高校重点实验室大型仪器设备网络管理的探讨与实践

2013-09-03徐小艳谌国莲

实验室研究与探索 2013年8期

徐小艳，谌国莲

(华南农业大学广东省食品质量安全重点实验室，广东广州510640)

0 引言

高校重点实验室是进行科学研究、人才培养和学术交流重要基地［1-2］。仪器设备是实验室进行科研不可缺少的物质基础，先进的大型仪器设备更是科研人员攻克高水平科研课题、开展科技创新必备的硬件工具［3-4］。如何更好地利用已购置的仪器设备，提高这些大型仪器设备的利用率，使其最大限度地发挥投资效益，并能更好地为教学科研服务，为社会服务，这是摆在高校实验室仪器设备管理使用人员，以及高校有关领导面前的一个迫切需要解决的问题［5］。目前大部分省、市建立了“大型仪器设备协作共用网”，教育部也建立了“高校仪器设备和优质资源共享系统”项目，高校在利用外部共享外部资源的同时，大都建立了自身的共享平台［6-10］。但是在重点实验室建立大型仪器设备网络管理平台的并不多见。

1 大型仪器设备管理现状

广东省食品质量安全重点实验室于2008年立项，近几年来，依托“广东省高校食品质量安全教学重点实验室”、“中央与地方共建食品质量安全基础实验室”、“广东省食品质量安全重点实验室”、“现代生物技术教学示范中心”等项目的实施，陆续购置了超液相色谱仪、多功能酶标仪、气相色谱仪、原子吸收光谱仪等先进的大型仪器设备。目前，实验室拥有10万元以上仪器设备23件，价值800余万元。实验室五位一体，除承担本科生专业实验课和开放实验等教学任务外，还作为仪器设备共享平台面向全院及全校开放，在高层次人才培养、重大科研攻关和经济建设等方面发挥着举足轻重的作用［11］。然而随着使用频率的增加，大型仪器设备的管理和维护问题又显得突出起来。主要存在以下问题:

(1)缺乏有效的监控。传统的仪器设备使用记录是依靠人工操作［12］，在每次设备使用后在设备使用记录本上进行登记。实验室门禁系统尚未建立，学生私配实验室钥匙现象严重，部分学生不遵守大型仪器使用管理制度，使用不登记，出现问题不汇报，大大增加了仪器管理的难度。

(2)信息化统计困难。每年教育部都会要求各高校对大型仪器设备使用效益考核，包括年使用机时、教学、科研、服务机时等信息并形成上报。另外，仪器设备的使用机时也作为收费的重要依据。这些信息若是依靠人工统计，就包含过多的人为因素和不稳定因素，必然会对数据的准确性造成影响。

(3)维修维护费用紧缺。实验室建设的经费来源于多渠道，经费安排上缺乏配套运行、维护费用等规划。而大型仪器设备使用、维护费用较高，出现故障后得不到及时修复，导致这部分设备闲置，降低了使用率和投资效率。

为此，实验室开发了大型仪器设备网络管理系统，从根本上改变人工管理的弊端。

2 大型仪器设备网络管理系统的架构和功能

2.1 架构

大型仪器设备网络管理系统的目的是使用户必须得到授权，使用授权卡片开启实验设备，使用情况被自动记录在设备控制电脑上并上传至大型仪器设备使用记录数据库。每台仪器电脑上都安装一个终端软件，当操作员启动设备控制电脑，进入管理软件时，由监控软件正常锁屏，然后提示刷卡认证，通过后，方能进行操作。大型仪器设备网络管理系统采用三层架构(Browser//Web，Appplication server/Database Server)的Web数据库技术开发［13］，其架构图如1所示。

图1 大型仪器设备网络管理系统架构图

2.2 功能模块

大型仪器设备管理系统由仪器管理、仪器预约管理、报表统计管理和系统维护四大功能模块组成，具体功能描述如图2所示。

图2 大型仪器设备网络管理系统功能模块

(1)仪器管理。仪器管理员直接录入大型仪器设备详细信息，包括仪器名称、编号、生产厂商、型号、放置地点、使用状态、收费标准、联系人等信息。系统自动统计使用情况和费用。仪器管理功能界面见图3。

