深化LIMS系统在大型有色金属矿山应用提升全面质量管理水平

深化 LIMS系统在大型有色金属矿山应用提升全面质量管理水平

谢永霞

西藏华泰龙矿业开发有限公司，西藏 拉萨 850200

摘要：西藏某矿区高寒、高海拔、低气压的气候环境，给化验室设备及相关的电子产品带来一系列不利影响。高海拔地区气压低、昼夜温差大，仪器设备不稳定，尤其对电子产品影响较大，直接导致检测数据波动大，很难保证化验质量和工作效率，更无法提供及时快捷的技术数据报送服务。

关键词：LIMS系统；应用；提升管理

在LIMS系统实施前，该矿山质检部化验室主要设备有电子天平、原子吸收、ICP、电热板、马沸炉、分光光度计等，日常分析铜、铅、锌、金、银、钼等元素。化验室的工作需要较高学历和有经验的人员，但对地处高寒缺氧环境恶劣的华泰龙公司来说，人员流动性大、分析元素较多、化验样品数量连年增加等问题，已经给化验室工作带来严重影响，无法满足高质量、高效率的化验分析工作。

该矿山为解决这一问题，经过多次技术调研，最终确定联合科研院所共同在高原高海拔地区开发适用于该矿山的化验信息管理系统。

化验室信息管理系统将给质检部等各级管理和分析人员创造一个功能强大、方便实用的工作平台，基于该系统进行化验分析、数据报送、组织决策、日常事务处理及相关管理工作，减少人员工作量，提高工作质量、工作效率，极大程度的满足服务生产的需求。

该系统将现代管理思想与网络技术、数据存储技术、快速数据处理技术、自动化仪器分析技术有机结合，通过建立以化验室为中心的分布式管理体系，集样品管理、资源管理、事务管理、数据管理、报表管理等诸多功能为一体，组成完整的化验室综合管理和质量监控系统，提供了各种信息存储、交换和统计分析的网络化平台，促进高效、科学运作和规范化管理。

LIMS系统主要由检测流程管理、化验室管理组成。其最大特点是将化验室的相关数据和信息进行集中处理，统一管理。中心数据库和计算机网络系统是管理信息系统的重要基础。系统的处理方式是在数据库和网络的基础上分布式处理，把组织内部的各级管理连接起来。LIMS系统的核心是规范样品检测分析的工作流程，对样品分析的每一个环节进行监控和管理。减少因人为因素造成的分析误差。在提高样品分析质量和人员工作效率的同时，它将帮助化验室建立起一套完善的质量保证体系，对影响化验质量的要素进行有效地管理和控制。

LIMS系统分为两部分进行，软件模块开发与设备平台搭建。

（1）软件模块开发

质检部在现有检化验系统基础上进行信息管理系统（Laboratory Information Management System)软件系统的研究及开发，拟建设10个并发客户端。

项目软件模块开发主要结合高原高海拔矿山化验室实际需要，主要实现样品数据的采集、录入、处理、检查、判定、存储、传输、共享、报告发布，以及业务工作流程管理功能，同时加强化验室的人员、材料、设备、技术、方法、数据文件等资源的综合管理。该系统需要与企业的综合信息管理系统系统无缝对接，以实现全局的数据共享，加速了各部门之间的数据交换,充分利用信息资源，使数据资源实现高效性和一致性，提高了数据处理的及时性和准确性，有利于各级管理人员利用同一数据资源做出决策，提高了管理效率。

系统为每个分析样品在化验室的流转建立严格程序，实现分析检测工作流程化，包括样品采样、登记、分样、检测、审核、出报告等各个环节。

系统将具有标准硬件和软件接口的分析仪器与系统直接连起来，实现分析数据的自动采集，减少人工干预，确保数据的原始性、真实性和准确性。自动采集大批量分析数据极大地缩短了分析数据的产生周期，同时节约了人力成本。自动采集的数据，不仅有分析结果，而且包括原始数据及谱图数据，为确保每个分析数据的准确性提供了技术保障。有效防止在传统管理模式下，分析数据的采集停留在人工记录和传递阶段，自动化水平不高，不能严格确保分析数据的准确性，无法彻底避免人为修改数据带来的风险。

