1.1 基本概念

簡單地講，實驗室信息管理系統(tǒng)(LIMS)，就是指通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對實驗的各種信息進(jìn)行管理的計算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)。也就是將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與現(xiàn)代的管理思想有機(jī)結(jié)合，利用數(shù)據(jù)處理技術(shù)、海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、寬帶傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動化儀器分析技術(shù)，來對實驗室的信息管理和質(zhì)量控制等進(jìn)行全方位管理的計算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)，以滿足實驗室管理上的各種目標(biāo)（計劃、控制、執(zhí)行）。

1.1.1 分類

按功能，LIMS一般可以分為兩大類：

第一類是純粹數(shù)據(jù)管理型，這類的LIMS軟件主要功能一般包括：數(shù)據(jù)采集、傳輸、存貯、處理、數(shù)理統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)合格與否的自動判定、輸出與發(fā)布、報表管理、網(wǎng)絡(luò)管理等模塊。但其功能單一，容易實現(xiàn)。

第二類是實驗室全面管理型，除了具有第一類的功能外，還增加了以下管理職能：樣品管理、資源（材料、設(shè)備、備品備件、固定資產(chǎn)管理等）管理、事務(wù)（如工作量統(tǒng)計與工資獎金管理、文件資料和檔案管理）管理等模塊，組成了一套完整的實驗室綜合管理體系和檢驗工作質(zhì)量監(jiān)控體系。其功能比較全面，除了能夠?qū)崿F(xiàn)對檢驗數(shù)據(jù)嚴(yán)格管理和控制外，還能夠滿足實驗室的日常管理要求；網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相應(yīng)要復(fù)雜一些，實現(xiàn)起來要困難一些，投資比較大，而且往往需要專業(yè)單位與實驗室合作開發(fā)設(shè)計。 

1.1.2 研究對象

主要研究對象是實驗室管理活動中信息的規(guī)律以及用計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)輔助管理的方法，主要研究內(nèi)容是如何利用計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來實現(xiàn)信息處理的全過程。

具體來說，包括四方面內(nèi)容：1、信息需求的研究；2、信息流動過程與信息量的研究；3、LIMS的結(jié)構(gòu)研究；4、主要設(shè)計工具的研究。

1.1.3 基本特征

LIMS是圍繞實驗室管理目標(biāo)而設(shè)計的 ；

LIMS的結(jié)構(gòu)化決策支持；

數(shù)據(jù)集中統(tǒng)一管理；

分析預(yù)測和控制功能；

系統(tǒng)觀點。

1.1.4 LIMS與管理軟件

LIMS作為一個信息管理系統(tǒng)，它有著和ERP、MIS之類管理軟件的共性，如它是通過現(xiàn)代管理模式與計算機(jī)管理信息系統(tǒng)支持企業(yè)或單位合理、系統(tǒng)地管理經(jīng)營與生產(chǎn)，***大限度地發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)備、資源、人、技術(shù)的作用，***大限度地產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。 

但其也與企業(yè)管理軟件存在著差異，首先， LIMS作為實驗室的管理軟件，它是有標(biāo)準(zhǔn)可以遵循的。它的系統(tǒng)方案設(shè)計須***嚴(yán)格遵循******和******關(guān)于實驗室的要求。而ERP、MIS之類的企業(yè)管理軟件則沒有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)可以執(zhí)行，這就使得不同用戶的ERP、MIS之間可以存在巨大的差異。其次LIMS不僅僅能為實驗室提供一個管理的平臺，還能為提升整個實驗室的運行效率、學(xué)術(shù)水平等等提供更多幫助?，F(xiàn)代的儀器是智能的、高度自動化的，這就使得實驗室人員能通過LIMS來操縱儀器，極大的提高工作效率。

1.1.5 發(fā)展歷史

LIMS發(fā)展至今大體可分為以下幾個階段：雛形期（60年代末期-70年代初期為雛形期，是LIMS設(shè)計思想的產(chǎn)生時期，實驗室的數(shù)據(jù)管理仍然停留在手工記錄階段。） ；商品化時期（這個時代的計算機(jī)語言和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還不夠發(fā)達(dá)，計算機(jī)的價格比較昂貴，需要專業(yè)的技術(shù)人員編寫與維護(hù)程序。）；功能完善時期——網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)品的興起。

2.1 體系結(jié)構(gòu)

以Web服務(wù)器為中心，采用三層架構(gòu)來實現(xiàn)，即：界面、業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)三個功能層次。

用三層架構(gòu)模式來實現(xiàn)LIMS，系統(tǒng)的界面層與業(yè)務(wù)層相互分離，無論是界面層的改變還是業(yè)務(wù)層的改變，都可以做到互不影響，因而，有利于系統(tǒng)的維護(hù)和功能擴(kuò)充，增強(qiáng)了系統(tǒng)的靈活性；業(yè)務(wù)邏輯在應(yīng)用服務(wù)器實現(xiàn)，而不是在每一臺客戶機(jī)上實現(xiàn)，同時，對數(shù)據(jù)的訪問也可以做到只能通過應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行，從而增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性，并實現(xiàn)了“瘦客戶端”；客戶端需要的數(shù)據(jù)可以在應(yīng)用服務(wù)器中進(jìn)行預(yù)先處理或全部處理，然后將處理結(jié)果傳給客戶端，降低網(wǎng)絡(luò)通信量。 

2.2 基本運行環(huán)境

2.2.1軟件環(huán)境： 

①服務(wù)器操作系統(tǒng)：Windows NT Server 、UNIX、LINUX 等；數(shù)據(jù)庫：MSSQL Server 、SYSBASE、ORACLE等。②工作站W(wǎng)indows 98 、Windows 2000 、Windows XP等。

2.2.2 硬件環(huán)境：

服務(wù)器、PC、打印機(jī)以及不間斷電源等設(shè)備，可根據(jù)單位實驗室的規(guī)模進(jìn)行相應(yīng)配置。

2.3 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

實驗室及其內(nèi)部所有儀器設(shè)備都分布在一個單位內(nèi)各個建筑物內(nèi)。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般采用星型以太網(wǎng)式，以100Mbps 速率以太網(wǎng)卡組網(wǎng)，以目前技術(shù)發(fā)展水平，單位內(nèi)部完全可以實現(xiàn)100M以上的連接帶寬。因此實驗室的各種設(shè)備都可通過網(wǎng)線連接到各層次的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上，然后與服務(wù)器相連。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與實驗室儀器設(shè)備之間，也需要布置相關(guān)的分析儀器數(shù)據(jù)接口。