南開大學大型儀器共享管理的探索及建設效果

胡 寧，張萬光，許宏山，王 攀

(南開大學 實驗室設備處,天津 300071)

南開大學大型儀器共享管理的探索及建設效果

胡 寧，張萬光，許宏山，王 攀

(南開大學 實驗室設備處,天津 300071)

分析、總結了傳統主頁式大型儀器管理方式存在的弊端,介紹南開大學將物聯網技術應用于大型儀器管理的探索及建設效果。

大型儀器;共享管理；物聯網

目前,南開大學擁有40萬元以上大型儀器299臺,金額34 591.86萬元;金額20～40萬元大型儀器400臺,金額10 989.87萬元。隨著學校網絡化、信息化建設的快速發展,將物聯網技術應用于大型儀器管理已成為今后大型儀器管理發展的必然趨勢。

我校基于校園信息化建設平臺,實行校園卡統一身份認證,探索把大型儀器與互聯網連接起來,進行實時信息交換和通信,實現智能識別、定位、跟蹤、監控及自動化管理。2009年我校以生命科學學院院級儀器管理平臺為試點,建設院級網絡化實時管理平臺,試運行后效果良好,進而推廣運用到全校校級和院級大型儀器管理平臺的建設,2011年6月我校新的大型儀器管理系統開始試運行,該系統集信息化、網絡化、自動化管理于一體,實現對平臺儀器實時、在線管理,下面詳細介紹我校在大型儀器共享管理方面的探索及建設效果[1-2]。

1 南開大學大型儀器管理平臺的建設與回顧

1.1 應用物聯網技術建設大型科學儀器管理平臺

1.1.1 南開大學科學技術大會做出重要決定

我校長期以來十分重視大型儀器開放共享,早在2002年就開始籌劃建設我校大型科學儀器管理平臺,為摸清學校大型儀器的現狀,開展全校20萬元以上大型儀器的調研,同時,對全校20萬元以上大型儀器做了加入大型科學儀器管理平臺的調查問卷。在全面了解和掌握學校大型儀器使用開放、運行維護、管理現狀及存在的問題后,經過分析、討論,起草了“建設大型科學儀器管理平臺、促進大型儀器開放共用、提高大型儀器利用率”的報告,并提交學校科學技術大會討論。會議一致通過我們在報告中提出的建議,做出如下決定:

(1) 成立南開大學大型儀器管理委員會;

(2) 建設南開大學大型科學儀器管理平臺(下稱管理平臺);

(3) 設立大型科學儀器管理平臺開放基金及維修基金。

從2003年起學校每年撥付200萬元專項經費作為大型儀器管理平臺的開放基金及維修基金,鼓勵教師使用平臺儀器開展科研工作,保障平臺儀器正常運行。

1.1.2 2003年完成的主要工作

2003年我們完成了以下幾項工作:

(1) 成立以主管校長任主任的南開大學大型儀器管理委員會;

(2) 開展了管理平臺建設工作,并制定了加入平臺的基本原則;

(3) 制定管理平臺開放基金、維修基金實施細則及考核制度;

(4) 建設管理平臺主頁,為校內外用戶提供平臺儀器信息查詢,為用戶預約、使用平臺儀器提供方便。

由于有學校的政策支持,全校20萬元以上的大型儀器基本都自愿申請加入管理平臺,經審核共批準175臺大型儀器加入該平臺,約有70%的大型儀器對校內外提供開放服務。這一舉措為南開大學大型儀器共享開放管理奠定了堅實的基礎[3]。

1.2 應用物聯網技術建設新的大型儀器管理平臺

1.2.1 管理平臺存在的問題

由于以主頁形式展示的管理平臺只能進行信息發布及儀器查詢,這種管理模式已不能滿足大型儀器共享管理的需要,存在的問題主要是:

(1) 用戶不能進行在線預約;

(2) 不能實時了解平臺大型儀器的運行狀況;

(3) 不能真實地記錄大型儀器的使用情況;

(4) 不能及時進行自動計費及財務管理;

(5) 不能自動查詢、統計大型儀器使用情況。

1.2.2 以物聯網技術建立的管理系統的功能

以物聯網形式建立新的大型儀器管理系統,可進行實時、在線的信息交換和通信,實現智能化識別、定位、跟蹤、監控及自動化管理,解決了主頁式管理模式無法解決的核心問題[4-5],能夠實現以下功能:

