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技術導航 | 如何實現(xiàn)實驗室的智能化、數(shù)字化管理?

   2020-11-10 現(xiàn)代實驗室裝備網(wǎng)1131
核心提示:許多實驗室仍在使用傳統(tǒng)的管理方法,實驗室管理工作仍然十分繁瑣。
 

小代君說

鑒于許多實驗室仍在使用傳統(tǒng)的管理方法,實驗室管理工作仍然十分繁瑣。傳統(tǒng)的實驗室管理方式不僅使實驗室管理者頭疼,而且干擾了實驗室的研究成果。比如儀器設備維護管理不到位,實驗中存在問題;比如試劑耗材登記時有錯漏,實驗中發(fā)現(xiàn)耗材的短缺和錯誤。因此在這個過程中需要對實驗室的數(shù)字化管理進行升級。以下三點來談談傳統(tǒng)實驗室管理要實現(xiàn)哪些升級。

Part 01

實驗室數(shù)據(jù)的實現(xiàn)

對于實驗室的反饋,必須基于數(shù)據(jù)。為了能夠在更大的范圍內(nèi)中使用這些數(shù)據(jù),有必要根據(jù)數(shù)據(jù)生成的過程來管理和組織這些數(shù)據(jù)。將圖像數(shù)據(jù)與其他格式的數(shù)據(jù)進行比較,不需要將所有的圖集并排進行比較,而是對譜圖文件進行可比性比較,使用大數(shù)據(jù)首先要解決小數(shù)據(jù)的問題,但是大多數(shù)實驗室都存在小數(shù)據(jù)太多的問題,但是關聯(lián)很難。在使用大數(shù)據(jù)的過程中,第一步是建立一個標準,使用該標準,可以方便地對實驗過程中的數(shù)據(jù)進行匯總、整理和分類,實現(xiàn)相互比較。由于技術原因,跨學科實驗室數(shù)據(jù)的格式至今尚未統(tǒng)一。


Part 02

設備聯(lián)網(wǎng)問題

眾所周知,在實驗室中,儀器設備被視為實驗室數(shù)據(jù)采集設備,可以記錄和生成大量的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)通常存儲在聯(lián)網(wǎng)計算機中,如果沒有聯(lián)網(wǎng)接口可以保存在網(wǎng)絡驅(qū)動器中。由于不同工作組之間的分布式設備配置問題,數(shù)據(jù)的平滑傳輸受到限制,即使使用U盤,也很難自動建立儀器結(jié)果與實驗室報告文件數(shù)據(jù)之間的一一對應關系。


許多實驗室數(shù)據(jù)和信息存儲在本地數(shù)據(jù)庫中,更多的記錄在紙質(zhì)報告、記錄表中,分散在一個文件夾中,無法用于大數(shù)據(jù)分析。大數(shù)據(jù)在實驗室的應用是基于大數(shù)據(jù)的應用條件,實驗室中的所有數(shù)據(jù)保存在一個統(tǒng)一的數(shù)字平臺上。所有的數(shù)據(jù)都可以在平臺上進行分類,并且有一個統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)收集流程,這樣就可以在流程級別上對數(shù)據(jù)進行比較。


為了能夠處理越來越多的數(shù)據(jù),從長遠發(fā)展的角度來看,有必要將分析生產(chǎn)的儀器設備直接與聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)連接起來,保證數(shù)據(jù)隨時可以連續(xù)跟蹤,根據(jù)這些數(shù)據(jù),可以看出許多被忽視的影響因素,通過對這些影響因素的仔細分析,我們可以了解他們對過程的影響并做出調(diào)整。


Part 03

建立標準設備數(shù)據(jù)連接

之前,已經(jīng)有很多案例表明,實驗室儀器設備之間的連接是可以實現(xiàn)的。然而這種連接將更加復雜和昂貴。在未來,實驗室設備可能會將是開箱即用的。將數(shù)字化實驗記錄集成到符合自動化標準的過程管理系統(tǒng)中,可以大大簡化實驗室儀器設備的日常連接。


必要的解決方案是建立一個統(tǒng)一的連接協(xié)議標準,在儀器上檢測到的數(shù)據(jù)和填寫的數(shù)字實驗記錄之間建立相互的關聯(lián)。本標準的目的是建立一個基礎平臺,并能夠最大限度查看存儲在基礎平臺中的數(shù)據(jù)。當過去的數(shù)據(jù)自動應用到新工藝優(yōu)化中時,集成靈活的實驗室在使用過程中成為易如反掌,可以說是大數(shù)據(jù)應用的真正實現(xiàn)。


 

 
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