SW-LIMS实验室检验检测智能一体化平台研究

获奖等级：科技进步奖三等奖

完成人：金震、罗世文、张京日、吴长征、张金平、王兆君、吴炳燕、张宪涛

完成单位：北京三维天地科技股份有限公司

当我们在超市挑选各种商品、在药店购买药品时、我们呼吸的空气、我们居住的房子，或许很少想到，每一个放心的背后，都离不开各个行业检验检测实验室严谨的质量把关。随着“质量强国”战略推进，检验检测实验室的信息化需求日益迫切，但行业却长期面临“两难困境”：

一方面，部分国产实验室信息管理系统（LIMS）功能简单，仅能实现结果数据记录，难以满足复杂检验流程的管理需求，无法同步处理检测中的“抽样-分析计算-报告”全链条数据，导致实验室还有大量手工纸质记录，不仅效率低，还容易出现系统内和系统外不一致的问题。

另一方面，国外同类系统虽然功能看上去还算全面，但价格昂贵，一套系统动辄数百万元，且不符合中国实验室“重检验过程控制”的管理模式。

与此同时，实验室里的智能检测设备越来越多，如何让检测设备的数据“互联互通”，如何实现检验过程“合规化、无纸化、智能化”，如何保障合规性与高效智能，成为行业亟待解决的难题。正是在这样的背景下，北京三维天地科技股份有限公司自筹资金，组建核心技术团队，开启了SW-LIMS实验室检验检测信息管理一体化平台的研发之路。

一、主要研究内容

项目团队围绕“破解行业痛点、适配中国需求”核心目标，开展了三大方向的研究：

（一）适配多行业的检验流程梳理

团队深入走访30多个行业的实验室，梳理出“抽样-接样-检测-记录-报告”全流程的共性需求与个性差异，在遵循ISO17025、CNAS、GMP等国内外各行各业实验室的管理规范的前提下满足业务活动开展需求。

（二）技术架构的创新研发

摒弃国外系统偏老旧的技术架构，采用当前主流的Gikam前端框架、GikanBPMN工作流技术，构建“核心层-行业产品层-项目层”三层架构。同时一体化系统平台全面满足国产化适配要求，并完成国产化硬件服务器、CPU、数据库、操作系统的适配兼容测试。

（三）智能技术与检验场景的融合

重点研究物联网、数据分析、低代码平台、AI应用、移动办公等技术在实验室的落地应用，通过LIMS系统与知智能设备、仪器自动对接，实现样本库存“自动盘点”；通过低代码平台快速增加不同行业的特色功能，通过数据分析、AI算法分析检测数据，提前质量风险预警；通过移动应用让分析人员在离开实验室的现场检测时，通过手机离线端功能也能录入数据缓存到本地，回到实验室后自动同步到系统中等实现检验检测过程无纸化。

二、关键技术及创新点

（1）技术架构创新：打破行业适配局限

突破传统LIMS系统仅能适配1-2个行业的局限，通过低代码平台与多层级架构设计，实现30余个行业（涵盖疾控、食药检、环保、汽车、电子、新能源、食品、保健品、医疗器械、化妆品、科研院所等）实验室的灵活适配，解决不同行业实验室个性化管理需求难以满足的痛点。

采用最新技术架构，系统具有配置功能和低代码平台，支持客户自主新增功能、调整流程，摆脱对供应商或IT技术人员的依赖，实现“客户自主配置”，大幅降低系统使用与维护成本。

（2）应用场景创新：覆盖全类型实验室

突破传统LIMS系统应用场景单一的问题，实现对科研实验室、生产质控实验室、政府监督监管实验室、综合第三方实验室的全覆盖，从科研端数据收集形成知识库，到生产过程全流程受控，再到市场抽检执法验证检测，贯穿质量管控全链条。

在国际场景中实现突破，成功应用于援非盟非洲疾病预防控制中心总部项目，将国产实验室管理系统推向国际市场，助力全球公共卫生领域的数字化建设，提升国产技术的国际影响力，成功应用于华大基因的全球5大实验室，实现全球一体化管控。

（3）功能模式创新：重构检验检测全流程

检验流程自动化：实现从“请验-抽样-接样-检测-报告-归档”全流程自动化管理，同时设备物联集成技术强化业务活动与硬件设施的交互协同，促进自动化检测建设。

（4）数据应用创新：释放质量数据价值

项目研究融合AI算法技术，通过数据采集、数据梳理、后进行统计分析、AI算法训练，实现质量预警可视化、智能化，支持石油化工、生产制造、医药、冶金、食品、化妆品、快销品、生命科学、电子电气等各行业检测数据比对和智能分析。

三、取得的科技成果

项目获得发明专利10项，软件著作权4项，参与制定标准7项，发表专著2项，论文2篇。

四、经济、社会效益

实现检测流程全链路数字化管控，在合规的前提下，大幅提升实验室运行效率，保障了数据可靠性。通过智能技术深度嵌入检验业务场景，显著降低人工干预成本，缩短检测周期30%以上，提高设备利用率和人力资源配置效率，降低了90%以上检验记录用纸量，促进低碳发展。

SW-LIMS系统已在30多个行业广范应用，支撑国产化替代战略落地，助力检验机构数字化转型，形成可复制推广的技术新模式，产生直接经济效益超亿元，推动检验检测行业技术进步和产业链协同发展。