实验室是科学的摇篮，是科学研究的基地。实验室运转涉及人员、设备、样品、计量器具、标准物、药品等一系列资源的联动，是一项系统管理工程。检测的样品项目较多，数据统计反馈繁杂，需要精细工作。特别是油田企业实验室，各类岩石、油、气、水样品分析检测等实验数据信息在此生成、处理、流转和输出，数据量巨大，充分挖掘数据资源价值可为生产决策提供数据支撑和理论指导。
一、油田企业实验室业务管理现状及问题
油田类实验室按照业务类别主要分为检测管理、资源管理、质量安全管理。“十四五”以来，西南油气田战略大气区建设全面铺开，实验基础研究工作量大幅提升，而传统实验数据传输是基于纸质文件和数据的重复转录，存在信息无法共享、报告存储局限、工作效率低等诸多弊端，导致数据无法得到快速、准确、科学分析。无论是在数据的完整性、可溯源性方面，还是在质量体系管理方面，都无法满足新形势下油田公司高质量发展要求。
（1）实验检测流程节点多、运转效率低。
一项检测实验从发起到结束需要多角色人员配合，原有流程复杂、节点流转慢，特别是实验准备、数据处理、检测报告编写和报告审核审批等环节耗时长，严重影响业务运转效率。
（2）数据分散储存，分析应用水平低。
传统实验室虽然积累了大量纸质实验结果数据和实验过程数据，但由于数据分析工具缺乏，存档文件调阅不便，数据查询繁琐，人工统计工作量大，存在重复统计或统计不完全等问题，实验检测数据并没有得到有效利用。数据储存在计算机单机上不能共享，无法有效关联，难以实现成果溯源；数据缺少综合分析利用，数据资产价值得不到充分发挥，对现场技术决策支撑不力。
（3）实验室资源配置效率低。
科研实验设备和实验研究人员是实验室的重要资源，传统管理模式无法实时准确掌握资源状态，实验任务安排不尽合理，常常出现等设备、等人员的情况，资源效能没有充分发挥。实验药品、备品备件等消耗品库存无法及时掌握，常常由于配备不及时影响实验检测、过量配备造成资源浪费。
（4）实验室监管手段缺乏。
特别是重要科研实验活动、重要风险点及危险化学品等风险源的管理存在潜在风险。检测实验的任务安排、业务流转和报告审核审批等，需要业务人员频繁往返两地之间办理，不仅业务流转效率低，且存在安全风险。
鉴于上述问题，迫切需要建设实验室数字化管理体系，建立适合工程院两地办院模式的实验室安全管理系统和质量控制系统，提升实验室的检测效率及管理能力、实验数据的开发与利用水平，以及科研协同创新能力和现场技术支持能力。
二、实验室数字化转型策略
实验室数字化转型是以实验数据为核心，提升数据的生产效率，提高数据质量，开发数据价值，为解决科研生产问题服务。
1、业务流程再造
针对实验室检测业务流程不统一、业务流转效率低等问题，运用工作流引擎、网络技术、模板技术和移动应用技术，实现系统的自动配置，简化业务流程，加快节点流转，大幅减少“等停靠”无效时间，提高检测业务工作效率和质量，实现实验准备流程化、实验操作标准化、实验过程可视化、报告生成自动化。
2、数据集成整合
针对实验室数据存储分散、重复等问题，应用ETL工具，从不同数据源中抽取数据、转换、加载，建立数据表与数据项之间的关联关系，建成以结构化数据为主体、可动态关联的井工程实验数据中心，通过检测、资源、标准、人力四大基础数据库，实现数据集中化存储和管理。
3、数据分析工具应用
针对数据分析效率低、数据利用有限等问题，基于EPDM的实验室数据模型字典，通过可视化报表开发、自助式数据分析，实现数据自助查询和多维分析应用，提升数据应用水平。
实现数据的快捷自主分析，对实验室检测、样品、设备、人员及质量数据等多个指标建立用户自定义分析模型与可视化报表，技术人员可提取数据库中任何数据，利用图形化、可视化的编辑工具，完成数据分析页面自主定制，满足实验室数据多维度分析、综合应用的要求。
利用数据联动技术，实现数据多维分析与应用，开展数据实时趋势分析、环比趋势分析、历史数据趋势分析等，将原来的单点测试数据分析转变为区域多组数据综合分析，有效支撑井工程技术科学决策。
针对实验室运行状态无法实时掌控、展示方式单一等问题，利用大屏互动技术，开发了集实验室成果展示、实验室运行状态展示和安全互动为一体的可视化互助平台，形成高度集成、功能完备、实用性强的大数据看板，展示实验室的运行状态、工作量及资源分布利用情况。实验室管理人员可以直观了解实验室整体运行状态及实时运转情况，快速查询实验室资源库存及状态，辅助实验室工作安排、考核和工作决策，提高实验室数字化和可视化管理水平。
三、实验室数字化转型实践与成效
企业通过创新数字化管理模式，实现实验室由“线下业务管理”向“线上流程管理”转变。通过检测业务的智能关联、自动预警、系统管控，实验室基础管理能力、资源配置能力、质量控制能力、风险管控能力和数据分析应用能力显著提升。
1、检测资源配置优化。
将人员、设备、消耗品、样品、药品等10个类别的实验室资源与检测业务智能关联，实现物资库存自动预警、实验资源动态追踪，为实验室资源的科学配备、动态调配和实验人员实时调度及量化考核奠定了基础。
2、实验数据质量提升。构建了以CMA/CNAS质量控制逻辑为核心的实验室数字化质量管理体系，建立质量监督、能力验证、纠正预防等8个类别的实验室质量管理模块，内部评审、管理评审等4个标准化业务流程，动态采集质量关联数据，实现管理评审、能力验证等质量活动全面线上开展，检测数据快速溯源，进一步强化了实验数据质量的管控力度。
3、安全风险管控加强。围绕实验室风险区域和风险点，将实验检测流程与风险提示动态关联，建立了风险作业控制、应急演练等5个类别的安全管理模块，固化“危险化学品使用、特种设备检查”两个业务流程，构建了以安全监督、安全控制和应急管理为主的数字化安全管理体系，提升实验室远程安全管控水平。
四、结语
实验室数字化管理平台建设提高了企业实验检测、科学研究、决策管理工作协作水平，推动了实验室的数字化转型。实验室管理体系也通过信息技术手段得到固化，进一步增强了企业实验室软实力。信息化是持续迭代、不断改进的过程，需要不断优化平台功能，扩充数据应用，将实验基础数据、成果数据和过程数据形成实验知识库，建立可持续利用的数据资产，并与各专业应用系统对接，实现数据共享和跨专业集成，提升数据综合应用水平，推动实验研究创新由“业务驱动”向“数字驱动”转变。
信息摘选自：王斌,杨建,何轶果,谈锦锋,闵建.油田企业实验室数字化转型认识与实践[J].石油科技论坛,2023,42(3):79-85.
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