基于智能移動終端的區域儀器設備共享機制探究

屠盈盈， 俞新武

(1.寧波大紅鷹學院 現代教育技術中心，浙江 寧波 315175； 2.浙江萬里學院 文獻與信息中心，浙江 寧波 315100)

·儀器設備供應與管理·

基于智能移動終端的區域儀器設備共享機制探究

屠盈盈1， 俞新武2

(1.寧波大紅鷹學院 現代教育技術中心，浙江 寧波 315175； 2.浙江萬里學院 文獻與信息中心，浙江 寧波 315100)

利用智能移動終端的高普及率、網絡信息覆蓋廣等現代通信科技的優點，提出基于智能移動終端的區域儀器設備共享機制：創建集成熟儀器設備管理系統優點和移動辦公優點的移動區域儀器設備共享應用APP，輔以職能部門聯合儀器共享單位建立的一套切實可行的管理辦法；利用手持智能終端接入方式與系統平臺實現共享平臺管理、服務功能，解決了目前各儀器共享系統的“信息孤島”和平臺管理上存在的時間和空間上的限制等問題，增加了區域共享資源采集、用戶互動、共享績效評核等功能，提高共享平臺的便捷性和易用性，不僅擴大共享平臺影響力，也促進科技交流發展，從而實現“依托平臺，資源集中、共享共用、增效增值”，是對現有共享機制的有益補充，有利于儀器設備共享制度的推廣。

儀器管理； 智能移動終端； 儀器共享； 共享機制； APP軟件

0 引 言

儀器設備共享是科技資源共享平臺的重要組成部分，同時儀器設備對提高企業科技創新、社會產業結構調整有著不可缺失的支撐作用；對高校科研院所的科研水平提高、學科交叉融合、高層次創新人才的培養更是至關重要。同時儀器設備是教學、科研和行政管理不可或缺的物質基礎，提高儀器設備的使用率，一直以來是儀器設備管理的核心。目前大部分院校、科研院所都實現了儀器設備管理信息化，人工錄入、人工檢查、并能利用設備管理系統實現對儀器設備數據的統計、分析等功能，部分院校更是實現內部儀器共享系統，實現大單位內儀器共享，提高儀器的使用率。

我國儀器共享機制建設從教育部關于印發《高等學校儀器設備管理辦法的通知》(教高[2000]9號)開始，經過10多年的建設，但更多實驗室建設專家[1-7]等依然認為，我國儀器設備共享機制效果甚微，依然存在儀器設備運行低效、建設重復、管理缺失等問題。特別對于貴重儀器來說，由于其價格昂貴，對使用者的技術要求高，一旦損壞，維修費用高，所以目前貴重儀器的利用率很低，更難實現共享共用。我國正在運行的國家重點實驗室有214個，其中114個依托在高校，占總數的51.8%。這些依托高校的重點實驗室儀器投入一般在5 000萬元以上，粗略統計總資產約在400億元以上。大學正常教學時間一般為每年36周，除去節假日，大學重點實驗室儀器每年半數以上時間處于閑置狀態。同時，目前高校科研院所都實行課題負責制，很多項目課題組購買的設備成私有物品，設備誰購置誰使用，利用率低，有重復購置現象，往往出現有人沒設備，有設備沒人用的尷尬局面。而與此相對應的是我國地方創新企業缺乏足夠的資金購買各種創新實驗儀器。一邊是儀器閑置，另一邊卻是無儀器可用，這種矛盾可以通過儀器共享機制實現資源互補來解決問題，但目前仍沒很好解決，這其中有政策措施、管理模式、共享文化、技術支持等諸多因素制約。

1 儀器設備共享管理方案的提出

1.1 儀器共享系統發展的趨勢

2015年10月，課題組針對寧波地區的高校、科研院所、高新企業進行了調查問卷，共向9家高校、科研院所，4家高新企業發放問卷130份，共回收115份。針對“您認為哪些主要因素影響大型儀器設備共享？”這題，根據收回的問卷進行二分法分析如表1所示：排名前三的因素，依次為“缺少推廣、便捷、相互交流、預約的網絡平臺”“設備依托單位考慮自身利益，不希望對外儀器共享”和“申請共享使用流程手續太復雜”，占比分別為31.6%，19.9%和13.5%。同時，在“是否有必要采用APP模式來推廣儀器共享平臺？”調研時，80.9%的被調研者認為有必要采用APP模式，方便用戶使用共享平臺。也就是說，大部分被調研人員認為可以采用新技術來推廣儀器共享，目前的Web版儀器共享系統推廣不到位。隨著信息技術及智能移動終端的普及，掌上辦公和生活模式必然成為未來發展的趨勢，儀器共享平臺建設必然要向這方向發展。

