基于北約編目思想的高校實驗儀器設備編目體系設計

甘 明， 劉洪娟， 王 豐， 姜大立， 肖 驊

(后勤工程學院 后勤信息與軍事物流工程系， 重慶 401311)

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資產管理

基于北約編目思想的高校實驗儀器設備編目體系設計

甘 明， 劉洪娟， 王 豐， 姜大立， 肖 驊

(后勤工程學院 后勤信息與軍事物流工程系， 重慶 401311)

借鑒北約編目系統設計思想，針對目前高校實驗室對設備管理采用的“一物一碼”的物資編碼方式存在的缺陷，提出儀器設備編目體系的設計思路，這種思路不僅適用于高校儀器設備信息化管理，而且也適用于其他各行業的設備信息化管理。

北約編目； 實驗儀器設備； 編目體系

實驗儀器設備信息化的前提是對實驗儀器設備進行統一編碼，用數字或字母來表示實驗儀器設備，這是人們統一認識、交換實驗儀器設備信息的一種技術手段，是信息交換的共同語言，是實驗儀器設備管理信息系統的重要基礎。一套科學的編碼體系不僅要保證實驗儀器設備編碼的唯一性，而且要使用戶根據設備固有的(或特殊的)屬性能夠快速地識別所需設備，從而為快速、準確地查找所需實驗儀器設備創造條件，真正實現實驗儀器設備資源共享，讓管理者可以便捷利用實驗儀器設備的相關信息，合理調度和有效利用資源，從而節省人力資源、物資資源和時間資源，提高管理效率。在物資分類編碼的管理上，美軍等發達國家軍隊已經從“一物一碼”的物資編碼系統升級到“一物一名一碼一串描述數據”的軍用物資編目系統——北約編目系統。至今，已有40多個國家使用北約物資編目系統，北約物資編目系統的軍用物資已達1 600萬個品種、3 100萬個型號，涵蓋的生產廠商多達100余萬個。在北約編目體系下，數量龐大、種類繁多的物資編碼相對固定且唯一，物資信息可實現共享。

1 目前國內儀器設備編碼中存在問題分析

隨著信息技術的發展，無論高校實驗室還是其他各行業在儀器設備編碼方式的研究方面都做了大量的工作，取得了不少成果，對實現儀器設備的信息化管理起到了一定的推動作用。

編碼的共同目標就是希望能解決2個關鍵問題：一是要唯一標志儀器設備；二是要描述儀器設備的固有屬性(靜態的，如生產廠家，型號規格，額定功率等)，以識別儀器設備。目前的代碼往往由設備類編碼加多段屬性編碼組成，其一般的表示形式如圖1所示[1-5]。

圖1 目前儀器設備編碼模式

這種編碼方式存在如下問題：

(1) 編碼復雜，可讀性差。編碼中加入多少個屬性段？屬性段的位置如何排序？每個屬性段占多少位？不同的編碼設計者可形成若干個組合的編碼方案。高校有若干類實驗儀器設備，每一類實驗儀器設備的固有屬性又存在較大差異，既要保證編碼規則的一致(比如各種實驗儀器設備編碼位數一致、各段編碼含義一致)，同時又要體現設備特性，使得編碼工作很難統一，增大了編碼的難度和工作量。對于不熟悉編碼規則的用戶，則無法讀懂編碼含義，必須借助于詳細的編碼說明才能知道編碼的意義。

(2) 擴展性差。目前的編碼長度相對固定，如果需要擴展很不易操作。比如，某電器類設備中一個屬性為“額定功率”，以前該設備中的此屬性僅有7種取值，對該屬性段僅預留1位(10進制)編碼即可滿足要求。隨著技術的發展、新產品的出現，假設市場上已有12種可選擇的“額定功率”，該段編碼應該擴容，但擴容后編碼的位數會發生變化，從而導致整個編碼體系都要改變，因此，目前的這種編碼方式擴展性差。

(3) 不穩定性。作為編碼體系，期望能涵蓋物品的固有屬性，如型號、生產廠家、物品顏色、功能用途等屬性。采用將固有屬性編入唯一識別碼中，難免會出現因編碼設計者的專業知識背景所限，漏掉一些屬性，特別是識別物品的關鍵屬性。另外，不同的設備具備完全不同的關鍵屬性，這樣，站在設計整個實驗設備編碼的角度，編碼很難統一。需要在編碼中增加、修改、刪除屬性編碼，不但增加了編碼的工作量，而且會影響到對其歷史信息的識別，可能造成體系的混亂。

