大型儀器設備共享管理與服務信息化建設的思考與實踐

谷文媛， 朱 臻， 曹瑩方

（西安交通大學實驗室與資產管理處，西安710049）

0 引 言

大型儀器設備是高校重要的辦學資源，是高校學科發展的物質保障，也是辦學成本與績效評估的重要指標。大型儀器設備開放共享的目的是促進人才培養上質量、科學研究上水平，服務社會，避免設備重復購置、著力提高設備使用效益［1-4］。國務院于2014年12月31日發布了《關于國家重大科研基礎設施和大型科研儀器向社會開放的意見》（國發〔2014〕70號）文件，對于大型儀器設備開放共享的總體要求、重點措施、組織實施和進度安排都有了明確要求：通過深化改革和制度創新，建成覆蓋各類科研設施與儀器、統一規范、功能強大的專業化、網絡化管理服務體系，科研設施與儀器開放共享制度、標準和機制更加健全，建設布局更加合理，開放水平顯著提升，分散、重復、封閉、低效的問題基本解決，資源利用率進一步提高［5］。根據文件要求，全國多數高校建立了大型儀器設備共享管理系統，有力地推動了大型儀器設備開放共享。我校也建立了大型儀器設備物聯共享系統，通過對學校大型儀器設備共享管理與服務信息化建設進行總結與思考，有助于完善系統建設，提高大型儀器設備的共享與管理水平。

1 大型儀器設備信息化管理現狀及成效

學校以“統籌規劃、共享公用、有償使用、績效評價”為原則，從實體和虛擬兩個維度構建了由大型設備實體共享平臺和大型儀器設備物聯共享系統組成的全流程開放共享服務體系。從2014年開始建設大型儀器設備物聯共享系統，至今信息化建設取得一定的成效。

1.1 建成軟硬件結合的共享網絡體系

軟硬件結合的跨部門聯動的大型儀器設備物聯共享系統分別與學校統一身份認證、固定資產、財務、科研項目、數字校園中央數據庫以及校園一卡通這6個系統實時對接（見圖1）。大型儀器設備物聯共享系統從固定資產管理系統可以直接獲取大型設備相關信息，每日更新，確保學校40萬元以上大型設備信息在建賬之后及時對接到大型儀器設備物聯共享系統中；從數字校園中央數據庫可以直接獲取學校教師及學生的相關信息，教師和學生無須注冊即可通過學校統一身份認證系統登錄大型儀器設備物聯共享系統；師生在預約的時間段即可用校園卡刷卡使用儀器設備，并在系統中產生相應的使用和收費記錄。大型儀器設備物聯共享系統實現了大型儀器設備開放共享全過程的信息化管理，大型儀器設備在線查詢、預約、記錄、計費、繳費、評價、補助基金管理、數據統計分析、數據上報等方面全部在線完成。

圖1 物聯專網結構圖

為保障設備安全使用，配套安裝了門禁、刷卡器等系統配套硬件。安全的物理專網既保證了數據傳輸的便捷性、安全性，又為學校客觀評估大型儀器設備績效提供了一個實時、客觀、準確的平臺。足不出戶，管理部門即可對物聯系統中大型儀器設備的使用狀態、使用情況有一個清晰直觀的管理。借助該系統，技術人員集中精力于操作儀器、培訓用戶，無須應付各種數據統計、費用催繳；師生用戶集中精力于提出需求、開展研究，利用統一系統完成散落在各部門的業務處理；管理部門集中精力于制度制定、效益評估，改變部門協調煩瑣、數據收集準確度低的歷史狀況。

截至2019年底，學校超過1 200臺設備納入系統管理，其中1/4的大型設備可實現運行狀態實時監控，系統校內外注冊用戶超2.3萬人，支撐課題數近4 000項，系統使用達24萬人次，在線預約次數達11萬次。

1.2 實現與財務系統實時對接，用戶體驗顯著改善

大型儀器設備物聯共享系統最大的特點是實現與財務系統實時對接，系統共有3個接口，分別是科研經費項目查詢接口、提交報銷單接口和報銷單狀態查詢接口，科研經費項目查詢接口可以獲取經費負責人所有的科研經費項目碼，方便用戶在報銷時選取某個項目經費；提交報銷單接口可以將報銷單推送至財務管理系統的數據交換平臺；報銷單狀態接口可以在報銷完成后得到狀態消息（審核、轉賬等是否完成）。除此之外，系統還與財務處統一支付平臺對接，方便校外用戶繳費結算。

大型儀器設備物聯共享系統采取信用制、后付費模式，校內用戶注冊激活以后，給課題組授予一定的信用額度，校內用戶在系統中預約設備，刷卡上下機做測試以后，系統會自動計算出相應的測試費用，設備管理員鎖定使用記錄，用戶確認費用并綁定經費卡，將數據提交至財務管理系統，財務處掃碼報銷完后系統得到反饋信用額度自動恢復。校外用戶分為校外長期用戶和校外臨時用戶，長期用戶需要交一定的保證金至西安交通大學賬戶，到賬以后系統會激活校外長期用戶的注冊賬號，并給予對應金額的信用額度，校外長期用戶的使用報銷流程與校內用戶一樣；校外臨時用戶需要聯系設備管理員代預約代開，使用記錄和計費生成二維碼，校外臨時用戶掃碼進行支付。

