基于瀏覽器/服務器模式架構的高校動物實驗管理系統開發與應用

徐孝平, 張利棕, 潘永明, 周衛民, 蔡月琴, 王德軍

(浙江中醫藥大學動物實驗研究中心/比較醫學研究所, 杭州 310053)

實驗動物是生命科學研究的重要支撐條件，高校實驗動物工作主要為醫學、藥學、生物、食品等學科的教學、科研提供服務，其主要職責包括實驗動物的代購和供應、實驗動物的飼養和繁育、動物實驗技術服務、功能實驗室和動物實驗儀器預約使用管理等[1,2]。通過梳理、整合和優化實驗動物中心(或動物實驗中心)業務流程，建立符合高校實驗動物實際管理流程的計算機管理系統，將有效提升管理水平和工作效率，從而更好地為教學和科研工作服務。浙江中醫藥大學動物實驗研究中心(以下簡稱“中心”)和南京語意生物科技有限公司合作開發了“動物實驗管理系統”，運行兩年來，極大地促進了中心管理工作的智慧化、規范化，高效、便捷的服務贏得了科研人員的好評。現介紹如下。

1 動物實驗管理系統的整體需求

動物實驗管理系統包括科研人員的登記分類、科研人員實驗室準入的在線培訓、實驗動物福利倫理審查和批準、課題負責人進行研究課題的設立和相應實驗負責人的授權等實驗前信息的初始化功能,以及實驗動物代購、實驗動物代飼養、動物實驗技術服務、實驗室和儀器使用的申請預約、審核等實驗服務工作流程, 實驗結束后需要對開展課題研究產生的動物費、飼養費、技術服務費進行結算。

2 動物實驗管理系統總體架構(圖1)

本系統采用瀏覽器/服務器模式(B/S)架構，基于J2EE/XML規范和技術標準創建，使用Apache OFBiz框架實現實體、服務、消息、工作流和規則等引擎。管理系統兼容多種主流數據庫(My sql、Oracle); 客戶端實現跨平臺支持多種操作系統(Windows、Linux、Mac OS), 支持 IE、 Chrome和Firefox等瀏覽器; 系統服務器也同時支持Windows、Linux、Mac OS等操作系統。

系統服務器要求： 主頻 2.00 GHz以上的酷睿 i5 或同級別處理器、4G以上內存、500 GB或以上硬盤。

3 動物實驗管理系統的主要模塊

3.1 會員管理模塊

圖1 高校動物實驗管理系統架構圖

會員管理模塊具有工作人員權限、工作小組設置和網站用戶審核等功能，設職員管理、內部會員組、審核客戶等子模塊。

“職員管理”用于中心內部員工用戶名的設立和相關操作權限的設置; “內部會員組”用于設立中心各工作小組, 并設立相應小組長, 賦予小組長相應的權限; “審核客戶”用于審核系統注冊用戶。

3.2 動物倫理模塊

在中心開展涉及動物實驗的課題研究，進行實驗動物福利倫理審查是前置條件，因此在管理系統上也做了相應設置，科研人員在管理系統上進行各類動物實驗申請需首先通過動物倫理審批。動物倫理模塊設： 我的申請、待初審的申請、未通過初審的申請、待復審的申請、未通過復審的申請、通過復審的申請、監督審查、終結審查、設置等子模塊，子模塊可按工作人員權限不同來設置。

“我的申請”用于科研人員進行“實驗動物倫理申請”的在線填寫，提交后可以在“我的申請”查看倫理申請的審核狀態。工作人員在“待初審的申請”里查看還未初審的申請，負責初審人員審查科研人員填寫內容的符合情況，決定是否通過初審，并給予相應的審核意見。參與復審的IACUC成員在“待復審的申請”里進行審查，決定是否通過復審，并給予相應的審核意見。IACUC成員在“通過復審的申請”里可查看所有已通過復審的“實驗動物倫理申請”，并給予相應的編號。在動物實驗實施過程中，獸醫師對科研人員的動物實驗過程進行抽查監督，并在“監督審查”里填寫相應意見。動物實驗結束，經科研人員提出申請，IACUC成員對該項目進行倫理“終結審查”, 生成動物實驗倫理審查合格證明[3]。工作人員在“設置”里可以添加填表說明，可以設置參與倫理審查復查的人數，倫理審查復審通過的比例標準。

3.3 我的門戶模塊

“我的門戶”設：我主持的課題、我受權的課題、我的申請記錄、我的支付記錄等子模塊。在“我主持的課題”里，課題負責人角色的科研人員可以新設課題，并將課題授權給其他科研人員，能查看正在進行的課題、已結束的課題，以及課題產生費用的明細記錄。課題負責人授權的實驗負責人能查看“我受權的課題”的相應信息。“我的申請”記錄了通過系統申請的動物代購、飼養、技術服務等內容。科研人員在“我的支付”內可查看課題的賬單、支付經費的記錄。

