环境监测实验室信息管理系统需求说明

环境监测实验室信息管理系统需求说明一、项目建设内容1.项目主要建设内容升级改造实验室信息管理系统（LIMS），支持国产客户端电脑访问系统，通过国产化适配，满足安全自主可控要求。实现监测业务全流程管理，委托、环境质量监测、污染源监督监测、非计划性监测、质量控制任务等各类监测业务流程化、程序化、标准化、精细化、智能化管理。遵从RB/T214通用要求、检验检测机构资质认定评审准则及生态环境监测机构补充要求，实现与监测质量密切相关的实验室的人（人员）、机（仪器、设备）、料（样品、试剂、标样、标液）、法（检测方法、检测项目/原始记录、评价标准）、环（环境、通讯）的全方位管理。遵循认证和认可准则，现场质控、实验室内部质控、盲码样等都在实验室信息管理系统中体现，并实现质量控制智能预警管理。通过现场监测应用移动端实现现场监测过程质量管理控制。实现具有标准输出的分析仪器自动采集，降低分析人员工作量，减少差错率，提高实验室自动化水平。实现与实验室现有系统进行集成，实现信息的交互和共享。建设监测数据管理系统，实现从数据采集、录入、统计、评价到报表生成的全流程管理，并进行可视化展示。2.业务需求（1）业务功能需求满足国家信息安全自主可控政策的要求，通过国产化适配与迁移，支持国产化安全自主可控要求。应按照“双轨并行、试点突破、符合实际、有效验证”的战略要求，在业务范围内，实现对LIMS系统的国产化适配升级改造和迁移。以支持国产客户端电脑访问系统，并兼容国产操作系统。（2）业务流程和业务量需求监测业务流程管理需求监测业务流程管理实现除在线自动监测业务外的所有环境监测业务流程在系统中流转，提高业务管理规范性。除特殊权限用户外，普通用户均只能向系统中录入经授权录入的信息，不能修改其他用户录入的信息。各数据、报告、报表审核人员可对审核内容进行标注，但不能修改原始数据。所有修改、标注的信息均可追溯。系统交互量每天总用户数A：100人。每天每个用户进入系统平均执行操作次数B：100。每个操作的业务连接数C：20。高峰时段交互量占全天交互量的百分比D：30。高峰时段持续时间E：4小时。（3）信息传输量和存储量需求信息传输量：高峰时段在线用户数F:30个。平均每秒每个用户数据流量G：0.1MBPS。数据存储量：系统正常运行所需的数据存储量H:800（GB）。三年内系统所需的存储I:2TB。近三年数据总存储量：目前数据库压缩后容量大小为1.2TB。数据备份方式：数据库每天进行数据库全备份，并且会同时备份到数据库服务器和应用服务器上。（4）数据结构需求新系统的搭建数据产品全部采用国产化数据库进行存储。数据产生：数据主要包括从基本信息采集、采样任务委派、方案审定、样品采集、样品交接、分析质控与数据报送与报告存档，现场监测业务采集数据以及实验室人机料法环的资源的全流程管理产生的业务数据。数据处理：数据处理是从环境监测业务系统产生大量的原始数据抽取出有价值的环境监测的信息。主要对所输入的各种形式的数据进行加工整理，其过程包含对数据的收集、存储、加工、分类、归并、计算、排序、转换、检索和传播的演变与推导全过程。最终实现对环境监测数据严格的数据检查和质量控制，通过信息化手段保障监测数据的准确性。数据存储：数据存储主要是将环境监测业务过程中的原始数据或计算的结果保存起来，供后续使用。已有系统数据的使用：将原系统的数据需要将数据全部迁移至新系统，迁移后的数据，按照新系统数据结构设计，全部结构化存储在对应的系统功能模块。（5）系统功能和性能需求系统功能需求：一方面能完全满足国产化改造的要求，另一方面在提升业务水平和工作效率方面有相应的促进作用。