實(shí)驗(yàn)室如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理？
2018-08-21
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1 國(guó)際化高標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)化
實(shí)驗(yàn)室即進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的場(chǎng)所, 是科技的產(chǎn)出地, 檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室主要是對(duì)樣品性能/功能方面進(jìn)行測(cè)試, 其出具的檢測(cè)結(jié)果具有法律意義。為了保證實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果的科學(xué)性、客觀性和公正性, 國(guó)際上引入了標(biāo)準(zhǔn)化的概念。我國(guó)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可委員會(huì)也依照此標(biāo)準(zhǔn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室展開(kāi)認(rèn)可工作。
實(shí)驗(yàn)室的日常測(cè)試工作應(yīng)當(dāng)在ISO17025標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范下進(jìn)行。
ISO17025規(guī)定的核心內(nèi)容包括:定義、組織和管理、質(zhì)量體系、審核和評(píng)審、人員、設(shè)施和環(huán)境、設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、量值溯源和校準(zhǔn)、校準(zhǔn)和檢測(cè)方法、樣品管理、記錄、證書(shū)和報(bào)告、校準(zhǔn)或檢測(cè)的分包、外部協(xié)助和供給、投訴等內(nèi)容。該標(biāo)準(zhǔn)的核心內(nèi)容為設(shè)備和標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、量值溯源和校準(zhǔn)、校準(zhǔn)和檢測(cè)方法、樣品管理, 這些內(nèi)容是評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)或檢測(cè)能力是否達(dá)到預(yù)期要求的重要標(biāo)準(zhǔn)。
通過(guò)ISO17025標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)可的實(shí)驗(yàn)室有諸多益處:證明了實(shí)驗(yàn)室具有能夠按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展校準(zhǔn)和檢測(cè)的能力;增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室在校準(zhǔn)/檢測(cè)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)能力, 贏得政府部門和社會(huì)各界的信任;可以推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室參與國(guó)際認(rèn)可業(yè)務(wù)雙邊、多邊合作, 得到更廣泛的認(rèn)可。為此, 眾多高水準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)室都依照ISO17025的要求運(yùn)行。
在測(cè)試方面, 為滿足ISO17025的要求, 要求在完成測(cè)試的基礎(chǔ)上對(duì)“人機(jī)料法環(huán)”這5個(gè)方面進(jìn)行全面的控制和跟蹤。
2 傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化的不足
而傳統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)室存在著很多質(zhì)量方面的欠缺, 例如實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試報(bào)告仍然通過(guò)人工完成, 存在效率較低、人為誤差較大等缺點(diǎn)。同時(shí), 存在報(bào)告封面、簽字頁(yè)的排版布局差別大, 使用儀表的種類、校準(zhǔn)日期與實(shí)際測(cè)試不一致等突出問(wèn)題。