(1) 實時反應平臺大型儀器的運行、使用狀態;

(2) 真實記錄平臺大型儀器的運行使用情況;

(3) 用戶實名制登錄,可方便、快捷在線預約使用大型儀器;

(4) 可靈活地進行大型儀器使用授權機制;

(5) 有效解決大型儀器使用付費等賬務問題;

(6) 自動完成平臺大型儀器的各種數據統計。

由此可見,新的大型儀器管理平臺是高校大型儀器管理的最佳模式和發展方向。

1.3 我校新的大型儀器管理平臺建設時間表

我校在生命科學院院級大型儀器管理平臺試點建設取得成功后,于2010年11月制定了我校大型儀器管理系統建設目標及方案,并付諸實施,迄今已歷時4年。我校新的大型儀器管理平臺建設時間見表1。

表1 大型儀器管理平臺建設時間

大型儀器管理平臺實現跨52 km校區管理,為我校2015年6月遷入新校區后實現大型儀器管理平臺多校區統一管理奠定了基礎。通過平臺系統管理,使分布在各校區的大型儀器為教學科研開放使用發揮重要作用,亦可避免多校區重復購置及更好地為其他高校、科研機構及企業做好開放服務。

2 南開大學大型儀器管理系統功能簡介

南開大學大型儀器管理系統是基于校園信息化建設平臺,實行校園卡統一身份認證,引入物聯網技術,通過軟硬件相結合,進行實時信息交換和通信、智能化識別、定位、跟蹤、監控的網絡化管理系統,實現對平臺大型儀器的網絡化、智能化管理。系統的主要功能有:儀器信息公開,授權管理、人員管理、預約管理、使用管理、計費管理、項目管理、成果管理、數據共享、數據及報表統計、門禁管理等。系統為管理者、使用者提供了一個方便、快捷的服務平臺,不僅便利、及時、易操作,而且為大型儀器設備資源合理規劃、合理配置、合理使用提供真實、可信的數據[6-7]。大型儀器管理平臺主頁見圖1,大型儀器管理平臺的主要功能見圖2。

圖1 南開大學大型儀器管理平臺主頁

圖2 南開大學大型儀器管理平臺主要功能

3 大型儀器管理平臺的結構、管理模式及運行機制

3.1 大型儀器管理平臺的管理結構

南開大學大型儀器管理平臺是由校級大型儀器管理平臺、院級大型儀器管理平臺、充值中心和管理中心構成,南開大學大型儀器管理平臺統一入口主頁見圖3,大型儀器管理平臺構成見圖4。

圖3 南開大學儀器管理平臺統一入口主頁

圖4 南開大學儀器管理平臺管理結構

校級大型儀器管理平臺接入儀器為單臺件金額≥40萬元的大型儀器;院級大型儀器管理平臺接入儀器為單臺件金額<40萬元的大型儀器,低端起點由各學院根據本院情況自定。

3.2 大型儀器管理平臺的管理分工

整個大型儀器管理平臺由實驗室設備處負責統籌規劃、統一建設,并在同一運行機制下,實行測試費集中管理、對外服務統一開票、測試收入統一分配,各院級平臺運行采取獨立分管的模式。管理中心和服務中心的具體業務由實驗室設備處設備管理科負責,院級平臺的管理由各學院指派院級管理員負責[8]。

3.2.1 兩個管理中心管理職責

(1) 儀器管理中心負責的工作內容:①大型儀器管理平臺規劃、建設、維護及人員培訓;②大型儀器管理平臺運行機制及規章制度的建設;③校級大型儀器管理平臺的日常運行管理;④院級大型儀器管理平臺日常運行管理監督。

(2) 財務中心負責的工作內容:①大型儀器管理平臺充值運行管理;②校內用戶測試費轉賬管理;③對外服務收費、開票管理;④各大型儀器管理平臺測試費分配管理。

3.2.2 院級大型儀器管理平臺管理職責

(1) 配合管理中心做好院級大型儀器管理平臺建設工作;

(2) 院級大型儀器管理平臺的日常運行、維護、管理;

