ELN与WMS系统概述

电子实验记录本（Electronic Lab Notebook, ELN）和试剂库存管理系统（Warehouse Management System, WMS）是现代科研实验室的两大核心数字化工具。ELN作为传统纸质实验记录的数字化替代，不仅实现了实验数据的电子化记录，还提供了数据检索、共享、权限管理、数据分析、AI智能体（可撰写论文、专利、CTD底稿，可贝叶斯优化）的高级功能。而WMS则专注于实验室试剂、耗材和样品的全生命周期管理，从采购、入库、使用到报废的全流程追踪。

什么是ELN和WMS系统的打通？

ELN与WMS系统的打通，指的是通过技术接口与业务流程的深度融合，实现两个系统间数据和功能的双向联动与智能协同。它既包含数据传输，又涵盖物料引用、库存同步、流程优化与知识整合的体系化集成方案。系统打通后，实验人员在ELN中可实时访问WMS的库存信息，直接调用试剂和耗材，实验过程中所使用的物料数量自动从库存中扣减，实验产物也可一键登记入库。与此同时，WMS能根据实验记录自动更新库存状态、发起采购预警、落实权限管控，并建立起从实验设计、物料消耗到成果管理的全链路可追溯机制。

这种深度融合重构了实验室物料与信息流转的方式：一方面减少了人工转录错误和重复操作，提升了操作效率与数据可靠性；另一方面也实现了实验过程与物资状态之间的实时联动，形成了“人–料–数据–流程”闭环管理，为科研协作、成本控制、合规审计与智能决策提供坚实支撑。

本文将深入探讨系统打通的四大核心优势和价值，最后分享选择优质ELN系统的经验。

一、直接选择物料，避免手动输入错误

系统打通后，实验人员可以直接从ELN界面访问完整的试剂库存数据库，选择所需物料。这一功能带来两重优势：

1. 消除手写错误：系统自动填充标准化的试剂信息，避免因拼写错误或命名不一致导致的问题

2. 提高效率：省去重复输入相同信息的时间，尤其对高频使用的常规试剂尤为明显

二、自动扣减用量，实现无人值守管理

系统打通后，ELN实时记录用量和使用人，实时扣减库存，不用在库存系统中逐一申领；管理人员可准确追溯所有耗材使用情况，解决了长期存在的库存差异问题，也减少了复杂度。

创新价值体现：

1. 实时库存更新：实验记录中使用的试剂数量自动从库存中扣除，保持账实一致

2. 权限智能控制：根据实验方案自动校验使用者是否有权取用特定危险品或贵重物品

3. 溯源能力：精确记录每批试剂的对应实验、使用人和使用时间，满足GMP/GLP要求

4. 预警机制：当库存低于安全阈值时，自动触发采购申请或提醒实验人员变更方案

三、精准统计实验成本，优化科研预算

场景案例：如果某大学重点实验室的财务主管需要统计某项目1600多项实验的试剂耗材成本，传统方法对此无法准确统计，因为很多试剂是公用的，很难分摊到每个项目。系统打通后，通过ELN中的实验项目编号自动关联WMS中的实际消耗数据，直接生成试剂耗材成本报表，精度达100%，且将统计时间压缩到5分钟，为次年预算分配提供了数据支撑。

ELN与WMS打通带来的财务管理革新：

1. 多维成本分析：可按实验项目、课题组、时间周期等多维度统计试剂消耗

2. 真实成本核算：基于实际用量而非采购金额计算成本，反映真实科研支出

3. 预算动态监控：对比计划预算与实际消耗，及时发现超支风险

4. 供应商评估：结合使用数据与采购价格，优化供应商选择策略

5. 经费分摊：精确计算共享设备和高值试剂的单位使用成本，实现公平分摊

四、新物质无缝入库，构建知识闭环

场景案例：某生物技术公司的研发团队成功合成了一种新型荧光标记物，希望入库，传统流程要求研究员手工填写长达20项的物料主数据申请表，经QA审核后由仓库管理员创建库存记录，平均耗时24小时。系统打通后，ELN中的合成记录自动提取主数据字段生成WMS入库申请，包括结构式、分子量、存储条件等专业数据，审核通过后即时生成库存条目并分配条码，全过程缩短至几分钟，显著加速了后续放大实验的启动速度。

