未來(lái)實驗室信息學-2019年行業報告：行業發展趨勢，挑戰和(hé)機遇

在2019年未來(lái)實驗室信息學論壇之前，Pharma IQ對(duì)行業專家進行了(le)調查，以了(le)解他(tā)們希望如何轉變實驗室信息學能力。

◐問卷背景：

我們采訪了(le)來(lái)自制藥，生物(wù)科技和(hé)農業部門的(de)行業專家，以了(le)解當前和(hé)未來(lái)的(de)發展趨勢，以及這(zhè)些行業在實驗室信息學方面所面臨的(de)難點和(hé)挑戰。選擇這(zhè)些部門的(de)原因是實驗室信息學在他(tā)們中的(de)普及，以及其他(tā)”信息學”學科如生物(wù)信息學、化(huà)學信息學和(hé)健康信息學的(de)興起。

◐實驗室數據使用(yòng)情況：

實驗室信息化(huà)作爲”信息技術的(de)專業化(huà)的(de)應用(yòng)”，它的(de)目标是優化(huà)和(hé)擴展實驗室的(de)運作。爲了(le)使這(zhè)些複雜(zá)的(de)實驗室信息管理(lǐ)系統（LIMS）盡可(kě)能有效和(hé)集成，公司必須從各種來(lái)源和(hé)功能中安全，準确地收集數據。

圖1 常用(yòng)數據形式

圖1的(de)統計數據表明(míng)，盡管超過40%的(de)公司同時(shí)使用(yòng)内部和(hé)外部數據源，仍然有58%的(de)公司僅使用(yòng)内部或非結構化(huà)數據。

許多(duō)公司仍在使用(yòng)過時(shí)的(de)系統，妨礙了(le)從各種外部來(lái)源收集和(hé)報告數據。爲什(shén)麽公司仍使用(yòng)過時(shí)的(de)系統？是因爲缺乏預算(suàn)或者時(shí)間，還(hái)是來(lái)自管理(lǐ)層的(de)支持不夠，又或者是市場(chǎng)上現有的(de)解決方案不足呢(ne)？在不久的(de)将來(lái)，這(zhè)些公司可(kě)能會尋求投資解決方案。

◐科技：

你所用(yòng)軟件最大(dà)的(de)優勢是什(shén)麽？其調查結果如圖2所示：

圖2 軟件優勢

上圖中的(de)數據表明(míng)，84%的(de)受訪者認爲結構化(huà)數據的(de)檢索是他(tā)們軟件的(de)最大(dà)優勢，另外67%的(de)受訪者表示數據輸入的(de)便捷性是他(tā)們軟件的(de)最大(dà)優勢。 在非結構化(huà)數據方面，軟件的(de)”易于輸入”是第一位的(de)，其次是數據的(de)歸檔和(hé)檢索。 這(zhè)些結果表明(míng)，公司主要關心的(de)是數據的(de)輸入、訪問和(hé)管理(lǐ)。他(tā)們希望他(tā)們的(de)軟件能讓他(tā)們有效地完成這(zhè)些工作。

關于當前使用(yòng)軟件所面臨的(de)挑戰，其調查結果如圖3所示：

圖3 軟件面臨挑戰

對(duì)于結構化(huà)和(hé)非結構化(huà)數據，全面的(de)多(duō)系統的(de)相互可(kě)操作性和(hé)數據的(de)可(kě)交換性是現有軟件面臨的(de)主要挑戰，其次是處理(lǐ)軟件更新和(hé)數據檢索。如何克服這(zhè)些挑戰？ 投資新軟件和(hé)技術的(de)能解決問題嗎？ 解決方案供應商以客戶爲中心，能否足以滿足這(zhè)些公司的(de)需求嗎？ 客戶購(gòu)買的(de)是最合适的(de)軟件嗎？ 客戶投資水(shuǐ)平是否過硬？ 采購(gòu)流程是否完善？

如果全局數據交換不夠充分(fēn)，将會導緻什(shén)麽結果？調查結果如圖4所示：

圖4全局數據交換不充分(fēn)造成的(de)主要後果

67％的(de)受訪者将時(shí)間損失，項目的(de)不合規和(hé)項目産能的(de)損失歸咎于公司中面臨的(de)數據交換不足所導緻的(de)後果。

下(xià)一個(gè)需要關注的(de)是有價值數據的(de)丢失，這(zhè)可(kě)能是數據可(kě)交換性不足導緻的(de)最具有破壞性的(de)結果之一。如果結構化(huà)或非結構化(huà)數據在全局級别丢失，則将導緻數據不準确。 如果沒有正确的(de)檢索數據，則數據不符合規定的(de)要求。 這(zhè)個(gè)問題影(yǐng)響了(le)整個(gè)項目生産力鏈，因爲它需要更多(duō)的(de)時(shí)間和(hé)成本來(lái)查找丢失的(de)數據。令人(rén)驚訝的(de)是，有50％的(de)受訪者認爲這(zhè)并不是一個(gè)大(dà)問題。

