大型仪器设备共享管理与服务信息化建设的思考与实践

2021-07-27谷文媛曹莹方

实验室研究与探索 2021年6期

谷文媛，朱臻，曹莹方

（西安交通大学实验室与资产管理处，西安710049）

0 引言

大型仪器设备是高校重要的办学资源，是高校学科发展的物质保障，也是办学成本与绩效评估的重要指标。大型仪器设备开放共享的目的是促进人才培养上质量、科学研究上水平，服务社会，避免设备重复购置、着力提高设备使用效益［1-4］。国务院于2014年12月31日发布了《关于国家重大科研基础设施和大型科研仪器向社会开放的意见》（国发〔2014〕70号）文件，对于大型仪器设备开放共享的总体要求、重点措施、组织实施和进度安排都有了明确要求：通过深化改革和制度创新，建成覆盖各类科研设施与仪器、统一规范、功能强大的专业化、网络化管理服务体系，科研设施与仪器开放共享制度、标准和机制更加健全，建设布局更加合理，开放水平显著提升，分散、重复、封闭、低效的问题基本解决，资源利用率进一步提高［5］。根据文件要求，全国多数高校建立了大型仪器设备共享管理系统，有力地推动了大型仪器设备开放共享。我校也建立了大型仪器设备物联共享系统，通过对学校大型仪器设备共享管理与服务信息化建设进行总结与思考，有助于完善系统建设，提高大型仪器设备的共享与管理水平。

1 大型仪器设备信息化管理现状及成效

学校以“统筹规划、共享公用、有偿使用、绩效评价”为原则，从实体和虚拟两个维度构建了由大型设备实体共享平台和大型仪器设备物联共享系统组成的全流程开放共享服务体系。从2014年开始建设大型仪器设备物联共享系统，至今信息化建设取得一定的成效。

1.1 建成软硬件结合的共享网络体系

软硬件结合的跨部门联动的大型仪器设备物联共享系统分别与学校统一身份认证、固定资产、财务、科研项目、数字校园中央数据库以及校园一卡通这6个系统实时对接（见图1）。大型仪器设备物联共享系统从固定资产管理系统可以直接获取大型设备相关信息，每日更新，确保学校40万元以上大型设备信息在建账之后及时对接到大型仪器设备物联共享系统中；从数字校园中央数据库可以直接获取学校教师及学生的相关信息，教师和学生无须注册即可通过学校统一身份认证系统登录大型仪器设备物联共享系统；师生在预约的时间段即可用校园卡刷卡使用仪器设备，并在系统中产生相应的使用和收费记录。大型仪器设备物联共享系统实现了大型仪器设备开放共享全过程的信息化管理，大型仪器设备在线查询、预约、记录、计费、缴费、评价、补助基金管理、数据统计分析、数据上报等方面全部在线完成。

图1 物联专网结构图

为保障设备安全使用，配套安装了门禁、刷卡器等系统配套硬件。安全的物理专网既保证了数据传输的便捷性、安全性，又为学校客观评估大型仪器设备绩效提供了一个实时、客观、准确的平台。足不出户，管理部门即可对物联系统中大型仪器设备的使用状态、使用情况有一个清晰直观的管理。借助该系统，技术人员集中精力于操作仪器、培训用户，无须应付各种数据统计、费用催缴；师生用户集中精力于提出需求、开展研究，利用统一系统完成散落在各部门的业务处理；管理部门集中精力于制度制定、效益评估，改变部门协调烦琐、数据收集准确度低的历史状况。

截至2019年底，学校超过1 200台设备纳入系统管理，其中1/4的大型设备可实现运行状态实时监控，系统校内外注册用户超2.3万人，支撑课题数近4 000项，系统使用达24万人次，在线预约次数达11万次。

1.2 实现与财务系统实时对接，用户体验显著改善

大型仪器设备物联共享系统最大的特点是实现与财务系统实时对接，系统共有3个接口，分别是科研经费项目查询接口、提交报销单接口和报销单状态查询接口，科研经费项目查询接口可以获取经费负责人所有的科研经费项目码，方便用户在报销时选取某个项目经费；提交报销单接口可以将报销单推送至财务管理系统的数据交换平台；报销单状态接口可以在报销完成后得到状态消息（审核、转账等是否完成）。除此之外，系统还与财务处统一支付平台对接，方便校外用户缴费结算。

大型仪器设备物联共享系统采取信用制、后付费模式，校内用户注册激活以后，给课题组授予一定的信用额度，校内用户在系统中预约设备，刷卡上下机做测试以后，系统会自动计算出相应的测试费用，设备管理员锁定使用记录，用户确认费用并绑定经费卡，将数据提交至财务管理系统，财务处扫码报销完后系统得到反馈信用额度自动恢复。校外用户分为校外长期用户和校外临时用户，长期用户需要交一定的保证金至西安交通大学账户，到账以后系统会激活校外长期用户的注册账号，并给予对应金额的信用额度，校外长期用户的使用报销流程与校内用户一样；校外临时用户需要联系设备管理员代预约代开，使用记录和计费生成二维码，校外临时用户扫码进行支付。