同時(shí), 測(cè)試人員與測(cè)試負(fù)責(zé)管理員在測(cè)試項(xiàng)目過(guò)程中, 缺少統(tǒng)一測(cè)試項(xiàng)目信息管理系統(tǒng)平臺(tái), 導(dǎo)致測(cè)試進(jìn)度無(wú)法實(shí)時(shí)反饋, 造成對(duì)測(cè)試任務(wù)了解不夠清晰的問(wèn)題。
如果采用自動(dòng)化測(cè)試報(bào)告導(dǎo)出系統(tǒng)代替人工完成測(cè)試報(bào)告, 將顯著縮短測(cè)試周期, 提高生成測(cè)試報(bào)告的效率和準(zhǔn)確性。
針對(duì)上述問(wèn)題, 結(jié)合實(shí)際工作需要, 經(jīng)過(guò)詳細(xì)充分的討論, 協(xié)調(diào)確定系統(tǒng)功能, 最終決定開(kāi)發(fā)一套適合于檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的項(xiàng)目管理和報(bào)告生成系統(tǒng), 以優(yōu)化測(cè)試管理水平, 提高測(cè)試效率, 提高輸出測(cè)試報(bào)告的科學(xué)性與嚴(yán)謹(jǐn)性。
鑒于ISO17025標(biāo)準(zhǔn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室做了大量嚴(yán)格的規(guī)定, 測(cè)試管理系統(tǒng)作為計(jì)算機(jī)輔助的手段, 可以承擔(dān)起更多的監(jiān)督、提醒等輔助功能。
隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及, 為了提高管理效率, 在各黨政機(jī)關(guān)事業(yè)單位、銀行、醫(yī)療機(jī)構(gòu)采用一系列現(xiàn)代化的辦公設(shè)備和先進(jìn)的通信技術(shù), 可以廣泛、全面、迅速地收集、整理、加工、存儲(chǔ)和使用信息, 使企業(yè)內(nèi)部人員方便快捷地共享信息, 高效地協(xié)同工作;改變過(guò)去復(fù)雜、低效的手工辦公方式, 為科學(xué)管理和決策服務(wù), 從而達(dá)到提高行政效率的目的。
這些傳統(tǒng)意義上的管理系統(tǒng), 都是基于信息的傳遞處理和存儲(chǔ)。而檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室的管理系統(tǒng)則是將線下的檢測(cè)搬至線上, 與近期互聯(lián)網(wǎng)上O2O的理念類似。一些線下的數(shù)據(jù), 一旦選擇合適的方式轉(zhuǎn)移至線上, 將會(huì)減少大量的數(shù)據(jù)處理事件時(shí)間, 提高檢測(cè)工作的效率, 降低差錯(cuò)率, 并且在線上大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、研究, 可以產(chǎn)生大量的附加值, 從而可以從更多的角度更好地服務(wù)檢測(cè)工作。
3 自動(dòng)化管理系統(tǒng)的目標(biāo)與建設(shè)
系統(tǒng)中任務(wù)的管理, 通過(guò)在系統(tǒng)平臺(tái)中建立測(cè)試項(xiàng)目的模塊, 可以使測(cè)試管理員與測(cè)試員方便直觀地對(duì)測(cè)試任務(wù)進(jìn)行實(shí)時(shí)了解, 便于協(xié)同辦公, 提高工作效率, 同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試人員工作的監(jiān)管以及測(cè)試項(xiàng)目的控制。
另一方面是報(bào)告生成, 主要是完成報(bào)告的編制。測(cè)試報(bào)告是反映測(cè)試過(guò)程和結(jié)果、記錄測(cè)試數(shù)據(jù)的常用形式。測(cè)試報(bào)告包括測(cè)試數(shù)據(jù)、分析結(jié)果以及一些附加信息, 如測(cè)試時(shí)間、測(cè)試人員、測(cè)試環(huán)境、測(cè)試儀器等, 這些內(nèi)容一般用文本、圖表等形式來(lái)表現(xiàn)。通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)了測(cè)試報(bào)告的自動(dòng)生成, 既避免由人員錄入數(shù)據(jù)產(chǎn)生的誤差, 又提高了測(cè)試數(shù)據(jù)分析的實(shí)時(shí)性與科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性, 為進(jìn)一步進(jìn)行處理檢驗(yàn)提供了便利。
項(xiàng)目完成的目標(biāo)系統(tǒng)包括兩部分:Web網(wǎng)頁(yè)前臺(tái)軟件以及對(duì)應(yīng)系統(tǒng)后臺(tái)。Web操作軟件提供系統(tǒng)角色使用基本操作與查看交互, 系統(tǒng)后臺(tái)與系統(tǒng)數(shù)據(jù)源提供軟件業(yè)務(wù)邏輯的支持。整體架構(gòu)如圖1所示。