（2）设备平台搭建

设备平台搭建主要与丹东东方测控股份有限公司合作进行，建立独立的数据服务器、应用服务器、文件服务器；建立连接通道，使化验分析仪器与客户端工作站相连，通过网络交换机将客户端工作站与服务器相连。

需配置与该系统相应的硬件和天平1台，以及相关服务器及条形码制作机等设备。

LIMS系统的5个关键核心作用包括：一是数据的获取或如何输入系统，该数据可以是手工录入或通过仪器文件解析自动采集；二是数据的分析和处理。该过程包括调整有效位数和指标判别；三是资料报告；四是提供如样品跟踪和任务指派的化验室管理功能；最后，还应包括一系列的其它管理功能，比如审计追踪和归档功能。

LIMS系统是一套全面的功能模块，它用于帮助化验室管理其从样品到达化验室时直至向客户交付可审查的分析结果的流程和活动。此外，系统内已经建立了大量的基础功能，来帮助化验室实现与行业相关的具体合规性，满足质量管理认证（比如ISO 17025），提供与外部系统的集成和灵活连接的框架。网络接口、仪表板和报告，这是ABB Intelligent Mining Solution（IMS）（ABB智能矿业解决方案）的可视化层，它为生产和运营数据和管理KPI提供了简化、综合和图形化的视图。ABB 集成和接口层：可使用IMS Integration Hub（IHub）实现与ERP系统、OA办公等外部系统的XML数据交换。

通过LIMS系统的引进，质检部化验室化验工作的准确度及精确度均得到了进一步的提高，从前期的90%提升到92%以上，为公司地测采选各项工作提供了更为可靠的数据。其中矿产资源损失率由前期的7.66%降低至7.39%。为华泰龙公司节省铜金属1.809万吨、钼金属0.1836万吨、铅锌金属0.3159万吨、金金属0.297吨、银金属2.43吨。

质检部化验室以化验信息管理系统为基础，改变化验室现有体制，实现流水线作业，大大提高了工作效率，每年节省人工成本350万元。由于LIMS系统的引进，化验分析样品数量由原来平均79个/天，增加至163个/天（铜铅锌金银钼等多元素）。工作效率得到了显著提高，为该矿山二期地质及选矿生产提供了及时的数据指导和生产需要。

LIMS系统可以调用计算机的数据分析功能，在人工的数据处理方式下，只能提供定期的报表，难以提供各种综合分析数据，而通过计算机系统将数据组织起来，便可准确、及时提供各种所需的数据。实现了全局的数据共享，加速了各部门之间的数据交换，充分利用信息资源，使数据资源实现高效性和一致性，提高了数据处理的及时性和准确性，有利于各级管理人员利用同一数据做出决策，提高了管理效率。

该矿山作为国内高海拔地区首个现代化大型矿山，目前，采选及辅助系统运行情况稳定，在提高工作效率和节能降耗方面发挥了重要作用。公司以自动化、信息化、数字化引领矿山安全、生产、着力于高效、科学和低耗合理开发利用矿产资源，科学消耗资源储量，实现资源效能的最佳化的矿业发展模式，也是当今矿山企业可持续发展的主流。LIMS系统在高海拔大型有色金属矿山化验室的成功应用，解决了大型矿山地质探矿、井下及露天生产、选矿过程控制及试验研究、产品销售等一系列分析数据的及时性、准确性问题。

质检部LIMS系统，在整个西藏地区处于领先地位，为化验室的工作带来了极大的便利，通过技术升级开展管理提升、效益提升、降低成本、提供大数据支撑，推动传统矿山企业生产由劳动密集型向技术密集型转变，两化深度融合，全面实现矿山企业安全、高效、绿色、智能化生产，为公司可持续发展做出了巨大贡献。