高校大型儀器設(shè)備開(kāi)放共享模式探索

張芬

摘 要 全面推進(jìn)高校優(yōu)質(zhì)資源共享，促進(jìn)大型儀器設(shè)備資源科學(xué)化、規(guī)范化管理，是一流學(xué)科建設(shè)中的重要內(nèi)容之一。本文分析總結(jié)了“預(yù)約監(jiān)控”共享模式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合“校園一卡通”，實(shí)現(xiàn)儀器設(shè)備的預(yù)約、使用和收費(fèi)。把大型儀器設(shè)備與上層計(jì)算機(jī)集成起來(lái)，根據(jù)儀器設(shè)備結(jié)構(gòu)差異性，有選擇的采取不同的方式實(shí)現(xiàn)儀器設(shè)備的監(jiān)控。最后分析和總結(jié)了在大型儀器設(shè)備開(kāi)放共享平臺(tái)應(yīng)用中的配套管理措施。

關(guān)鍵詞 儀器設(shè)備 開(kāi)放共享 預(yù)約 監(jiān)控

Abstract It is an important part of “first-class disciplines” to comprehensively promote the sharing of high quality resources， promote the scientific and standardized management of key instruments and equipment. The structure of the appointment monitoring sharing mode is analyzed. With the campus card ， the customer can appointment and use the instruments and equipment，even charge it conveniently. It integrates the key instruments and equipment with the upper level computer， according to the difference of the structure of the instrument， there are different ways to realize the control of the instrument and equipment. Finally， it analyzes and summarizes the supporting management measures in the application of key instrument and equipment open sharing platform.

Keywords instrument and equipment； open sharing； order； monitor

在一流大學(xué)、一流學(xué)科建設(shè)中，用于學(xué)科建設(shè)的大型儀器設(shè)備的購(gòu)置也隨著增加，成為衡量高校教學(xué)、科研、社會(huì)服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施和條件的重要參考指標(biāo)，促進(jìn)了高校各項(xiàng)工作的開(kāi)展。與此同時(shí)，高校在儀器設(shè)備管理上的許多問(wèn)題浮出水面，如進(jìn)行大型儀器社會(huì)購(gòu)置的時(shí)候存在的重復(fù)購(gòu)置、浪費(fèi)閑置、調(diào)配困難等一些問(wèn)題。導(dǎo)致上面問(wèn)題出現(xiàn)的原因比較多，比如進(jìn)行設(shè)備購(gòu)置的時(shí)候沒(méi)有進(jìn)行綜合的論證，管理的時(shí)候沒(méi)有到位，沒(méi)有切實(shí)實(shí)現(xiàn)資源的共享，管理體制本身不夠健全，進(jìn)行設(shè)備維護(hù)的時(shí)候力量比較薄弱，設(shè)備使用的時(shí)候，相關(guān)人員水平差異較大。①因此加強(qiáng)高校以大型儀器設(shè)備共享為核心的優(yōu)質(zhì)資源共享平臺(tái)與運(yùn)行管理創(chuàng)新模式建設(shè)，全面推進(jìn)高校優(yōu)質(zhì)資源共享，促進(jìn)大型儀器設(shè)備資源科學(xué)化、規(guī)范化管理，更好服務(wù)教學(xué)、科研以及地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)，是高校在“雙一流”建設(shè)中的重要內(nèi)容之一。

1 大型儀器設(shè)備共享模式分析

在考慮大型儀器設(shè)備共享管理模式時(shí)，設(shè)備是否可管理，是否可監(jiān)控，是否能真實(shí)掌握每臺(tái)儀器設(shè)備的實(shí)際運(yùn)作情況，是做好設(shè)備共享的前提。目前國(guó)內(nèi)高校的儀器設(shè)備共享模式主要有：②（1）后臺(tái)程序監(jiān)控共享模式；（2）弱電控制監(jiān)控共享模式；（3）預(yù)約管理模式。（1）（2）種監(jiān)控共享模式針對(duì)不同類(lèi)型的設(shè)備，在設(shè)備主機(jī)電腦上安裝監(jiān)控程序或者接入設(shè)備電源、接口獲得信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控共享，其優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)時(shí)精確管理設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，且無(wú)需太多人為干預(yù)。缺點(diǎn)是當(dāng)儀器設(shè)備種類(lèi)繁多時(shí)，需要針對(duì)不同類(lèi)型的設(shè)備進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)難度大、成本高。（3）種模式是目前國(guó)內(nèi)高校普遍采用的管理模式。它建立一個(gè)儀器設(shè)備的共享平臺(tái)，提供預(yù)約功能，經(jīng)管理員批準(zhǔn)后，在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行儀器設(shè)備的使用。這種模式的有點(diǎn)在于管理人員能夠進(jìn)行干預(yù)，對(duì)于可能出現(xiàn)的突發(fā)情況能夠靈活的進(jìn)行處理。然而由于預(yù)約與實(shí)際執(zhí)行之間的偏差，長(zhǎng)久累計(jì)，使得系統(tǒng)數(shù)據(jù)與真實(shí)情況之間往往不一致。

