試論大型科學(xué)儀器平臺建設(shè)和管理的實踐

南昌市科技信息中心 徐 萍

試論大型科學(xué)儀器平臺建設(shè)和管理的實踐

南昌市科技信息中心 徐 萍

大型科學(xué)儀器平臺是在組織機(jī)構(gòu)進(jìn)行宏觀管理的基礎(chǔ)上落實運(yùn)行管理機(jī)制，實現(xiàn)管理機(jī)構(gòu)對大型科學(xué)儀器平臺的長效管理，完善和健全管理規(guī)章制度，利用信息化管理手段實現(xiàn)大型科學(xué)儀器平臺管理技術(shù)化、合理化、制度化和規(guī)范化，成立大型科學(xué)儀器激勵機(jī)制和考核制度，設(shè)立補(bǔ)貼基金和獎勵基金，全面調(diào)動大型科學(xué)儀器設(shè)備管理員和使用者的積極主動性，使開放共用和優(yōu)質(zhì)資源共享達(dá)到最合理、最優(yōu)化、最理想的狀態(tài)。本文就大型科學(xué)儀器平臺建設(shè)和管理的實踐作出詳細(xì)分析。

大型科學(xué)儀器設(shè)備；平臺建設(shè)；管理實踐

一、引言

自我國實行“科教興國”戰(zhàn)略以來，加強(qiáng)了科技投入，使得大型科學(xué)儀器設(shè)備的質(zhì)量迅速提高，數(shù)量與日俱增。但是由于設(shè)備限制、運(yùn)行機(jī)制、經(jīng)費(fèi)來源、思想觀念等諸多因素的制約，使得大型科學(xué)儀器不能很好的資源共享、開放共用，得不到充分利用，影響大型科學(xué)儀器的使用效率和發(fā)揮其應(yīng)該有的作用。近年來，我國不斷加大對科研工作的投入，大型科學(xué)儀器設(shè)備資源充足，有限的教育未能滿足社會龐大需求，現(xiàn)有的大型科學(xué)儀器設(shè)備未能充分發(fā)揮其效益和作用。

構(gòu)建大型科學(xué)儀器平臺、設(shè)備開放，實現(xiàn)大型科學(xué)儀器設(shè)備“資源共享、專管公用”，提高設(shè)備和資金使用率，開放性的大型科學(xué)儀器平臺主要包括各高等院校的大型科學(xué)儀器設(shè)備、各專業(yè)工程研發(fā)中心和各高新企業(yè)的重點實驗室的貴重大型科學(xué)儀器，打破學(xué)科、課題和單位的一切界限，打破“誰管誰用，誰買誰用”的現(xiàn)狀，開放共享，社會效益最大化。對于各院校、各科研企業(yè)和各工程測試中心所購置的大型貴重儀器設(shè)備要按不同檔次、不同性能和不同種類進(jìn)行集中劃分和調(diào)配，按省市逐步建立大型科學(xué)儀器設(shè)備資源共享平臺，成立統(tǒng)一規(guī)劃管理的虛擬協(xié)作網(wǎng)絡(luò)，提高大型科學(xué)儀器設(shè)備的使用效率，此外，還要制定相應(yīng)的資源共享管理方式。

二、大型科學(xué)儀器平臺的需求分析

一般情況下，主要的大型科學(xué)儀器設(shè)備分布在電工電子、化學(xué)、物理、機(jī)械、力學(xué)和生物等一些試驗中心、科研院所。隨著社會科學(xué)研究性工作的不斷推進(jìn)和發(fā)展，部分高新企業(yè)的工程中心也漸漸進(jìn)入，建立大型科學(xué)儀器和技術(shù)服務(wù)平臺，通過信息化管理實現(xiàn)平臺資源共享的建設(shè)成為新的課題。

