基于智能移動終端的區(qū)域儀器設備共享機制探究

屠盈盈， 俞新武

(1.寧波大紅鷹學院 現(xiàn)代教育技術中心，浙江 寧波 315175； 2.浙江萬里學院 文獻與信息中心，浙江 寧波 315100)

·儀器設備供應與管理·

基于智能移動終端的區(qū)域儀器設備共享機制探究

屠盈盈1， 俞新武2

(1.寧波大紅鷹學院 現(xiàn)代教育技術中心，浙江 寧波 315175； 2.浙江萬里學院 文獻與信息中心，浙江 寧波 315100)

利用智能移動終端的高普及率、網(wǎng)絡信息覆蓋廣等現(xiàn)代通信科技的優(yōu)點，提出基于智能移動終端的區(qū)域儀器設備共享機制：創(chuàng)建集成熟儀器設備管理系統(tǒng)優(yōu)點和移動辦公優(yōu)點的移動區(qū)域儀器設備共享應用APP，輔以職能部門聯(lián)合儀器共享單位建立的一套切實可行的管理辦法；利用手持智能終端接入方式與系統(tǒng)平臺實現(xiàn)共享平臺管理、服務功能，解決了目前各儀器共享系統(tǒng)的“信息孤島”和平臺管理上存在的時間和空間上的限制等問題，增加了區(qū)域共享資源采集、用戶互動、共享績效評核等功能，提高共享平臺的便捷性和易用性，不僅擴大共享平臺影響力，也促進科技交流發(fā)展，從而實現(xiàn)“依托平臺，資源集中、共享共用、增效增值”，是對現(xiàn)有共享機制的有益補充，有利于儀器設備共享制度的推廣。

儀器管理； 智能移動終端； 儀器共享； 共享機制； APP軟件

0 引 言

儀器設備共享是科技資源共享平臺的重要組成部分，同時儀器設備對提高企業(yè)科技創(chuàng)新、社會產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整有著不可缺失的支撐作用；對高校科研院所的科研水平提高、學科交叉融合、高層次創(chuàng)新人才的培養(yǎng)更是至關重要。同時儀器設備是教學、科研和行政管理不可或缺的物質(zhì)基礎，提高儀器設備的使用率，一直以來是儀器設備管理的核心。目前大部分院校、科研院所都實現(xiàn)了儀器設備管理信息化，人工錄入、人工檢查、并能利用設備管理系統(tǒng)實現(xiàn)對儀器設備數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析等功能，部分院校更是實現(xiàn)內(nèi)部儀器共享系統(tǒng)，實現(xiàn)大單位內(nèi)儀器共享，提高儀器的使用率。

我國儀器共享機制建設從教育部關于印發(fā)《高等學校儀器設備管理辦法的通知》(教高[2000]9號)開始，經(jīng)過10多年的建設，但更多實驗室建設專家[1-7]等依然認為，我國儀器設備共享機制效果甚微，依然存在儀器設備運行低效、建設重復、管理缺失等問題。特別對于貴重儀器來說，由于其價格昂貴，對使用者的技術要求高，一旦損壞，維修費用高，所以目前貴重儀器的利用率很低，更難實現(xiàn)共享共用。我國正在運行的國家重點實驗室有214個，其中114個依托在高校，占總數(shù)的51.8%。這些依托高校的重點實驗室儀器投入一般在5 000萬元以上，粗略統(tǒng)計總資產(chǎn)約在400億元以上。大學正常教學時間一般為每年36周，除去節(jié)假日，大學重點實驗室儀器每年半數(shù)以上時間處于閑置狀態(tài)。同時，目前高校科研院所都實行課題負責制，很多項目課題組購買的設備成私有物品，設備誰購置誰使用，利用率低，有重復購置現(xiàn)象，往往出現(xiàn)有人沒設備，有設備沒人用的尷尬局面。而與此相對應的是我國地方創(chuàng)新企業(yè)缺乏足夠的資金購買各種創(chuàng)新實驗儀器。一邊是儀器閑置，另一邊卻是無儀器可用，這種矛盾可以通過儀器共享機制實現(xiàn)資源互補來解決問題，但目前仍沒很好解決，這其中有政策措施、管理模式、共享文化、技術支持等諸多因素制約。

