行業背景
隨着科技的不斷進步和實驗室管理需求的不斷髮展，傳統實驗室管理方式面臨着許多問題，如採用紙質記錄和手工操作、數據易丟失和難以追溯、效率低下、流程複雜以及質量管理不規範等。這些問題已經成爲制約實驗室發展和提升運行效能的瓶頸。與此同時，檢驗檢測行業也面臨以下挑戰： 
（1）無法支撐大體量的數據計算和分析**：在早期的實驗數據分析計算中，數據量較少，藉助簡單的計算器和手工計算便可滿足。然而，隨着檢測數據量的增加，早期的計算方式已不能滿足需求，需要引入性能更好、計算能力更強的數據分析工具。
（2）樣品數據採集慢，效率低：**在沒有實現數字化之前，傳統的數據採集需要依靠手工數據信息採集的方式，紙質化的採集方式效率慢且保存性差。
（3）數據校驗功能差，校驗結果不準確：**傳統的工作模式可能會出現數據校驗不全面、校驗規則過於寬鬆、算法存在邏輯漏洞等問題，從而導致校驗結果不夠準確，影響數據的有效性和可信度。
（4）分析報告結果生成慢，無法滿足用戶需求：**早期的系統無法滿足當今數據量日益增長的需求，處理大規模數據時性能不佳，導致分析報告生成時間較長，無法滿足用戶對於快速、實時分析報告的需求。
（5）資源的不透明管理：**在實驗室工作中，樣品耗材的信息都需要人工以傳統方式進行記錄，以紙質文件進行保存。這樣就會出現保存以及溯源不清晰，人員培訓資料無法形成體系，文件權限難以管控等問題。檢測報告、檢測數據傳遞需要依靠紙質傳遞，不僅浪費資源且無法保證數據的真實性和時效性。
（6）數據無法共享（數據孤島）：**各實驗室之間數據無法互通，如質量管理部門調用各實驗室檢測數據難度大，數據易丟失等。價值的深度挖掘難度大。
如何解決這些痛點問題
爲了解決這些問題和挑戰，數字化系統逐漸成爲實驗室管理的趨勢，並逐步應用於實驗室管理。實驗室信息管理系統（Laboratory Information Management Systems，LIMS）應運而生，LIMS數字化系統能夠實現實驗室數據的數字化採集、管理和分析，提高數據的可靠性和準確性。同時，它能夠優化實驗室的工作流程、提高管理水平和質量認證水平。
實驗室信息管理系統，即LIMS（Laboratory Information Management System，以下簡稱LIMS），它是由計算機和應用軟件組成，能夠完成實驗室數據和信息的收集、分析、報告和管理。
LIMS系統以實驗室爲中心，將實驗室的業務流程、環境、人員、儀器設備、標物標液、化學試劑、標準方法、圖書資料、文件記錄、客戶管理等等影響分析的數據因素有機結合起來，採用先進的計算機網絡技術，數據庫技術和標準化的實驗室管理思想，組成一個全面、規範的管理體系，爲實現分析數據網上調度、分析數據自動採集、快速分佈、信息共享、分析報告無紙化、質量保證體系順利實施、成本嚴格控制、人員量化考覈、實驗室管理水平整體提高等各方面提供技術支持，是連接實驗室、採樣現場、監管部門及客戶信息的信息平臺，同時引入先進的數理統計技術，如方差分析、相關和迴歸分析、顯著性檢驗、累積和控制圖、抽樣檢驗等，協助職能部門及時發現和控制影響產品質量的關鍵因素。
引入LIMS數字化系統可以極大的簡化實驗室管理流程。通過替代紙質記錄和手工操作，LIMS系統能夠實現實驗數據的電子化採集和存儲，避免了數據丟失和難以追溯的問題。同時，LIMS系統的自動化功能可以加速實驗室流程，提高工作效率，減少人爲錯誤和重複勞動。
LIMS系統的功能結構、檢驗流程與技術要點
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功能結構
數字化LIMS應用管理系統主要包含數據層、支撐層、業務層及應用層。其中，數據層主要包括檢測數據庫、報告數據庫以及採樣信息雲數據庫；支撐層包括權限認證平臺、檢測結果發佈平臺、檢測信息發佈平臺、業務信息平臺；業務層包括：標準管理、合同管理、人員管理、質量管理、採樣管理、儀器管理、績效管理、分析原始記錄管理、試劑管理、分析方法管理、系統管理等；應用層主要包括：檢測業務管理平臺、檢測報告發布平臺、後臺管理平臺。除此之外，數字化LIMS應用系統還提供標準數據體系和統一安全標準，確保數據的準確性、一致性和規範性。 