表1 影響大型儀器設備共享主要因素分析表

目前儀器共享系統平臺主要存在兩大問題：①各單位的儀器設備管理系統自成體系，互不連通，形成儀器共享的信息孤島，即使部分儀器納入地區儀器共享系統，但仍與本單位信息管理系統完全脫鉤，不能形成信息聯網互動。②已有的各共享系統或儀器管理系統都是依托電腦終端進行內部管理，在管理上存在著時間和空間上的限制，不利于廣大使用儀器的教職工、學生及社會科研人員對儀器狀態信息的隨時查詢，也不利于管理人員對共享設備信息進行實時管理；從而導致儀器設備共享不便捷，間接影響儀器使用率。

1.2 智能終端網民的發展趨勢

手機的應用不再局限于接聽電話等基礎功能之上[9-11]，隨著互聯網的發展、手機功能的多樣化，手機的娛樂性、用戶體驗、生活服務等方面的功能逐漸成為人們使用手機的主要目的，智能手機已經逐步成為一種方便的“移動電腦”進入人們的日常生活。中國互聯網信息中心CNNIC發布第38次調查報告，報告顯示截至2016年6月，我國手機網民規模達6.56億，網民中使用手機上網的人群占比由 2015年底的90.1%提升至92.5%。網民上網設備進一步向移動端集中。2016年上半年，網民使用手機和電視上網的比例較2015年底均有明顯提升，與此同時，使用臺式電腦、筆記本電腦、平板電腦上網的使用比例較2015年底分別下降了3.0、0.2和0.9個百分點(見圖1)。隨著移動通信網絡環境的不斷完善以及智能手機的進一步普及，移動互聯網應用向用戶各類生活需求深入滲透。同時，手機流量共享、流量當月不清零、降低漫游資費等“提速降費”舉措的落實，為我國3G/4G用戶的進一步增長提供保障。

圖1 互聯網絡接入設備使用情況

1.3 智能終端APP應用的發展

APP(Application)在一定程度上將碎片化信息和時間高效整合，忽略了空間地域的差異和阻隔，具有便攜性、實時性、定制性、定向性的特征，APP作為移動設備功能的擴展，開始受到越來越多用戶的關注，甚至有將移動互聯網APP化的趨勢。 APP已經成為移動互聯網中一項重要產業，吸引了國內外眾多企業的關注，越來越多的應用逐步APP化，越來越多的企業將產品移植至各種移動操作平臺上，將移動互聯網作為公司后續的發展方向。它的應用涉及：工具類、社交類、生活服務類、休閑娛樂類、行業應用類等各個方面，已融合到人們的日常生活中，被人們廣為接受。

1.4 儀器設備共享的意義

基于智能移動終端的高校儀器設備共享系統的研發有著重要的意義。利用移動終端普及率高、網絡信息覆蓋廣等現代通訊科技優點，使高校大型儀器設備共享平臺從固定化轉換為移動應用信息化，利用手持智能終端(如手機)接入方式與系統平臺進行通信實現共享平臺服務功能，提高共享平臺使用便捷性；通過智能終端可以收集更多共享設備資源，融合地區儀器共享資源，增加共享平臺和用戶的互動、用戶和用戶的互動，不僅擴大共享平臺影響力，也促進科研交流發展，從而實現“依托平臺，資源集中、共享共用、增效增值”，解決目前各儀器共享系統的“信息孤島”問題[12-13]。從科研儀器決策審批者角度，可以直觀統計分析現有儀器設備建設、分布、使用情況，為后續實驗室建設提供科學的分配依據，避免資源重復建設、塊狀布局。從科研儀器管理角度出發，管理人員如愿意的話，可跨越時間和空間限制，隨時隨地實現在線管理。

2 儀器設備共享APP設計方案

2.1 方案總目標

共享系統框架結構如圖2所示。利用手機等移動終端上的APP開發，有借鑒地移植已成熟的網上設備管理系統，從固定化轉換為移動應用信息化，利用手持智能終端接入方式與系統平臺進行通信實現共享平臺服務功能，不僅具有現有儀器共享系統的終端功能，還必須具有移動智能終端特有的功能，體現出該系統的便捷性和適用性，從而提高設備的共享程度。

圖2 系統框架結構

(1) 針對需要使用儀器設備的需求。使用者根據自身需求可以隨時隨地利用移動終端(手機)查詢相關儀器設備的情況(如年限、地點、功能、空閑時間)；了解設備的收費標準，使用注意事項，經驗交流等內容；再根據設備利用情況，申請預約培訓或使用設備；實用完畢后，根據使用設備的時間以及收費標準，利用網上支付功能，利用移動終端(手機)結算費用，也可以反饋自己的使用心得，對共享情況進行評價。

(2) 針對儀器設備管理者。儀器管理員對儀器設備進行管理，及時更新或審核設備使用狀態；及時審批各種預約，不受時間和辦公地點的限制，也可以根據使用者情況，對使用者進行評價，也可以通過攝像頭監控實驗設備使用情況。