1 儀器設備共享管理方案的提出

1.1 儀器共享系統(tǒng)發(fā)展的趨勢

2015年10月，課題組針對寧波地區(qū)的高校、科研院所、高新企業(yè)進行了調(diào)查問卷，共向9家高校、科研院所，4家高新企業(yè)發(fā)放問卷130份，共回收115份。針對“您認為哪些主要因素影響大型儀器設備共享？”這題，根據(jù)收回的問卷進行二分法分析如表1所示：排名前三的因素，依次為“缺少推廣、便捷、相互交流、預約的網(wǎng)絡平臺”“設備依托單位考慮自身利益，不希望對外儀器共享”和“申請共享使用流程手續(xù)太復雜”，占比分別為31.6%，19.9%和13.5%。同時，在“是否有必要采用APP模式來推廣儀器共享平臺？”調(diào)研時，80.9%的被調(diào)研者認為有必要采用APP模式，方便用戶使用共享平臺。也就是說，大部分被調(diào)研人員認為可以采用新技術來推廣儀器共享，目前的Web版儀器共享系統(tǒng)推廣不到位。隨著信息技術及智能移動終端的普及，掌上辦公和生活模式必然成為未來發(fā)展的趨勢，儀器共享平臺建設必然要向這方向發(fā)展。

表1 影響大型儀器設備共享主要因素分析表

目前儀器共享系統(tǒng)平臺主要存在兩大問題：①各單位的儀器設備管理系統(tǒng)自成體系，互不連通，形成儀器共享的信息孤島，即使部分儀器納入地區(qū)儀器共享系統(tǒng)，但仍與本單位信息管理系統(tǒng)完全脫鉤，不能形成信息聯(lián)網(wǎng)互動。②已有的各共享系統(tǒng)或儀器管理系統(tǒng)都是依托電腦終端進行內(nèi)部管理，在管理上存在著時間和空間上的限制，不利于廣大使用儀器的教職工、學生及社會科研人員對儀器狀態(tài)信息的隨時查詢，也不利于管理人員對共享設備信息進行實時管理；從而導致儀器設備共享不便捷，間接影響儀器使用率。

1.2 智能終端網(wǎng)民的發(fā)展趨勢

手機的應用不再局限于接聽電話等基礎功能之上[9-11]，隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展、手機功能的多樣化，手機的娛樂性、用戶體驗、生活服務等方面的功能逐漸成為人們使用手機的主要目的，智能手機已經(jīng)逐步成為一種方便的“移動電腦”進入人們的日常生活。中國互聯(lián)網(wǎng)信息中心CNNIC發(fā)布第38次調(diào)查報告，報告顯示截至2016年6月，我國手機網(wǎng)民規(guī)模達6.56億，網(wǎng)民中使用手機上網(wǎng)的人群占比由 2015年底的90.1%提升至92.5%。網(wǎng)民上網(wǎng)設備進一步向移動端集中。2016年上半年，網(wǎng)民使用手機和電視上網(wǎng)的比例較2015年底均有明顯提升，與此同時，使用臺式電腦、筆記本電腦、平板電腦上網(wǎng)的使用比例較2015年底分別下降了3.0、0.2和0.9個百分點(見圖1)。隨著移動通信網(wǎng)絡環(huán)境的不斷完善以及智能手機的進一步普及，移動互聯(lián)網(wǎng)應用向用戶各類生活需求深入滲透。同時，手機流量共享、流量當月不清零、降低漫游資費等“提速降費”舉措的落實，為我國3G/4G用戶的進一步增長提供保障。

圖1 互聯(lián)網(wǎng)絡接入設備使用情況

1.3 智能終端APP應用的發(fā)展

APP(Application)在一定程度上將碎片化信息和時間高效整合，忽略了空間地域的差異和阻隔，具有便攜性、實時性、定制性、定向性的特征，APP作為移動設備功能的擴展，開始受到越來越多用戶的關注，甚至有將移動互聯(lián)網(wǎng)APP化的趨勢。 APP已經(jīng)成為移動互聯(lián)網(wǎng)中一項重要產(chǎn)業(yè)，吸引了國內(nèi)外眾多企業(yè)的關注，越來越多的應用逐步APP化，越來越多的企業(yè)將產(chǎn)品移植至各種移動操作平臺上，將移動互聯(lián)網(wǎng)作為公司后續(xù)的發(fā)展方向。它的應用涉及：工具類、社交類、生活服務類、休閑娛樂類、行業(yè)應用類等各個方面，已融合到人們的日常生活中，被人們廣為接受。

