实验室智能化没那么难（2）——详解实验室场景协同系统建设

中国合格评定国家认可委员会（China National Accreditation Service for Conformity Assessment 英文缩写为：CNAS）应用CNAS-CL01、CNAS-CL03等文件对实验室能力进行认可，这些文件形成了实验室质量体系的规范性文件（以下简称“规范”）。获得CNAS认可不仅代表实验室整体规范化水平较高，更重要的是得到了有关认可国际组织内国家和地区实验室认可机构的承认，因此，根据规范进行建设符合场景管理的标准要求。

另外在实际搭建中，还需对目标场景进行前期考察，结合规范中重点要求与机构本身缺陷等情况，找出关键问题和搭建主线，以符合场景管理的个性要求。通过项目前期考察并使用鱼骨图分析法进行归因，发现目前该实验室重点需解决如下问题：

根据规范要求，对象实验室主要问题体现在（1）人员资质能力、人员权限等人员要求，（2）设备可用性状态、物资供应等资源类要求，（3）物资/设备信息记录、废液处理等过程类要求，本案例的系统总体设计从人员、设备、易耗物资三个角度结合业务流程来达成规范要求，提升合规性指标。

在进行系统设计和实施的过程中，需要对系统的整体框架，软硬件的实现方式以及各模块功能的需求进行分析和系统的整理。根据对象实验室的业务逻辑，将系统功能模块分为人员管理模块、设备管理模块、试剂管理模块（含独立废液处理模块）三个部分，其中人员信息通过人脸识别技术获取，物资和设备流动的信息通过RFID技术获取，通过统一的数据管理平台进行数据处理/交互/统计/分析，实现系统在场景中落地。

本项目涉及硬件在市场上有较多不同路线的成熟商用产品，本文主要围绕系统设计与功能集成讨论，此处硬件选型略去不表。

本案例场景系统各项功能虽然是根据对象实验室业务流程设计，但仍在一定程度上改变了其原有运作模式，需从技术实现和效率提升的角度保证其正向优化效果。

▲ 配图：建立全面的人员档案，结合区域门禁实现准入管理

▲ 配图：将培训考核与人员能力联系起来，确保胜任工作

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无纸化

系统中的试剂管理模块设计主要是对实验室试剂、耗材等易耗品进行从入库、领用、归还到最终报废的全生命周期管理，通过将RFID标签与试剂信息进行绑定，在使用过程中进行识别、数据采集和自动记录，整个过程无需人工登记档案；软件功能从信息管理、物理性质、数据处理三个维度进行覆盖，用户可以直接在软件完成日常操作和管理。

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有效控制

在易耗品使用过程中，除常规承载软件的终端和识读标签的识别器外，还需要搭配其它硬件用于构建完整的基础服务，如人员数据/人脸识别算法搭配摄像头实现人员身份验证，通信/控制服务搭配电子锁实现开关柜门；定位算法搭配分布于存储层板的标签识读器实现自动记录标签出入库和定位；环境监测服务搭配温湿度、气体浓度传感器实现存储环境监控等，试剂管理模块将软件服务与集成的各项硬件一一对应，实现日常操作和管理的全程数据化和可控。

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数据支撑

系统各模块充分利用录入的易耗品成本、有效期情况和使用中收集的各方面的数据，整合分析出不同维度的报表，并提供统计、查询、筛选等数据查看方式，方便用户根据自身管理目标针对性地介入，实现整体控制的目的。

▲ 配图：管理终端与设备配合，进行易耗物资全周期管理

管理模块小结

场景系统基于规范理论指导，制定了可靠的技术路线，结合实验室场景需求，开发出覆盖人员、设备、试剂的系统管理工具，并辅以提供各项基础服务的硬件，实现了场景级的规范化、智能化管理。