(3) 儀器共享信息采集。系統除了官方共享儀器信息整合功能外，還具有采集共享儀器功能，能提供社會用戶添加共享儀器，進行審核納入儀器共享庫。

2.2 APP應用技術分析

根據目前市場份額、軟件數量、系統友好性等因素考慮，智能手機的操作系統主要是Android和IOS。Android是一種基于Linux內核的綜合操作系統，應用在智能手機和廉價的功能機、平板電腦、可穿戴設備等領域，是全球用戶最多的智能手機系統。IOS是Apple開發的以Darwin為基礎的移動設備操作系統，使用在IPhone 手機、Ipad、Apple TV等Apple產品上。

Android應用開發語言是Java，開發工具一般是Eclipse IDE，具有上手容易、結構成熟、擁有大量可復用代碼的有點，這使得其開發具有難度低，縮短開發周期、節省成本。IOS的開發語言是Objective-C，運行效率和標準C相近，開發工具是Xcode。Objective-C在內存占用率和運行效率好于Java，但語法比較晦澀難懂，因此開發難度大于Java。Android的源代碼完全開放，開發人員可輕易了解實現原理和細節，有助于Android平臺的普及和應用。用戶可以任意替換Android的原生應用，以定制更加個性化的手機。而IOS是閉源系統，開發人員無法深入探究其實現原理和細節，只能在其限定范圍內開發應用。前期綜合考慮開發成本、用戶人群、非功能性需求等因素以及Android的優勢，先開發依托于Android平臺的APP更合適。

2.3 APP功能模塊分析

基于智能移動終端的區域儀器設備共享系統必須具有的功能(見圖3)。

圖3 基于智能移動終端的區域儀器設備共享系統功能圖

(1) 設備管理模塊。包括設備后臺管理和前臺應用。后臺面向區域各高校、科研院所, 各單位錄入具有共享價值的儀器設備或儀器出資方管理機構強制要求的共享儀器設備。同時根據需要建立區域共享儀器信息數據庫，在日常運行中，不斷增刪和信息維護，并提供日常維護功能。在該模塊中，采用最新RFID技術，管理部門統一對共享網絡儀器進行編號，設備按編號管理，同時方便信息采集。前臺應用包括①儀器查詢。通過儀器名稱、儀器型號、儀器編號、歸屬實驗室、制造廠商等信息查找需要的儀器設備。②儀器信息顯示。列出儀器設備的名稱、型號、單價、購置日期、分類號、國別、制造廠家、所屬單位地址、聯系人、設備圖片，以及獲得該設備的主要技術指標、主要研究領域、收費標準等具體信息。方便用戶判斷是否是自己所需要的設備。③評價顯示。前面實驗用戶的有關評價，當前用戶可在使用完后對此設備做的評價或意見。④收費標準。每臺設備的收費標準不一樣，根據有關政策及各儀器價值、功能的不同顯示收費標準或方法，供用戶參考。⑤預約。根據設備閑置、工作、維護等狀態，用戶預約該設備申請培訓或申請實驗。對于一些貴重的專業設備，在預約單獨使用前需要先進行預約培訓，只有培訓合格后的用戶才能預約單獨使用該設備，當然獲得單獨操作資格的人如果長時間沒有接觸過此設備，一段時間后需要重新申請培訓獲得資格。培訓制度是為了保障設備的正常使用，減少儀器損壞概率。對于普通設備，用戶可以查詢相關設備的使用手冊及注意事項，以保證正常使用。

(2) 服務信息模塊。該模塊能列出所有儀器設備的技術參數、服務領域、服務費用、對外服務時間、服務實例、廠商/維修信息等等, 使需求者掌握大型儀器設備的全面信息，并提供查詢檢索等功能。方便用戶隨時隨地查看設備參數、使用狀況、收費標準以及申請培訓或申請實驗。

(3) 共享預約模塊。作為供需雙方交流的平臺, 需求者在了解儀器設備的信息后, 可根據自己的需要通過預約平臺對該儀器進行預約, 由設備管理機構進行統籌安排, 將使用信息反饋給用戶，實現移動預約。預約成功后，以短信形式通知相關預約者和儀器管理者，并提前一天再次確認通知。

(4) 用戶管理模塊。注冊和登陸，包括主管單位、區域各高校科研院所用戶及科研工作者用戶的注冊和管理，并對不同用戶給予不同的管理、使用權限，包括用戶交流的權限管理。普通用戶全采用實名注冊獲得系統瀏覽器權限、預約權、預約實驗后的評價權，儀器管理員一是來源于WEB版共享合作單位的儀器管理人員，另一個類為社會其他自愿提供儀器共享的單位儀器管理員。