(3) 對院級大型儀器管理平臺用戶進行培訓;

(4) 院級大型儀器管理平臺儀器測試費統計。

3.3 大型儀器管理平臺充值中心建設

為規范、統一大型儀器管理平臺校內測試費轉賬、對外服務收費及各平臺分配,實現課題組負責人在各個大型儀器管理平臺設立統一財務賬戶,避免多賬號管理的混亂,同時,規范科研經費的使用及管理,為此我們建立了大型儀器管理平臺充值中心(見圖5)。

圖5 南開大學儀器管理平臺充值中心

充值中心與學校財務系統對接,實現大型儀器管理平臺測試費網上自助充值轉賬。課題組負責人登錄充值中心,通過充值中心與學校財務系統接口,選擇轉賬經費項目、輸入轉賬金額、提交轉賬單(系統將自動生成轉賬單二維碼)至學校財務e報銷系統,進入校財務系統的審核、審批流程,并經學院會計審核、學院領導審批通過后,財務中心打印轉賬單到學校財務處掃描驗收通過,將經費轉至儀器管理平臺測試費財務賬戶。

充值中心為大型儀器管理平臺課題組負責人提供測試費的網上自助充值,為多平臺使用大型儀器的課題組負責人提供各大型儀器管理平臺測試費轉賬及自動還款功能設置。充值中心的啟用,使大型儀器管理平臺測試費轉賬變得方便、快捷。節省時間,提高效率,減輕了院級大型儀器管理平臺管理員的測試費管理工作量,同時使科研經費使用管理更加規范化。

3.4 大型儀器管理平臺運行機制建設

2011年12月由實驗室設備處牽頭召集學校大型儀器管理委員會有關委員與科技處、“211工程”辦公室、財務處、審計處及相關學院代表共同討論并通過了“南開大學大型儀器管理平臺測試收入分配暫行管理辦法”(簡稱分配暫行管理辦法),該管理辦法內容包括以下4點:

(1) 大型儀器測試收入10%作為儀器組人員的酬金;

(2) 大型儀器測試收入10%作為校級大型儀器管理平臺上的大型儀器維修基金;

(3) 大型儀器測試收入1%作為大型儀器管理平臺運行維護費;

(4) 大型儀器測試收入79%返回學院,作為大型儀器組測試成本、日常運行和維修經費。

大型儀器管理平臺運行以來一直按照“分配暫行管理辦法”執行,該辦法使大型儀器正常運行、維修維護得到資金保障,充分調動了機組人員的積極性,促進了大型儀器的開放共享。院級大型儀器管理平臺也采用同一分配暫行管理辦法,但維修基金的比例由各學院自己確定。

4 大型儀器管理平臺建設及運行情況

4.1 大型儀器管理平臺運行情況

截止目前大型儀器管理平臺共接入大型儀器231臺,其中校級大型儀器管理平臺接入儀器159臺,5個院級平臺接入大型儀器72臺。

大型儀器管理平臺用戶3 022人,其中教師用戶631人,學生用戶2 391人,課題組441個,財務帳戶 388 個,3年完成測試收入1 110萬元。

表2 大型儀器管理平臺運行3年開放使用情況

時間范圍接入儀器臺開放儀器臺開放比例%測試收入萬元2011.9—2012.8755674.7276.82012.9—2013.8946872.3362.12013.9—2014.815910062.9472.1

注:開放比例及測試收入未包含2014年7月新接入的37臺大型儀器。

4.2 大型儀器考核年使用情況對比

下面列出2個大型儀器使用情況統計表,表3為近3年教育部40萬元以上大型儀器考核統計,表4為我校近3年大型儀器管理平臺上的大型儀器統計。由于大型儀器是陸續接入平臺的,有些大型儀器接入的時間較短,運行數據不完整。從統計數據可以看出大型儀器管理平臺大型儀器的平均使用機時高于全校考核大型儀器平均使用機時;由于平臺統計數據的真實性,從統計數據可以看出加入大型儀器管理平臺的大型儀器越多,使用機時統計越趨于準確。

