室检索并存储与现实的工作流程步骤（10.1、10.2）相关的监控信息，
其中，数据处理系统（3）包括执行模块（6），通过它在执行例程中向用户和/或实验室提供关于名义的工作流程步骤（12.1-12.3）的执行的控制信息，
其中，数据处理系统（3）包括不相符模块（7），通过它在不相符例程中基于监控信息、基于不相符标准来检测现实的实验工作流程（1）与名义的实验工作流程（2）的不相符，并且在检测到不相符的情况下，不相符模块（7）激活反应例程，
其特征在于，
离线规划模块（4）被配置为使得：在离线规划例程中，对于名义的工作流程项目（12-19）中的至少一个，可单独定义关于至少一个名义的工作流程步骤（12.1-12.3）的数量、类型、资源和参数集中的至少一个的允许可变性；并且不相符模块（7）被配置为使得：在不相符例程中，通过下述来满足不相符标准：根据监控信息，现实的工作流程项目（10、11）已超出名义的实验工作流程（2）的对应名义的工作流程项目（12、13）的允许可变性。
16.用于根据权利要求15所述的数据处理系统（3）的计算机程序产品。
17.计算机可读存储介质，其上优选地以非易失性方式存储有根据权利要求16所述的计算机程序产品。
CN202110870708.2A 2020-09-28 2021-07-30 支持生物技术实验室的用户的方法 Pending CN114282877A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20198782.3A EP3975191A1 (en) 2020-09-28 2020-09-28 Method for supporting a user of a biotechnological laboratory
EP20198782.3 2020-09-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114282877A true CN114282877A (zh) 2022-04-05

Family

ID=72665174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110870708.2A Pending CN114282877A (zh) 2020-09-28 2021-07-30 支持生物技术实验室的用户的方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220101218A1 (zh)
EP (1) EP3975191A1 (zh)
CN (1) CN114282877A (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020215938A1 (de) * 2020-12-15 2022-06-15 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren zum Koordinieren einer Mehrzahl an Fernsteuerungseinheiten bei einem Ausführen einer Mehrzahl an priorisierten Arbeitsschritten
CN116882691B (zh) * 2023-07-19 2024-06-21 特维沃(上海)智能科技有限责任公司 实验计划的自动排程处理方法、装置、设备及可读介质

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070092869A1 (en) * 2005-10-24 2007-04-26 Fulmer-Smentek Stephanie B Spike-in controls and methods for using the same
CA2631803A1 (en) * 2005-12-02 2007-06-07 Thomson Licensing Work flow metadata system and method
WO2008051857A2 (en) * 2006-10-20 2008-05-02 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Nuclear magnetic resonance method for quantitative and qualitative measurement of natural products
US20090132285A1 (en) * 2007-10-31 2009-05-21 Mckesson Information Solutions Llc Methods, computer program products, apparatuses, and systems for interacting with medical data objects
WO2009140967A1 (en) * 2008-05-21 2009-11-26 Dako Denmark A/S Systems and methods for analyzing workflow associated with a pathology laboratory
EP2450711A1 (en) * 2010-11-03 2012-05-09 F. Hoffmann-La Roche AG Analaysis system for analyzing biological samples
WO2012087270A1 (en) * 2010-12-20 2012-06-28 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Workflow-enhancing device, system and method
GB201314722D0 (en) * 2013-08-05 2013-10-02 Kbc Process Technology Ltd Simulating processes
EP3141909B1 (en) * 2015-09-08 2021-11-10 Roche Diagnostics GmbH Laboratory analyzer for manually handling a plurality of reagents and method for operating a laboratory analyzer for manually handling a plurality of reagents
EP3796322B1 (en) * 2017-05-29 2022-06-29 F. Hoffmann-La Roche AG Method for operating a laboratory system
US20210063410A1 (en) * 2017-09-05 2021-03-04 Discerndx, Inc. Automated sample workflow gating and data analysis
WO2020016123A1 (de) 2018-07-20 2020-01-23 Bayer Business Services Gmbh Labormanagementsystem

Also Published As

Publication number Publication date
EP3975191A1 (en) 2022-03-30
US20220101218A1 (en) 2022-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN114282877A (zh) 支持生物技术实验室的用户的方法
Kunduru Cloud BPM Application (Appian) Robotic Process Automation Capabilities
Tulsyan et al. Advances in industrial biopharmaceutical batch process monitoring: Machine‐learning methods for small data problems
EP2789145B1 (de) Vorrichtung zur bedienung von mindestens einem feldgerät der automatisierungstechnik
US7062580B2 (en) Logic arrangement, system and method for configuration and control in fieldbus applications
JP2016530647A5 (zh)
Hirsch-Kreinsen Smart production systems. A new type of industrial process innovation
CN103218677A (zh) 流程自动化调度控制方法、装置及系统
CN109885390A (zh) 分子对接云计算流程控制方法
Bromig et al. Control of parallelized bioreactors I: Dynamic scheduling software for efficient bioprocess management in high-throughput systems
US8301273B2 (en) Method for providing functions in an industrial automation system, control program and industrial automation system
CN111796513B (zh) 一种数据处理方法及装置
CN102103373A (zh) 一种混凝土搅拌站的控制方法和系统
Christian et al. Dynamic integration of manual and automated biological process skills into MES
Melo et al. Understanding levels of automation in human-machine collaboration
CN101826180A (zh) 汽车零部件企业TSA-cPDM系统的协同控制方法
Kravčík et al. Supporting awareness and reflection in companies to move towards industry 4.0
Bellorini et al. Communication and cooperation analysis in air traffic control
CN102915028A (zh) Pcs7软件系统的诊断系统和诊断方法
CN108732940B (zh) 优化汽油柴油切割过程的催化裂化分馏塔的顶循环油流量的方法和系统
Wernimont et al. Integrated management of survey modes
EP3979585A1 (en) Digital control unit of a bioprocess arrangement
CN109326330A (zh) 生物信息分析工具的制作方法、装置及可存储介质
Holzmüller-Laue et al. Model-driven complex workflow automation for laboratories
CN107544305A (zh) 振动试验室管理方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination