科研仪器设备采购管理信息系统研究与开发——以中国计量科学研究院为例

陈 平 杨智君 杨 东 杨 帆 苏 爽 任孝平

（中国计量科学研究院，北京 100029）

0 引言

科研仪器设备一般是指用于科学研究、科技创新的仪器设备[1]。计量作为国家的重要技术基础，具有前瞻性、基础性、公益性、法制性和国际性等特性，是国家核心竞争力的关键要素[2-3]。计量科研所需的仪器设备具有准确度高、稳定性好、专业性强等特点[4-5]。近几年来，国家不断加大对科研经费的投入，引进科研仪器设备也逐年增多，并趋向大型化、精密化、集成化、自动化发展，先进科学仪器设备极大地改善了科研条件，同时也对科仪器设备管理提出更高的要求[6-10]。

近年来，国家各部门陆续颁布了多项政策，用以指导中央高校、科研院所科研仪器设备采购管理，见表1。

科研仪器设备采购具有以下几个主要特点：（1）经费比重大：技术指标有具体要求，专用性强，价格昂贵；（2）采购周期长：采购过程涉及采购计划制定、供应商选择、合同签订和设备验收等过程，采购周期长，为保障项目研究进度，应尽量缩短采购周期；（3）参与角色众多：不同的采购方式的必经环节不同，整个采购过程涉及人员众多。采购过程参与的各角色，在缺乏信息交互平台的情况下，势必会出现信息不对称、工作不协调和效率低下的问题，随之将出现种种不可预料、不可控制的风险。因此，须在国家“放管服”指导思想以及相关政策和制度的要求下，制定相关的设备采购管理办法，开展科研仪器设备采购的信息化研究工作，建设由科研人员、管理部门、招标代理机构、外贸代理机构、财务部门、资产管理部门协同工作的信息化平台，保障采购过程质量、提升采购效率，并同步生成科研仪器设备采购各环节的应用数据，为统计决策提供服务，为大数据分析积累数据资源。

随着科学仪器设备采购工作的发展，工作流程对管理的要求在不断改变，对管理的规范化、信息集约化和资源共享的要求不断提高，现有系统制约了管理服务的进一步提升[14]。鉴于上述原因，本文通过研究国家颁布的有关科研仪器设备管理办法，以中国计量科学研究院（以下简称“国家计量院”）为例，在对仪器设备采购过程的分析和识别的基础上，提出了科研仪器设备采购四过程模型，并开发了科研仪器设备信息管理系统。

1 采购制度与采购过程

科学仪器设备采购过程包括经费预算、计划制定、市场调研、招投标、合同签订、设备验收、支付及审核、归档等过程[15-16]。

针对科研仪器设备采购管理，国家计量院制定了“购前有计划、过程痕迹化、责任具体化、管理持续化”的管理目标。为了实现该目标，根据国家及原质检总局相关政府采购政策，结合仪器设备采购的实际情况，国家计量院制订并发布了《院仪器设备采购管理办法》，以规范院仪器设备的政府采购和非政府采购工作。通过建章建制，为实现管理目标、做好设备采购过程中的“放管服落”工作，提供了规范、有效的制度层面保障。

在充分放权的同时，需要进一步加强放权后的过程管理，结合高校设置科研财务助理的创新服务模式[17]，国家计量院对科研管理人员角色的进一步细分，明确提出并设立了“采购专人”角色。胜任该角色的人员不仅需要熟悉科研管理工作，尤其是科研项目管理工作，而且需要站在专业的高度，精通科研仪器设备的采购管理业务，能充分地服务好本专业科研人员，完成设备采购活动。

在建章建制的基础上，需要对科研仪器设备采购进行过程化管理。过程管理是现代管理科学的重要理论之一，不仅被许多标准所采纳，而且广泛地应用于许多组织的管理实践中，并取得了非常理想的应用效果。过程管理是指对一组将输入转化为输出的相互关联或相互作用的活动（ISO 9000:2000）过程内各活动形成流程进行控制和监督，对过程质量采取保障措施，并为参与各活动的角色提供业务指导、培训、协调以及其他服务[18-20]，如图1所示。

表1 国家各部门颁布的政策[11-13]

仪器设备采购工作涉及采购计划、招投标、比质比价、公示公告、内贸合同、外贸合同、设备验收等工作。按照采购流程，将科研仪器设备采购过程分为：采购计划过程、供应商选择过程、合同签订过程和验收过程，被称为采购四过程，采购工作的各活动被纳入这4 个过程。采购四过程及每个过程所包含的活动见表2 。采购四过程以规章制度为基础；质量保障贯穿始终；流程控制与监督以及业务指导、培训和协调等服务，支持于每个过程；各过程产生的结果或数据可被采集，并被用于统计、分析和决策。

