高校貴重儀器設(shè)備共享開放平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

李文娟， 鐘敏建

（上海大學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備處，上海 200072）

0 引言

貴重儀器設(shè)備是高校從事教學(xué)、科研的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是實(shí)驗(yàn)室的主要技術(shù)裝備，是決定教學(xué)科研能否跟上本學(xué)科的新進(jìn)展，能否多出成果、出新成果的關(guān)鍵因素，是學(xué)校辦學(xué)實(shí)力和水平的重要標(biāo)志之一［1-3］。

近年來，隨著國家211工程、985工程的實(shí)施，國家對(duì)高校的投入迅速增長，高校儀器設(shè)備，尤其是貴重儀器設(shè)備進(jìn)入了一個(gè)前所未有的快速增長時(shí)期。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2008年9月，高校單價(jià)40萬元以上的貴重儀器約1.5萬臺(tái)件，總值近150億元，其中約2/3分布在211工程高校［4］。但在儀器設(shè)備管理過程中，還存在一些薄弱環(huán)節(jié)和問題，由于分散管理、封閉使用的傳統(tǒng)管理機(jī)制的影響，造成大型儀器設(shè)備重復(fù)購置、利用率低、信息封閉、高檔低用等問題［5］。這些問題造成高校的資源浪費(fèi)，影響了教學(xué)科研的開展，制約了學(xué)校的發(fā)展。

1 構(gòu)建貴重儀器設(shè)備開放共享平臺(tái)的必要性

隨著科技的迅速發(fā)展，貴重儀器的作用日益顯得重要。如何才能有效提高我國的整體科研水平，其中很重要的一點(diǎn)，就是要充分利用儀器資源，讓資源共享的面更大，讓更多的單位受益，以極大地提高投資效益［6-11］。為了提高貴重儀器設(shè)備的使用率，更好地實(shí)現(xiàn)儀器資源共享，建立和完善貴重儀器開放共享系統(tǒng)顯得尤為重要。當(dāng)前，隨著信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，已為資源共享提供了強(qiáng)有力的支撐環(huán)境，應(yīng)當(dāng)充分利用現(xiàn)代信息傳播手段，實(shí)現(xiàn)貴重儀器設(shè)備信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化，建立貴重儀器開放共享系統(tǒng)。

通過對(duì)高校貴重儀器設(shè)備管理現(xiàn)狀的分析。結(jié)合本校教學(xué)，科研，社會(huì)服務(wù)的需求，采用ASP.NET技術(shù)，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了貴重儀器設(shè)備共享及預(yù)約系統(tǒng)。

2 貴重儀器設(shè)備平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1 ASP.NET 技術(shù)的特點(diǎn)

本系統(tǒng)采用的開發(fā)平臺(tái)是Microsoft Visual Studio2010，采用 ASP.NET開發(fā)語言。ASP.NET優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在首先ASP.NET作為統(tǒng)一的Web應(yīng)用程序平臺(tái)，它提供了為建立和部署企業(yè)級(jí)Web應(yīng)用程序所必需的服務(wù)。主要技術(shù)特點(diǎn)：可管理性;安全;易于部署;增強(qiáng)的性能;靈活的輸出緩存;國際化;移動(dòng)設(shè)備支持;擴(kuò)展性和可用性;跟蹤和調(diào)試;與 .NET Framework集成;與現(xiàn)有ASP應(yīng)用程序的兼容性。

另外ASP.NET特點(diǎn)還包括了ASP.NET啟用了分布式應(yīng)用程序的兩個(gè)功能：Web窗體和XML Web服務(wù)。Web窗體技術(shù)使幫助本系統(tǒng)平臺(tái)建立強(qiáng)大的基于窗體的網(wǎng)頁。Web窗體頁面使用可重復(fù)使用的內(nèi)建組件或自定義組件以簡化頁面中的代碼。使用ASP.NET創(chuàng)建的XML Web服務(wù)可使您遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器。通過在客戶端/服務(wù)器和服務(wù)器/服務(wù)器方案中的防火墻范圍內(nèi)使用標(biāo)準(zhǔn)（如XML消息處理和HTTP），同時(shí)可啟用數(shù)據(jù)交換。且任何語言編寫運(yùn)行在操作系統(tǒng)上的程序都能調(diào)用XML Web服務(wù)。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌?2-13］如圖 1 所示：

