高校贵重仪器设备共享开放平台的设计与实现

2013-05-16李文娟钟敏建

实验室研究与探索 2013年8期

李文娟，钟敏建

（上海大学实验设备处，上海 200072）

0 引言

贵重仪器设备是高校从事教学、科研的重要物质基础，是实验室的主要技术装备，是决定教学科研能否跟上本学科的新进展，能否多出成果、出新成果的关键因素，是学校办学实力和水平的重要标志之一［1-3］。

近年来，随着国家211工程、985工程的实施，国家对高校的投入迅速增长，高校仪器设备，尤其是贵重仪器设备进入了一个前所未有的快速增长时期。据统计，到2008年9月，高校单价40万元以上的贵重仪器约1.5万台件，总值近150亿元，其中约2/3分布在211工程高校［4］。但在仪器设备管理过程中，还存在一些薄弱环节和问题，由于分散管理、封闭使用的传统管理机制的影响，造成大型仪器设备重复购置、利用率低、信息封闭、高档低用等问题［5］。这些问题造成高校的资源浪费，影响了教学科研的开展，制约了学校的发展。

1 构建贵重仪器设备开放共享平台的必要性

随着科技的迅速发展，贵重仪器的作用日益显得重要。如何才能有效提高我国的整体科研水平，其中很重要的一点，就是要充分利用仪器资源，让资源共享的面更大，让更多的单位受益，以极大地提高投资效益［6-11］。为了提高贵重仪器设备的使用率，更好地实现仪器资源共享，建立和完善贵重仪器开放共享系统显得尤为重要。当前，随着信息技术和计算机网络技术的迅速发展，已为资源共享提供了强有力的支撑环境，应当充分利用现代信息传播手段，实现贵重仪器设备信息传输网络化，建立贵重仪器开放共享系统。

通过对高校贵重仪器设备管理现状的分析。结合本校教学，科研，社会服务的需求，采用ASP.NET技术，设计实现了贵重仪器设备共享及预约系统。

2 贵重仪器设备平台系统设计与实现

2.1 ASP.NET 技术的特点

本系统采用的开发平台是Microsoft Visual Studio2010，采用 ASP.NET开发语言。ASP.NET优点主要体现在首先ASP.NET作为统一的Web应用程序平台，它提供了为建立和部署企业级Web应用程序所必需的服务。主要技术特点：可管理性;安全;易于部署;增强的性能;灵活的输出缓存;国际化;移动设备支持;扩展性和可用性;跟踪和调试;与 .NET Framework集成;与现有ASP应用程序的兼容性。

另外ASP.NET特点还包括了ASP.NET启用了分布式应用程序的两个功能：Web窗体和XML Web服务。Web窗体技术使帮助本系统平台建立强大的基于窗体的网页。Web窗体页面使用可重复使用的内建组件或自定义组件以简化页面中的代码。使用ASP.NET创建的XML Web服务可使您远程访问服务器。通过在客户端/服务器和服务器/服务器方案中的防火墙范围内使用标准（如XML消息处理和HTTP），同时可启用数据交换。且任何语言编写运行在操作系统上的程序都能调用XML Web服务。系统的网络拓扑［12-13］如图 1 所示：

图1 系统网络拓扑结构

2.2 系统结构设计

本单位设计的贵重仪器设备共享平台由学校直接领导，设备主管部门负责整体系统维护，将由各学院分别完成对全校所有贵重仪器信息统一上报管理。仪器共享平台分为五大功能模块：用户管理模块、贵重仪器信息管理模块、贵重仪器设预约管理模块、贵重仪器财务结算模块、贵重仪器年度考核模块［14］。系统功能模块如图2所示：

图2 贵重仪器设备开放共享系统功能示意图

本系统将全校10万以上设备信息全部纳入其中，可根据仪器保管员实际需要，自由设置开放日历，以供校内外用户方便的在线查询，并采取网上预约方式预约设备，在仪器负责人审核通过后，刷卡上机，系统自动记录使用设备的机时，方便后期收费结算［15］，该上机时间也将作为年度考核使用机时统计的重要参数。

2.3 系统外部数据集成

本系统作为一个多功能数据平台，提供开放、安全的数据接口和操作环境，支持跨平台数据交换。系统中全部校内用户数据、仪器设备数据及付费项目经费卡信息全部与上海大学现有平台系统做数据集成。具体数据集成如图3所示。

图3 系统外部数据集成结构图

2.4 系统功能实现

2.4.1 用户管理

系统中用户数据包含校内用户和校外用户。校内用户主要集成上海大学统一身份认证登陆，无需注册。校内用户角色分为：仪器保管员、实验室负责人、院级管理员、校级管理员、超级管理员、校内教师、学生，各级校内用户拥有的管理功能范围各不相同。校外用户主要通过在线注册的方式登陆系统，为了防止系统遭受恶意攻击，校外用户注册时必须填写详细的注册信息，如姓名、证件号、单位、通讯地址、联系电话、电子邮件等。具体用户角色分配权限，见表1。