3.4 銷售管理模塊

銷售管理模塊具有客戶管理、價格管理、訂單審核、經費結算等功能，設置：客戶單位、客戶管理、訂單管理、課題管理、支付記錄、結賬管理、產品與價格、參數與配置等子模塊，子模塊可按工作人員權限不同來設置。

“客戶單位”用于設立科研人員所屬單位，由工作人員先編輯建立并分類，供科研人員注冊用戶名時選擇。“客戶管理”用于編輯已通過審核的用戶信息如聯系信息、所屬單位，賦予課題負責人角色，可進行重置密碼，停用該用戶等操作。“訂單管理”用于審核科研人員的動物、飼養、實驗技術服務、實驗室和儀器使用的在線申請預約，所有的訂單經選擇后可自動生成確認單供科研人員簽字確認。“課題管理”用于查看每個課題實時產生的費用，對于已完結的課題給予結束標記，結束的課題不允許進行任何實驗申請。“支付記錄”用于記錄每個課題負責人已支付的費用情況。“結賬管理”用于實時統計每位課題負責人已產生的費用和已付的費用，定期監測科研人員費用的清欠情況。“產品與價格”用于設置動物、飼養、飼料、技術服務等的價格。“參數與配置”用于設置產品的基礎信息。

3.4 項目管理模塊

由于動物實驗技術服務的完成過程會存在工作任務的分配、實驗數據的上傳、實際服務數量與預約數量有出入等問題，銷售管理模塊無法完全支持，因此設立了項目管理模塊。項目管理模塊設置：所有項目、所有任務、工作組任務、我的任務、我已完成的任務、人力資源、基礎設置等子模塊，子模塊可按工作人員權限不同來設置。

項目等同于課題負責人在系統中設立的研究課題，項目階段等同于工作小組，任務等同于科研人員申請的技術服務，“所有項目”、“所有任務”顯示的是工作人員能參與的所有項目和任務信息，可通過搜索選項進行篩選，每個項目里還能查看該項目的所有任務。工作小組組長能在“工作組任務”看到本小組需要完成的技術服務任務，并可對任務向本組成員進行分配。我的任務是組長分配下達的任務，該模塊還顯示屬于本小組的任務，小組組員可以自己領用任務。“我已完成的任務”顯示該工作人員之前已完成的所有任務。“人力資源”用于添加服務于項目的人員，并可設置組長和組員的角色，只有添加進人力資源的工作人員，才能被分配任務、領用任務。“基礎設置”有設置項目階段類型、關聯項目階段和工作小組的功能。

3.5 實驗室和儀器預約管理模塊

實驗室和儀器預約管理模塊用于實驗室和儀器的增加和信息更新、預約的查看、預約的確認等。模塊分為預約和管理兩個子模塊，“實驗室和儀器預約”可查看實驗室和儀器的狀態、預約情況，工作人員也可以替實驗人員進行預約。“實驗室和儀器管理”可添加、刪除、暫停的實驗室和儀器，更新實驗室和儀器的信息。

3.6 飼養繁育管理模塊

飼養繁育管理模塊用于記錄每個課題負責人每批動物的飼養情況, 明確動物所在位置, 記錄動物進駐、處理以及非正常死亡而產生的飼養動物數量的減少和轉基因動物繁育而產生的飼養動物數量增加(可按籠或按只計算), 以此為依據來計算產生的飼養費用。飼養繁育管理模塊設： 參數與設置、品系管理、籠架管理、我的籠架、未導入訂單和已導入訂單等子模塊, 子模塊可按工作人員權限不同來設置。

“參數與設置”用于系統內飼養設施、飼養房間、飼養籠架、飼養籠盒的創建和刪除，設置動物的種類并鏈接對應的飼養工作組。“品系管理”用于設置動物品系名稱，動物進入飼養設施時標記品系時使用。“籠架管理”用于把建立好的籠架授權給對應的飼養人員。“我的籠架”可展示飼養人員獲授權管理的籠架內動物存欄情況，以及科研人員姓名、動物數量和性別等信息，飼養人員可以對存欄動物進行增減和移籠操作。“未導入訂單”顯示已通過審核的飼養申請，包含課題負責人和受權實驗負責人的信息，飼養人員通過搜索相關動物種類，即可看到所在飼養組需導入的動物信息，選擇導入動物即可將動物導入相應的飼養籠內，系統即日開始計算飼養情況。“已導入動物”顯示已進入飼養設施的每批動物飼養數量存欄情況，可以查看每批動物數量增減情況。

4 動物實驗管理系統的操作

4.1 科研人員的操作

科研人員登陸系統后，需先進行實名注冊，由工作人員進行審核，分課題負責人和實驗負責人兩種角色。對于有科研經費的申請人員給予課題負責人角色，具有設立課題的權限，并可設立授權的實驗負責人，實驗負責人角色無設立課題的權限。所有通過審核的科研人員，需接受在線視頻培訓，培訓結束得到在中心進行動物實驗資格證書后，才能進行相關的申請預約。課題負責人需先進行倫理申請，通過初審、復審后，在“我的門戶”-“我主持的課題”內設立課題，并授權相應的實驗負責人，一個倫理申請對應一個課題，可同時設立多個課題。課題設立后課題負責人和被授權的實驗負責人，均能在線進行動物代購、動物飼養、技術服務申請和實驗室和儀器的預約，如同時有兩個以上課題同時進行，在申請和預約時需選擇相應的課題，以便分別記錄不同課題產生的實驗申請。