2 信息化系统设计

科研仪器设备采购的信息化工作是在相关规章制度建设和过程管理研究的基础上，实现以下目标的技术过程：（1）对采购过程进行充分的研究和识别，使得采购活动过程化、流程化和标准化；（2）对各标准化过程进行信息建模；（3）对流程化的活动采用工作流技术进行实现；（4）研究并开发相关支撑性模块或技术，包括组织架构、权限管理、文档在线编辑和生成、专家管理等，目的是形成一套科研人员、管理部门、招标代理机构、外贸代理机构、财务人员、资产管理人员等协同工作的、科学的、完备的科研仪器设备采购系统。

国家计量院组织机构由职能管理部门、专业研究所、服务保障部门组成，仅专业所就有10余个，通过采用包括用户调查表、用户访谈、小型座谈会、引导式会议以及正式会议等方式来确定调研的部门、调研的人员、调研的范围，识别出信息系统的可能参与角色[21]。

基于前文讨论的采购过程研究成果，分析并得出了粗粒度和细粒度的各过程用例图，图2是采购计划过程的粗粒度用例图。

以用例为驱动，本质上就是以需求为核心，以期最大限度地控制设计与实现阶段产生的偏差。在需求分析阶段，还使用了顺序图和协作图对应用场景进行刻画。

在系统分析过程中，主要使用了顺序图、协作图、活动图等对单位分散采购流程、比选采购流程以及直接采购等流程进行描述，识别并刻画了对象模型中的实体以及它们之间的相互关系，定义了对象模型中实体的行为，验证了对象模型的一致性、完整性和正确性，生成了类图、系统子系统图以及子系统类图。

本文采用静态结构化建模和动态建模对系统进行设计[22-23]。使用类图对每个类进行详细的设计，对类与类之间的相互关系进行进一步明确和设计，同时对科研项目管理系统、财务系统等接口进行了详细的设计。图3是单位分散采购流程的活动图。

系统设计时，在类分析的基础上，完成了数据库结构的设计。充分利用Java的成熟框架，使用分层的结构对数据访问对象层（DAO Layer）、实体层（Entity Layer）、服务层（Service Layer）和展示层（Web Layer）做了详细的设计。本文结合面向服务的架构（SOA）思想，对服务层进行了重点分析和设计。不同粒度的服务，构成了整个系统的核心。

图1 过程管理示意图

表2 采购四过程及每个过程所包含的活动

图2 采购计划过程用例图

3 系统实现效果

系统经过分析、设计、研发、测试、部署等过程，在培训后上线运行。运行以来取得了预期的应用效果。图4为上线后的系统运行图。

3.1 采购过程标准化

依据采购工作流程，系统提供标准的采购过程管理。采购过程涉及不同专业所的相关科研人员，各自负责流程的一个或几个业务，业务相互之间联系紧密，相互依存又相互制约。系统提供灵活的、多用户的过程管理机制，让不同的用户进入系统后，处理用户自己相关业务，而不能越界处理其他业务。

3.2 提高设备采购效率

图3 单位分散采购活动图

图4 上线后系统运行图

系统使得采购效率得到极大提高，尤其体现在在线审批、在线确认和在线草签等环节。不仅减轻了所有参与者的负担，特别是减轻了科研工作者的负担，缩短了各环节的工作周期。据国家计量院财政预算执行情况通报的数据显示，系统上线后，中央财政修购专项的设备购置预算执行率高于序时进度约9 个百分点，设备采购预算执行率明显加快。

3.3 提供完整的采购过程数据

系统形成的科研仪器设备采购信息，成为国家计量院宝贵的数据资产，可以为研究、决策部门提供可靠依据，为优化管理、过程改进提供直接的数据，为将来大数据技术时代的到来打下坚实的基础。科研仪器设备采购信息化数据已经成为《院科技年报》的重要内容，为各类统计决策分析起到了支撑性作用。

总之，系统把科研仪器设备采购过程管理信息化，为参与的所有角色提供了统一的工作平台，不仅实现了信息对称，而且所有环节都能够用信息表示，为每个设备形成了完整的采购信息记录，为科研仪器设备采购提供了坚实可靠的技术保障。

4 结论

国家计量院建立科研仪器设备采购制度和研发信息化系统，是管理过程信息化的实践，为贯彻国家有关科研仪器设备的规章和指导意见、为“放管服”提供了有效的技术保障。此外，系统形成的数据资产不仅为分析决策提供依据，而且为管理过程进一步优化提供数据支持。在此过程中，主要取得了以下3 个方面的经验。

（1）规章制度是管理的依据，一切管理活动都必须以制定的规章制度为基础。根据国家有关政策法规，制定适合本单位的规章制度是仪器采购系统建设重要的基础性工作。

（2）在科研仪器设备采购管理系统的实践中运用过程管理的理论知识，将使得仪器采购管理过程科学、透明和可改进。

（3）信息化是管理的重要技术手段，信息化过程应以管理为需求出发点，采用用例驱动，这样可以有效控制系统的分析、设计和实现各个环节带来的偏差，以保障研制出符合需求的系统。