（LIMS系統的功能結構）
檢驗流程
LIMS系統的檢驗流程包含以下幾個部分，客戶管理、合同管理、採樣管理、分包管理、資源管理、質控管理、樣品管理、結果錄入、結果審覈、報告製作和統計分析管理。 
（LIMS系統的檢驗流程）
技術要點
（1）多終端跨平臺應用
在早期的LIMS系統中，檢測數據的報告填報、修改和生成都是通過Excel來完成的。進入B/S時代之後，LIMS系統需要能夠在各種終端設備上實時使用（如電腦、平板、手機等）。在這種情況下，通過Excel軟件進行數據填報和修改就變得非常不便。因此，如何在瀏覽器上直接操作報表並實現跨平臺應用是新時代下LIMS系統的一個重要需求。
在基於瀏覽器/服務器（B/S）架構下的LIMS應用系統中，與數據填報、報表分析及展示的模塊可基於前端技術來構建。藉助葡萄城公司的純前端表格控件SpreadJS能夠將Excel從線下遷移到線上，實現數據填報、分析和生成報表的一體化流程，徹底告別對Excel軟件的依賴。通過嵌套技術方案，系統能實現移動端和桌面端相同表格展示方式。 
(純前端、跨平臺)
（2）類Excel操作
在早期的實驗室數據管理中，大部分使用者都是藉助Excel工具來進行數據的填報、統計和分析。爲了能夠保持良好的用戶操作體驗，基於B/S架構的LIMS系統在數據的填報、分析和統計操作上需儘可能的與之前保持一致。而葡萄城的純前端表格控件SpreadJS能夠很好的滿足這一需求。SpreadJS是一款基於HTML5標準的純前端表格組件，具備高性能、跨平臺、與Excel高度兼容等特性。該組件能夠支持以原生的方式嵌入到LIMS系統中，確保系統操作體驗的一致性。
SpreadJS不僅擁有高度類Excel的交互界面，而且具備與Excel高度一致的操作體驗。這一特性避免了系統上手難、操作繁瑣的問題，在保證業務人員辦公效率的同時，也爲企業和實施團隊節省了大量的用戶培訓成本。
（3）多樣化文件導入導出
在檢驗檢測行業中，早期的大量檢測報告及原始數據都是通過Excel進行記錄的。爲了能夠實現對歷史數據的傳承以及對數據的高效使用，需要將早期存儲在Excel中的數據導入到LIMS系統中；或者需要將LIMS中的數據導出至Excel等其他文件。SpreadJS基於純前端技術研發，無需藉助後臺代碼和第三方插件，可直接在瀏覽器中完成Excel、CSV、JSON等文件的導入導出、PDF導出、打印及預覽操作。
基於SpreadJS純前端文件I/O能力的支撐，用戶可以將既有的Excel報表模板直接導入到前端頁面進行預覽、二次設計以及進行數據填報或打印等操作。該特性不僅讓用戶擺脫了客戶客戶端Excel應用的依賴，也可以輕鬆打破系統與Excel的數據壁壘。
在文件打印方面，SpreadJS支持所見即所得的打印預覽和導出PDF的功能，並且支持交互式設計打印參數，包括紙張、邊框、分頁、頁眉頁腳等元素，極大提升用戶的交互體驗。 
（文件導入導出）
（4）高處理性能及響應速度
在檢測系統中，往往會涉及到大量的數據加載及分析功能。在性能方面，SpreadJS具有高性能的渲染能力，可在100毫秒內加載10萬行數據，提供高效的分組、排序、篩選、行列隱藏等功能。在進行上述操作時，系統對內存的佔用非常少，在滿足業務需求的同時，提供更加流暢的操作體驗。
除此之外，針對文檔加載及公式計算，SpreadJS同樣能夠提供良好的性能。SpreadJS支持純前端導入Excel文件，針對大體量Excel文檔，能夠支持懶加載、增量加載等能力，提升用戶體驗。在公式計算模塊，SpreadJS支持純前端百萬級數據量的秒級渲染能力，並可以以接近原生Excel的性能加載實現百萬級數據和計算公式的使用。同時，還提供懶加載，異步公式等前後端結合的方案來進一步優化加載和計算性能，提升操作體驗。 