1.平臺的功能需求

大型科學(xué)儀器一般設(shè)置安裝在多個部門，分散和零散，管理復(fù)雜。建立大型科學(xué)儀器設(shè)備網(wǎng)絡(luò)共享使用信息系統(tǒng)，能夠提高大型科學(xué)儀器設(shè)備的使用效率，通過網(wǎng)絡(luò)信息等方式將一切可共享使用的資源同意到這個網(wǎng)絡(luò)信息平臺上，實現(xiàn)分散大型科學(xué)儀器設(shè)備虛擬集中管理，可以通過將大型科學(xué)儀器設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域、管理人員、設(shè)備性能、存放部門、聯(lián)系電話、預(yù)約方法、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)等詳細(xì)資料信息發(fā)布在網(wǎng)絡(luò)上面，同時，用戶在需要使用時，可在網(wǎng)絡(luò)直接實時查詢并能下載相關(guān)資料。所以，建設(shè)共享平臺的基礎(chǔ)必備模塊是設(shè)備信息錄入模塊、效益評價模塊、信息交流模塊、服務(wù)反饋模塊、基本信息模塊、網(wǎng)上預(yù)約模塊等功能。建設(shè)大型科學(xué)儀器設(shè)備共享平臺通過采用網(wǎng)絡(luò)信息化管理系統(tǒng)的途徑，大大提高大型科學(xué)儀器設(shè)備的共享使用效率。

2.平臺的角色定義

系統(tǒng)的用戶角色可以根據(jù)大型科學(xué)儀器設(shè)備共享平臺的實際應(yīng)用需求分為四類：a.管理員，可以通過注冊用戶的功能基礎(chǔ)，對大型科學(xué)儀器進(jìn)行修改、添加和刪除，能夠查詢和瀏覽本單位儀器設(shè)備的預(yù)約情況基本信息。b.未注冊的用戶，可以瀏覽大型科學(xué)儀器設(shè)備、查詢詳細(xì)信息，但是不能夠預(yù)約。c.設(shè)備管理員，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的所有功能，其中包括儀器管理、用戶管理、分類管理、預(yù)約管理、友情鏈接、公告管理、服務(wù)管理、數(shù)據(jù)備份等。d.注冊用戶，享有瀏覽儀器信息、查詢儀器，還可以對所需大型科學(xué)儀器進(jìn)行預(yù)約。

三、大型科學(xué)儀器設(shè)備平臺的建設(shè)

1.平臺的功能設(shè)計

大型科學(xué)儀器平臺系統(tǒng)的兩個平臺部分為前臺和后臺。前臺功能主要是針對注冊用戶和未注冊用戶，其主要模塊有設(shè)備預(yù)約模塊、平臺信息顯示模塊（包括最新入網(wǎng)設(shè)備、公告信息和服務(wù)指南）、平臺用戶交流模塊、設(shè)備信息查詢模塊等等。在用戶交流模塊，用戶可以在平臺上對設(shè)備的基本信息和使用情況與管理員進(jìn)行交流和咨詢。后臺管理功能一般有預(yù)約管理、系統(tǒng)管理、儀器管理、用戶管理、分類管理等紅能，其主要是針對管理員和設(shè)備員對大型科學(xué)儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)更新完成相應(yīng)管理功能。分類管理主要是完成一級、二級分類的修改、刪除、查詢、增加的功能。儀器管理主要是完成儀器設(shè)備的查詢、增加、刪除、修改的功能。預(yù)約管理是針對管理員用戶的，可以查詢已經(jīng)入網(wǎng)設(shè)備的使用情況和共享信息，也可以查詢儀器設(shè)備的預(yù)約使用情況，設(shè)備處管理員面向用戶管理，可以有權(quán)力對系統(tǒng)中全部的用戶進(jìn)行增加、刪除、修改、查詢操作。大型科學(xué)儀器設(shè)備平臺系統(tǒng)管理功能主要有二級管理部門的管理、前臺頁面顯示信息管理、系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份等，前臺信息頁面管理包括服務(wù)指南的刪除和修改、平臺友情鏈接的刪除和修改、平臺公告信息的刪除和修改；數(shù)據(jù)備份功能的目的是為了確保數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)安全，為了避免系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，管理員必須對系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行定期備份，防止丟失。

