隨著效率需求的不斷提升，科研機(jī)構(gòu)正在采用數(shù)據(jù)智能系統(tǒng)，著力提升實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營(yíng)的可視化，助力制定更加明智的決策。
 
根據(jù)安捷倫一項(xiàng)針對(duì)制藥實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人的調(diào)查結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人越來越注重速度、優(yōu)化和效率的提升: 

• 隨著人們對(duì)樣品處理能力的要求持續(xù)激增，工作速度在制藥實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人關(guān)注的問題中排名第一 
• 此外，83%的受訪者認(rèn)為實(shí)驗(yàn)室的工作流程需要優(yōu)化，63%的受訪者十分歡迎創(chuàng)新的方法以提高實(shí)驗(yàn)室效率

 
提高實(shí)驗(yàn)室效率主要分為兩個(gè)層面：樣品分析處理能力和實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營(yíng)效率。在本文中，我們將圍繞實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營(yíng)效率和朝向全新數(shù)據(jù)智能范式的根本性轉(zhuǎn)變，來探討當(dāng)前和未來的解決方案。
 
先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室監(jiān)控體系
 
由于科研實(shí)驗(yàn)室的復(fù)雜性越來越高，實(shí)驗(yàn)室亟需實(shí)現(xiàn)對(duì)所有資產(chǎn)的全面可視化管理。先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室監(jiān)控和管理系統(tǒng)能夠滿足實(shí)驗(yàn)室的上述需求，持續(xù)提升實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營(yíng)的清晰度和可控性。
 
實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人經(jīng)常提出的問題包括：

• 實(shí)驗(yàn)室有哪些儀器資產(chǎn)？
• 為什么會(huì)有這些特定的儀器資產(chǎn)？
• 這些儀器資產(chǎn)的使用情況如何

 
儀器資產(chǎn)的利用率程序（Asset Utilization Program）可以幫助回答上述問題，這些程序可以提供有關(guān)實(shí)驗(yàn)室?guī)齑婵刂�、資產(chǎn)規(guī)模調(diào)整以及許多其他方面的信息，幫助實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人改進(jìn)實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營(yíng)。
 
實(shí)驗(yàn)室可視化面板可以清晰地顯示實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)的使用情況。儀器熱圖（Instrumentation Heat Map）可以基于使用情況提供整個(gè)實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)的快照。對(duì)儀器使用情況的全面了解構(gòu)成了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策的基礎(chǔ)。除此之外，這些程序還可以識(shí)別實(shí)驗(yàn)室工作流程的瓶頸、產(chǎn)能題和其他低效率問題。
   
此類信息的獲取和使用相對(duì)來說比較簡(jiǎn)單。只需要將適當(dāng)?shù)倪^濾工具應(yīng)用于感興趣的區(qū)域，例如特定的實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)所或儀器組，然后設(shè)置所需的時(shí)間范圍，可視化程序即可自動(dòng)確定精確的使用頻率和使用模式。這一過程既可以提供細(xì)化至單個(gè)儀器的可視化數(shù)據(jù)，又可以提供整個(gè)實(shí)驗(yàn)室范圍內(nèi)所有儀器的統(tǒng)一可視化數(shù)據(jù)。
 
通過這種“一目了然（turning on the lights）”的方式，儀器資產(chǎn)的利用率程序可以幫助用戶精確地了解實(shí)驗(yàn)室實(shí)際發(fā)生的情況。用戶可以立即看到已經(jīng)暴露出來的瓶頸和其他低效率問題，并即刻采取措施來解決這些問題。
 
為了確保準(zhǔn)確，用戶仍然需要對(duì)資產(chǎn)利用率數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和解讀，需要通過進(jìn)一步的分析和更多的專業(yè)技能來著手改進(jìn)實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營(yíng)。變革能力是一個(gè)關(guān)鍵因素。
 
變革管理技能
 
在當(dāng)今這個(gè)快節(jié)奏的世界里，變革管理很可能會(huì)成為一種負(fù)擔(dān)。實(shí)驗(yàn)室需要能夠快速適應(yīng)不斷變化的業(yè)務(wù)環(huán)境，如果無法做到這一點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)室可能會(huì)在激烈的效率競(jìng)爭(zhēng)中落后。為了防止出現(xiàn)這種情況，實(shí)驗(yàn)室的變革管理必須將數(shù)據(jù)智能（為清楚起見）和專家指導(dǎo)（關(guān)于變革）結(jié)合起來。
 