（HTML5 Canvas頁面繪製）
價值與優勢
LIMS系統作爲集現代化管理思想與計算機技術爲一體的用於各行業實驗室管理和控制的應用技術，能夠把實驗室的管理水平提升到與信息時代相適應的水平。它的出現迎合了檢測行業在以下四個方面的價值需求：
（1）管理海量信息：LIMS系統的出現，可以幫助組織保存實驗室數據，輔助實驗室的質量保證實踐，實現與企業內部其他部門之間的信息交流。
（2）加強質量保證：質量保證（Quality Assurance，QA）被定義爲：”爲了提供質量可靠的產品和服務而必須事先計劃好的所有活動，它是對質量控制措施進行質量評價以及確定測定流程的有效性“。LIMS的出現可以顯著的促進整個QA過程。
通過LIMS系統，實驗室可以更好地控制和監測數據的完整性、準確性和可靠性，從而使實驗室的質量控制得到進一步優化和加強。因此，LIMS系統的應用可以被視爲實驗室管理的一個必要組成部分，它可以有效地提高實驗室的質量和效率，同時也爲實驗室管理人員提供更多的數據和信息來進行決策和規劃。
（3）減少數據輸入錯誤：LIMS的出現，提供了多種安全機制來減少數據輸入的錯誤，例如：
（a）數據輸入限制：規定了數據值的輸入類型和大小範圍。
（b）範圍檢驗：例如當輸入值超出一定限值時提供通過聲音或者顏色發出警告的信息。
（c）自動計算：對於某種測試方法，LIMS將在得到足夠的信息後完成自動計算得出結果，從而有效的減少數據運算和傳遞過程中造成的錯誤。
（4）縮短樣品分析週期：LIMS的出現加快了樣品的週轉效率，降低了樣品追蹤的消耗時間。 
（LIMS系統的價值）
而在LIMS系統中，通過嵌入西安葡萄城公司的純前端表格控件SpreadJS，更是進一步滿足系統在表格場景下的需求，究其原因是SpreadJS爲LIMS系統帶來了以下幾點優勢：
（1）強大的計算引擎
SpreadJS 的計算引擎內置了513種公式函數，其中有459種與 Excel 兼容。這些函數涵蓋了數組函數、動態數組、異步函數、XMATCH、LET、XLOOKUP、LAMBDA 函數等。除此之外，SpreadJS 還支持自定義特性，可以輕鬆進行擴展。這樣的功能組合最大程度上滿足了LIMS系統中的數據分析與計算需求，並且能夠顯著減少數據計算錯誤的發生。無論是複雜的數據分析還是精確的計算，SpreadJS 提供了強大而可靠的工具，爲LIMS系統的數據處理提供了可靠的支持。
（2）業界領先的 Excel 兼容度
SpreadJS 內置了 18 種條件格式、32 種圖表、53 項單元格格式和 182 種形狀，完全支持 Excel 數據格式，最大程度上的滿足用戶的需求，可以讓LIMS系統在表格場景下輕鬆獲得接近原生的Excel功能與體驗。
（3）在線導入、導出Excel
SpreadJS 基於純前端技術研發，無需藉助後臺代碼和第三方組件，可直接在瀏覽器中完成 Excel、CSV、JSON 等文件的導入導出、PDF 導出、打印及預覽操作。不僅可以實現跨平臺的文件 I/O 能力，當併發量較高時，也能極大減輕LIMS系統服務器解析和傳輸文件的壓力。
（4）極高的處理性能
SpreadJS 使用 HTML5 Canvas 實現表格繪製，避免了傳統 DOM 拼接導致出現渲染性能瓶頸的問題，該表格繪製方案已榮獲國家發明專利證書，可提供流暢的使用體驗和出色的性能。保證了LIMS系統在數據量較大的情況下，依然保證穩定的運行狀態。
（5）純前端、跨平臺
SpreadJS 基於 HTML5 標準，支持跨平臺開發和集成，支持所有主流瀏覽器。
（6）框架及擴展能力 
（SpreadJS的價值）
SpreadJS符合 UMD 規範兼容 Angular/Vue/React 框架，可以最大程度上的滿足LIMS系統的開發環境。
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