2.平臺的數(shù)據(jù)庫設(shè)計

一個基于Web的應(yīng)用系統(tǒng)，影響整個系統(tǒng)性能的是數(shù)據(jù)庫設(shè)計的質(zhì)量，甚至影響到整個數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的成敗。所以，從共享平臺的功能出發(fā)，對于數(shù)據(jù)庫初始設(shè)計時，首先要考慮到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運(yùn)行效率，特別需要注意的是數(shù)據(jù)庫對象命名時：寬度選擇、規(guī)范、字段類型，必須遵循特定的設(shè)計步驟、基本原則和范式理論，以達(dá)到數(shù)據(jù)的完整性和一致性的目的，防止數(shù)據(jù)冗余和插入、刪除異常、修改。另外，正確合理的使用索引功能，不但能夠提高數(shù)據(jù)系統(tǒng)的性能，還能保證數(shù)據(jù)庫表內(nèi)數(shù)據(jù)的唯一行以加速系統(tǒng)數(shù)據(jù)的檢索。所以，為了增加數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)平臺運(yùn)行效率，合理的保留冗余數(shù)據(jù)，在處理速度和冗余數(shù)據(jù)中間最好找到一個最佳平衡點。

四、大型科學(xué)儀器設(shè)備共享平臺的實現(xiàn)

1.平臺的開發(fā)技術(shù)

LAMP組合是在Linux操作系統(tǒng)上配置PHP應(yīng)用程序服務(wù)器、Apache服務(wù)器和MySQL服務(wù)器，PHP是服務(wù)器端腳本語言，MySQL是后臺數(shù)據(jù)庫，Javascript是客戶端的腳本。PHP腳本把HTML與MySQL的數(shù)據(jù)庫連接起來，Apache2.0是Web的服務(wù)器，利用數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)操作語言DML（delete、select、insert、update）進(jìn)行完成系統(tǒng)設(shè)計。LAMP和Java/J2EE的構(gòu)架相比是目前國際上流行的切相當(dāng)成熟的Web框架，LAMP的特點鮮明，主要有Web資源豐富、快速開發(fā)、輕量等等，LAMP和微軟的.NET架構(gòu)想比較，具有高性能、通用、低價格、跨平臺的顯著優(yōu)勢，所以LAMP組合是企業(yè)Web首選的應(yīng)用平臺，具有快速開發(fā)、成本低廉、安全穩(wěn)定、部署靈活等特點。

2.大型科學(xué)儀器設(shè)備共享平臺的體系結(jié)構(gòu)

大型科學(xué)儀器設(shè)備開放的共享平臺，主要分為服務(wù)層、數(shù)據(jù)層和客戶端層，采用B/S三層結(jié)構(gòu)模型來開發(fā)，是Web興起后的一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式，它將系統(tǒng)功能所實現(xiàn)的核心部分集中到服務(wù)器上，客戶端可以采用通用網(wǎng)絡(luò)的瀏覽器，通過Web Server與數(shù)據(jù)庫交換數(shù)據(jù)，所有界面的操作和呈現(xiàn)都是經(jīng)過瀏覽器把數(shù)據(jù)發(fā)送至Web服務(wù)器，用戶界面全部是Web頁面，瀏覽器向Web服務(wù)器提交請求同時與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器進(jìn)行連接，將用戶請求處理完畢后，處理結(jié)果將通過網(wǎng)絡(luò)返回到瀏覽器。從而簡化了系統(tǒng)的維護(hù)、使用和開發(fā)，將是信息系統(tǒng)架構(gòu)的發(fā)展趨勢。

3.部分頁面的實現(xiàn)