业务功能要满足：现场监测部门可以新增或修改环境质量计划、污染源监督计划，并可根据实际需求自动批量下达计划，可以登记外来委托样，可以进行现场空白样、平行样等的添加、进行样品保存条件的设置、现场的标签调整和打印、照片视频的拍摄、现场数据录入、修改等功能，针对噪声、自动烟尘等仪器，可以通过打印条进行现场数据的采集，数据审核过程中有出入可以退回修改并留下痕迹；中心分析部门可以进行常规任务及自送样的接样以及实验室数据的录入、审核工作，可以进行标准曲线的制作，可以进行实验室质量样、平行样、加标样等的添加，对于大型仪器可以进行数据直采或通过图谱解析，将数据自动传输到原始记录中进行数据的自动计算和修约；质量管理部门可以进行人、机、料、法、环等功能的管理和操作，可以通过现场监测部和中心分析部添加的各类质控样自动生成评价报告；报告管理部门可以查看前面所有环节的成果物，并一键自动出具报告，对报告进行归档管理。系统性能需求：在网络稳定（带宽10M）的环境下操作性界面单一操作的系统响应时间小于3秒，一般控制在2秒内，WEB应用程序最大不应超过8秒，一般控制在3秒内。系统应提供7×24小时的连续运行，平均年故障时间：<5天，平均故障修复时间：<2小时。应用查看页面最大不超过3秒，平均时间在1～2秒以内。本地查询的响应时间不大于2秒。业务办理页面最大不超过5秒，平均时间在1～3秒以内。（6）信息资源共享需求对更新的数据入库质量进行定期检查、检验。对于实验室或者现场仪器采集的数据，以及监测过程的管理数据，做信息资源集成管理，可以将数据上报至国家数据库，或者供监测机构质控的部门（通过人员授权）共享数据进行分析利用，形成数据共享。3.技术要求（1）涵盖实验室信息管理系统和现场采样监测模块的所有功能，业务上要从监测站自身管理特点及各业务部门工作流程的需求出发，建设一套科学、专业、高效、符合RB/T214通用要求、检验检测机构资质认定评审准则及生态环境监测机构补充要求的监测业务管理系统。全面支持监测信息的采集/录入、查询、统计、分析、报告审批、报告自动化生成的整体解决方案。整个监测过程全部标准化、自动化、精细化、智能化、无纸化。（2）系统具有环境监测专业经验，供货商提供的软件产品能够包含环境监测的所有监测业务的全方位管理的功能，还需要有强大的灵活性、扩展性，可以随着应用深入，可以增加新功能和新应用。（3）系统为完全B/S架构，采用Java开发技术，系统带二次开发平台，更新系统不需要停止服务，便于快速开发和维护。（4）系统须支持移动技术应用平台，并可通过移动终端的应用，实现现场监测记录的无纸化录入。（5）支持常用浏览器访问（如IE浏览器、360、火狐以及谷歌等），客户端无需安装软件即可正常使用，减少系统维护的工作量。（6）系统须自带报表工具，用户系统管理员可以自行设计查询统计报表。（7）系统具有仪器数据采集模块，通过界面配置即可实现具有标准输出接口分析仪器的数据自动采集，不需要编写任何代码，可以采集PDF、Excel、Txt等多种格式的仪器输出文件。（8）系统自带可视化的工作流工具，用户通过拖拽方式即可实现工作流程的自定义配置和调整，同时提供审核记录功能，可以跟踪任务过程中各环节的完成情况，各流程环节提交时自动记录操作人、操作时间，并且自动提醒下个环节有待办任务。（9）系统具有界面配置功能，每个用户能够直接在操作界面配置界面表格显示信息，包括调整表格列是否显示、调整列顺序、列是否冻结，修改完成后会有记忆功能。（10）系统可以对录入数据进行实时自动保存，无需点击保存按钮，避免数据因网络异常等原因造成数据丢失。