1.4 儀器設備共享的意義

基于智能移動終端的高校儀器設備共享系統(tǒng)的研發(fā)有著重要的意義。利用移動終端普及率高、網(wǎng)絡信息覆蓋廣等現(xiàn)代通訊科技優(yōu)點，使高校大型儀器設備共享平臺從固定化轉換為移動應用信息化，利用手持智能終端(如手機)接入方式與系統(tǒng)平臺進行通信實現(xiàn)共享平臺服務功能，提高共享平臺使用便捷性；通過智能終端可以收集更多共享設備資源，融合地區(qū)儀器共享資源，增加共享平臺和用戶的互動、用戶和用戶的互動，不僅擴大共享平臺影響力，也促進科研交流發(fā)展，從而實現(xiàn)“依托平臺，資源集中、共享共用、增效增值”，解決目前各儀器共享系統(tǒng)的“信息孤島”問題[12-13]。從科研儀器決策審批者角度，可以直觀統(tǒng)計分析現(xiàn)有儀器設備建設、分布、使用情況，為后續(xù)實驗室建設提供科學的分配依據(jù)，避免資源重復建設、塊狀布局。從科研儀器管理角度出發(fā)，管理人員如愿意的話，可跨越時間和空間限制，隨時隨地實現(xiàn)在線管理。

2 儀器設備共享APP設計方案

2.1 方案總目標

共享系統(tǒng)框架結構如圖2所示。利用手機等移動終端上的APP開發(fā)，有借鑒地移植已成熟的網(wǎng)上設備管理系統(tǒng)，從固定化轉換為移動應用信息化，利用手持智能終端接入方式與系統(tǒng)平臺進行通信實現(xiàn)共享平臺服務功能，不僅具有現(xiàn)有儀器共享系統(tǒng)的終端功能，還必須具有移動智能終端特有的功能，體現(xiàn)出該系統(tǒng)的便捷性和適用性，從而提高設備的共享程度。

圖2 系統(tǒng)框架結構

(1) 針對需要使用儀器設備的需求。使用者根據(jù)自身需求可以隨時隨地利用移動終端(手機)查詢相關儀器設備的情況(如年限、地點、功能、空閑時間)；了解設備的收費標準，使用注意事項，經(jīng)驗交流等內(nèi)容；再根據(jù)設備利用情況，申請預約培訓或使用設備；實用完畢后，根據(jù)使用設備的時間以及收費標準，利用網(wǎng)上支付功能，利用移動終端(手機)結算費用，也可以反饋自己的使用心得，對共享情況進行評價。

(2) 針對儀器設備管理者。儀器管理員對儀器設備進行管理，及時更新或?qū)徍嗽O備使用狀態(tài)；及時審批各種預約，不受時間和辦公地點的限制，也可以根據(jù)使用者情況，對使用者進行評價，也可以通過攝像頭監(jiān)控實驗設備使用情況。

(3) 儀器共享信息采集。系統(tǒng)除了官方共享儀器信息整合功能外，還具有采集共享儀器功能，能提供社會用戶添加共享儀器，進行審核納入儀器共享庫。

2.2 APP應用技術分析

根據(jù)目前市場份額、軟件數(shù)量、系統(tǒng)友好性等因素考慮，智能手機的操作系統(tǒng)主要是Android和IOS。Android是一種基于Linux內(nèi)核的綜合操作系統(tǒng)，應用在智能手機和廉價的功能機、平板電腦、可穿戴設備等領域，是全球用戶最多的智能手機系統(tǒng)。IOS是Apple開發(fā)的以Darwin為基礎的移動設備操作系統(tǒng)，使用在IPhone 手機、Ipad、Apple TV等Apple產(chǎn)品上。

Android應用開發(fā)語言是Java，開發(fā)工具一般是Eclipse IDE，具有上手容易、結構成熟、擁有大量可復用代碼的有點，這使得其開發(fā)具有難度低，縮短開發(fā)周期、節(jié)省成本。IOS的開發(fā)語言是Objective-C，運行效率和標準C相近，開發(fā)工具是Xcode。Objective-C在內(nèi)存占用率和運行效率好于Java，但語法比較晦澀難懂，因此開發(fā)難度大于Java。Android的源代碼完全開放，開發(fā)人員可輕易了解實現(xiàn)原理和細節(jié)，有助于Android平臺的普及和應用。用戶可以任意替換Android的原生應用，以定制更加個性化的手機。而IOS是閉源系統(tǒng)，開發(fā)人員無法深入探究其實現(xiàn)原理和細節(jié)，只能在其限定范圍內(nèi)開發(fā)應用。前期綜合考慮開發(fā)成本、用戶人群、非功能性需求等因素以及Android的優(yōu)勢，先開發(fā)依托于Android平臺的APP更合適。