大型科學(xué)儀器設(shè)備平臺主要功能模塊是預(yù)約管理功能模塊。以此為例，已注冊用戶可以通過大型科學(xué)儀器設(shè)備平臺的前臺頁面的設(shè)備信息模塊進(jìn)行預(yù)約，再由設(shè)備所歸屬的部門管理人員進(jìn)行合理安排，同時將安排信息反饋會用戶，以便預(yù)約用戶做好試驗準(zhǔn)備的提前工作統(tǒng)籌安排試驗時間。同時，在用戶預(yù)約相應(yīng)儀器設(shè)備后，大型科學(xué)儀器設(shè)備所述單位的管理員應(yīng)該在后臺對用戶的預(yù)約情況進(jìn)行處理，包括：預(yù)約時間、預(yù)約設(shè)備和預(yù)約用戶，在預(yù)約管理界面，點擊某個儀器設(shè)備，即可顯示該儀器設(shè)備的詳細(xì)信息，點擊預(yù)約用戶也可以顯示用戶的基本詳細(xì)信息。

五、完善大型科學(xué)儀器平臺運(yùn)行機(jī)制管理

良好的運(yùn)行環(huán)境是保證大型科學(xué)儀器平臺建設(shè)的基礎(chǔ)。

1.成立大型科學(xué)儀器設(shè)備資源共享平臺管理辦公室

重復(fù)購置和盲目購置是不必要的投資浪費(fèi)，為提高儀器的利用率，由省市科技部門牽頭，成立大型科學(xué)儀器設(shè)備管理委員會，可以統(tǒng)籌計劃，把貴重儀器統(tǒng)一管理，根據(jù)學(xué)科研究需要，委員會進(jìn)行調(diào)查、評估、審定、考核、論證、布局，合理協(xié)調(diào)各個環(huán)節(jié)之間大型科學(xué)儀器設(shè)備的使用、調(diào)撥和管理，對整體進(jìn)行宏觀調(diào)控，實現(xiàn)資源共享，優(yōu)化資源配置，保證大型科學(xué)儀器設(shè)備平臺的建設(shè)走向可持續(xù)的發(fā)展道理。

2.出臺大型科學(xué)儀器設(shè)置資源共享促進(jìn)辦法，建立大型科學(xué)儀器補(bǔ)貼基金

大型科學(xué)儀器設(shè)備維護(hù)繁瑣復(fù)雜，長期以來存在的“重購置，輕維護(hù)”的錯誤行為，導(dǎo)致儀器設(shè)備出現(xiàn)不必要的因為故障而未得到及時維護(hù)和維修造成的資源浪費(fèi)，一方面是無錢維修，另一方面是專業(yè)技術(shù)人員缺乏，技術(shù)人員培訓(xùn)不到位。設(shè)置補(bǔ)貼基金，按照交易額提取適量的比例，做為補(bǔ)貼基金，可以保證一些儀器設(shè)備的運(yùn)行經(jīng)費(fèi)，保證正常運(yùn)行，同時解決儀器設(shè)備維修問題，從而提高大型科學(xué)儀器設(shè)備的利用率和使用效率。

3.建立激勵競爭機(jī)制，出臺獎勵基金

建立一套科學(xué)合理的激勵競爭機(jī)制能夠營造大型科學(xué)儀器設(shè)備的良好運(yùn)行環(huán)境；建立崗位責(zé)任制、使用效益評估體系和合理的獎罰制度，按照交易額提取適量的比例做為獎勵基金，也可以對積極提供設(shè)備和積極進(jìn)行科研創(chuàng)新的團(tuán)隊進(jìn)行獎勵，這是國家科技興邦的倡導(dǎo)措施。

六、結(jié)語

大型科學(xué)儀器平臺建設(shè)是一項科技系統(tǒng)管理工作，是一項艱巨性、復(fù)雜性和長期性的創(chuàng)新工程，是國家對科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新的注重，是新形勢下的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，我們要勇于探索、堅持創(chuàng)新、不斷推進(jìn)大型科學(xué)儀器平臺的建設(shè)，實現(xiàn)科技興邦的中國夢。

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