(5) 儀器使用效率統計分析及激勵模塊。通過對設備使用信息庫的統計分析，能直接反饋給出資方機構、儀器管理機構，根據儀器使用效率，方便下一步的管理工作開展。同時形成以設備、管理單位、時間段等為主體的統計分析報表。通過效率分析，為下一步政府的共享補貼、使用效率、儀器壽命、儀器采購等提供必要的統計分析數據。

(6) 培訓交流模塊。對于貴重儀器設備要不定期開展培訓業務，普及相關知識，讓更多的人能夠利用先進設備開展科學研究，提高研究效率；對于新近設備的宣傳與培訓，提高人們對設備的認知程度，有利于提高設備的利用率。通過對相關儀器的使用，使用者可以發表使用心得，也可以提出儀器使用中遇到的相關問題，并征求其他用戶的解答；同時資深管理人員、使用人員也可以發表儀器使用中的各種技巧和方法。通過交流，可以提高儀器使用效率，也可以增進科研人員之間的業務交流。

3 制定相關管理制度

基于智能移動終端的儀器設備共享管理辦法，必然促進機器使用率的提高，因此需要區域地方職能部門牽頭、聯合儀器共享單位建立一套切實可行的管理辦法，以制度的形式制定相關流程，落實人力、物力補償機制。儀器共享單位要完善實驗操作流程，制定切實可行的管理方法，落實共享工作的開展。

根據智能移動終端APP共享機制的后臺數據，建立一套儀器設備的評價體系，客觀地反映儀器設備的使用效果及效益。將長期不發揮作業的儀器設備及時進行處理，對于評價良好的機組和單位給予表彰和獎勵，提高共享開放的積極性；同時加強維護頻率，加強儀器管理人員技能培訓，提高他們的分析、測試、維護及維修能力，重視并提高管理人員的地位和收入，不斷提高敬業思想和敬業能力。建立一套符合市場規范的收費標準，鼓勵儀器托管單位向社會開放儀器閑置機時。通過智能移動終端APP系統簡化各項辦事流程以及收費標準，使各儀器使用人員也能方便地參與到儀器共享過程中，形成良好的社會儀器共享氛圍。

4 結 語

在眾多實驗室建設專家的不斷努力下，我國儀器設備的共享管理水平一直在提升;利用新技術、新措施提高儀器的開放深度和廣度，進一步提高儀器的共享率是一個重要的努力方向。儀器共享不僅能促進教育水平、科研水平的提高，更為地方經濟、企業創新帶來源源不斷的動力，隨著共享交流的深入，可以延伸到科技咨詢、技能培訓、成果轉化、產學研合作等眾多領域，直接或間接地為地方經濟建設作貢獻。總之，整個世界都在邁入數字化互聯的時代，儀器共享不能僅限于單位內部，必將擴大到區域共享、全國共享，基于智能移動終端的儀器設備共享機制是時代發展的必然趨勢，是對現有共享機制有益的補充，這有利于我國儀器共享事業的發展。

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Research on Regional Instrument Sharing Mechanism Based on Intelligent Mobile Terminal

TUYingying1,YUXinwu2

(1. Modern Educational Technology Center, Ningbo Dahongying University, Ningbo 315175, Zhejiang, China; 2. Documentation and Information Center, Zhejiang Wanli University, Ningbo 315100, Zhejiang, China)

The paper, in light of such advantages as the popularity of intelligent mobile terminals and the wide coverage of network information, proposes an intelligent-mobile-terminal-based regional instrument sharing mechanism. It firstly sets up an APP for the intelligent-mobile-terminal and regional instrument sharing agreement which integrates the well-established instrument management with the mobile officing. The sharing platform management and service function are completed by combining the hand-held intelligent terminal access and the system platform. It breaks the limits of information island and can be shared by the present various instrument sharing systems, and solves the inconveniences caused by time and space conditions of system management. The system enhances the regional sharing resource gatherings, user's interaction, performance appraisal and so on, thus makes the sharing platform more convenient and applicable. The study builds up not only the presence of the sharing platform, but also the development of scientific communication. By the principle of reliance upon platform, concentration of resources, sharing and co-employment and efficiency enhancement the system becomes a beneficial supplement, and helps to popularize the instrument sharing.

instrument management; intelligent mobile terminal; instrument sharing; sharing mechanism; application software(APP)

2016-08-25

全國教育信息技術研究課題(146242182)；寧波市軟科學項目 (2016A10034)；寧波市科協重點軟科學項目(X201501-3)；浙江省高等教育學會項目(YB201437)

屠盈盈(1981-)，女，浙江寧波人，碩士，實驗師，主要研究方向為實驗室管理信息化。

Tel.:13805882098;E-mail:tuyy2098@163.com

TP 391；G 311

A

1006-7167(2017)04-0262-05