(2)仪器预约功能。用户选择所要使用的仪器设备，在其右边有个小图标表明该仪器当前的操作状态，如果是说明该仪器当前有人在使用;如果是说明仪器当前无人操作。点击查看”预约”进入仪器预约界面，会显示仪器的预约信息。在预约之前最好先查看一下别人的预约时间，选择一个别人没有预约的时间，点击图标进入界面。后台会对预约次数限制，如果是超过预约限制，预约图标点击无效。

(3)统计报表功能。点击“仪器统计报表”功能，系统可自动对仪器设备使用率和完好率进行统计。

图3 大型仪器设备管理系统仪器管理功能界面图

(4)系统维护功能。包括用户管理和权限管理，用户管理负责管理系统的所有用户基本信息。权限管理以角色为单元进行管理，包括角色定义:研究生、教工、普通管理员、高级管理员等;对角色的权限设置等。

3 网络管理系统的优势

3.1 服务网络化

该系统采用Web应用下的B/S模式开发，只要能上校园网，用户就能网上查阅仪器设备的使用状态，进行预约。而仪器管理人员则能通过网络查看预约情况和仪器使用情况进行审批。改善了传统的管理软件与本地计算机进行操作和管理的局限性，能实现校园网内异地办公，从而延伸了办公的空间。

3.2 数据集中化

大型仪器设备系统采用大中型关系型数据库对各项数据进行集中管理，数据可以及时更新汇总且具有备份恢复等维护功能，这样保证了数据的实时性和快捷性。通过多重查询和导出功能，可生成报表及相应分析图，能满足实验室管理人员在日常管理工作中各种数据汇总和分析的需要。

3.3 测试程序化

用户在获得仪器管理人员的授权后进行预约。在得到管理员的审核同意后，才能使用仪器设备。在仪器收费管理模块中设置收费标准和收费模式，在仪器设备使用时进行监控，通过校园卡捆绑财务系统，本着“先充值后使用”的原则，终端软件将自动从校园卡扣除使用费用。当费用不足支付2 h，会自动弹出提示交费，但实验并未终止。无论是用户还是仪器管理员，都可以通过网络，在系统安排下有序地进行工作。

4 结语

目前，大型仪器网络管理系统还在研究和探索阶段，由于高校大型仪器设备管理的特殊性，还有许多的问题需要去思考和探索，不断完善相关的功能。如停电时管理系统中断数据传输，一定要人工启动，若能增加自动启动功能，则更能保证数据的完整性。如果系统在预约功能中加入手机短信提示功能，即预约者在提交预约后，系统自动通过手机短信通知机组，机组在确认预约后同样通过短信通知预约者，这样就能提高响应速度，增加便利性［14］。相信随着系统功能不断地改进，将会为发挥大型仪器设备在教学、科研中的作用做出更大的贡献。

［1］蔺丽，李世雄，陈虹锦，等.大型仪器管理探讨和实践［J］.实验室研究与探索，2008，27(2):150-152.

［2］李永秀，胡凝，赵小艳.高校省级重点实验室管理模式的改革与创新［J］.高校实验室工作研究，2011(12):81-83.

［3］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，2007，5(3):135-136.

［4］张文桂，郭剑，杨平.采取多种措施提高大型精密贵重仪器设备利用率［J］.实验技术与管理，2005，22(10):8-11.

［5］潘树源，史永征.高校重点实验室大型仪器设备使用管理浅析［J］.现代科学仪器，2009(2):156-158.

［6］戴智华.高校院系大型仪器设备共享信息平台建设初探［J］.实验室研究与探索，2011，30(9):396-399.

［7］陈子辉，王泽生.高校大型仪器设备开放和共享［J］.实验室研究与探索，2010，29(2):163-167.

［8］张华，徐强，贾晓津，等.大型仪器开放网络管理平台的建设［J］.实验室研究与探索，2007，26(8):129-133.

［9］黄涛，李鸿飞.大型仪器设备网络开放共享系统的设计与实现［J］.实验技术与管理，2011，28(12):104-108.

［10］谢敏蓉.浅议大型科学仪器设备共享平台的建设［J］.技术与市场，2011，18(9):224-229.

［11］张英香，郝智彪.切实做好国家重点实验室大型仪器设备的管理工作［J］.实验技术与管理，2005，22(12):145-147.

［12］刘淑云，李继才.校仪器设备管理信息系统的设计与实现［J］.实验室研究与探索，2011，30(1):164-167.