
一、制藥行業儀器數據采集的重要性與挑戰
在制藥行業,實驗室儀器數據的準確采集對于藥品質量控制、研發過程監控以及合規性管理至關重要。隨著制藥行業的發展,實驗室中儀器設備的種類和數量不斷增加,如何高效、準確地采集這些儀器的數據成為了一個關鍵問題。傳統的數據采集方式往往效率低下、容易出錯,而且難以滿足現代制藥實驗室對數據實時性、完整性和可追溯性的要求。因此,選擇合適的制藥儀器與 LIMS 系統的連接方式,對于提升數據采集效率、保障藥品質量具有重要意義。

二、制藥儀器與 LIMS 系統的連接方案
(一)文件采集方案
對于購買了工作站軟件的儀器,用戶可以將結果或儀器工作站的測試報告輸入或直接打印成 PDF 格式的文件,系統自動將文件直接保存到特定目錄,而 LIMS 系統可以自動的采集 PDF 報告,并對 PDF 文件進行智能的處理和分析,讀取報告中的樣品編號等信息,自動的將結果報告存儲在 LIMS 系統中,并與被檢樣品進行關聯。LIMS 還可以將帶有譜圖的 PDF 文件直接保存在 LIMS 系統中。這樣數據審核人員可以直接查看樣品數據和譜圖。客戶除色譜分析儀外的其他具有工作站的儀器將采取這種方式連接。
文件采集服務可以單獨運行在一臺文件采集服務器上,也可以部署在 LIMS 應用服務器上。通過配置,儀器采集服務可以找到儀器工作站上的存儲譜圖和原始數據的目錄,將文件備份在服務器上和數據庫中,并讀取文件的內容,匹配 LIMS 中的樣品的編號,將文件和文件中的數據與 LIMS 進行關聯。用戶不需要設定特殊的文件名稱,只需要在儀器工作站上輸入 LIMS 系統中的樣品編號即可。這種采集方式簡化了檢查人員的操作,檢測人員只要把結果打印成 PDF 文件并保存在特定目錄中就可以,降低了檢測人員的差錯率。該種方法需要儀器工作站配備網卡聯網,同時為節省 PC 數量,儀器工作站可以同時安裝 LIMS 客戶端軟件,作為 LIMS 的客戶端使用。江蘇碩晟科學器材有限公司可以根據制藥企業的實際情況,為其定制合適的文件采集方案,確保數據采集的高效性和準確性。
(二)網絡版色譜分析儀工作站雙向交互方案
對于網絡版色譜分析儀工作站,LIMS 系統可以實現雙向的數據交互。當樣品登記到 LIMS 系統后,在結果錄入界面,三維天地的 LIMS 系統可以自動生成色譜工作站要求的 Sequence 文件,分析員可以直接將 LIMS 系統生成的文件導入到 PE 的工作站中。當分析完成,儀器產生報告文件后,分析儀器會自動將結果保存到 LIMS 系統指定的文件路經下,做到自動返回 LIMS 系統。如檢驗員發現譜圖漂移,可在色譜工作站中手動調整后重新生成的結果自動導入至 LIMS 系統。江蘇碩晟科學器材有限公司在實施這種連接方案時,會確保系統的穩定性和兼容性,保障數據的準確傳輸和交互。
(三)RS232/485 串口連接方案
對于沒有工作站但有 RS232/485 類型串口輸出的儀器,我們將通過安裝了 LIMS 的 PC 機直接連接儀器的 RS232/485 接口,通過 LIMS 中預置的 RS232U 將數據采集到 LIMS 系統中。具體的硬件連接方式有以下三種:
1. 直接通過 RS232 口連接:安裝 LIMS 的 PC 機可以直接通過 RS232 口連接儀器。只要儀器具有 RS232 的輸出信號,就可以連到 LIMS PC 的 COM 口去,該種情況需要客戶配置儀器從 com 口輸出的連接線(最好廠家原帶),輸出信號是標準輸出,并需要儀器廠商或實驗室具備用于數據采集的電腦,該電腦要能夠連接到 LIMS 系統中。
2. 通過 RS232 串口擴展卡連接:安裝 LIMS 的 PC 機通過 RS232 串口擴展卡連接儀器,應用該種連接方式,理論上,一臺 PC 可以處理的儀器沒有限制,然而由于硬件局限性和實際工作的需要,連接太多分析頻度高的樣品會影響到速度。所以,在本項目中,推薦一臺 PC 最多用 8 口 RS232 串口擴展卡,連接 8 臺儀器,并且按照連接同一房間內的儀器考慮,沒有跨房間連接的情況。該種情況實現連接需要客戶配置儀器從 com 口輸出的連接線(最好廠家原帶),輸出信號是標準輸出,根據儀器的分布確定購置多串口卡的個數,并需要根據多串口卡的個數來布置電腦的數量,這些電腦要能夠連接到 LIMS 系統中。
3. 通過 RS232 - TCP/IP 轉換器連接:安裝 LIMS 的 PC 機通過 RS232 - TCP/IP 轉換器連接儀器,應用該種連接方式,理論上,一臺 PC 可以處理的儀器沒有限制,但出于實際工作的需要,在本項目中,推薦一臺 PC 最多連接 8 臺儀器,但儀器的物理位置沒有影響。該種情況需要客戶配置儀器從轉換口輸出的網線,并需要儀器廠商或實驗室具備用于數據采集的電腦,該電腦要能夠連接到 LIMS 系統中。
江蘇碩晟科學器材有限公司會根據制藥企業儀器的實際分布和特點,選擇最合適的 RS232/485 串口連接方案,確保數據采集的順利進行。
(四)USB 串口連接方案
對于沒有工作站但有 USB 串口輸出的儀器,連接儀器的實現方式與 RS232 串口連接方式類似,但只有兩種。江蘇碩晟科學器材有限公司同樣可以為企業提供專業的 USB 串口連接方案,滿足企業的不同需求。