圖1 整體架構(gòu)
(1) 系統(tǒng)后臺(tái)
包括業(yè)務(wù)服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的開(kāi)發(fā), 為整個(gè)項(xiàng)目提供數(shù)據(jù)源與功能接口。
(2) Web端軟件
提供業(yè)務(wù)操作界面, 包括測(cè)試項(xiàng)目建立、管理、查詢、審核、生成報(bào)告等業(yè)務(wù)能力。
Web端軟件可以實(shí)現(xiàn)諸多功能, 在此架構(gòu)下, 主要功能是進(jìn)行檢測(cè)項(xiàng)目的記錄和檢測(cè)數(shù)據(jù)的上傳管理, 通過(guò)系統(tǒng)的管理員界面對(duì)每個(gè)任務(wù)進(jìn)行單獨(dú)配置, 配置的過(guò)程是管理系統(tǒng)能否被接受并且長(zhǎng)期應(yīng)用的關(guān)鍵。是否能夠充分地滿足每個(gè)任務(wù)測(cè)試項(xiàng)目的需求, 并且準(zhǔn)確地配置, 是管理系統(tǒng)質(zhì)量的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。
配置成功后, 系統(tǒng)就對(duì)應(yīng)每個(gè)測(cè)試項(xiàng)目在數(shù)據(jù)庫(kù)中建立分項(xiàng), 包括擬上傳的測(cè)試結(jié)果、測(cè)試分項(xiàng)的具體要求, 并且與相應(yīng)項(xiàng)目的檢驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行鏈接。
測(cè)試員在檢測(cè)界面中對(duì)擬進(jìn)行的測(cè)試分項(xiàng)進(jìn)行領(lǐng)取, 領(lǐng)取成功后, 進(jìn)入測(cè)試和結(jié)果上傳界面。此界面調(diào)用了測(cè)試要求的數(shù)據(jù)庫(kù), 創(chuàng)建了數(shù)據(jù)上傳界面, 顯示了測(cè)試要求和該分項(xiàng)對(duì)應(yīng)的操作規(guī)程, 可以指導(dǎo)測(cè)試人員正確地完成測(cè)試。
此分項(xiàng)檢測(cè)結(jié)束后, 測(cè)試人員上傳正確的檢測(cè)結(jié)果、檢測(cè)布置照片和檢測(cè)結(jié)論后, 點(diǎn)擊上傳, 即可完成測(cè)試。
圖2描述了一個(gè)測(cè)試項(xiàng)目完成的過(guò)程。
圖2 測(cè)試與任務(wù)完成用例
所有測(cè)試分項(xiàng)結(jié)束后, 該任務(wù)的狀態(tài)則顯示為待審。
測(cè)試負(fù)責(zé)人員對(duì)該任務(wù)所有的測(cè)試分項(xiàng)結(jié)果進(jìn)行審核, 審核確認(rèn)測(cè)試操作、結(jié)果和結(jié)論無(wú)誤后, 可以點(diǎn)擊生成報(bào)告。測(cè)試系統(tǒng)將會(huì)調(diào)用報(bào)告生成的應(yīng)用, 將該任務(wù)所有分項(xiàng)測(cè)試結(jié)果匯總, 并且調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中的報(bào)告模板, 將所有分項(xiàng)結(jié)果自動(dòng)填充到分項(xiàng)報(bào)告模板中, 最終將所有的分項(xiàng)報(bào)告匯總成為總報(bào)告。
測(cè)試系統(tǒng)除了能夠生成測(cè)試報(bào)告以外, 還能夠依據(jù)ISO17025的要求, 提取測(cè)試的一些要素, 生成電子的測(cè)試記錄, 例如任務(wù)的基本信息, 到樣的基本情況, 實(shí)驗(yàn)環(huán)境 (包括溫濕度大氣壓等) , 每個(gè)分項(xiàng)的檢測(cè)人員、檢測(cè)時(shí)間等。
在應(yīng)用層, 測(cè)試系統(tǒng)還可以對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行深層次的處理, 例如一些測(cè)試只提供了原始數(shù)據(jù), 而后期的報(bào)告編寫需要在此基礎(chǔ)上進(jìn)行大量的運(yùn)算, 以往這些工作需要手動(dòng)完成, 使用測(cè)試系統(tǒng)后, 只要完成運(yùn)算算法的編寫, 導(dǎo)入管理系統(tǒng)中, 并且完成對(duì)原始數(shù)據(jù)的解析和定位, 大量重復(fù)性的工作可以自動(dòng)化運(yùn)行。自動(dòng)生成的結(jié)果會(huì)填充到模板相應(yīng)的位置上, 既減少了報(bào)告人員的工作量, 也減少了差錯(cuò)率。
4 基于數(shù)據(jù)的拓展功能
此時(shí)的測(cè)試管理系統(tǒng)已經(jīng)擁有了大量的數(shù)據(jù)基礎(chǔ), 在應(yīng)用層面, 可以利用這些檢測(cè)數(shù)據(jù), 進(jìn)行多種多樣的統(tǒng)計(jì)、分析和紀(jì)錄功能。