結(jié)合（1）（2）（3）種模式的特點(diǎn)，筆者所在單位摸索使用了“預(yù)約監(jiān)控”共享模式，它利用信息化技術(shù)，為設(shè)備管理員提供一個(gè)可視的設(shè)備管理平臺(tái)，為設(shè)備使用者提供一個(gè)快捷的設(shè)備共享平臺(tái)，為設(shè)備維護(hù)人員提供一個(gè)真實(shí)的監(jiān)控平臺(tái)，這樣既充分發(fā)揮設(shè)備使用效率，提高設(shè)備管理水平，又實(shí)際掌握了設(shè)備的運(yùn)行使用情況，為設(shè)備維修維護(hù)、生命周期提供決策依據(jù)。

2 預(yù)約監(jiān)控共享模式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

對(duì)于這兩種模式的優(yōu)劣對(duì)比，筆者所在的單位開(kāi)始努力找到一種不但能夠監(jiān)控設(shè)備，還能夠事前預(yù)測(cè)安排設(shè)備，能夠進(jìn)行設(shè)備預(yù)約的共享監(jiān)控管理模式。然而，在實(shí)踐過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)如何使得“監(jiān)控”與“服務(wù)”二者角色有機(jī)結(jié)合是較為棘手問(wèn)題。為了解決這個(gè)棘手問(wèn)題，筆者所在單位的大儀共享平臺(tái)分為儀器設(shè)備共享管理中心與儀器設(shè)備控制管理系統(tǒng)兩大部分組成。

儀器設(shè)備共享管理中心實(shí)現(xiàn)大型儀器設(shè)備的展示、預(yù)約、收費(fèi)的重要平臺(tái)。預(yù)約方式有自主上機(jī)、輔助上機(jī)、委托操作。選擇自主上機(jī)時(shí)，需要提供自助上機(jī)人員的信息及資質(zhì)。對(duì)于一些貴重的特殊設(shè)備，不允許自主上機(jī)，必須由固定的工程師操作。

校內(nèi)用戶(hù)可以使用校園一卡通預(yù)約、付費(fèi)。筆者所在單位已經(jīng)全面推行校園一卡通，一卡通直接和教師、學(xué)生的信息綁定，和他們授權(quán)使用的經(jīng)費(fèi)綁定。

校外用戶(hù)需要在系統(tǒng)注冊(cè)帳號(hào)，然后才能預(yù)約、付費(fèi)。針對(duì)校外用戶(hù)，根據(jù)用戶(hù)的使用頻次、付費(fèi)及時(shí)性，建立信用等級(jí)，從而確定收費(fèi)的優(yōu)惠方式。

儀器設(shè)備控制管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的監(jiān)控與維護(hù)。針對(duì)不同的設(shè)備，任何一種方法均難以覆蓋所有的監(jiān)控需求。因此，針對(duì)關(guān)鍵的大型儀器設(shè)備，采用底層異構(gòu)數(shù)據(jù)源采集適配器技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。首先以計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、數(shù)控技術(shù)為基礎(chǔ)，把大型儀器設(shè)備與上層計(jì)算機(jī)集成起來(lái)。監(jiān)控中根據(jù)儀器設(shè)備的差異性，有選擇的采取不同的方式實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集。

網(wǎng)口采集：基于RJ45口，支持TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)傳輸，監(jiān)控儀器設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)和加工參數(shù)。