三、連接方案的優勢與效果
(一)提高數據采集效率
通過上述連接方案,不同類型的制藥儀器都能夠與 LIMS 系統實現有效的連接,實現數據的自動采集和傳輸。例如,文件采集方案簡化了檢測人員的操作,檢測人員只需將結果打印成 PDF 文件并保存在特定目錄中,系統即可自動完成數據采集和關聯;網絡版色譜分析儀工作站雙向交互方案實現了數據的自動返回和手動調整后結果的自動導入,減少了人工干預,提高了數據采集的速度。江蘇碩晟科學器材有限公司提供的連接方案,能夠幫助制藥企業顯著提高數據采集效率,節省時間和人力成本。
(二)降低差錯率
自動化的數據采集方式減少了人工錄入數據的環節,降低了檢測人員的差錯率。例如,文件采集方案中,系統自動讀取 PDF 文件中的樣品編號等信息,避免了人工輸入可能出現的錯誤;DCU 解析向導可以以導航的方式指導用戶進行文件解析,實現儀器數據的自動采集,減少了數據錄入的失誤。江蘇碩晟科學器材有限公司的方案通過技術手段保障了數據采集的準確性,降低了因人為因素導致的差錯。
(三)增強數據可追溯性
LIMS 系統可以將采集到的數據與被檢樣品進行關聯,并將帶有譜圖的 PDF 文件直接保存在系統中,數據審核人員可以直接查看樣品數據和譜圖,增強了數據的可追溯性。同時,系統對儀器數據的采集和處理過程進行記錄,方便后續的審計和查詢。江蘇碩晟科學器材有限公司構建的 LIMS 系統,能夠為制藥企業建立完善的數據追溯體系,滿足企業合規性管理的要求。
(四)便于新儀器接入
LIMS 系統內置的 DCU 和 RS232U 等接口模塊,以及 DCU 解析向導,使得系統管理員可以不依賴供應商技術人員而獨立完成新儀器數據采集的設置,便于未來新購置儀器的免費接入。江蘇碩晟科學器材有限公司的系統設計充分考慮了企業未來的發展需求,為企業的儀器更新和升級提供了便利。

四、案例分析
以江蘇碩晟科學器材有限公司為某制藥企業提供的解決方案為例,該制藥企業實驗室擁有多種類型的儀器設備,包括具有工作站的儀器、網絡版色譜分析儀工作站以及具有 RS232 接口的儀器等。江蘇碩晟科學器材有限公司根據企業的實際情況,綜合運用文件采集方案、網絡版色譜分析儀工作站雙向交互方案和 RS232 串口連接方案等,實現了儀器數據的高效采集和管理。
在實施前,該企業的數據采集主要依靠人工錄入,效率低下且容易出錯,數據審核人員需要花費大量時間查看紙質報告和譜圖。實施后,系統自動采集和處理儀器數據,檢測人員的操作得到簡化,差錯率明顯降低。數據審核人員可以直接在 LIMS 系統中查看樣品數據和譜圖,提高了審核效率。同時,新采購的儀器也能夠方便地接入 LIMS 系統,實現數據的自動采集。
五、結論與展望
制藥儀器與 LIMS 系統的合理連接方式對于提升數據采集效率、保障藥品質量具有重要作用。通過選擇合適的連接方案,可以實現儀器數據的自動采集、傳輸和處理,降低差錯率,增強數據可追溯性,便于新儀器接入。江蘇碩晟科學器材有限公司憑借其專業的技術和豐富的經驗,為制藥企業提供的基于多種連接方案的 LIMS 系統解決方案,為制藥企業解決儀器數據采集問題提供了有效的途徑。
展望未來,隨著技術的不斷發展,制藥儀器與 LIMS 系統的連接方式將更加智能化和自動化。江蘇碩晟科學器材有限公司將繼續加大研發投入,不斷創新和完善連接方案,結合物聯網技術,實現儀器設備的遠程監控和數據自動采集;利用人工智能技術,對采集到的數據進行深度分析和挖掘,為藥品研發和質量控制提供更有價值的信息。同時,連接方案也將更加靈活和可定制,以滿足不同制藥企業的個性化需求。