基于管理數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)功能主要包括以下幾方面。
(1) 崗位工時(shí)的統(tǒng)計(jì)
崗位工時(shí)記錄了每一分項(xiàng)測(cè)試所耗時(shí)間, 例如電磁兼容測(cè)試中的輻射騷擾測(cè)試, 系統(tǒng)在每一個(gè)分項(xiàng)點(diǎn)擊領(lǐng)取時(shí), 會(huì)記錄開(kāi)始時(shí)間, 測(cè)試人員在領(lǐng)取后進(jìn)行測(cè)試, 在測(cè)試結(jié)束并且完成結(jié)果上傳后, 會(huì)記錄結(jié)束時(shí)間。實(shí)驗(yàn)室對(duì)每一個(gè)分項(xiàng)的測(cè)試時(shí)間都有紀(jì)錄, 通過(guò)大量的分項(xiàng)測(cè)試時(shí)長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)和分析, 對(duì)未來(lái)任務(wù)的工作量預(yù)估和測(cè)試人員的分配, 都有很重要的指導(dǎo)意義。
(2) 人員工時(shí)的統(tǒng)計(jì)
每一個(gè)測(cè)試分項(xiàng)在記錄測(cè)試時(shí)長(zhǎng)的同時(shí)也會(huì)記錄測(cè)試人員, 因此每個(gè)測(cè)試人員的工作時(shí)長(zhǎng)也可以累加計(jì)算。這可以記錄單位時(shí)間內(nèi), 例如每個(gè)月每位測(cè)試人員的有效工作時(shí)長(zhǎng), 可以衡量每一位測(cè)試人員的工作效率。
(3) 任務(wù)工時(shí)的統(tǒng)計(jì)
對(duì)每一個(gè)任務(wù)下所有測(cè)試子項(xiàng)的測(cè)試時(shí)間進(jìn)行累加, 即可得到每一任務(wù)所需的工時(shí)。通過(guò)這些數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì), 實(shí)驗(yàn)室管理人員對(duì)實(shí)驗(yàn)室當(dāng)前的測(cè)試飽和度以及新任務(wù)的承接能力一目了然。
基于測(cè)試結(jié)果的分析功能主要包括以下幾方面。
(1) 測(cè)試合格率的分析
每一個(gè)測(cè)試分項(xiàng)的通過(guò)與否, 都作為一項(xiàng)記錄保存。有了大量的合格率數(shù)據(jù), 可以對(duì)某一分項(xiàng)的通過(guò)與否進(jìn)行分析, 結(jié)合產(chǎn)品的情況和測(cè)試等級(jí), 給出產(chǎn)品改進(jìn)的建議或者對(duì)測(cè)試要求進(jìn)行反饋, 以達(dá)到合理檢出產(chǎn)品瑕疵的目的, 為甲方和生產(chǎn)商提供更好、更有意義的增值服務(wù)。《《怎樣做好實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的管理？
(2) 產(chǎn)品質(zhì)量的分析
同一類產(chǎn)品具有相同的測(cè)試分項(xiàng)配置, 對(duì)這一類產(chǎn)品, 在大量檢測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上, 可以進(jìn)行深層次的分析, 例如輻射類參數(shù)和傳導(dǎo)類參數(shù)的通過(guò)程度、騷擾類測(cè)試和抗擾類參數(shù)的通過(guò)程度, 從而評(píng)價(jià)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)缺陷, 對(duì)不合格產(chǎn)品的整改提出針對(duì)性強(qiáng)的方案, 對(duì)合格產(chǎn)品給出客觀的指導(dǎo)意見(jiàn)。
在測(cè)試管理與自動(dòng)出報(bào)告系統(tǒng)的管理下, 實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試工作得到明顯的改善, 效率有很大的提高, 差錯(cuò)率也有很大幅度的下降。管理人員可以非常便捷準(zhǔn)確地獲得測(cè)試資源的占用情況和任務(wù)的完成情況。測(cè)試人員能夠明確目前所需進(jìn)行的測(cè)試項(xiàng)目、方法和要求。做到了全部檢測(cè)數(shù)據(jù)上線管理, 實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)工作的現(xiàn)代化管理, 同時(shí)也為實(shí)驗(yàn)室?guī)?lái)了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
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