大型儀器設備物聯共享系統實現與財務系統實時對接，校內外用戶都不用再跑財務報銷，用戶體驗度顯著改善。系統使用報銷流程如圖2所示。

圖2 大型儀器設備物聯共享系統使用報銷流程圖

1.3 支撐數據在線共享，運行數據上報效率顯著提升

大型儀器設備物聯共享系統根據國家、省、市系統提供的數據標準和系統規范開發相應接口，積極主動與國家網絡管理平臺、CERS、陜西省資源統籌中心、西安市科技大市場對接，實現數據的動態更新與互聯互通，向全社會公開。運行數據上報效率顯著提升，學校每年獲得國家、省、市各項共享獎勵。

1.4 支撐共享平臺建設，服務科技創新成效顯著提高

學校實體平臺分為校級公共平臺、院級公共平臺和特色專用平臺。校級公共平臺以配置校內多院系、多學科均有使用需求的基礎通用設備為主，同時接受學院托管設備；院級公共平臺以配置滿足學院內有共性需求的專業設備為主；特色專用平臺配置滿足特定專業方向研究需要的設備［6-7］。目前大型儀器設備物聯共享系統已將校級、院級和特色專用平臺的所有大型設備均納入其中管理，支撐共享平臺建設，服務科技創新成效顯著提高。2019年共支撐國家、省部級獎項18項，支撐發表SCI論文4 858篇，支撐申請發明專利2 096項、獲得發明專利授權1 036項。

2 大型儀器設備共享管理信息化建設存在的問題

學校大型儀器設備共享信息化建設雖然取得了一些成效，但仍存在以下一些問題。

2.1 對優化資源配置決策的數據支撐不足

學校2015年起建立了大型設備統籌聯合論證機制，所有40萬元以上教學科研儀器設備都要由學校實驗室與資產管理處與采購辦聯合論證，從源頭上避免重復購置，促進開放共享［8-10］。學校每年也對大型設備進行考核評估。但無論是大型設備購置論證評審要點還是考核評優指標，都缺乏精細化數據支撐，對學校進一步優化資源配置決策的數據支撐不足。

2.2 對提升資源共享品質的力度支撐不足

大型儀器設備物聯共享系統目前只有Web版，無論是查詢、預約還是報銷，都有一定的延時性和局限性［11-12］。Web版大型儀器設備物聯共享系統功能多、內容繁雜且操作比較復雜，用戶只能在電腦上或者手機登錄Web版操作，而且多數大型儀器的控制電腦不聯網，且設備管理員管理多臺設備，無法第一時間看到儀器的預約情況與使用情況，這給用戶使用和設備管理員管理造成了一些不便，對進一步提升資源共享品質的力度支撐不足。

2.3 對釋放資源共享潛力的手段支撐不足

大型儀器設備在滿足本校科研需求的基礎上積極向社會開放共享，截至2019年底，大型儀器設備物聯共享系統中注冊的校內外用戶比例約為20∶3，對社會服務的資源共享潛力還可以進一步釋放。由于大型儀器設備物聯共享系統的的信用制、后付費模式，為了保證測試費不被惡意拖欠或者逃單，校外長期用戶需要交保證金才能與校內用戶一樣通過系統預約測試，校外臨時用戶則需要電話預約或者通過第三方專業公司預約測試，預約步驟較為復雜，這使得進一步釋放資源共享潛力的手段支撐不足。

3 大型儀器設備共享管理與服務信息化建設思考

3.1 開展大數據挖掘分析，加強系統決策支持力度

大型儀器設備物聯共享系統中的運行數據未能得到有效利用，應與大型儀器設備共享管理工作互聯互通，利用系統的數據統計功能，對系統中的關鍵數據進行深度挖掘和分析，加強系統決策支持力度，對關鍵數據進行可視化展示，為大型設備的合理配置、績效考核及后補助提供科學決策依據，推動學校資源管理精細化、數字化。

3.2 完善移動端系統建設，提升系統管理服務品質

2020年3月中共中央政治局常務委員會召開會議提出，加快5G網絡、數據中心等新型基礎設施建設進度。中國互聯網絡信息中心（CNNIC）發布的第44次《中國互聯網絡發展狀況統計報告》也顯示：截至2019年6月，我國網民規模達8.54億人，其中使用手機上網的比例達99.1%，而使用臺式電腦、筆記本電腦上網的比例分別為46.2%、36.1%；移動網絡促進“萬物互聯”［13］。越來越多的用戶需要通過手機來操作大型儀器設備物聯共享系統，下一步將完善移動端系統建設，開發APP版大型儀器設備物聯共享系統，化繁為簡，主要上線儀器查詢、上機預約、送樣預約、測試費報銷等用戶使用頻繁的功能，補足Web版系統的短板，豐富使用場景，滿足用戶的使用需求，提升系統管理服務品質。

3.3 探索區塊鏈技術運用，釋放系統聯動服務潛力

隨著大型儀器設備向社會開放共享程度的加深，如何既方便校外用戶預約使用又保證測試費報銷環節安全有效，解決信用危機，建立可信機制，探索區塊鏈技術運用。區塊鏈是由多個獨立節點共同記錄數據信息的分散式賬本技術，通過自身分散式節點進行網絡資料存儲、驗證及交流的技術方案。它的特點是不易篡改、安全度高、保密性好、可塑性強，它提供了一種安全、穩定、透明且高效的信息記錄及信息交流模式［14-15］。將區塊鏈技術應用在大型儀器設備開放共享管理與服務中，提高管理效率、降低成本，充分釋放系統聯動服務潛力。

4 結 語

經過多年建設，我校大型儀器設備共享管理和服務信息化已初顯成效，在現有的基礎上，結合開放共享的需要，學校將不斷完善系統功能，著力打造“統籌、開放、規范、高效”的大型儀器設備物聯共享系統，建立區域大型儀器設備開放共享聯盟，推動學校大型儀器設備資源開放共享，助力學校“雙一流”建設。