综合实验室

2020-09-02 15:56:32 admin 46

综合实验室

  一、综合实验室信息化的主要技术

  实验室信息化是一项复杂的系统工程,需要宽广的知识和严密的逻辑思维筹划,需要多项先进技术实现。

  1、数字化技术:数字化技术是将实验室的要素信息转变为数据信息或数字模型,再转变为计算机可以识别的二进制代码的技术,涉及到数字的生成、转换、传输和储存等。数字化技术是实验室信息化的基础,通过数字化技术将实验室的各要素数字化,为计算机处理提供前提条件。

  2、计算机技术:计算机技术已经成为实验室仪器设备自动控制、数据处理、仿真模拟、流程处理、办公自动化的重要技术依托,是人机对话的重要工具,是实验室信息化的核心技术。随着实验室技术的进一步发展,对计算机技术依赖性更强。

  3、互联网技术:互联网技术是信息共享、远程控制的重要技术,随着综合实验室异地化(比如国家实验室分别建在南北两个相距几千公里的城市)以及信息量持续增大,互联网技术已经成为实验室管理的不可缺少的基础技术。特别是5G网络技术、量子通信技术。

  4、物联网技术:物联网技术是通过移动通信技术、射频技术、互联网技术,将带有射频特征的物体的位置信息以及其他相关特征(如运输车辆、负责人员)等时刻共享,让利益相关方时刻掌握物体动态的技术。物联网在实验室样件管理、设备等固定资产管理方面将得到广泛应用。

  5、人工智能技术:人工智能技术是在计算机技术、网络技术以及建模技术基础上,模拟人脑建立的自适应和自学习系统,人工智能技术在大型实验室复杂数据分析、环境仿真、技术创新方面将得以广泛应用。

  6、仿真建模技术:仿真建模是实验室在试验基础上建立数学模型并进行同类模拟仿真,以节省费用提高效率,或者模拟现实难以实现的环境条件计算试验结果的技术。随着极限条件的不断拓展,仿真建模技术将成为实验室信息 技术的重要技术。

  7、软件开发技术:软件是实验室信息化系统开发必备的工具,实验室各要素、流程信息的互通和调用,人员与机器设备的对话等都需要编制功能软件实现,例如先进的数据库开发技术软件、PLC编程技术软件等。

  8、机器人与自动化技术:机器人及自动化技术是实验室进行恶劣环境试验和自动化的重要工具,是提高工作效率和实验室安全的重要技术手段,同时可以减少人为因素影响,提高实验过程的一致性。

  9、智能手机与云端计算:随着智能手机功能的不断强化,智能手机已经成为互联网和物联网的重要终端,既可以作为输入端,又可以作为输出终端,例如通过一定功能APP可以实现手机对实验室相关操作的远程实时控制。云端计算可以实现任务并列分布计算,减少硬件数量,提高工作效率。

  10、大数据技术:大数据是未来实现数据精准分析和提炼的技术,也是人工智能技术的深化和应用,在实验室理论凝练、结论推导、问题分析等方面将有巨大潜在应用空间。

  11、网络安全技术:实验室数据是新技术、新材料、新方法的表现形式,是实验室核心竞争力。通过网路技术实现了数据共享,消灭了空间距离,但也存在安全风险。必须采用网络安全技术进行物理隔离、热机备份,实现内外有别,轻重有别,实现分级管理,防止外部人员的恶意侵入,窃取数据或恶意攻击破坏。

  12、社交网络技术:社交网络技术不仅可以社会交流,也是实验室人员之间沟通的优良媒介,例如企业微信系统、腾讯会议、企业QQ等。还可以作为实验室管理人员与客户进行直接全方位沟通的工具,使沟通更为直观有效。

  二、综合实验室信息化的意见建议

  综合实验室信息化既涉及到先进的科学技术,又涉及到战略思维和人文修养,涉及的要素多、信息量大,试验流程复杂多变,是系统性工程,现提出以下建议: 

  1、强化总体论证,确保科学规范。在综合实验室信息化的初始阶段,应加强总体论证,明确实现的功能,明确各要素的特征,明确各项工作流程,建立开放的管理模式。考虑法律、法规、标准等对实验方法、流程的影响,构建系统功能框架图,深入与各类人员进行沟通,考虑人员工作习惯。

  2、强化模块设计,便于维护改造。各功能模块化,便于使用、调整、升级和维护。信息化系统应尽量将相同的流程建立公共模块子程序,便于维修和管理,便于移植改造,也便于维护保养和升级改造。

  3、强化安全设计,确保信息安全。实验室信息化必需强调系统安全设计,采用物理隔离、双备份等技术,以及身份验证等手段,确保数据不被未经授权的人员窃取或恶意攻击。加强国家级重要实验室服务器的安全保卫,防止人为破坏。采取多链路通信措施,将实验室服务器安置在国家人防工程环境中,防止战争和恐怖袭击。

  4、强化测试调整,确保系统健壮。在信息化实现过程中,应分模块、分功能、分阶段进行测试调整,采用多剖面组合、多系统环境及各类人员的测试,并进行极限边界的崩溃性试验,确保系统健壮和安全。

  5、强化实事求是,确保简单有效。信息化系统应立足工作实际,强化内容简洁,使用方便,系统界面人性化、智能化、习惯化,经过简单培训或通过系统提示说明就可操作使用。 

  当今世界是科技高速发展的时代,是竞争与日俱增的时代,只有充分利用信息化手段,才能确保实验室各项工作规范、高质、高效,才能充分展示自身优势,在竞争中胜出,永立科技潮头。