實驗室信息管理信息系統(tǒng)的設(shè)計

叢苗

摘 要：基于校園網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境開發(fā)了實驗室建設(shè)與維護(hù)管理信息系統(tǒng)，通過校園網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)通過Web服務(wù)器實現(xiàn)了遠(yuǎn)程用戶的訪問，實現(xiàn)了實驗室建設(shè)和維護(hù)管理的全過程信息化。

關(guān)鍵詞：實驗室；信息系統(tǒng)；Web服務(wù)器

隨著我國高等教育的快速發(fā)展，為了提升教育質(zhì)量，教育部積極推進(jìn)本科教育評估，各高等學(xué)校為使實驗室建設(shè)投入達(dá)標(biāo)，紛紛籌集大量資金建設(shè)實驗室。此外，國家和高校自身的科研經(jīng)費投入越來越多，而這些科研經(jīng)費（包括一些國家級、省部級的科研項目經(jīng)費）中的較大部分資金被用于購買實驗室設(shè)備和相應(yīng)軟件，這些都使得近年來高校實驗室建設(shè)與維護(hù)投入快速增長。然而，高校實驗室建設(shè)與維護(hù)涉及到實驗室建設(shè)經(jīng)費的分配和使用、大型精密儀器設(shè)備的管理、教學(xué)儀器設(shè)備的維修、實驗耗材管理以及學(xué)校實驗室人員的營養(yǎng)費和勞保用品的管理等等，往往是很復(fù)雜和繁瑣的。隨著高校實驗室建設(shè)投資的增加，利用傳統(tǒng)的手工方式管理將會變得越來越困難。為了更好地用好實驗室建設(shè)資金，加強(qiáng)實驗室建設(shè)與維護(hù)管理，為實驗教學(xué)提供良好的條件保障，有必要開發(fā)一套高校實驗室建設(shè)和維護(hù)系統(tǒng)來實現(xiàn)實驗室建設(shè)與維護(hù)管理的信息化。

1 相關(guān)理論

實驗室信息管理系統(tǒng)就是指通過計算機(jī)對實驗室的各種信息進(jìn)行管理的計算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)。它將實驗室的設(shè)備各種信息通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來，采用科學(xué)的管理思想和先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實現(xiàn)以實驗室為核心的整體環(huán)境的全方位管理。它集設(shè)備管理、資源管理、事務(wù)管理、網(wǎng)絡(luò)管理、數(shù)據(jù)管理（采集、傳輸、處理、輸出、發(fā)布），報表管理等諸多模塊為一體，組成一套完整的實驗室信息管理系統(tǒng)，既能滿足外部的日常管理要求，又能保證實驗室分析數(shù)據(jù)的管理和利用。排課問題也可稱為課程時間表問題，是一個涉及多種因素的基于時間規(guī)劃和組合優(yōu)化的問題。

2 系統(tǒng)設(shè)計的分析

2.1 信息共享和協(xié)同辦公

網(wǎng)絡(luò)時代的管理信息系統(tǒng)，只有在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運行才能實現(xiàn)信息共享，才能實現(xiàn)協(xié)同辦公，因此該系統(tǒng)要在校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運行，要以提供功能強(qiáng)大的信息管理、靈活的信息檢索和信息分析，進(jìn)而滿足學(xué)校各學(xué)院與設(shè)備與實驗室處的數(shù)據(jù)傳輸和共享作為主要目標(biāo)，另外還要考慮到校外人員的信息需求。

2.2 系統(tǒng)安全

在數(shù)據(jù)安全方面，該系統(tǒng)需要采用基于角色的用戶管理方法，即角色不同，權(quán)限不同。身份驗證、權(quán)限設(shè)置等多項安全措施可以保證系統(tǒng)的安全性和數(shù)據(jù)的合法性、完整性和有效性。

