基于協同理論的大型儀器設備開放共享管理系統

彭 偉， 王江濤， 趙杭美， 孔利利， 楊淑慧

(華東師范大學 設備處，上海 200062)

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基于協同理論的大型儀器設備開放共享管理系統

彭 偉， 王江濤， 趙杭美， 孔利利， 楊淑慧

(華東師范大學 設備處，上海 200062)

為提高大型儀器設備的利用率，幾年前，我校就建立了大型儀器設備開放共享管理系統，用戶可以通過該管理系統查詢儀器設備，并進行預約。該系統存在一些問題，為使用戶更方便使用。最近我們對該管理系統進行了升級和改造，升級后的大型儀器設備開放共享管理系統實現了與各系統間的信息共享和協同工作，更方便用戶的使用。本文對基于協同理論的大型儀器設備開放共享管理的系統構建進行了介紹，并較為詳細的闡述了管理系統與各系統之間是如何協同工作的，為其他高校大型儀器設備開放共享管理系統的建設提供借鑒作用。

協同理論； 儀器設備； 開放共享； 績效考核

0 引 言

高校進行教學、科研的重要物質基礎是大型儀器設備，大型儀器設備是學校開展知識創新、技術創新和人才培養的必要工具，在一定程度上體現了學校的辦學實力，反映了學校教學、科研的水平[1]。

隨著國家“211工程”和“985工程”的投入，高校的實驗設備的配置得到很好改善，大型儀器設備的數量也得到了迅猛的增長[2-3]。近10年來，我校大型儀器設備的數量、價值快速增長。到目前為止，30萬元以上的大型儀器設備已有655臺，總價值近6億元。這些設備的購置，為保證高校各項教育教學活動的順利開展和教學、科研水平的逐步提高發揮了重大的促進作用。然而與此同時，儀器設備管理中存在的一些問題，非常值得高校有關部門和管理人員的關注和研究。一個比較嚴重的現象是：儀器設備閑置浪費現象嚴重，使用效益低下。一些高校利用“211工程”或“985工程”不惜投入巨資購置國內外先進的儀器設備，有些并非教學、科研所急需的儀器設備，其購買只是為滿足某些科研項目或某些特殊的人而為之。正因為以上這些原因，高校的這類儀器設備難以形成有效的資源共享。另外，有些高校根本就不對儀器設備的使用率，使用效能進行考核。以上原因造成儀器設備閑置現象嚴重，使用效益低下。應該說，在高校中這類儀器設備占有的比率還不小，而使用者和管理者并未對此引起高度的重視[4-6]。另外，由于購買了大量新的先進儀器設備，舊的儀器設備往往就被擱置，長久不用，當然也不會進行保養和維修，最終提前走報廢流程，造成資源浪費。

如何解決儀器設備閑置，使用效益低下的問題是擺在資產管理者面前的一個課題。本文對基于協同理論的大型儀器設備開放共享管理系統進行研究，利用信息化技術，把全校大型儀器設備全部納入大型儀器設備開放共享管理系統，公布校、院系二級公共平臺以及專業平臺的大型儀器設備分布、使用情況、測試范圍等，實行網上預約，自動收費，實現儀器設備資源共享，達到節約投資和提高使用效益的目的[7-8]。

1 協同理論

所謂協同，指協調兩個或者兩個以上的不同資源或者個體，協同一致地完成某一目標的過程或能力[9]。協同是指元素對元素的相干能力，表現了元素在整體發展運行過程中協調與合作的性質。結構元素各自之間的協調、協作形成拉動效應，推動事物共同前進，對事物雙方或多方而言，協同的結果使個個獲益，整體加強，共同發展。導致事物間屬性互相增強、向積極方向發展的相干性即為協同性。 研究事物的協同性，便形成協同理論[10]。

1971年德國科學家哈肯提出了統一的系統協同學思想，認為自然界和人類社會的各種事物普遍存在有序、無序的現象，一定的條件下，有序和無序之間會相互轉化，無序就是混沌，有序就是協同，這是一個普遍規律。協同現象在宇宙間一切領域中都普遍存在，沒有協同，人類就不能生存，生產就不能發展，社會就不能進步。同樣的道理，在一個系統內，若各種子系統之間不能很好地協同，甚至互相拆臺的話，系統必然呈現無序狀態，整體性能得不到發揮，并將瓦解。相反，若系統中各子系統能得到很好配合、協同，多種力量就能集聚成一個總力量，形成大大超越原各自功能總和的新功能[11]。

從信息系統集成的角度來講，在高校中，協同就是對各部門之間的信息進行挖掘，為決策者提供依據。在信息高速發展的今天，高校各部門之間根據自己的需求實現了各自的信息化，由于各自為政，信息的共享性比較差。協同理論的應用可以較好的減少信息孤島，促進信息共享，推動信息化建設，可實現跨部門的協作，發揮協同作用[12]。

針對高校儀器設備閑置、使用效益低的問題，基于協同理論以及信息系統集成的辦法，提出適合于高校的大型儀器設備共享管理系統的框架構建。該框架利用Web Service技術，將高校內部不同信息系統與大型儀器共享開放共享管理系統進行集成，最終達到降低儀器設備閑置，提高儀器設備使用率[13-14]。