(4) 設備編碼不統一，難以實現資源共享。各院校之間或院校內部對設備編碼采用不同規則，不容易統一，增加設備統計、查詢的難度，不易實現高校內部或高校之間實驗儀器設備的識別，從而影響資源共享。

2 北約物資編目思想簡介

北約物資編目系統采用“一物一名一碼一串描述數據”的方式，將物品唯一標志碼與描述物品固有特征的屬性編碼分離，這是與傳統的“一物一名一碼”的編碼方式最本質的區別。對編目系統而言，一方面，基于一定規則的編碼保證了標志碼的唯一性且長度固定，另一方面，在編目系統中，將物品屬性歸集成若干個屬性集合，在需要對某物品固有特性進行描述時，可從這些屬性集合中抽取出相關的屬性進行組合，就可實現對物品的識別。

在北約物資編目系統中，物資編目就是指收集、匯編、注冊某物資的識別數據并為其分配一個庫存號的過程，通過此過程為該物資建立唯一的識別特征。

從物資編目的定義可以看出，北約物資編目的基本任務有2個：一是確定物品唯一標志碼NSN號(NATO Stock Number，NATO即north atlantic treaty organization)；二是確定物品屬性集合及屬性取值。第一個任務的目的是確保每一編目的產品具有唯一的編碼，第二個任務是讓用戶根據屬性值確切地知道物品是什么，識別物品，從而判定該物品是否符合或滿足用戶的具體需求。

2.1 確定物品唯一標志碼——NSN號

北約物資編目的每一種物品都有唯一的庫存號，即NSN號。例如，某生產商生產的某型號的電視機已經編目，其NSN號為7730-20-0027773，它的核準物資名稱是電視機。其中7730是北約物資小類碼，包括家用留聲機、收音機、電視機[6]。20為編目局編號，如00和01代表美國編目局，20代表加拿大編目局。后7位即0027773是流水號。意味著加拿大編目局編目的該類物品有7位10進制編碼容量，可容納107種產品，這個容量足以滿足屬于“7730”類物品的產品全部編目。

2.2 確定物品屬性集合及屬性取值

2.2.1 確定物品屬性集合

NSN號能確保生產廠商某種類型產品擁有唯一的編目號，但單純地看NSN號無法識別由具體生產商生產的某型號產品的特征，比如電視機的尺寸、顏色、功率等。北約就采用給出產品關鍵屬性的方式識別不同廠商的不同產品。針對核準物資——電視機19535(INC，Item Name Code，詳見北約編目手冊 ACODP-3，即H6，核準物資名稱目錄)[7]，其定義了接收頻率、發射頻率等屬性，這些屬性有些必填，有些選填，比如物品名稱屬性就為必填項。廠商可填寫這些屬性，以與其他廠商及其產品相區分。

在北約編目中，每種屬性都分配了一個4位英文字母代碼，稱為物資屬性標志碼(MRC,Master Requirement Codes)。例如，顏色屬性就用“HUES”表示。物資屬性標志碼通常有3種編碼方式。一種是以屬性詞組中每個單詞大寫首字母的縮寫作為編碼，例如超長字符描述(EXTRA LONG CHARACTERISTIC DESCRIPTION)，其編碼為ELCD；一種是以屬性詞組中的核心詞匯縮寫作為編碼，例如特殊標記(SPECIAL MARKINGS)，其編碼為MARK；一種是以屬性單詞中的輔音字母作為編碼，例如樣式(STYLE)，其編碼為STYL。這些簡單而富有規律性的編碼方式方便了數據庫開發人員進行數據庫設計，同時也有利于程序開發人員使用面向對象的編程語言完成類和接口的定義，從而提高了數據庫和程序代碼的可讀性和可維護性。在北約物資編目中，每一種物資對應一個屬性集合，通過必填或選填相應屬性可識別該種物品。

2.2.2 確定每一屬性的取值

北約的物品屬性(MRC)不同于數據元，MRC的取值可以是單純的數值、文本、代碼表，也可以是數值、文本、代碼表(可以是多個代碼表)、數值的任意組合后的復合文本。比如某型號模擬電視機的發射頻率最大值為65 MHz，填寫該屬性涉及到3個量：①發射頻率單位，在代碼表AC32中選擇M，如表1所示；②是公稱值還是最小值或最大值，在代碼表AC20中選擇C，如表2所示；③頻率值為65。“發射頻率”屬性取值采用{AC32取值}{AC20取值}{數值}這種組合方式表示。

