0引言

天然气实验室信息化管理系统涵盖了计量检测业务、质量管理体系等多元化功能到信息化管理体系。通过不断优化功能模块。校准检测业务流程等，从整体上提高了天然气实验检测工作的精准性、安全性与先进性，确保了实验室工作成效。尤其，信息化时代背景下，技术更新与迭代速度加快。只有结合现实发展所需，并加大现代化先进技术在天然气实验室信息管理系统中的融合，进而可以为天然气实验室检测工作注入新的发展动力[1]。

1天然气实验室信息管理系统开发与应用的必要性

信息化技术的价值已被各行各业所认可，助力了各行各业持续性发展。通过将互联网信息技术与计量检测工作相融合，提高了实验室管理工作现代化、自动化与无纸化水平，并为实验室计量检测工作地有序开展提供了诸多便利。在应用实践中，食品、疾控、生物、环境等多个领域的实验室中均采用了信息化管理系统。然而，在天然气实验室信息化管理方面的应用与研究相对较少。从未来发展趋势来看，只有将实验室信息系统与天然气实验计量检测工作相融合，方可以为天然气实验室注入源源不断的发展动力[2]。在启动天然气实验室信息管理系统研究工作前，作者深入实际，做了大量的调研与考察工作。通过掌握与分析同行业实验室的信息管理系统使用情况，我们发现：在天然气行业实验室信息管理系统功能具有着单一性，仅仅可以应付较为简单的计量检测业务方面的管理工作。反之，在其他管理板块上的整体开发与应用力度较为欠佳，使得天然气实验室信息管理系统有着较大的上升空间。结合天然气实验室信息管理切实所需，以及自身所学，本次研究开发了计量检测业务、质量管理体系等为一体的智能化天然气实验室信息管理系统。此项系统在开发过程中，严格遵循天然气实验室计量检定方面的法律规范，以天然气计量检测工作为核心，并将检测管理、校准管理、质量管控、仪器设备、数据分析、客户资源等多元化的因素融合到一起，依托计算机网络技术和数据库技术，细化与完善了实验室信息管理系统，构建了科学的管理体系，为后续数据采集、数据分析、信息共享等工作提供诸多便利，进而大幅度提高实验室信息管理水平，充分挖掘实验室信息管理的潜在价值[3]。

2系统架构设计

2.1系统架构与数据架构

本次研究通过融合天然气实验室信息管理工作切实所需以及未来实验室的发展趋势等，对天然气实验室的系统架构以及数据架构进行了如下开发与完善。信息管理系统是以Browser/Server（浏览器/服务器）为基础，以JAVA语言为技术支撑、以MVA为凭借、展开的系统架构研发工作。体系结构以N层为主，并以标准的数据库连接池接口规范自适应各种数据库的适配，为后续信息管理系统应用与维管工作营造良好条件，并提高了系统的可扩展性。在此次研究过程中，为了推动天然气实验室信息管理系统架构设计工作有序开展，融入了以组件为基准的设计理念。通过将系统子模块转化为独立的组件，以此实现各组件分布式部署运行，并借助消息列队技术，实现了各个子模块间的数据联结、交互与共享。通过合理采用分布式数据架构设计理念，融合应用结构化与非结构化方式，大幅度提高了数据存储质量与效率。为数据库切换与共享提供便利。此外，在应用服务器与数据库服务器的辅助下，实现了数据库的水平扩容，有效优化了数据库性能[4]。此次研发的信息系统体系结构融入了分层结构设计理念。通过强化界面、业务流程、服务与数据间的分离，强化了系统内部松耦合，以此快速、精准地满足实验室业务变化的切实所需。此次研发的系统结构被细化为信息资源层、信息存取层、业务服务层、业务流程层、展现层。实验室工作者可以结合个人所需，采用直接调用方式或者企业服务总线方式，有效调用各个层次，以此高效完善整个系统的功能。各个层次的应用组件会凭借系统支撑服务框架提供的基础性服务，来推动系统公共设计运行与管理机制高效运行。2.2系统功能在实验室信息管理系统开发过程中，有效解读与遵循了天然气实验室计量检定方面的考核规范，并将天然气实验室计量检定工作所需与实际情况等考虑进去，以样品检测过程为主线，顶层设计公司分布式实验室信息管理系统为辅助，对下辖实验室展开统一化与标准化管理。此外，借助二维码设计、数据自动采集、分析仪器网络连接等多元化功能，便于实验室提高对样品流转、数据采集与处理、计量检定等内容的智能化管理水平。在此次研发过程中，通过加大质量控制与管理体系上的优化与更新力度，为实验室实现信息管理一体化奠定坚实基础。为了确保系统功能的实现，在此次研发过程，有效保证了天然气实验室信息管理系统中各个子模块的独立性，且每个模块在独立执行管理操作的同时，也存在着一定的依赖或者联结。

3天然气实验室信息管理系统开发与应用对策

信息管理系统开发工作以企业级分布式应用程序开发平台（J2EE）作为关键性技术。在开发实践中，此项技术呈现出功能强大、综合性强等诸多特点。为研发工作地顺利进行营造了良好的技术环境。凭借J2EE方面的技术规范，充分发挥了其于事物处理、远程访问、安全保护等方面的价值，优化了扩展性能，提高了系统使用效率。

3.1强化标准化管理

在研发系统投入使用前，公司下辖实验室均具有着天然气计量检测独立权，影响到实验室信息统一化与集中化管理，降低了实验室信息间的互通互联。此次系统研发工作，则结合过往实验室数据管理中的不足，以及公司实际发展所需等，选用了分布式系统架构设计方式。顶层设计为系统的通用模块，强调了基础模块建设、统计模块与主流程间的独立性，并将检测主流程结合各自实验室展开分布式部署，提高了数据间的隔离性，并增强了业务的可拓展性，为各级实验室数据统一化管理与标准化管理奠定基础。