表1 系统用户角色权限

2.4.2 仪器设备信息管理模块

贵重仪器开放共享平台是由设备处管理员统一分配子单位用户进行设备填报，再由管理员审核。子单位由学校各学院、系、所、实验中心等构成，各单位仪器负责人可以通过共享平台提供的管理功能，在平台上登记需要共享的设备基本信息、开放计划、收费标准等共享信息，同时可以上传仪器设备图片并发布该设备的信息公告。

2.4.3 仪器设备预约管理

仪器负责人可以管理仪器设备的使用计划，根据仪器的运行状况设定仪器可对外开放共享的时间段。申请使用者在大型仪器共享平台可根据仪器编号、仪器名称、型号规格、专业领域、功能用途、所属实验室这几个关键字对所有开放共享的大型仪器设备进行模糊查询。选定相应大型仪器设备后可察看设备详细信息、收费方式、实验地点和实验时间安排等详细信息，从而在开放计划界面点击可预约时段进行网上预约。设备预约流程如图4所示。

通过建立该模块，院级管理员可以查询出全院大型仪器设备的预约使用情况，校级管理员可以掌握全校仪器设备的开放使用情况，在此基础上给实验室级、院级和校级的考核打下基础。用户预约系统界面如图5所示。

2.4.4 仪器设备财务结算

图4 设备预约流程

本系统分校内用户、校外用户两种结算途径。校内用户只有通过项目经费卡结算;校外用户可通过现金、支票、汇款收费结算。结算后，平台系统会自动从财务系统获取财务凭证号或发票号作为该测试单的票据编号。此编号作为测试完成结算的有效财务依据。

在财务结算模块中，设备负责人可选择批量测试单或单张测试单进行结算，结算记录在系统中全部保存，每项测试结算记录可供各级管理人员分权限进行查询统计，方便快捷。同时，由于本系统与财务系统对接，相对于传统测试结算方式而言，使整个测试结算更具有时效性，也极大的减少了校内管理人员的工作量。

2.4.5 仪器设备年度考核

本系统建成后，我校将采取网上考核的方式。该功能中，仪器保管员可以对负责的仪器填写并提交考核表。仪器年度考核表填报流程：仪器保管员填写提交→实验室负责人确认、上报→院管理员确认、学院上报→校管理员统计。仪器年度考核表填报流程如图6所示。

通过网上考核模块的建立，所有设备的使用机时数、收费数据、培训人员数、测样数等可以直接从平台前期的刷卡记录及测试内容中直接提取。相对于传统纸质考核方式，上报的考核数据更具真实性，同时方便各级管理人员进行数据统计、数据查询。

图5 用户预约界面

图6 仪器年度考核表填报流程

3 结语

贵重仪器设备开放共享平台是在信息时代开展大型仪器共享所采取的最便捷的形式和最先进的技术手段，是关乎大型仪器设备资源共享成败的最有效的因素。通过构建设备共享平台，高校能够逐步解决大型仪器设备使用信息不顺畅、共享信息不对称的弊端，不仅可以使机组人员充分展现大型设备开放共享、提高利用率的意愿，还能够令意欲使用专业设备的用户及时便捷地找到可以共享的设备来源，真正搭建起机组与用户沟通的桥梁，有效提高设备共享工作的水平和效率，并增强其开放性、公平性和透明度。

（References）：

［1］郑启明，冯景新，陈孔亮.高校大型仪器设备关口管理的探索［J］.华南师范大学学报（自然科学版），2007，11（4）：138-142.

［2］尹招琴，朱维斌，李文军.提高大型仪器使用效率培养学生创新能力［J］.实验室研究与探索，2009，28（1）：160-162.

［3］刘嘉南，潘信吉.大型仪器设备开放共享的研究与探索［J］.实验室研究与探索，2009，28（1）：160-162.

［4］闻星火，郭英姿，魏婧.高校大型仪器共享系统建设实践与探索［J］.实验技术与管理，2010，27（9）：1-5.

［5］赵醒文.高校大型精密贵重仪器设备共享管理的研究与探索［J］.装备前沿，2011（15）：120-124.

［4］贾功利.对加强高校大型仪器设备管理的思考［J］.实验技术与管理，2007，24（8）：160-162.

［5］胡凯，王咏妙，韩静，等.推进研究型大学大型仪器共享管理机制［J］.实验室研究与探索，2009，28（4）：8-9.

［6］刘国根.提高大型仪器设备利用率的有效措施［J］.实验室研究与探索，2004，23（12）：101-103.

［7］苟在康.提高大型贵重仪器设备使用效益的有效措施［J］.实验科学与技术，2007，6（3）：135-136.

［8］张红艳，杨仁海.高校大型仪器科学管理的实践和研究［J］.实验技术与管理，2007，24（6）：153-159.

［9］鲁红，杨苹.切实提高高校大型仪器的使用效益［J］.中国现代教育装备，2007（7）：99-101.