这一集成功能实现了科研产出的高效转化：

1. 数据自动迁移：ELN中的化学结构、名称、数量、纯化方法和分析数据自动转为物料主数据

2. 减少重复劳动：避免在多个系统中重复输入相同信息

3. 知识沉淀：实验记录与库存数据关联，形成完整的物质全生命周期

4. 快速共享：新物质信息，支持配置可见权限，可即时对全机构可见，也可仅对项目组可见，促进跨部门协作

5. 智能推荐：基于物质属性自动推荐相关实验方案或安全注意事项

6. CMS集成：可进一步与注册管理系统打通，一步操作，两处同步。

结论：构建智能化的数字实验室生态

ELN与WMS的深度打通代表了实验室数字化转型的高级阶段。通过四个核心场景的应用，我们见证了这种集成如何从操作层面提升科研效率，从管理层面增强质量控制，从财务层面优化资源配置，最终构建起一个自我完善的数字化科研生态系统。

附：选择优质ELN系统的经验分享

要实现ELN与WMS的高价值集成，选择一款成熟可靠的ELN系统至关重要。经过对行业领先产品的深入评估，我总结出以下关键选择标准：

1. 历史验证：优选上市超过10年的ELN，这些系统经历了多轮技术迭代和用户验证，稳定性和成熟度高。

2. 客户基础：应有数百家机构客户，包括上市公司和知名研究机构的背书。

3. 核心技术自研：考察以下关键模块是否为企业自主开发：

·结构式编辑器：支持复杂有机分子、金属配合物绘制

·生物序列编辑器：DNA/RNA/蛋白质/多糖序列的可视化编辑与分析

·智能表格模块：支持实验数据计算和可视化

4. 独特技术优势：领先产品应具备以下差异化能力：

·化学智能：IUPAC中英文命名、同位素标记分子（如核药）的编辑、分子量精确计算

·AI识别：化学结构图像的高精度转换

·生物记录：支持HELM，可绘制多肽链、核酸链、多糖链，抗体CDR注释等

·分析计算：IC50/EC50计算、蛋白质的等电点/疏水常数/不稳定系数计算，等专业分析工具

·格式兼容：无缝对接ChemDraw、Office、GraphPad PRISM、XLfit等科研常用软件

5. 系统集成能力：优秀的ELN应提供标准的API接口，支持与主流WMS的深度集成，而非简单的数据导出导入。

6. 数据可控：客户对自己的数据拥有主权，数据可自主导出、迁移、重复利用、对AI友好。例如用户需要对实验数据进行持续分析时，可以基于API接口和权限设置，把数据从ELN导出到特定分析工具，包括AI大模型。反之，一些云端ELN供应商使用共享型数据库，把不同客户的数据存储在同一个数据库中（即SaaS多租户），导致客户整体数据无法从云端迁移到客户本地，同样也无法导出一部分实验，在ELN以外进行AI分析和利用。

随着人工智能和物联网技术的发展，未来的实验室系统集成将更加智能化。ELN不仅会与WMS打通，还将与仪器设备、项目流程、人员管理等系统全面互联，实现真正的"智慧实验室"。在这一进程中，选择具有前瞻性架构设计的ELN系统，将为科研机构赢得战略先机。

下表是具有国际知名度、用户广泛的ELN供应商列表。

参考资料

[1] 电子实验记录本（ELN）.

[2] 电子实验记录本. 百科.

[3] 什么是WMS？一文讲清WMS系统所有知识！

[4] 2025年最好用的15款电子实验记录本ELN.

[5] 电子实验记录本（ELN）选购实战经验.

PhDTool, 2025.9