实验室信息化管理新技术在实验室中会如何应用？
2020-02-18 11:22
随着技术的不断进步，尤其是自动化技术、信息化技术、机器学习和人工智能等技术的快速发展，正在促使各类组织的管理模式、业务流程、生产方式不断地发生改变，开展检验检测和科学研究的实验室当然也不会例外。新技术在实验室中会如何应用？未来的实验室会是什么样子？目前已经有了很多种的尝试，比如：信息化实验室、无纸化实验室、无人值守实验室、智能化实验室、实验室4.0等概念也不断地被提及。
目前第三方实验室的规模和数量快速发展，其中环境和食品检测发展最快，这和社会发展的需求也是相一致的，可以看出，第三方实验室一定是带着市场嗅觉来的，有市场有需求才会在这个行业有很多的实验室建立。
第三方实验室的需求
1、实验室建立初期，尤其需要交钥匙式的服务。经销商如果可以在实验室前期提供额外的检测培训服务，那么他的仪器销售肯定是好做的，同时，智能化的安全操作管理系统是一个很大的市场。
2、由于任务量的增加，第三方检测机构对检测速度和自动化水平要求越来越高，现在检测机构的检测量太大，因此，很需要自动化的设备与实验室信息化管理解决方案。
3、兼顾成本，因为竞争的白热化，成本和效率是第三方检测最大的诉求，第三方实验室是追求极致性价比的，寻求成本低但又可以满足检测需求的仪器与产品。
4、实验室信息管理系统(LIMS)和仪器连接实现实验室报告和原始记录无纸化，把实验室的检测变成类似于工厂的流程化作业。
如何精准服务于第三方检测机构
以大数据为支撑，精准服务。什么是大数据?以第三方食品检验机构为例，这些机构的检验项目分布相对是重叠的。检测时间周期有一定的规律，仪器有一定的规律。如果我们经销商针对这个建立维护档案，依据这些数据，定期的提供相关的服务，那可以极大的提高销售成交率和客户满意度，我们的供应商需要把一些检测机构的数据重视起来，归档维护，这会是销售的一大利器。
智慧实验室，自动化的升华实验室检测的系统化与流程化是我们可以期待的一个未来，虽然前期会在系统上投入，但形成规模以后费用也会越来越低。
AI技术(智能审核员、智能的授权签字人)，现在很多检测机构都面临冗杂的审报告环节，其实审报告完全可以把标准输入电脑，系统进行信息抓取，然后电子签字完成。智能化记账体系必然让实验室的检测准确与水平得到极大的提升。
新技术应该在实验室的发展中究竟应该发挥什么样的作用？即新技术在实验室中应用有什么样的指导原则？笔者认为，新技术至少应该发挥如下的作用：
提高实验室的合规性和透明度，以及运营效率；
使检测人员和研究人员摆脱繁琐的、重复性的工作；
提高检验检测、科学研究的准确性和效率；
更好地确保数据的完整性和溯源性；
加强实验室内部和实验室间的相互协作；
缩短产品的上市周期等。
实验室信息管理系统（LIMS）、电子记录本（ELN）等尽管已经不是什么新鲜事物了，但目前除了在某些特定的行业（如石油化工行业、生物制药行业等）中应用比较广泛之外，其他行业实验室很少真正实现了信息化管理，主要原因在于这些行业实验室的检验检测工作的非标准化程度太高，而且仪器设备的接口缺少统一的标准。
不过情况正在发生着变化，完成实验室信息化升级，提高实验室的运营效率和降低成本，是实验室发展的趋势，也是实验室的刚性需求；正因如此，国内有多家信息化服务商在各自擅长的行业内为实验室的信息化的实现已经做了大量工作，并形成了一定的积累，正在逐步解决检测分析工作非标准化和仪器接口不统一等问题带来的限制。实验室信息系统（LIMS）会在国内的实验室中得到普及应用。
近年来，随着网络技术的快速发展，越来越多的实验室仪器设备生产厂家都会在仪器设备上配置网络连接接口，甚至增加Wi-Fi连接功能，主要目的是为了利用局域网络实现在线、连续地对仪器设备进行操作，减少人员现场操作仪器的频次，以及实现数据的自动采集和传输，避免人员手工转移数据的操作；但是由于不同厂家、品牌的仪器设备的接口协议并不统一，控制监测软件也不同，导致要实现将所有主要仪器设备接入局域网的成本十分高昂，绝大部分实验室无力承担。
国际上，关于实验室仪器设备通信和数据接口的标准化的讨论一直没有停过，相关工作也在不断地向前推进。国内一些企业也在尝试着建立统一的实验室仪器设备管理的信息平台，实验室管理平台开发的实验室智能监测系统，成功实现了将不同品牌、不同类型的设备通过物联网智能硬件接入到同一平台进行集中监测和管理，为实验室仪器设备接入局域网和实现智能化实验室提供了一个可靠的低成本的解决方案；另外，在行业层面上，全国实验室仪器及设备标准化技术委员会正在制定《智能实验室 仪器设备 通信要求》、《智能实验室 仪器设备 气候环境试验设备的数据接口》等标准，在笔者写下这篇文章时，这几份标准正处于意见征询阶段，如果将来发布后能够得到广泛采用，会在很大程度上促进仪器设备接入局域网或互联网工作的开展。
所谓的“互联网+检验检测”，笔者的理解是：以服务对象为核心，充分利用互联网技术发展的成果，依托云计算、大数据、物联网等技术手段，实现需求与供给的快速对接，实现检验检测过程的信息化、自动化、智能化，实现实验室内部和实验室间的高效协作和资源共享，不仅为服务对象提供便捷的、优质的、可定制的服务，还能充分挖掘和利用在检验检测活动中产生数据的价值，形成有价值的“数据湖泊”，并与产品的质量改进过程、智能制造过程、以及行业的监督管理过程等实现数据对接，确保检验检测在智能制造时代有效地发挥质量基础的支撑作用。
用户通过互联网可以方便地获得检验检测服务并能实时地查询所委托产品的检验检测过程和数据，甚至可以直接将有价值的数据直接应用到产品的生产和质量控制的过程中；实验室之间可以通过互联网快捷地实现协作和资源共享，提高行业的资源利用率；监管机构可以通过互联网高效、精准地完成行业的监督和管理，确保检验检测行业健康、规范、高效地发展。
物联网会在实验室中应用的更为广泛，设备与设备（M2M）之间的通信、协同实现自动化的检验检测的情况会比较普遍。
人工智能在实验室中的应用将会越来越多，实验室和用户可以访问现场测试的实时更新和数据，人工智能通过对产品检测数据、消费者行为等数据的分析，可以推荐产品设计和制造的最佳方向和方法。
增强现实会开始在实验室中进行应用，增强现实可以更准确地指导和培训实验室人员如何完成任务，提高培训的效果和效率。
实验室信息管理系统（LIMS）语音识别技术应用也会在实验室中开始使用，键盘会被替代，通过语音识别技术，实验室人员可以完成观察的记录、数据的处理、资料的查阅以及设备和样品的管理，从而大大提高工作效率。