圖1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本單位設(shè)計(jì)的貴重儀器設(shè)備共享平臺(tái)由學(xué)校直接領(lǐng)導(dǎo)，設(shè)備主管部門負(fù)責(zé)整體系統(tǒng)維護(hù)，將由各學(xué)院分別完成對(duì)全校所有貴重儀器信息統(tǒng)一上報(bào)管理。儀器共享平臺(tái)分為五大功能模塊：用戶管理模塊、貴重儀器信息管理模塊、貴重儀器設(shè)預(yù)約管理模塊、貴重儀器財(cái)務(wù)結(jié)算模塊、貴重儀器年度考核模塊［14］。系統(tǒng)功能模塊如圖2所示：

圖2 貴重儀器設(shè)備開放共享系統(tǒng)功能示意圖

本系統(tǒng)將全校10萬以上設(shè)備信息全部納入其中，可根據(jù)儀器保管員實(shí)際需要，自由設(shè)置開放日歷，以供校內(nèi)外用戶方便的在線查詢，并采取網(wǎng)上預(yù)約方式預(yù)約設(shè)備，在儀器負(fù)責(zé)人審核通過后，刷卡上機(jī)，系統(tǒng)自動(dòng)記錄使用設(shè)備的機(jī)時(shí)，方便后期收費(fèi)結(jié)算［15］，該上機(jī)時(shí)間也將作為年度考核使用機(jī)時(shí)統(tǒng)計(jì)的重要參數(shù)。

2.3 系統(tǒng)外部數(shù)據(jù)集成

本系統(tǒng)作為一個(gè)多功能數(shù)據(jù)平臺(tái)，提供開放、安全的數(shù)據(jù)接口和操作環(huán)境，支持跨平臺(tái)數(shù)據(jù)交換。系統(tǒng)中全部校內(nèi)用戶數(shù)據(jù)、儀器設(shè)備數(shù)據(jù)及付費(fèi)項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)卡信息全部與上海大學(xué)現(xiàn)有平臺(tái)系統(tǒng)做數(shù)據(jù)集成。具體數(shù)據(jù)集成如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)外部數(shù)據(jù)集成結(jié)構(gòu)圖

2.4 系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

2.4.1 用戶管理

系統(tǒng)中用戶數(shù)據(jù)包含校內(nèi)用戶和校外用戶。校內(nèi)用戶主要集成上海大學(xué)統(tǒng)一身份認(rèn)證登陸，無需注冊(cè)。校內(nèi)用戶角色分為：儀器保管員、實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人、院級(jí)管理員、校級(jí)管理員、超級(jí)管理員、校內(nèi)教師、學(xué)生，各級(jí)校內(nèi)用戶擁有的管理功能范圍各不相同。校外用戶主要通過在線注冊(cè)的方式登陸系統(tǒng)，為了防止系統(tǒng)遭受惡意攻擊，校外用戶注冊(cè)時(shí)必須填寫詳細(xì)的注冊(cè)信息，如姓名、證件號(hào)、單位、通訊地址、聯(lián)系電話、電子郵件等。具體用戶角色分配權(quán)限，見表1。

表1 系統(tǒng)用戶角色權(quán)限

2.4.2 儀器設(shè)備信息管理模塊

貴重儀器開放共享平臺(tái)是由設(shè)備處管理員統(tǒng)一分配子單位用戶進(jìn)行設(shè)備填報(bào)，再由管理員審核。子單位由學(xué)校各學(xué)院、系、所、實(shí)驗(yàn)中心等構(gòu)成，各單位儀器負(fù)責(zé)人可以通過共享平臺(tái)提供的管理功能，在平臺(tái)上登記需要共享的設(shè)備基本信息、開放計(jì)劃、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)等共享信息，同時(shí)可以上傳儀器設(shè)備圖片并發(fā)布該設(shè)備的信息公告。

2.4.3 儀器設(shè)備預(yù)約管理

儀器負(fù)責(zé)人可以管理儀器設(shè)備的使用計(jì)劃，根據(jù)儀器的運(yùn)行狀況設(shè)定儀器可對(duì)外開放共享的時(shí)間段。申請(qǐng)使用者在大型儀器共享平臺(tái)可根據(jù)儀器編號(hào)、儀器名稱、型號(hào)規(guī)格、專業(yè)領(lǐng)域、功能用途、所屬實(shí)驗(yàn)室這幾個(gè)關(guān)鍵字對(duì)所有開放共享的大型儀器設(shè)備進(jìn)行模糊查詢。選定相應(yīng)大型儀器設(shè)備后可察看設(shè)備詳細(xì)信息、收費(fèi)方式、實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)時(shí)間安排等詳細(xì)信息，從而在開放計(jì)劃界面點(diǎn)擊可預(yù)約時(shí)段進(jìn)行網(wǎng)上預(yù)約。設(shè)備預(yù)約流程如圖4所示。