表1 頻率單位代碼(AC32)

表2 公稱值/最大值/最小值(AC20)

3 基于北約編目思想的高校實驗儀器設備編目體系的設計

針對現有實驗儀器設備在編碼體系中存在的問題，借鑒北約物資編目思想，本文提出實驗儀器設備編目體系。實驗儀器設備編目是指收集、匯編、注冊某實驗儀器設備的識別數據并為其分配一個標志碼的過程，通過此過程將為該實驗儀器設備建立唯一的識別特征。該編目體系同樣有兩大任務：一是確定實驗儀器設備唯一標志碼，即對實驗儀器設備編碼；二是確定實驗儀器設備的屬性集合及屬性取值。

3.1 確定實驗儀器設備唯一標志碼

實驗儀器設備在實驗儀器設備編碼方面盡量采用已有的標準，2006年教育部頒布的JB/GDZCFL-2006 《高等學校固定資產分類及編碼》標準可作為實驗儀器設備命名和編碼標準。考慮到利于實現各高校實驗儀器設備資源共享，提出該標準與2006年教育部頒布的JB/GDXXHKYJG-2006《高等學校和科研機構代碼》組合編碼的思路，對實驗儀器設備進行編碼[8-9]。標志碼分為3段共13位：第一段為JB/GDZCFL-2006規定設備編碼(8位)，代表實驗儀器設備的種類；第二段為JB/GDXXHKYJG-2006規定高校代碼(5位)，代表編目單位；第三段為設備流水號。考慮到各高校同一類設備一般不會超過1萬臺，設置4位即可滿足容量要求。可從0001開始編號，范圍0001-9999。編碼形式如圖2所示。

圖2 基于現有標準設計的標志碼形式

采用這種方式可確保每一臺設備的標志碼是唯一的，且編碼長度一樣，編碼相對穩定。

在實際編碼過程中，會發現設備分類碼是8位碼，從左至右每2位1層，4層編碼，具體到某實驗儀器設備，其分類層次可能因不同類的設備而層次不一樣，有的細到2層，有的細到3層，最多細到4層。為確保編碼的統一性，可做此約定：盡量選擇最底層的分類，這樣可保證在設備分類碼這段編碼的確定性，從而盡量保證整個編目系統中已編目的實驗儀器設備的標志碼具有唯一性。

3.2 確定實驗儀器設備屬性集合及屬性取值

3.2.1 實驗儀器設備屬性設計

實驗儀器設備屬性設計可借鑒北約物品屬性設計方法。針對所有類型的實驗儀器設備，希望設計一個能涵蓋所有實驗室設備關鍵屬性的屬性集合，而每一種不同類型不同型號規格的實驗儀器設備的屬性集合是這個大集合的子集。因此，選擇構成大屬性集合的每一個屬性十分重要。

參考北約物資編目系統中與實驗室設備相關的聯邦識別指南(FIIG,Federal Item Identification Guide)中的實驗室及相關設備(T3960 LABORATORIES AND RELATED APPARATUS)[10]、成像及X線儀器(T3950 PHOTOGRAMMETRIC AND X-RAY APPARATUS)[11]、儀器(T3970 APPARATUS)[12]、實驗室分析和測試儀器(T3980 ANALYZERS AND TESTERS,LABORATORY)等[13]，在認真梳理這些與實驗室設備相關物品的屬性集合的基礎上，考慮到雜項物資(FIIG A2390 MISCELLANEOUS ITEMS)涵蓋大部分物品的屬性[14]，而實驗室設備又具有成套物資(FIIG A2380 SETS,KITS,GROUPS,AND OUTFITS)的特點[15]，因此，重點考察雜項物資和成套設備的屬性，再結合高校實驗儀器設備實際需求，從眾多的屬性中挑選出具有代表性的關鍵屬性，初步擬制了一個屬性集合，如表3所示。表中共定義了28個屬性，該屬性集合原則上應涵蓋所有實驗儀器設備的全部屬性。如果需要確定某個具體實驗儀器設備F的屬性，則可以通過選填、必填方式從該屬性集合中抽出一個子集，作為F的屬性集合。

表3 高校實驗儀器設備屬性集合

表3(續)