（11）系统需对原始数据进行结构化管理，不允许原始记录通过WORD或EXCEL等上传到系统中的管理方式，为以后数据中心建设提供数据支撑。（12）系统需自动生成监测业务过程的主要记录报告，并能实现一键归档，包括任务单、样品交接单、采样原始记录单、分析原始记录单、监测报告。（13）系统须提供完整的审计跟踪解决方案，支持对每个数据表、数据字段配置审计跟踪功能，记录数据的所有修改痕迹，包括修改人、修改前数据、修改后数据、修改时间，满足数据溯源要求。（14）系统具有环境监测行业专业、完善的检测方法库、原始记录库、环境质量评价标准库和各类质控措施，可以降低实施风险和难度，保证项目质量。（15）系统需兼容ORACLE、SQLServer、MYSQL等关系型数据库，以及国产数据库、国产操作系统。（16）系统需实时记录登录用户的IP，账户，登录时间，操作的模块，并能够记录原始记录修改前后的详细内容。（17）供应商具有实验室信息管理系统软件著作权资质，并通过CMMI5软件能力成熟度认可资质。4.系统设计原则（1）系统总体设计原则系统设计需要满足实用性、标准化、可管理、高安全、适用性、可靠性原则。（2）系统架构设计原则系统架构设计需要满足用户层、应用层、支撑层、信息资源层和基础设施层等五个层次要求。系统架构设计需要满足标准规范体系、安全保障体系、运行维护体系、技术支持体系和实验室管理规范体系等五个体系要求。5.部署方式系统将部署在信创云平台。6.功能要求将原有系统进行国产化迁移适配，完成实验室信息管理系统国产环境的前端适配、迁移、改造工作。本期建设功能包括：（1）监测业务流程管理监测对象：包括环境质量监测(包括环境空气监测、降水监测、地表水监测、环境噪声监测等)、污染源监测(含对各污染要素的监测)等。业务类型：涵盖委托检测、送样检测、验收监测、污染源定期监测、环境质量定期检测、临时专项检测。监测要素：包含水和废水、空气和废气、土壤、固废、沉积物、煤质、噪声、振动、辐射等。业务流程：实现监测业务的全流程管理，主要包括任务登记、采样安排、现场采样、样品接收、任务分配、数据录入和数据采集、数据复核与审核、报告编制、报告审核与签发、报告发放及归档的全流程管理。系统具有可视化工作流工具，可以灵活配置、调整监测业务流程，满足业务扩展要求，实现业务流程灵活的正向、逆向、跳转操作。系统具有审核记录功能，可以查看任务执行的每一环节信息，包括操作节点名称、下个节点名称、操作类型、审核意见、操作人、操作时间、审核类型等信息。系统具有待办事项提醒和任务超期提醒功能。（2）仪器数据采集管理对仪器数据采集管理模块进行升级改造，按安全可靠要求重新开发。系统提供仪器数据采集模块，通过界面配置即可实现具有标准输出接口分析仪器的数据自动采集，无需编写任何代码。系统可以采集PDF、Excel、Txt等多种格式的仪器输出文件，自动保存检测结果数据以及原始谱图文件，保证数据的可追溯性。需实现数据采集的仪器设备主要包括离子色谱仪、气相色谱仪、液相色谱仪、气相色谱质谱仪、液相色谱质谱仪、流动注射仪、原子荧光仪、原子吸收仪、等离子体质谱仪、测汞仪、红外测油仪、等离子体发射光谱仪、紫外可见分光光度计、TOC测定仪、X射线荧光光谱仪、总有机卤素分析仪等。（3）原始记录档案无纸化管理对原始记录档案无纸化管理进行升级改造，系统具有环境监测行业完善的原始记录模板库，并能够对现有模板进行编辑修改，自动生成任务单、样品交接单、采样原始记录单（按照样品类型统一设计格式）、分析原始记录单（统一设计格式，信息包括样品信息、分析方法、检测仪器、分析人员、分析时间、实验参数、前处理措施、检测结果、质控信息）、监测报告，并且能够将这些原始记录分类以PDF文件的方式存储到系统统一的界面中，提高查看原始记录的速度及便捷性，更符合评审和归档的要求。