2 協同開放共享管理系統的構建

大型儀器設備是學校的重要資源，為達到資源共享和提高使用效率的目的，各高校對學校范圍內的大型儀器設備實行開放使用，并采用有償服務的方式[15]。我校制定了大型儀器設備開放使用和使用費補貼辦法，以鼓勵大家使用并保障儀器設備的正常運行。在幾年前，我校就建立了大型儀器設備儀器開放共享管理系統，用戶可以通過該管理系統查詢儀器設備，并進行預約。該儀器設備開放共享管理系統存在如下一些問題：① 該系統使用獨立的認證機制在自己的數據庫系統中進行認證，無法統一認證和授權，給用戶帶來了極大的不便性。② 沒有實現項目信息的同步，用戶在預約儀器設備時必須手工輸入項目信息。③ 學生和導師的關系沒有關聯，導師要先到系統內添加自己的學生，添加完后，學生才能預約儀器設備。④預約好后使用校園卡刷卡測試，測試之前要對卡進行手工授權。

鑒于以上存在的一些問題，最近對該管理系統進行了升級和改造，升級后的大型儀器設備開放共享管理系統實現了與各系統間的信息共享和協同工作，更方便了用戶的使用。基于協同理論的大型儀器設備開放共享管理系統的框架，如圖1所示。

(1) 統一身份認證系統。隨著高校信息化進程的不斷深入，各個高校都建立了自己的應用系統，比如科研管理系統、研究生管理系統、校園一卡通系統等等，這些系統都需要對用戶的身份進行認證并且對不同的身份進行授權[16]。我校已經擁有了自己統一的身份認證系統，各應用系統只需遵循統一認證服務調用接口即可實現用戶身份的認證過程。在基于協同的大型儀器設備開放共享管理系統中，實現了與統一身份認證系統的集成，所有的用戶都到統一身份認證系統進行認證。當然，考慮到系統的穩定性，同時將密碼信息保存到大型儀器設備開放共享管理系統，萬一統一身份認證系統出現故障，也可以從大型儀器設備開放共享管理系統本地進行認證，其認證流程見圖2。

(2) 科研管理系統。在基于協同的大型儀器設備開放共享管理系統中，我們實現了與科研管理系統的集成，完成了科研項目信息到開放共享管理系統中的實時同步。用戶在預約儀器設備時就能做到與項目進行對接，為今后儀器設備績效考核奠定基礎。

當學生預約某臺儀器設備時，選擇好預約時間后，就會出現預約基本信息，包含項目的名稱，使用的性質以及實驗的內容等。由于系統實現了科研項目的實時同步，學生在預約的基本信息中就可以選擇導師的科研項目，不再需要手動輸入，方便了學生。

(3) 研究生系統。在基于協同的大型儀器設備開放共享管理系統中，我們實現了與研究生系統的集成，完成了研究生系統中導師和學生信息到開放共享管理系統中的實時同步。這樣學生在預約時就可自動關聯到自己的導師，關聯到導師所做的項目，實現儀器測試使用費用由導師支付的目的。由于導師和學生的關聯信息來自于另一個系統，很有可能會出現導師信息不全的情況。考慮到這種情況，當學生第一次登錄時，系統會要求學生選擇自己的導師，并讓導師予以確認，完成導師與學生信息的關聯。

(4) 校園一卡通系統。在基于協同的大型儀器設備開放共享管理系統中，實現了與校園一卡通系統的集成，完成了校園一卡通系統中卡ID號與學/工號的同步。這樣當用戶刷卡時，大型儀器設備開放共享管理系統根據登錄的學/工號讀取系統內卡的ID號，然后與所刷卡的ID號進行匹配，來確認用戶的身份。實現了與校園一卡通系統的同步后，用戶預約后來機組進行測試時，就不再需要對卡進行手工授權，其刷卡授權驗證流程如圖3所示。

3 結 語

通過對原有的大型儀器設備開放共享管理系統進行升級，建立基于協同理論的大型儀器設備開放共享管理系統，實現了管理系統與統一身份認證系統、科研管理系統、研究生管理系統和校園一卡通系統的協同工作，大大方便了用戶。特別值得一提的是，大型儀器設備開放共享管理系統與科研管理系統協同后，科研系統中的項目信息會實時同步到管理系統中來，用戶在預約大型儀器設備時就能做到與項目進行對接，為儀器設備績效考核奠定了堅實的基礎。

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The Research of Open Sharing Management System for Large Scale Instruments Based on Coordination Theory

PENGWei，WANGJiang-tao,ZHAOHang-mei，KONGLi-li，YANGShu-hui

(Equipment Department, East China Normal University, Shanghai 200062, China)

Our university has had a system for large-scale open sharing instruments and equipment management, and it was used for a few years. The users could query the instrument, and make an appointment through the system. Because the system existed some problems that it was also not very convenient for the use of users. Recently, we have upgraded the management system. Because the new large-scale open sharing instrument management system has achieved the sharing of information and collaborative work with other systems, it is more convenient for users. This paper introduces the construction of large-scale open sharing instrument equipment management system which is built based on the coordination theory, and describes the collaborative work with other systems in detail, it also provides a reference for the construction of open sharing instrument equipment management system of other universities.

coordination theory; instruments and equipment; opening and sharing; performance assessment

2014-06-18

彭 偉(1972-)，男，湖南南縣人，碩士，高級工程師，主要從事計算機網絡與實驗室管理等方面的研究。

Tel.:18918799500；E-mail:wpeng@ecnu.edu.cn

G 482.0

A

1006-7167(2015)03-0284-03