表3 教育部40萬元以上大型儀器近3年考核情況統計

表4 大型儀器管理平臺3年儀器使用情況統計

5 大型儀器管理平臺的建設效果

將物聯網技術應用于大型儀器管理平臺的建設,真正實現了對大型儀器實時、在線管理,從而徹底改變了傳統大型儀器電話預約,手工記賬的管理模式,系統建設效果如下:

(1) 用戶使用校園卡統一身份認證登錄,實現系統內部實名制管理,便于追溯大型儀器及經費的使用情況。

(2) 系統數據信息在線交流反饋,實時追蹤大型儀器運行狀態,記錄預約、使用和故障情況,便于用戶查詢,節省時間，提高效率,有利于大型儀器的共享開放。

(3) 系統實現全程自動化管理,便于各種數據信息的自動采集,擺脫了繁瑣的手工登記、人工結算的方式。系統記錄的數據信息真實、可信,為學校大型儀器的購置提供有效的決策依據。

(4) 系統實行預收費制,大型儀器的使用實現自動計費,不僅使測試收費得到保障,課題組負責人也能隨時了解經費的使用情況,同時課題組負責人可對測試樣品數、測試方法及測試手段進行查詢及管理。

(5) 系統設置共享文件,實現了可供參考的信息、文獻及測試結果等資源的共享,為教師、學生和科研人員提供便利條件。

(6) 系統實現大型儀器報損、維修、報廢等信息在線記錄,便于系統管理員和職能部門及時了解大型儀器狀況，快速處理相關問題,保證大型儀器正常運行。

(7) 系統可進行項目管理及成果管理,并在大型儀器使用時與項目關聯,在成果錄入時與項目及大型儀器關聯，為各種數據信息的收集、匯總、統計、分析及上報教育部數據的生成,減輕了管理人員數據收集、整理、統計的工作量,不僅提高工作效率,也確保數據信息的來源的真實性、可信性。

(8) 促進建立科學、合理、規范的測試收費標準,測試收費公開、透明,在測試服務及收費中引入競爭機制,促進提高大型儀器共享開放的服務質量。

(9) 逐步推進提高大型儀器測試的準確性工作,在同類儀器中開展比對測試。聘請專家對測試結果進行分析、評比,找出原因,解決問題,開展人員培訓及儀器維護,提高測試數據的精確度、準確性。

我校大型儀器管理平臺在運行中建立了良好的共享管理運行保障機制,不僅充分調動機組人員開展人員培訓、共享服務的積極性,也使平臺儀器運行維護得到資金的保證，同時,真實、有效的運行數據為學校大型儀器資源購置、使用、維修、調撥、處置等決策提供了有說服力的數據支持。

6 結束語

大型精密儀器是高校從事教學、科研工作的重要保障條件,也是衡量一所高校教學、科研環境的重要標志[9-12]。管好、用好大型儀器設備,使其為科學研究、人才培養發揮更大的效益,是我們儀器設備管理者探討、研究重要課題。我校通過大型儀器管理平臺的探索、建設、管理總結了一些經驗,深得校內外用戶肯定,并帶動了許多科研課題組積極申請大型儀器加入大型儀器管理平臺。同時,我們正在將APP技術引入大型儀器管理平臺,使用戶通過手機客戶端就可實現大型儀器查詢、預約及大型儀器使用信息的反饋等。儀器管理平臺建設的宗旨是在滿足自身使用的基礎上做好大型儀器的開放共享服務,希望通過這種管理模式促進和提高高校大型儀器管理的整體水平,提高大型儀器的使用效益。

References)

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Exploration on large-scale scientific instruments sharing management in Nankai University

Hu Ning，Zhang Wanguang，Xu Hongshan，Wang Pan

(Laboratory Equipment of Nankai University,Tianjin 300071,China)

Analysiing and summing up the traditional home page,there exist the disadvantages of large-scale instruments management mode. This article introduces our school how to explore the Internet of things technology, which is applied to the exploration of large-scale instruments management and construction effect.

large instruments;sharing management;Internet of things

2014- 10- 23

教育部高等學校儀器設備和優質資源共享系統項目(CERS-4-18)

胡寧(1960—),女,四川鄰水,工學學士,高級工程師,科長,主要研究方向為儀器設備管理.

E-mail：huning@nankai.edu.cn

G482

A

1002-4956(2015)1- 0013- 05