2.3 APP功能模塊分析

基于智能移動終端的區(qū)域儀器設備共享系統(tǒng)必須具有的功能(見圖3)。

圖3 基于智能移動終端的區(qū)域儀器設備共享系統(tǒng)功能圖

(1) 設備管理模塊。包括設備后臺管理和前臺應用。后臺面向區(qū)域各高校、科研院所, 各單位錄入具有共享價值的儀器設備或儀器出資方管理機構強制要求的共享儀器設備。同時根據(jù)需要建立區(qū)域共享儀器信息數(shù)據(jù)庫，在日常運行中，不斷增刪和信息維護，并提供日常維護功能。在該模塊中，采用最新RFID技術，管理部門統(tǒng)一對共享網(wǎng)絡儀器進行編號，設備按編號管理，同時方便信息采集。前臺應用包括①儀器查詢。通過儀器名稱、儀器型號、儀器編號、歸屬實驗室、制造廠商等信息查找需要的儀器設備。②儀器信息顯示。列出儀器設備的名稱、型號、單價、購置日期、分類號、國別、制造廠家、所屬單位地址、聯(lián)系人、設備圖片，以及獲得該設備的主要技術指標、主要研究領域、收費標準等具體信息。方便用戶判斷是否是自己所需要的設備。③評價顯示。前面實驗用戶的有關評價，當前用戶可在使用完后對此設備做的評價或意見。④收費標準。每臺設備的收費標準不一樣，根據(jù)有關政策及各儀器價值、功能的不同顯示收費標準或方法，供用戶參考。⑤預約。根據(jù)設備閑置、工作、維護等狀態(tài)，用戶預約該設備申請培訓或申請實驗。對于一些貴重的專業(yè)設備，在預約單獨使用前需要先進行預約培訓，只有培訓合格后的用戶才能預約單獨使用該設備，當然獲得單獨操作資格的人如果長時間沒有接觸過此設備，一段時間后需要重新申請培訓獲得資格。培訓制度是為了保障設備的正常使用，減少儀器損壞概率。對于普通設備，用戶可以查詢相關設備的使用手冊及注意事項，以保證正常使用。

(2) 服務信息模塊。該模塊能列出所有儀器設備的技術參數(shù)、服務領域、服務費用、對外服務時間、服務實例、廠商/維修信息等等, 使需求者掌握大型儀器設備的全面信息，并提供查詢檢索等功能。方便用戶隨時隨地查看設備參數(shù)、使用狀況、收費標準以及申請培訓或申請實驗。

(3) 共享預約模塊。作為供需雙方交流的平臺, 需求者在了解儀器設備的信息后, 可根據(jù)自己的需要通過預約平臺對該儀器進行預約, 由設備管理機構進行統(tǒng)籌安排, 將使用信息反饋給用戶，實現(xiàn)移動預約。預約成功后，以短信形式通知相關預約者和儀器管理者，并提前一天再次確認通知。

(4) 用戶管理模塊。注冊和登陸，包括主管單位、區(qū)域各高校科研院所用戶及科研工作者用戶的注冊和管理，并對不同用戶給予不同的管理、使用權限，包括用戶交流的權限管理。普通用戶全采用實名注冊獲得系統(tǒng)瀏覽器權限、預約權、預約實驗后的評價權，儀器管理員一是來源于WEB版共享合作單位的儀器管理人員，另一個類為社會其他自愿提供儀器共享的單位儀器管理員。

(5) 儀器使用效率統(tǒng)計分析及激勵模塊。通過對設備使用信息庫的統(tǒng)計分析，能直接反饋給出資方機構、儀器管理機構，根據(jù)儀器使用效率，方便下一步的管理工作開展。同時形成以設備、管理單位、時間段等為主體的統(tǒng)計分析報表。通過效率分析，為下一步政府的共享補貼、使用效率、儀器壽命、儀器采購等提供必要的統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)。