（4）全面资源管理在符合RB/T214-2007、检验检测机构资质认定评审准则及生态环境监测机构补充要求的相关要求下,实现实验室全面的资源管理，实现监测业务流程与资源的动态关联和闭环追溯，主要包括：人员管理、仪器设备管理、标样试剂管理、文件管理、检测方法管理、检测项目管理、评价标准管理、监测对象管理、分包管理、供应商管理等，同时可以对影响质量的诸要素进行有效的监控，将人员上岗资质，仪器设备检定、校准状况，方法标准的有效性，标样试剂的有效性、检测过程的规范性与检测工作关联，不符合时有告警功能。（5）质量控制管理对质量管理模块进行升级改造。按安全可靠要求重新开发，升级改造后满足RB/T214通用要求、检验检测机构资质认定评审准则及生态环境监测机构补充要求。能够实现盲码样、现场质控样、实验室质控样等多种质控措施管理。能够根据质控样品类型自动计算相对误差、偏差、加标回收率。能够根据质控样品标准值和不确定度，实现检测结果的自动评判。能够实现质控数据查询统计功能。能够根据RB/T214-2007通用要求，对影响质量的诸要素进行有效的监控，将人员上岗资质，仪器设备检定、校准、期间核查状况，方法标准的有效性，标样试剂的有效性与检测工作关联，不符合时有告警功能。（6）实验室认证认可管理对实验室认证认可相关模块进行升级改造。按安全可靠要求重新开发，升级改造后满足RB/T214通用要求、检验检测机构资质认定评审准则及生态环境监测机构补充要求。系统具有实验室认证认可质量体系管理功能，可满足质量管理部门对质量体系运行管理的要求，从制定质量控制计划、到计划的每一步落实，到体系在运行的过程中产生的不合格项，对不符合采取的纠正措施和预防措施，在系统中都有记录，并且每一步都落实到具体的部门和部门的相关人员，每一步都能追溯，实现全面的质量管理。主要实现的实验室认证认可管理功能有：质量控制管理、管理评审、预防措施、内审、不符合项、纠正措施、改进措施、申投诉管理、质量监督管理模块。（7）查询统计对查询统计模块进行升级改造。按安全可靠要求重新开发，升级改造后满足RB/T214通用要求、检验检测机构资质认定评审准则及生态环境监测机构补充要求。提供方便灵活的查询功能，包括已完结项目及其所有附件、明细、原始记录、质控记录、审核信息等。可以对系统中的检测业务信息、资源管理信息和质量管理信息等信息进行各种查询统计，实现一段时间内项目承接和完成情况项目的统计，项目进度查询，项目明细查询，项目状态统计，历史数据查询，人员工作量统计、样品量统计、数据量统计等。优化但不限于以下查询统计分析报表功能：监测数据对比分析、人员工作量统计、监测任务查询、样品台账、采样原始记录查询、样品交接单查询、取样查询、分析查询、报告查询、任务数据查询、系统使用情况、按部门、按人员、要素、月份、方法、分析项目统计查询、分析项目状态统计、分析数据量汇总、任务受理汇总统计、报告数量汇总统计、年度报告数据量统计、年度报告统计、任务办理情况统计、样品统计、分析统计。（8）现场监测管理系统APP应用现场监测管理系统，实现现场监测人员使用手机或平板电脑记录现场采样信息，实现现场采样无纸化。主要功能如下：现场监测任务下载到平板电脑中。支持离线操作。需要具有现场任务变更功能，能够在采样现场通过平板电脑增加、删除点位和样品，编辑检测项目、检测方法。需能够添加现场质控措施。支持现场拍照摄像。支持绘制采样点示意图。系统具有现场仪器校准功能，可以选择仪器设备填写校准记录。