此外，這些屬性集合還應該明確每個屬性的代碼、名稱、詳細定義、表示形式、數據類型、計量單位、值域等信息，并將屬性取值所涉及的代碼表包含在內。建議屬性采用3位數字編碼，從001-999，可容納999個屬性，能夠涵蓋實驗儀器設備所有屬性。

3.2.2 確定實驗儀器設備屬性取值

考慮到更好地學習和借鑒北約已有的成果，屬性中涉及到的代碼表如果符合我國實驗儀器設備的實際情況的盡量沿用北約的代碼表，包括代碼表表名、代碼表的取值，如果不符合我國國情的，可對此進行改造。

北約代碼表中的編碼一般采用字母或字母數字混編形式，相同位數的字母編碼空間遠遠大于數字空間，比如2位字母的編碼容量是26×26=676個，而2位數字編碼是10×10=100個，給將來新增代碼留有足夠的空間，比如顏色，各品牌油漆廠商提供的色卡顏色有差異，有必要指明某品牌的某顏色，這就需要足夠的擴容空間。

4 實驗儀器設備編目體系建立應注意的事項

實驗儀器設備的編目系統應當具有優良的擴展性，在滿足不斷增加的設備類別、產品和屬性擴充需要的同時，編碼的整體結構應當保持穩定，修改面應當最小。為了達到這個目標，需要保持編碼數據結構的松耦合，避免牽一發而動全身。

4.1 實驗儀器設備標志碼的維護問題

高校有些特有的實驗儀器設備可能未列在JB/GDZCFL-2006《高等學校固定資產分類及編碼》中，可以根據各高校的實際情況，在JB/GDZCFL-2006基礎上增添一些特有實驗儀器設備編碼。隨著科技發展會出現一些新設備，JB/GDZCFL-2006標準本身也需要補充和完善。教育部高等院校也在發展，也會出現新增高校、多個高校合并的情況，JB/GDXXHKYJG-2006《高等學校和科研機構代碼》標準本身也需要重新維護。當這2個JB標準的編碼發生變化，通過建立原代碼與更新代碼的映射表就可以解決問題，大大地降低了編碼的維護工作，同時也不會影響整個編目體系。

4.2 界定實驗儀器設備屬性與檔案基本數據

設備的屬性指設備固有的特性，它在采購、使用、維護、報廢、處置等整個生命周期不會發生變化，如實驗儀器設備名稱、型號規格、功能用途描述等，可以理解為靜態數據。系統中還有一些動態數據，如設備價格、購置時間、使用單位、設備安裝位置、啟用時間、設備狀況、科研機時、教學機時、平時機時等信息，作為管理系統數據庫的字段信息。與實驗儀器設備檔案管理信息數據不一樣，比如，使用單位(這里指的是高校二級或以下基層單位，不是指高校名稱)不宜設置為屬性，因為該數據會隨著高校內部組織機構變化而可能發生變化。再比如，設備安裝地點也不適合做屬性，在實驗儀器設備的整個生命周期中，設備的位置可能會發生變化。

4.3 屬性集合的擴展問題

實驗儀器設備對某屬性的關注度與其應用專業領域有關，有的設備強調設備的制造材料、設備的環境適應性，有些設備強調動力源等。因此，從理論上講表3的屬性集合應該盡量全面，能夠對所有設備固有的重要屬性進行全面的描述。這項工作需要實驗儀器設備專業領域的專家參與。

4.4 屬性取值擴展問題

北約相關代碼表比較完善，同樣隨著新技術新產品出現，屬性取值也會發生變化。最典型的例子就是：計算機硬盤容量。目前使用的儲存單位有KB、MB、GB、TB，以后容量擴大，可能還會出現新的計量單位。在代碼表中只需新增代碼即可。

5 結束語

借鑒北約的物資編目思想，同時利用現有的教育部標準《高等學校固定資產分類及編碼》和《高等學校和科研機構代碼》，提出了高校實驗室儀器設備編目體系的框架構想。在該編目體系中將儀器設備唯一標志碼與描述儀器設備固有特征的屬性編碼分離開來，同時歸納總結了識別實驗儀器設備的關鍵屬性、屬性的取值方法等。將傳統的“一物一名一碼”的編碼體系轉變為“一物一名一碼一串描述數據”的編目體系，有效解決了目前編碼方式中存在的一系列難題，并且對實現高校之間實驗儀器設備資源共享非常有益。

由于研究團隊受人力、專業知識及時間等多因素的限制，本文重在探索一種思路、原則、規范管理方法，嘗試提出一種可行的解決方案。

References)

[1] 張強忠,田麗,吳悠.高校自定義基礎信息編碼的思考與實踐[J].中國教育信息化,2010(5):7-10.

