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电力产业实验室管理现状分析及智能化建设

2019-09-02 17:37


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实验室涉及仪器设备种类繁多且复杂度高,覆盖多个专业技术领域,目前传统管理方式存在三个问题,一是个别设备检测时间长,检测人员需全程检测确保检测安全,无法充分利用有效时间开展其他工作,人工工作效率低;二是设备在线状态及健康状态无法及时感知及预判,核心设备出现故障,不仅会对设备自身的检测作业产生影响,甚至还关系到整个实验室的正常运作。三是仪器设备缺少一体化管理,无法满足设备、管理和服务的开放性、可持续性和协同化管理。

如何进行高效管理实验室仪器设备?

1.实验过程远程监控

需根据系统下达的检测计划和委托任务实现检测任务自动调度设备开机预热,当完成检测任务后,自动调用设备关机,并对实验过程远程监控,对于实验过程异常、中断和停止等情况进行告警并通知检测人员,检测人员通过移动作业终端实时发现问题并远程操作控制设备解决问题,及时恢复实验正常进行,以提升设备利用率和设备使用寿命,节约检测周期,降低用电能耗。

2.设备运行监控与状态分析

通过智能感知设备,实现设备状态在线监测和安全管理,监测到设备发热温度过度、倾斜度过大和长时间运转疲劳等异常时,通过多维分析及智能预判进行断电处理并进行告警。

运用大数据分析实现设备健康状态自检,通过分析设备台账、维护保养、维修、检定和设备全程状态数据,进行设备健康状况多维分析,形成设备电子健康档案,为维护保养、检修、送检和报废等设备状态变更提供预防措施和数据支撑。

3.设备出入库管理

通过RFID识别实现检测装置出入库管理,针对现场巡检和突发事件抢险等外出检测工作需要携带相应检测装置,装置出库时,系统依据检测方案要求的设备清单智能识别所携带检测装置的实物身份,判定检测装置的类型、型号和数量,当多带、少带和误带时,系统实时告警提示,以防止由于设备差错导致现场检测工作无法开展,减少经济损失和负面影响。

样品追踪管控方面,系统内外送检至实验室进行检定、检测和校准的样品数量多、品类杂且时间不固定,传统的样品管理方式存在五个问题。一是客户送检样品流程繁琐且效率低下,需在收发室、实验室和办公室反复来回;二是送检样品检测项对应责任实验室及检测顺序由人工判断,存在误判情况且检测效率较低;三是样品及检测流程缺少统一化管理,无法满足样品可持续性和协同化管理,各项检测业务未有效协同,数据未得到有效贯通,无法对样品流转全过程进行跟踪和追溯;四是客户对送检样品检测进度不明,通常电话询问检测进度,或由检定员电话通知客户,增加检定员工作负担,影响工作效率;五是证书报告管理维护效率低下,目前采用纸质证书报告线下三级审核签字后移交收发室,大量纸质报告囤积导致客户领取报告时查找费力,工作人员存档、维护、管理和统计证书报告不便。

如何进行管理实验室样品?

1.样品检测流程管理

通过客户所选检测项目及类别,系统根据预设规则及各实验室样品检测排队等候情况,智能安排检测顺序,自动识别对应责任实验室,并推送至检测员,减少人工干预,节约检测周期,提高检测效率。

2.样品智能收发

需通过智能收发柜,实现客户送检及领取流程的一次性自助办理,减少客户办理流程,提高服务质量及工作效率。

3.样品追踪

通过RFID标签,对送检的样品进行统一化管理,对样品流转全过程进行跟踪和追溯,通过监测样品的检测状态和定位,对不按规定归置的样品,系统定位样品所在位置,并提醒库房管理员进行入库处理,最大程度地减少样品的损坏和丢失。

根据样品各检测项的待检、在检和已检状态,客户可自助查询检测进度和预计可领取时间,已检测完成的样品自动通知提醒客户及时领取,以提高客户服务质量,减少检定员工作量,提高工作效率。

4.证书报告电子化管理

实现证书报告电子化管理,同时对检测原始记录进行存档,实现证书报告在线审批、维护、查询、打印及统计,以提高证书报告查找交付效率,减少客户等候时间,提高客户服务质量,减少大量纸质报告囤积,方便全年检测数据统计分析。

5.检测结果趋势分析

LIMS全自动统计分析模块,同一样品根据每次证书报告中检测结果进行趋势分析,并对趋势进行直观展示,结合客户每年检测情况进行大数据分析样品的稳定性。

如何进行人员安全管控?