支持创建采样单，能够选择部分点位或样品创建采样单，按照采样单录入和提交现场数据。系统具有终止点位功能，对于无法采样的任务能够终止点位。支持电子签名功能。现场监测人员采样回来后，可将现场监测记录及相关附件（现场照片、采样单示意图、电子签名等）同步上传到LIMS系统中，按照监测任务或采样点不同级别自动关联。（9）实验室数据录入系统APP对于实验室手工法检测任务，如分光光度法、滴定法、重量法等，能够通过实验室平板实现原始数据的无纸化录入，满足质量规范对于原始记录的要求，实验室分析人员通过移动终端根据实验批号选择相关样品数据，添加质控样品、并且在移动端选择或创建标准曲线，将实验参数及检测结果相关数据快速便捷的录入系统，同时支持拍照摄像功能。（10）OA系统对OA系统进行升级改造。按安全可靠要求重新开发，实现公文管理、流程管理、通知公告、传阅管理、会议管理、日程管理、知识中心等功能。（11）系统安全管理提供多种安全机制来保证系统应用的安全性。系统能进行相应的角色权限管理，包括分析人员、采样人员、数据审核人员、报告审核人员及授权签字人等，系统能记录权限变更的过程和事由，避免未经授权的访问。系统可通过用户管理、授权-组织结构管理、角色权限管理、电子签名、系统日志、审计跟踪等一系列手段保证数据访问的安全，避免误操作，可供操作过程的全程追溯。具有可视化工作流工具，可对系统中涉及到的所有检测业务流程和各类审批流程进行可视化配置管理，系统管理员通过工作流引擎进行可视化的流程模块拖拽、配置，即可管理、维护检测业务流程和各类审批流程。系统具有易于使用人员获取的实验室信息系统的相关说明书或操作手册。用户可以在系统正式上线后，从系统首页下载到实验室信息管理系统的相关说明书或操作手册，便于用户使用。系统的业务类型管理中可以为每种业务类型定义每个环节（每个步骤）的工作时效，自动记录每个环节（每个步骤）的任务下达、任务接受、任务执行时间点，在距离到期3个工作日前（系统自定义，详细到对每一步的具体时间点）给出系统提示，并短信通知项目负责人及项目经办人员。（12）数据安全管理系统具有保障数据及系统使用安全的方式或手段。系统故障影响运行时，如系统崩溃、数据库崩溃或者计算机硬件损坏等导致系统无法访问的故障发生时，为使系统快速恢复、数据库还原和计算机备机等快速响应，系统拥有如下应急措施。1）数据库备份策略系统能够满足数据定时自动备份要求，每周完成数据逻辑全备份及增量备份，每月完成数据的物理全备份。2）数据库恢复策略定期将系统备份、数据库数据备份在移动硬盘或备份机上进行备份，把备份数据存到异地，避免地震等不可抗力造成的数据丢失。7.信息安全设计要求根据国家标准《信息系统安全等级保护定级指南》（GB/T22240-2008）有关要求，结合环境监测业务管理系统（升级改造）项目实际情况，按照安全保护等级二级及以上标准进行安全防护建设。二、项目建设要求1.项目实施要求（1）项目组织和人员要求在系统建设期内，提供完善、专业的项目团队，如更换项目经理、技术负责人，必须书面征得用户同意。项目团队主要成员至少有5个以上环境监测站实验室信息管理系统项目经验。（2）项目建设工期和进度要求项目计划于合同签订后7个月内完成，分五个阶段进行：第一阶段：合同签订后1个月内完成系统试用和需求差异文档，由双方共同审核确认。第二阶段：需求确认后2个月内完成系统的基础数据收集、整理和系统差异化开发，完成系统的原型配置。第三阶段：在原型开发配置完成后2个月内完成系统的离线测试、安装和集成工作。第四阶段：在离线测试通过后，开始上线运行，运行2个月。第五阶段：满足合同要求，完成系统验收。