（1）設(shè)備實驗室處作為主管單位，其系統(tǒng)管理員對數(shù)據(jù)具有最高的所有權(quán)，必須能夠根據(jù)實際需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行更新、修改等工作；采用多服務(wù)器的體系結(jié)構(gòu)，每個服務(wù)器有自己的系統(tǒng)管理員，服務(wù)器間安全性好。例如設(shè)備數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)管理員只在設(shè)備數(shù)據(jù)庫中起作用，取Web數(shù)據(jù)庫的信息時使用的是權(quán)力很小的普通用戶。

（2）數(shù)據(jù)維護(hù)人員按科室職能劃分，誰負(fù)責(zé)哪塊業(yè)務(wù)，哪塊的數(shù)據(jù)維護(hù)就由誰負(fù)責(zé)；管轄業(yè)務(wù)不同，數(shù)據(jù)維護(hù)范圍也不同。

（3）普通用戶只能使用系統(tǒng)提供的用戶界面進(jìn)行信息檢索和瀏覽，模式設(shè)計時采用了水平分割與垂直分割技術(shù)以利于授權(quán)；普通用戶只能從網(wǎng)絡(luò)上了解信息，對數(shù)據(jù)不能作修改；服務(wù)器根據(jù)訪問者的不同身份賦予其不同的權(quán)限；用戶不能操作的項目，在客戶端的界面上將不顯示。

2.3 系統(tǒng)推廣價值

考慮到其他高校設(shè)備和實驗室管理的需要，因此在設(shè)計時充分利用校園網(wǎng)實現(xiàn)信息溝通，以便該系統(tǒng)易于推廣使用和產(chǎn)生效益。總之，要求該系統(tǒng)必須具備通用性、安全性、靈活性、友善性、聯(lián)機(jī)事務(wù)處理和校院協(xié)同工作的能力，以及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的透明訪問等。

3 系統(tǒng)功能設(shè)計

依據(jù)實驗室建設(shè)與維護(hù)信息系統(tǒng)中涉及數(shù)據(jù)的特征，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，按信息結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和信息穩(wěn)定性要求不同，設(shè)計出不同結(jié)構(gòu)化程度的數(shù)據(jù)存儲。信息按結(jié)構(gòu)化程度由高到低分為5個層次：標(biāo)準(zhǔn)信息表、基本信息表、動態(tài)信息表、加工信息、決策信息。標(biāo)準(zhǔn)信息表比較特殊，信息結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且信息也非常穩(wěn)定，嚴(yán)格按照第3范式設(shè)計成基表，且代碼設(shè)置校內(nèi)編碼和國標(biāo)碼兩個字段。校內(nèi)編碼便于使用和記憶，容納各學(xué)校原來的編碼體系；國標(biāo)碼用于校外信息共享，便于學(xué)校向主管部門上報報表和兄弟院校交換信息等；基本信息表信息結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、信息相對穩(wěn)定，適合按照第3范式設(shè)計成基表；動態(tài)信息表信息結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、信息不穩(wěn)定，信息變化快、信息量大，按照第3范式設(shè)計成基表，可以減少冗余，保持高度一致性；決策信息信息結(jié)構(gòu)極其不穩(wěn)定，但信息比較穩(wěn)定，可以設(shè)計成可維護(hù)的動態(tài)SQL語句或視圖，便于適應(yīng)領(lǐng)導(dǎo)不斷變化的決策需求。

總之，該系統(tǒng)是針對某高校實驗室建設(shè)和維護(hù)的實際情況開發(fā)的，其中數(shù)據(jù)檢查、分析和許多輸入工作由系統(tǒng)自動完成，減少了用戶輸入工作量，使得數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和工作效率都大大提高。以先進(jìn)計算機(jī)技術(shù)為支撐的高校實驗室建設(shè)與維護(hù)系統(tǒng)，改變了傳統(tǒng)的手工管理模式，加強(qiáng)了儀器設(shè)備和實驗室信息的共享，在基礎(chǔ)課實驗室評估、重點實驗室申報、清產(chǎn)核資工作中發(fā)揮了很好的作用，提高了工作效率和管理水平，同時也起到一定的輔助決策作用。

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