(6) 培訓交流模塊。對于貴重儀器設備要不定期開展培訓業(yè)務，普及相關知識，讓更多的人能夠利用先進設備開展科學研究，提高研究效率；對于新近設備的宣傳與培訓，提高人們對設備的認知程度，有利于提高設備的利用率。通過對相關儀器的使用，使用者可以發(fā)表使用心得，也可以提出儀器使用中遇到的相關問題，并征求其他用戶的解答；同時資深管理人員、使用人員也可以發(fā)表儀器使用中的各種技巧和方法。通過交流，可以提高儀器使用效率，也可以增進科研人員之間的業(yè)務交流。

3 制定相關管理制度

基于智能移動終端的儀器設備共享管理辦法，必然促進機器使用率的提高，因此需要區(qū)域地方職能部門牽頭、聯(lián)合儀器共享單位建立一套切實可行的管理辦法，以制度的形式制定相關流程，落實人力、物力補償機制。儀器共享單位要完善實驗操作流程，制定切實可行的管理方法，落實共享工作的開展。

根據(jù)智能移動終端APP共享機制的后臺數(shù)據(jù)，建立一套儀器設備的評價體系，客觀地反映儀器設備的使用效果及效益。將長期不發(fā)揮作業(yè)的儀器設備及時進行處理，對于評價良好的機組和單位給予表彰和獎勵，提高共享開放的積極性；同時加強維護頻率，加強儀器管理人員技能培訓，提高他們的分析、測試、維護及維修能力，重視并提高管理人員的地位和收入，不斷提高敬業(yè)思想和敬業(yè)能力。建立一套符合市場規(guī)范的收費標準，鼓勵儀器托管單位向社會開放儀器閑置機時。通過智能移動終端APP系統(tǒng)簡化各項辦事流程以及收費標準，使各儀器使用人員也能方便地參與到儀器共享過程中，形成良好的社會儀器共享氛圍。

4 結 語

在眾多實驗室建設專家的不斷努力下，我國儀器設備的共享管理水平一直在提升;利用新技術、新措施提高儀器的開放深度和廣度，進一步提高儀器的共享率是一個重要的努力方向。儀器共享不僅能促進教育水平、科研水平的提高，更為地方經(jīng)濟、企業(yè)創(chuàng)新帶來源源不斷的動力，隨著共享交流的深入，可以延伸到科技咨詢、技能培訓、成果轉化、產(chǎn)學研合作等眾多領域，直接或間接地為地方經(jīng)濟建設作貢獻。總之，整個世界都在邁入數(shù)字化互聯(lián)的時代，儀器共享不能僅限于單位內(nèi)部，必將擴大到區(qū)域共享、全國共享，基于智能移動終端的儀器設備共享機制是時代發(fā)展的必然趨勢，是對現(xiàn)有共享機制有益的補充，這有利于我國儀器共享事業(yè)的發(fā)展。

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Research on Regional Instrument Sharing Mechanism Based on Intelligent Mobile Terminal

TUYingying1,YUXinwu2

(1. Modern Educational Technology Center, Ningbo Dahongying University, Ningbo 315175, Zhejiang, China; 2. Documentation and Information Center, Zhejiang Wanli University, Ningbo 315100, Zhejiang, China)

The paper, in light of such advantages as the popularity of intelligent mobile terminals and the wide coverage of network information, proposes an intelligent-mobile-terminal-based regional instrument sharing mechanism. It firstly sets up an APP for the intelligent-mobile-terminal and regional instrument sharing agreement which integrates the well-established instrument management with the mobile officing. The sharing platform management and service function are completed by combining the hand-held intelligent terminal access and the system platform. It breaks the limits of information island and can be shared by the present various instrument sharing systems, and solves the inconveniences caused by time and space conditions of system management. The system enhances the regional sharing resource gatherings, user's interaction, performance appraisal and so on, thus makes the sharing platform more convenient and applicable. The study builds up not only the presence of the sharing platform, but also the development of scientific communication. By the principle of reliance upon platform, concentration of resources, sharing and co-employment and efficiency enhancement the system becomes a beneficial supplement, and helps to popularize the instrument sharing.

instrument management; intelligent mobile terminal; instrument sharing; sharing mechanism; application software(APP)

2016-08-25

全國教育信息技術研究課題(146242182)；寧波市軟科學項目 (2016A10034)；寧波市科協(xié)重點軟科學項目(X201501-3)；浙江省高等教育學會項目(YB201437)

屠盈盈(1981-)，女，浙江寧波人，碩士，實驗師，主要研究方向為實驗室管理信息化。

Tel.:13805882098;E-mail:tuyy2098@163.com

TP 391；G 311

A

1006-7167(2017)04-0262-05