串口采集：利用宏命令的方式，通過(guò)RS232串口監(jiān)控儀器設(shè)備。

PLC采集：利用PLC直接監(jiān)控儀器設(shè)備的I/O信息。

對(duì)于不能經(jīng)濟(jì)有效實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采集的數(shù)據(jù)，采取人機(jī)結(jié)合原則，利用條碼槍、RFID、觸摸屏、手持終端等多種方式采集。從而實(shí)現(xiàn)儀器設(shè)備的監(jiān)控（見(jiàn)圖1）。

3 預(yù)約監(jiān)控共享模式應(yīng)用

建立了大型儀器設(shè)備開(kāi)放共享平臺(tái)后，必須采用一定的方法推廣實(shí)施，使得此平臺(tái)上線(xiàn)應(yīng)用，為廣大師生所接受，成為大家工作的一部分，盡快發(fā)揮作用。

首先需要強(qiáng)化儀器設(shè)備的共享管理模式。鼓勵(lì)各個(gè)系中心、課題組將已有的大型儀器設(shè)備共享出來(lái)。明確由國(guó)家投資購(gòu)買(mǎi)的那些大型儀器設(shè)備都屬于國(guó)有資產(chǎn)，是重要的公共資源，其屬于全民，所以有責(zé)任和義務(wù)開(kāi)放資源實(shí)現(xiàn)資源的共享，特別是那些價(jià)格非常高的設(shè)備儀器，必須強(qiáng)制性的開(kāi)放。

進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)體系的建立，并制定制約和激勵(lì)措施。③對(duì)于那些大型的儀器設(shè)備應(yīng)該鼓勵(lì)教師和試驗(yàn)技術(shù)人員開(kāi)放和共享，學(xué)院也應(yīng)該進(jìn)行相關(guān)獎(jiǎng)勵(lì)措施和考核措施的制定，進(jìn)行評(píng)價(jià)的時(shí)候，應(yīng)該包含機(jī)時(shí)、利用率、人才培養(yǎng)、科研成果、服務(wù)收入等，評(píng)價(jià)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的績(jī)效考核直接掛鉤。

重視技術(shù)人員和管理人員素質(zhì)的提高。想要保證高校中的大型設(shè)備的儀器能夠共享，必須保證隊(duì)伍的素質(zhì)和專(zhuān)業(yè)程度。④大型儀器設(shè)備管理要實(shí)行統(tǒng)一管理、專(zhuān)人使用，及時(shí)維護(hù)，責(zé)任到人的管理模式。因此，需要根據(jù)不同類(lèi)型的開(kāi)放儀器設(shè)備，引進(jìn)優(yōu)秀人才、特殊人才，穩(wěn)定技術(shù)隊(duì)伍。與此同時(shí)，重視技術(shù)人員的培訓(xùn)，強(qiáng)化儀器設(shè)備的使用管理，提高儀器設(shè)備的使用效益。

加大儀器設(shè)備共享的市場(chǎng)宣傳。筆者所在單位利用學(xué)院網(wǎng)站、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)站、以及各種學(xué)術(shù)會(huì)議等場(chǎng)合，宣傳本單位可以對(duì)外服務(wù)的共享儀器設(shè)備，包括設(shè)備的種類(lèi)、加工檢測(cè)能力、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)等，吸引校內(nèi)外用戶(hù)使用共享儀器設(shè)備。

4 結(jié)語(yǔ)

大型儀器設(shè)備開(kāi)放共享平臺(tái)的建立，提高了實(shí)驗(yàn)資源的完好率和使用率，可以部分解決高?！半p一流”建設(shè)中面臨的各類(lèi)費(fèi)用投入問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)儀器設(shè)備自給自足的良性循環(huán)，也調(diào)動(dòng)了科研人員、實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員積極性。有償服務(wù)機(jī)制和監(jiān)控信息相輔相成，將實(shí)驗(yàn)室共享服務(wù)推入開(kāi)放、透明的良性循環(huán)。

注釋

① 蔡炳，劉姝伶，尹玲娜等.高校大型儀器設(shè)備開(kāi)放共享的實(shí)踐與探索.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2014.33（2）：259-263.

② 何穎.高校大型儀器設(shè)備共享管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].廣州：華南理工大學(xué)，2014.

③ 張晶.我國(guó)高校儀器設(shè)備資源內(nèi)部共享激勵(lì)機(jī)制研究[D].西安：西安建筑科技大學(xué)，2012.

④ 彭邵春，張繼霞，史天貴.大型貴重儀器設(shè)備開(kāi)放共享平臺(tái)的建設(shè)與管理.實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2014.31（3）：210-213.