行業(yè)技能能夠幫助實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人更好地調(diào)整儀器資產(chǎn)的規(guī)模，找到一種微妙的“平衡”，提升實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)的敏捷性，滿足日益復(fù)雜的和激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境提出的各項(xiàng)新需求。
   
數(shù)據(jù)可視化作為一項(xiàng)強(qiáng)有力的戰(zhàn)略工具，需要專家指導(dǎo)才能實(shí)現(xiàn)更高的效率、更高的適應(yīng)性和更高的盈利能力，使實(shí)驗(yàn)室從業(yè)界同行中脫穎而出。
 
我們可以將先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營(yíng)劃分為三個(gè)不同的階段：簡(jiǎn)化、優(yōu)化和轉(zhuǎn)型。最初的簡(jiǎn)化階段需要對(duì)所有實(shí)驗(yàn)室資產(chǎn)進(jìn)行評(píng)估，以便了解資產(chǎn)的使用情況。正如我們所看到的，數(shù)據(jù)智能工具可以助力實(shí)現(xiàn)整體資產(chǎn)的可視化，提升對(duì)儀器資產(chǎn)的掌控力。優(yōu)化階段將儀器資產(chǎn)的利用率數(shù)據(jù)與其他儀器屬性（如維修記錄、使用年限和服務(wù)終止期限等）相結(jié)合，制定優(yōu)化決策。在此過程中，可以借助風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分來衡量各種儀器的“健康”狀態(tài)和服務(wù)期限。
 
儀器維修紀(jì)錄和保障服務(wù)終止期限（End-of-Guaranteed Support，EGS）的可視化呈現(xiàn)為后續(xù)的統(tǒng)計(jì)分析以及確定哪些資產(chǎn)極易發(fā)生故障或可能需要替換奠定了基礎(chǔ)。這種對(duì)儀器健康狀況的全面了解可以極大地簡(jiǎn)化決策過程，確定哪些資產(chǎn)可以予以保留、需要重新部署或需要出售，出售資產(chǎn)獲得的收益可以用于購買新的儀器，實(shí)現(xiàn)“技術(shù)更新”。
 

在這一點(diǎn)上，專業(yè)人士可以助力發(fā)掘存在的機(jī)遇，并基于整體業(yè)務(wù)目標(biāo)確定需要改進(jìn)的領(lǐng)域和優(yōu)先順序。數(shù)據(jù)智能和專家指導(dǎo)相結(jié)合的方式有助于回答此類功能性問題。隨著時(shí)間的推移，實(shí)驗(yàn)室可以獲取和消化的數(shù)據(jù)越來越多，這時(shí)實(shí)驗(yàn)室就可以進(jìn)行有針對(duì)性的調(diào)整，進(jìn)一步提高運(yùn)營(yíng)效率。更重要的是，以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)的決策可以增進(jìn)人們的信心，讓人們相信實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營(yíng)能夠優(yōu)化所有設(shè)備的可用性和使用效率。

 
最后，在實(shí)驗(yàn)室層面推動(dòng)所有運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)向數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)轉(zhuǎn)型可以確保所有儀器都能夠得到最高效的使用，并實(shí)現(xiàn)最合理化的支出。以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)的決策正在成為一流實(shí)驗(yàn)室和科研機(jī)構(gòu)的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。
 


最后的一些感想
 
隨著科研系統(tǒng)復(fù)雜性和互聯(lián)互通能力的不斷提升，實(shí)驗(yàn)室環(huán)境也隨之快速發(fā)生改變，由此催生并帶動(dòng)了以較低帶寬實(shí)現(xiàn)更高效率的需求——這往往導(dǎo)致人們把太多的時(shí)間花在運(yùn)營(yíng)問題上，而不是科學(xué)問題上。在此背景下，先進(jìn)的數(shù)據(jù)智能系統(tǒng)與專家指導(dǎo)相結(jié)合的方法，正在迅速成為各大實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)營(yíng)支柱。實(shí)驗(yàn)室對(duì)卓越運(yùn)營(yíng)的需求正在迅速增長(zhǎng)，甚至達(dá)到了機(jī)器學(xué)習(xí)的層面，目前人們正在研究如何借助人工智能以前所未有的精細(xì)化程度來提升實(shí)驗(yàn)室的可視化能力和效率。
 
作者Philippe Desjardins是安捷倫科技實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)力科學(xué)家