[2] 王紅梅.設備資產系統中的設備編碼規則[J].筑路機械與施工機械化,2009(7):74-75.

[3] 馬洪亮,李克綿,艾明明.南水北調中線京石段工程安全監測儀器設備編碼系統方案設計[J].南水北調與水利科技,2012,10(增刊2):5-6.

[4] 李斌,岳超源.大型水電工程設備編碼體系的設計[J].水電能源科學,2006,24(3):52-54.

[5] 馮靖祎,呂穎瑩,陳華.對醫療設備分類編碼的探討[J].中華醫院管理雜志,2010(7):547-549.

[6] Defense Logistics Agency Defense Logistics Information Service. Cataloging Handbook H2[S/OL]. Defense Logistics Information Service,2003. http://www.dlis.dla.mil/FIIGs.

[7] Defense Logistics Agency Defense Logistics Information Service. Cataloging Handbook H2(Federal Supply Classification Groups and Classes)[S/OL]. Defense Logistics Information Service,2003.http://www.dlis.dla.mil/FIIGs.

[8] 中華人民共和國教育部高等教育司. JB/GDZCFL-2006高等學校固定資產分類及編碼[S/OL].http:// wenku.baidu.com.

[9] 中華人民共和國教育部高等教育司. JB/GDXXHKYJG-2006高等學校和科研機構代碼[S/OL].http://wenku.baidu.com.

[10] Defense LogisticS Agency Defense Logistics Information Service. Cataloging Handbook H6(Approved Item Name Directory )[S/OL]. Defense Logistics Information Service,2003. http://www.dlis.dla.mil/FIIGs.

[11] Defense Logistics Agency Defense Logistics Information Service. FIIG T3960 Laboratories and Related Apparatus [S/OL]. Defense Logistics Information Service,2008. http://www.dlis.dla.mil/FIIGs.

[12] Defense Logistics Agency Defense Logistics Information Service. FIIG T3950Photogrammetric and X-ray Apparatus[S/OL]. Defense Logistics Information Service,1999. http://www.dlis.dla.mil/FIIGs.

[13] Defense Logistics Agency Defense Logistics Information Service. FIIG T3980 Analyzers and Testers,Laboratory [S/OL]. Defense Logistics Information Service,2008. http://www.dlis.dla.mil/FIIGs.

[14] Defense Logistics Agency Defense Logistics Information Service. FIIG A2390 Miscellaneous Items [S/OL]. Defense Logistics Information Service,2008. http://www.dlis.dla.mil/FIIGs.

[15] Defense Logistics Agency Defense Logistics Information Service. FIIG A2380 Sets,Kits,Groups,and Outfits [S/OL]. Defense Logistics Information Service,2008. http://www.dlis.dla.mil/FIIGs.

Design of cataloging system of laboratory instruments and equipments in colleges and universities based on NATO’s cataloging idea

Gan Ming, Liu Hongjuan, Wang Feng, Jiang dali, Xiao Hua

(Department of Logistics Information & Logistics Engineering，LEU，Chongqing 401311，China)

This paper is based on NATO’s cataloging idea and the existing standards of the Ministry of Education, i.e., “Fixed Assets Classification and Coding for Universities” and “The Code of Universities and Scientific Research Institutions,” in this system, and the unique identification code and the inherent characteristics attribute code of the instruments and equipment are separated. In addition,this paper summarizes the instrument and equipment’s key attributes and the method of confirming the attribute value. In this way,the traditional coding system using the model of “One item,One name,One code” will be transformed into the cataloging system using the model of “One item,One name,One code,one string data of describing attribute,” meanwhile,a series of difficult problems in existing coding system will be solved. The resource of instruments and equipment can be shared among different universities based on the system.

NATO cataloging； laboratory instruments and equipment； cataloging system

2014- 06- 16

甘明(1968—)，女，四川廣安，碩士，教授，研究方向為物流管理

劉洪娟(1978—)，女，重慶潼南，博士，副教授，研究方向為供應鏈管理.

E-mail：bee515@126.com

G482；G203

A

1002-4956(2015)2- 0231- 05