可(kě)以這(zhè)麽說，爲了(le)在更短的(de)時(shí)間内完成項目，并确保項目的(de)合規性、數據完整性和(hé)系統安全性，使用(yòng)基于物(wù)聯網（IoT）的(de)集成實驗室信息化(huà)管理(lǐ)系統（LIMS）顯得(de)非常重要。未來(lái)幾年，對(duì)先進技術的(de)投資和(hé)應用(yòng)可(kě)能會增加。借助技術，公司應該能夠進行令人(rén)滿意的(de)數據交換，最大(dà)限度地提高(gāo)系統可(kě)用(yòng)性，并改善跨職能的(de)參與度和(hé)協調性。

◐優化(huà)實驗室平台和(hé)軟件：

對(duì)于”您計劃如何優化(huà)您的(de)信息學平台和(hé)軟件，以實現跨職能和(hé)站點産品開發和(hé)生産過程？”問題，調查結果如圖5所示：

圖5 優化(huà)信息學平台和(hé)軟件的(de)方法

調查結果表明(míng)，有34%的(de)人(rén)選擇預測分(fēn)析；34%的(de)人(rén)選擇使用(yòng)人(rén)工智能和(hé)機器學習(xí)的(de)實驗室自動化(huà)；50%的(de)人(rén)選擇升級電子實驗記錄本（ELN）并遷移到web客戶端；83%的(de)人(rén)選擇實驗室工作流程管理(lǐ)；25%的(de)人(rén)選擇基于物(wù)聯網的(de)集成方法；50%的(de)人(rén)選擇分(fēn)析和(hé)PLM樣本管理(lǐ)；33%的(de)人(rén)選擇需求、能力和(hé)任務分(fēn)配軟件；16%的(de)人(rén)選擇反應工作流程；25%的(de)人(rén)選擇同素異形體框架；50%的(de)人(rén)選擇電子存檔、實驗室執行系統（LES）、整合的(de)信息化(huà)系統；17%的(de)人(rén)選擇實驗數據庫管理(lǐ)系統和(hé)新的(de)庫存目錄。

◐投資趨勢：

您目前正在使用(yòng)智能實驗室軟件嗎?調查結果如圖6所示：

圖6 智能實驗室軟件使用(yòng)情況

調查表明(míng)，有10%的(de)客戶目前正在使用(yòng)智能實驗軟件（Smart Labs software），但是希望在未來(lái)12個(gè)月(yuè)内有變化(huà)；58%的(de)客戶希望在未來(lái)12個(gè)月(yuè)内能使用(yòng)智能實驗軟件；32%的(de)客戶對(duì)該款軟件很滿意。

2019年實驗室信息學解決方案投資背後的(de)主要驅動力是什(shén)麽?調查結果如圖7所示：

圖7 2019年實驗室信息學解決方案投資背後的(de)驅動力

大(dà)多(duō)數受訪者選擇了(le)”提高(gāo)實驗室效率和(hé)數據完整性”。 這(zhè)表明(míng)該行業已經意識到技術可(kě)能帶來(lái)的(de)好處，并希望專注于改善數據的(de)完整性。

50％的(de)受訪者願意投資人(rén)工智能和(hé)預測分(fēn)析等自動化(huà)設備來(lái)利用(yòng)結構化(huà)數據。

您對(duì)智能實驗室技術，最優先考慮哪方面？調查結果如下(xià)：

圖8 對(duì)智能實驗室技術看重的(de)能力

前面的(de)問題表明(míng)，隻有32％的(de)公司對(duì)他(tā)們當前的(de)軟件感到滿意，其餘公司要麽是打算(suàn)第一次投資智能實驗軟件（Smart Labs software），要麽是正在考慮更換他(tā)們的(de)提供商。公司尋找的(de)軟件的(de)突出特征是能夠集成LIMS可(kě)以自動收集、注釋和(hé)檢索數據以進行報告的(de)功能。

公司很清楚他(tā)們想要什(shén)麽樣的(de)功能和(hé)解決方案。他(tā)們渴望投資新技術，以創造未來(lái)有利于互操作性和(hé)集成的(de)LIMS。

在被問及”接下(xià)來(lái)的(de)12個(gè)月(yuè)裏，你打算(suàn)投資預測分(fēn)析和(hé)機器學習(xí)，以及智能實驗室軟件嗎？”，調查結果如圖9所示：

圖9 是否進行投資

有41%的(de)受訪者表示不會投資這(zhè)些領域，34%的(de)受訪者表示不太确定是否投資這(zhè)類領域，25%的(de)受訪者表示會對(duì)這(zhè)些領域進行投資。

圖10 計劃投入預算(suàn)

對(duì)于有打算(suàn)投資預測分(fēn)析和(hé)機器學習(xí)，以及智能實驗室軟件的(de)受訪者，計劃在未來(lái)12個(gè)月(yuè)内投入的(de)預算(suàn)如圖10所示。

◐結論：

我們可(kě)以預見，當前的(de)趨勢是使用(yòng)人(rén)工智能和(hé)機器學習(xí)來(lái)優化(huà)流程和(hé)系統，使數據能夠實時(shí)可(kě)用(yòng)。然而，有些公司在應用(yòng)這(zhè)些先進技術方面猶豫不決。随著(zhe)大(dà)數據的(de)湧入和(hé)确保數據完整性的(de)需要，公司可(kě)能很快(kuài)就會發現必須采用(yòng)和(hé)實施這(zhè)些新的(de)創新技術解決方案。這(zhè)些投資可(kě)以幫助他(tā)們在市場(chǎng)上保持競争力，降低成本，節省時(shí)間，提高(gāo)生産力。