3.2完善智能化管理

互联网时代背景下，人工智能技术的不断发展，使得智能化管理成为各行各业信息管理工作的重要发展趋势。在此次系统开发过程中，更加关注了实验室数据信息的智能化管理。主要体现在以下几个方面。首先，提升数据采集工作的自动化水平。通过将智能化技术与实验室工作相融合，加快了智慧实验室发展步伐。智慧实验室与计量检测工作间的结合，使得仪器数据采集成为未来整体的发展方向。在过往传统的实验室信息管理过程中，数据采集多依靠人工方式来展开，对自动化采集仪器的使用率较低。在工作人员完成采集工作后，需将采集到的数据记录到相关档案中，以此作为原始数据。因此种数据采集与存储方式极易受到人为因素的干扰，一旦在数据誊写过程中出现错误，直接降低了数据完整性与精准性。在此次系统研发过程中，通过强化实验室信息管理系统的数据自动化采集，有效规避了人为因素对数据信息的影响，大幅度提高了实验室仪器设备的自动化水平，为信息规范化与自动化管理提供便利。为了高效地实现实验数据自动化采集，将工作细化为仪器连接、原始信息记录、图谱上传等几个步骤。通过有效连接相关仪器，可以将仪器生成的原始记录上传到信息化管理系统，并执行解析操作，高效实现检测项目结果的自动抓取功能。原始记录填写主要被细化为所有原始记录共有信息与特有信息两部分内容。所有原始记录共有信息主要有项目名称、样品名称与编号、检测依据与检测日期、样品状态、完成日期、环境温湿度、标准物质信息等。在页面填写完相应信息后，利用原始记录模板生成原始记录。在遇到同一项目时，可以将原始记录调用出来，供后续实验工作作参考。特有信息主要为检测数值，需要将检测数值记录到原始记录当中。在有效保存原始记录单后。系统会自动化提取最终结果，并生成检测报告。图谱上传分为系统自动抓取与检测员选择上传两种方式。对于单样品或者单检测方法，可以结合图谱命名进行自动化识别。反之，在多种样品情况下，检测员可以选择手动上传图谱，严防图谱上传存在失误。其次，加入移动APP功能。在公司分配取样检测任务后，实验室可以融合运用信息管理系统与移动手持终端，有序采集现场样品信息。若需外出采样，可以在采样前将打印出的样品二维码签粘贴到取样气瓶的合适位置。借助移动手持终端APP扫描二维码，将详细的取样方案记录到软件中，并上传至信息管理系统。在完成取样操作后，扫码识别样品，填写取样记录，记录填写完成后，提交至数据处理中心，数据处理完成后，传输到服务器，以此完成整个数据采集流程。

3.3积极推进质控一体化管理

质量管控是天然气实验室正常运行，并保证检测结果精准性的重要工作内容。通过强化质量管控工作，便于工作者有效控制样品检测的各个环节，保证各个程序的合规性。一旦发现不符合规定的检测环节，应制定出相应的整改方案。依托新研发的天然气实验室信息化管理系统，便于高效开展天然气计量检测，并实现了质量控制体系一体化管理，全面提高了工作质量与效率，确保了数据流转的完整性与精确性。为了充分发挥出质量管控模块的应有价值，在研发过程中，工作者需赋予质量控制工作者在线编制质控计划权。相关工作者在编制好质量控制计划后，系统可以将此计划传输到相应的执行人，并为执行人提供提醒服务。在质量管控基础上完成后，需将执行结果在线传输给计划编制人，并提醒计划编制人跟进与评价执行结果。若质量管控结果良好，则可将质控结果进行记录。若对质控结果不满意，则可以启动分析流程，并查找出问题原因，并制定相应的整改方案。此次开发工作，有效实现了天然气实验室信息管理系统的全面性，对生产过程中的人、机、料、法、测等多个环节进行了全方位把控，通过对公司各级实验室进行统一化管理，有效探索的实验室分布式管理新模式，从整体上更新与优化了实验室业务流程，确保了实验室信息管理工作的高效性，推动实验室获得持续性发展。在选用分布式实验室信息管理系统时，便于实现各级实验室信息的资源共享与集中化管理。通过积极开展实验室间比对、分析系统性能评价等活动，以期大幅度提高天然气实验室计量检测质量。

4结语

综上所述，随着我国能源事业的不断发展，油田生产企业逐步给予了天然气实验室信息管理工作充分关注。依托信息化技术，积极研发天然气实验室信息管理系统，有助于实现公司各级实验室信息管理的规范性与统一性，强化了各个实验室间信息的互动互联，提升了信息共享水平。以上研发工作基于实地考察所掌握的数据，并结合天然气实验室切实发展所需等，对系统架构与系统功能等进行了完善与优化。望相关工作者可以从中得到一些参考或者启发。

参考文献：

[1]王雁冰，张奎，孙丽敏，等.天然气实验室信息管理系统的开发与应用[J].化学分析计量，2022,31(02):76-81.

[2]邱亮.实验室信息管理系统(LIMS)应用研究[J].环境科学与管理，2018,43(02):14.

[3]刘洁，余小鸽，吴博.LIMS系统在实验室仪器设备数据自动化采集中的应用[J].中国检验检测，2020(06):91-93.

[4]肖新凤，张绛丽，蔡桂娜.LIMS实验室信息管理系统的设计与开发[J].电子测试，2020(17):99-101.

作者:胡雪斌 郑静 冯渝 单位:西南油气田分公司重庆气矿计量检测中心