4.2 銷售管理人員的操作

銷售管理分銷售管理員和銷售員兩種角色，銷售管理員有銷售員的所有權限，銷售員在“訂單管理”里對動物代購、飼養、技術服務等的申請進行審核，可批量匯總導出動物訂購的信息；在“課題管理”能查看每個課題訂單明細，按日期導出每個賬單的賬單文件，對已結束的課題更改狀態。銷售管理員在“客戶單位”添加或編輯客戶單位信息，在“客戶管理”編輯客戶的基礎信息，在“支付記錄”里記錄科研人員的經費支付情況，在“產品和價格”里進行產品的添加和價格的更新，在“結賬管理”里查看每個客戶的費用清欠情況。

4.3 飼養人員的操作

飼養人員分飼養員、飼養組組長、飼養管理員三種角色，后一種角色權限包括前一種角色的所有權限。飼養員在“未導入訂單”里選擇導入屬于自己飼養小組動物飼養訂單；在“已導入訂單”里查看每批動物飼養數量變化記錄，可對籠內動物進行增減、移籠的操作；飼養組組長可以向飼養員授權飼養籠架，飼養員只能操作經過授權的飼養籠架；飼養管理員能在系統上添加飼養設施、房間、籠架、飼養籠，添加動物的類型包括品種品系并關聯對應的飼養組，飼養員導入動物時可選擇標注進入飼養籠架動物的品系。

4.4 實驗技術人員的操作

實驗技術人員分工作小組組員、工作小組組長兩種角色，后一種角色權限包括前一種角色的所有權限。組員在項目管理模塊“我的任務”里可看到自己正在承擔的任務，任務主要由組長分配，也可在“我的任務”下方去搜索屬于本小組的任務并點擊領取。在完成任務后，點“提交數據”可上傳該任務的實驗數據，當實際服務數量與預約數量有差異時在“提交數據”里可更改成實際服務數量，勾選完成任務并保存，該任務變成完成狀態，實際數量直接在訂單管理中變更，數據固化；如服務數量與預約無出入，直接點“把狀態設為完成”，該任務變成完成狀態。組長在工作組任務里，對任務按工作需要分配給組員。

4.5 倫理審查人員操作

倫理審查人員分為倫理審查初審員、倫理審查管理員兩種角色，后一種角色權限包括前一種角色的所有權限。倫理審查初審員，主要針對倫理申請的格式進行審查，不符合要求的，填寫修改意見后，勾選不通過審核，待科研人員修改后再提交; 符合要求的，勾選通過審核，進入待復審階段。倫理審查管理員對“待復審的申請”里的倫理申請，根據倫理審查的要求做出是否通過復審的決定，如不通過，填寫相應意見, 系統設立了2/3倫理審查管理員同意即通過復審的規則。不通過復審的倫理審查再次退回到科研人員，通過復審的倫理申請，倫理審查管理員進行倫理審查編號。

5 動物實驗管理系統的優勢

5.1 動物實驗申請方便快捷

動物實驗管理系統運行后，所有的申請均可通過在線提交，且不受時間空間的限制，一些必要的信息錄入后不必重復提交，提高了工作效率。

5.2 內部管理高效有序

在實驗動物倫理審查實現了在線審查，不必每次審查需召集倫理委員會成員開會審查。系統可匯總導出動物訂購的信息，解決了訂購信息出錯的問題；對飼養情況和技術服務數量實時進行匯總，信息流更加通暢；預約情況在系統可實時展現，無需工作人員參與；動物實驗的費用實現日清結算，工作效率得到了明顯的提高[4]。

5.3 信息記錄查詢全面便捷

通過系統查詢，能快速導出所需的數據報表。隨著系統的運行，產生的各類數據可以永久保存，經過統計分析后對于動物實驗中心的管理決策具有十分重要的作用。

6 結語

目前中心的動物實驗管理系統基本滿足了實驗動物倫理在線申請審查、動物訂購和飼養以及動物實驗技術服務申請、實驗室和儀器使用預約和動物飼養繁育的數據登記、動物實驗費用實時結算等功能，中心內部員工的考核也更加量化。通過兩年的運行，有效促進了中心管理的規范和高效，同時提升了中心的服務滿意度。

我們認為，動物實驗進行信息化、智慧化管理很有必要，但每個單位有不同的功能與流程，在建立信息管理系統時, 一定要基于本單位的實際，優化服務流程、明確需求并在運行過程中不斷改進，才能使信息管理系統發揮其應有的作用[5,6]。