大型仪器设备物联共享系统实现与财务系统实时对接，校内外用户都不用再跑财务报销，用户体验度显著改善。系统使用报销流程如图2所示。

图2 大型仪器设备物联共享系统使用报销流程图

1.3 支撑数据在线共享，运行数据上报效率显著提升

大型仪器设备物联共享系统根据国家、省、市系统提供的数据标准和系统规范开发相应接口，积极主动与国家网络管理平台、CERS、陕西省资源统筹中心、西安市科技大市场对接，实现数据的动态更新与互联互通，向全社会公开。运行数据上报效率显著提升，学校每年获得国家、省、市各项共享奖励。

1.4 支撑共享平台建设，服务科技创新成效显著提高

学校实体平台分为校级公共平台、院级公共平台和特色专用平台。校级公共平台以配置校内多院系、多学科均有使用需求的基础通用设备为主，同时接受学院托管设备；院级公共平台以配置满足学院内有共性需求的专业设备为主；特色专用平台配置满足特定专业方向研究需要的设备［6-7］。目前大型仪器设备物联共享系统已将校级、院级和特色专用平台的所有大型设备均纳入其中管理，支撑共享平台建设，服务科技创新成效显著提高。2019年共支撑国家、省部级奖项18项，支撑发表SCI论文4 858篇，支撑申请发明专利2 096项、获得发明专利授权1 036项。

2 大型仪器设备共享管理信息化建设存在的问题

学校大型仪器设备共享信息化建设虽然取得了一些成效，但仍存在以下一些问题。

2.1 对优化资源配置决策的数据支撑不足

学校2015年起建立了大型设备统筹联合论证机制，所有40万元以上教学科研仪器设备都要由学校实验室与资产管理处与采购办联合论证，从源头上避免重复购置，促进开放共享［8-10］。学校每年也对大型设备进行考核评估。但无论是大型设备购置论证评审要点还是考核评优指标，都缺乏精细化数据支撑，对学校进一步优化资源配置决策的数据支撑不足。

2.2 对提升资源共享品质的力度支撑不足

大型仪器设备物联共享系统目前只有Web版，无论是查询、预约还是报销，都有一定的延时性和局限性［11-12］。Web版大型仪器设备物联共享系统功能多、内容繁杂且操作比较复杂，用户只能在电脑上或者手机登录Web版操作，而且多数大型仪器的控制电脑不联网，且设备管理员管理多台设备，无法第一时间看到仪器的预约情况与使用情况，这给用户使用和设备管理员管理造成了一些不便，对进一步提升资源共享品质的力度支撑不足。

2.3 对释放资源共享潜力的手段支撑不足

大型仪器设备在满足本校科研需求的基础上积极向社会开放共享，截至2019年底，大型仪器设备物联共享系统中注册的校内外用户比例约为20∶3，对社会服务的资源共享潜力还可以进一步释放。由于大型仪器设备物联共享系统的的信用制、后付费模式，为了保证测试费不被恶意拖欠或者逃单，校外长期用户需要交保证金才能与校内用户一样通过系统预约测试，校外临时用户则需要电话预约或者通过第三方专业公司预约测试，预约步骤较为复杂，这使得进一步释放资源共享潜力的手段支撑不足。

3 大型仪器设备共享管理与服务信息化建设思考

3.1 开展大数据挖掘分析，加强系统决策支持力度

大型仪器设备物联共享系统中的运行数据未能得到有效利用，应与大型仪器设备共享管理工作互联互通，利用系统的数据统计功能，对系统中的关键数据进行深度挖掘和分析，加强系统决策支持力度，对关键数据进行可视化展示，为大型设备的合理配置、绩效考核及后补助提供科学决策依据，推动学校资源管理精细化、数字化。

3.2 完善移动端系统建设，提升系统管理服务品质

2020年3月中共中央政治局常务委员会召开会议提出，加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。中国互联网络信息中心（CNNIC）发布的第44次《中国互联网络发展状况统计报告》也显示：截至2019年6月，我国网民规模达8.54亿人，其中使用手机上网的比例达99.1%，而使用台式电脑、笔记本电脑上网的比例分别为46.2%、36.1%；移动网络促进“万物互联”［13］。越来越多的用户需要通过手机来操作大型仪器设备物联共享系统，下一步将完善移动端系统建设，开发APP版大型仪器设备物联共享系统，化繁为简，主要上线仪器查询、上机预约、送样预约、测试费报销等用户使用频繁的功能，补足Web版系统的短板，丰富使用场景，满足用户的使用需求，提升系统管理服务品质。

3.3 探索区块链技术运用，释放系统联动服务潜力

随着大型仪器设备向社会开放共享程度的加深，如何既方便校外用户预约使用又保证测试费报销环节安全有效，解决信用危机，建立可信机制，探索区块链技术运用。区块链是由多个独立节点共同记录数据信息的分散式账本技术，通过自身分散式节点进行网络资料存储、验证及交流的技术方案。它的特点是不易篡改、安全度高、保密性好、可塑性强，它提供了一种安全、稳定、透明且高效的信息记录及信息交流模式［14-15］。将区块链技术应用在大型仪器设备开放共享管理与服务中，提高管理效率、降低成本，充分释放系统联动服务潜力。