通過建立該模塊，院級(jí)管理員可以查詢出全院大型儀器設(shè)備的預(yù)約使用情況，校級(jí)管理員可以掌握全校儀器設(shè)備的開放使用情況，在此基礎(chǔ)上給實(shí)驗(yàn)室級(jí)、院級(jí)和校級(jí)的考核打下基礎(chǔ)。用戶預(yù)約系統(tǒng)界面如圖5所示。

2.4.4 儀器設(shè)備財(cái)務(wù)結(jié)算

圖4 設(shè)備預(yù)約流程

本系統(tǒng)分校內(nèi)用戶、校外用戶兩種結(jié)算途徑。校內(nèi)用戶只有通過項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)卡結(jié)算;校外用戶可通過現(xiàn)金、支票、匯款收費(fèi)結(jié)算。結(jié)算后，平臺(tái)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)從財(cái)務(wù)系統(tǒng)獲取財(cái)務(wù)憑證號(hào)或發(fā)票號(hào)作為該測(cè)試單的票據(jù)編號(hào)。此編號(hào)作為測(cè)試完成結(jié)算的有效財(cái)務(wù)依據(jù)。

在財(cái)務(wù)結(jié)算模塊中，設(shè)備負(fù)責(zé)人可選擇批量測(cè)試單或單張測(cè)試單進(jìn)行結(jié)算，結(jié)算記錄在系統(tǒng)中全部保存，每項(xiàng)測(cè)試結(jié)算記錄可供各級(jí)管理人員分權(quán)限進(jìn)行查詢統(tǒng)計(jì)，方便快捷。同時(shí)，由于本系統(tǒng)與財(cái)務(wù)系統(tǒng)對(duì)接，相對(duì)于傳統(tǒng)測(cè)試結(jié)算方式而言，使整個(gè)測(cè)試結(jié)算更具有時(shí)效性，也極大的減少了校內(nèi)管理人員的工作量。

2.4.5 儀器設(shè)備年度考核

本系統(tǒng)建成后，我校將采取網(wǎng)上考核的方式。該功能中，儀器保管員可以對(duì)負(fù)責(zé)的儀器填寫并提交考核表。儀器年度考核表填報(bào)流程：儀器保管員填寫提交→實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人確認(rèn)、上報(bào)→院管理員確認(rèn)、學(xué)院上報(bào)→校管理員統(tǒng)計(jì)。儀器年度考核表填報(bào)流程如圖6所示。

通過網(wǎng)上考核模塊的建立，所有設(shè)備的使用機(jī)時(shí)數(shù)、收費(fèi)數(shù)據(jù)、培訓(xùn)人員數(shù)、測(cè)樣數(shù)等可以直接從平臺(tái)前期的刷卡記錄及測(cè)試內(nèi)容中直接提取。相對(duì)于傳統(tǒng)紙質(zhì)考核方式，上報(bào)的考核數(shù)據(jù)更具真實(shí)性，同時(shí)方便各級(jí)管理人員進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)查詢。

圖5 用戶預(yù)約界面

圖6 儀器年度考核表填報(bào)流程

3 結(jié)語

貴重儀器設(shè)備開放共享平臺(tái)是在信息時(shí)代開展大型儀器共享所采取的最便捷的形式和最先進(jìn)的技術(shù)手段，是關(guān)乎大型儀器設(shè)備資源共享成敗的最有效的因素。通過構(gòu)建設(shè)備共享平臺(tái)，高校能夠逐步解決大型儀器設(shè)備使用信息不順暢、共享信息不對(duì)稱的弊端，不僅可以使機(jī)組人員充分展現(xiàn)大型設(shè)備開放共享、提高利用率的意愿，還能夠令意欲使用專業(yè)設(shè)備的用戶及時(shí)便捷地找到可以共享的設(shè)備來源，真正搭建起機(jī)組與用戶溝通的橋梁，有效提高設(shè)備共享工作的水平和效率，并增強(qiáng)其開放性、公平性和透明度。

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