实验室众多,检验检测专业领域多,为保证实验过程及实验数据的安全,需对实验室相关人员进行安全管理与控制。目前人员管理方式存在两个问题,一是门禁系统监管较弱,外部非授权人员可进入实验室,检测设备及检测数据存在安全风险;二是检测人员安全管理工作依靠检测人员自查,无法对检测人员违规风险操作进行全面感知及实时安全监管。

1.门禁管理系统

利用人脸识别、指纹识别和RFID标识等先进技术对进出实验室的人员进行严格管控,严禁非授权人员进入实验室进行非法操作,当非授权人员非法进入实验室时,系统进行告警并通知管理员进行人员清理。

2.安全管理

LIMS利用电子围栏、红外探测和定位跟随等方式实现人员安全控制,当人员跨越闯入危险区域(带电、高压、辐射、噪声和次声等危及人身安全和健康的区域)电子围栏时,系统实时告警并自动切断电源关闭仪器。

3.规范管理

LIMS人员管理模块,检测人员进行试验检测工作时,利用视频识别和智能工器具等手段对检测人员实验过程进行安全监管,实时感知人员状态,获取人员操作动作、检测对象、所用仪器设备和所在实验室,严防检测人员违规操作,当人员不按操作规程操作时,系统会进行纠错提醒和预警。

如何进行环境安全监控?

为减少环境因素对实验室仪器设备造成的影响,确保各实验室检测过程的安全性以及检测结果的准确性,需对实验室环境和安全问题进行全面感知及实时监控。目前传统监控模式下,存在两个问题,一是采取定时人工手动记录环境参数,对现场环境无法实时感知且数据交换不便;二是检测实验室众多,难以满足一人一室全天候安全排查,对实验室安全问题及隐患无法及时知晓。

1.环境监控

LIMS可与环境监测系统相连,实现实时、快捷和准确的采集各实验室环境相关数据(电磁环境、温度、湿度、电压波动和谐波等),对环境异常进行预警并自动调控,确保检测环境满足检测要求。

2.环境分析

基于感知层设备采集环境数据,分析现场环境各特征量可能对自动化设备造成的影响。

3.安全管理

对实验室安全问题及隐患(设备短路、漏电、电弧、烟火、水灾和有毒可燃易爆气体等)进行全面感知、及时预警并主动采取相应措施。

如何进行体系文件在线维护?

实验室各类相关标准和质量体系文件由上级不定期进行更新,传统文件维护管理模式下,由人员主动关注上级动态,发现体系文件更新后,根据上级最新体系文件修订体系文件,并打印纸质稿存档,通知各实验室,各实验室根据体系文件更新各实验室体系文件,专家评审团进行评审前,需对内、外审资料进行分类整理。目前存在三个问题,一是文件采取纸质存档方式进行管理,存在人工管理成本大和查阅不便的问题;二是文件更新后需重新打印并张贴至各实验室中替换原有文件,人工维护成本大;三是体系文件更新后,各实验室无法及时知晓,需人工逐一通知。

1.文件信息化管理

LIMS实现体系文件信息化管理,在线维护和查询文件,提高文件查询效率,减轻内审和外审准备工作负担,减少纸质报告囤积,方便工作人员管理。

2.文件动态更新

LIMS可实现在线动态更新体系文件,减少人工维护成本。

3.文件更新后自动推送提醒

文件更新后,LIMS信息提醒功能模块将自动推送至各实验室责任人,提醒各实验室及时更新各自体系文件。

如何进行实验室数据互通共享?

目前实验室各环节未有效协同,各类数据共享程度低且数据未得到有效贯通。需通过泛在电力物联网建设,将实验室环境、检测人员、仪器设备和样表数据自动采集并共享共用。实验室信息化系统通过对样品、检测人员和仪器设备“三位一体”实物ID识别,结合环境参数,根据检测能力配置鉴别本检测的合法性和有效性,当检测人员和仪器设备资质过有效期或超能力范围,或偏离预定的检测方案和操作规程进行检测工作时,LIMS系统实时预警并提供相关可行性解决方案。

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