大型儀器設(shè)備共享平臺的建設(shè)與管理

王文君， 劉淑云

(山東大學(xué) 資產(chǎn)與實驗室管理部，濟南 250100)

0 引 言

大型儀器設(shè)備管理手段和管理模式直接影響著高校儀器設(shè)備資源的有效利用。近年來，我校在平臺建設(shè)方面做了一些實踐探索，也取得了長足的進(jìn)步。為使優(yōu)質(zhì)資源得到充分、合理和高效利用以及良好維護(hù)，學(xué)校在充分調(diào)研和可行性分析的基礎(chǔ)上，開展了基于大型儀器設(shè)備優(yōu)質(zhì)資源共享系統(tǒng)的平臺建設(shè)工作[1-3]。通過對學(xué)校大型儀器設(shè)備共享平臺建設(shè)和管理經(jīng)驗進(jìn)行階段性總結(jié)和思考，有助于完善平臺建設(shè)規(guī)劃，提高大型儀器設(shè)備的共享與管理水平。

我校學(xué)科眾多，校區(qū)分散，建立大型儀器設(shè)備優(yōu)質(zhì)資源網(wǎng)絡(luò)共享平臺意義深遠(yuǎn)。目前，完整的山東大學(xué)大型儀器設(shè)備共享平臺系統(tǒng)初具規(guī)模，在一系列保障措施和制度支持下，借助網(wǎng)絡(luò)和信息化技術(shù)，連同學(xué)院各個功能平臺組建了完整的學(xué)校大型儀器設(shè)備共享平臺，完成了與CERS頂層系統(tǒng)的無縫對接，并通過國家科技部、山東省和濟南市的大型科學(xué)儀器設(shè)備協(xié)作共用網(wǎng)實現(xiàn)了資源共享[4-5 ]。

1 構(gòu)建大型儀器設(shè)備共享平臺

1.1 平臺建設(shè)現(xiàn)狀及建設(shè)規(guī)劃

2011年，學(xué)校在現(xiàn)有大型儀器設(shè)備資源基礎(chǔ)上，對設(shè)備價值高、 使用效益好、 功能技術(shù)尖的儀器設(shè)備，綜合考慮其技術(shù)方向和地理布局等多方面因素，將其納入大型儀器設(shè)備信息管理系統(tǒng)，通過公共技術(shù)共享服務(wù)平臺，在滿足校內(nèi)用戶測試需求的基礎(chǔ)上，同時對校外用戶提供技術(shù)咨詢和測試服務(wù)。截止2016年，學(xué)校共建成結(jié)構(gòu)與成分分析測試平臺、材料分析測試平臺、藥物分析測試平臺、活性藥物篩選平臺、理化分析測試平臺、公共衛(wèi)生分析測試平臺、力學(xué)測試中心、高性能計算中心、顯微表征平臺、先進(jìn)制造加工平臺、腫瘤轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)平臺等十幾個校級和院級功能平臺；電鏡平臺和質(zhì)譜平臺兩個校級虛擬平臺，實行分散放置，統(tǒng)一預(yù)約，統(tǒng)一收費，統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一管理的“一分四統(tǒng)”的管理模式。在學(xué)科建設(shè)經(jīng)費的分配上，充分考慮學(xué)校整體的大型儀器設(shè)備資源配置，向平臺傾斜，為共享開道。

學(xué)校一直高度重視大型設(shè)備資源共享工作，2016年中旬，在對大型儀器設(shè)備共享平臺運行情況進(jìn)行階段性總結(jié)和分析的基礎(chǔ)上，從“雙一流”建設(shè)的視角統(tǒng)籌考慮，為建立與之相適應(yīng)的高水平技術(shù)支撐體系，開始聚焦共性需求，根據(jù)學(xué)科布局重組現(xiàn)有平臺，集中解決資源分散、各自所有和技術(shù)獨立難以創(chuàng)新的局面，同時配置高端設(shè)備，新建前瞻性科研平臺，通過加速推進(jìn)大型設(shè)備共享平臺建設(shè)工作，在支持“制造山東、健康山東、經(jīng)濟強省和海上山東”發(fā)展中大有可為，助力“雙一流”建設(shè)。目前已投入建設(shè)使用的有“顯微表征平臺、結(jié)構(gòu)成分與物性測量平臺、高性能計算平臺、醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究平臺和先進(jìn)材料測試與制造平臺”5個示范性校級平臺，正在開展對微納加工中心、生命學(xué)科共享平臺和海洋環(huán)境模擬平臺的規(guī)劃論證工作。借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實踐平臺全天候開放和24 h無人值守運行，最大限度發(fā)揮平臺綜合效益。顯微表征平臺自2011年年底建成試運行以來，成績突出，成果不斷，利用平臺設(shè)備發(fā)表的SCI文章年均影響影子100以上，對學(xué)科科研產(chǎn)生了巨大的推動力；高性能計算平臺于2017年11月升級建成驗收，平臺將高性能計算與云結(jié)合起來，計算能力可達(dá)每秒384萬億次，將傳統(tǒng)的計算中心改造成了智能化的動態(tài)計算中心[6-8]。

1.2 平臺建成效益

學(xué)校大型儀器設(shè)備共享管理系統(tǒng)自2011年12月開發(fā)初步完成，在校級顯微表征平臺進(jìn)行試運行，系統(tǒng)功能不斷完善，并逐步推廣。截至2017年12月，系統(tǒng)運行一切正常，共服務(wù)課題組437個，測試成員3 073位，涉及單位包括本校的21個院系，6個校屬科研機構(gòu)，4個校屬臨床教學(xué)醫(yī)院，以及濟南大學(xué)、齊魯工業(yè)大學(xué)、重慶理工大學(xué)、東北農(nóng)業(yè)大學(xué)等多個外校單位。2015年學(xué)校貴重儀器設(shè)備對外開放共享收入總計2 280萬元，2016年1 778萬元。發(fā)展至今，學(xué)校平臺建設(shè)可概括為初步建設(shè)和優(yōu)化組建兩個階段，第一個階段已經(jīng)完成(2012-2015年)，平臺設(shè)備入網(wǎng)及綜合使用效益情況詳見表1，第二個階段正在進(jìn)行(2016年-至今)。大型儀器設(shè)備共享管理系統(tǒng)在逐漸完善系統(tǒng)功能和頂層架構(gòu)的基礎(chǔ)上，將不斷提高設(shè)備共享率和綜合使用效益。

表1 2012-2015年山東大學(xué)平臺設(shè)備綜合使用效益情況統(tǒng)計

2 平臺建設(shè)流程及常見問題

2.1 平臺建設(shè)流程

校級平臺建設(shè)主要包括：建設(shè)論證和規(guī)劃、房屋配置、配電安全設(shè)置、儀器設(shè)備及配套設(shè)施論證和購置、實驗室物理環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建設(shè)以及儀器設(shè)備投入運行等環(huán)節(jié)。顯微表征平臺作為校級平臺的試點，建立了完善的運行機制、管理模式和技術(shù)體系，贏得科研工作者的好評。院級平臺的建設(shè)(基本流程見圖1)是在學(xué)?，F(xiàn)有大型儀器設(shè)備資源的基礎(chǔ)上，綜合考慮其設(shè)備功能使用范圍、技術(shù)方向和地理布局等多方面因素，將其納入大型儀器設(shè)備信息管理系統(tǒng)，在滿足本校教學(xué)科研的基礎(chǔ)上同時對校外用戶提供服務(wù)。

2.2 建設(shè)過程中常見問題及解決方案

學(xué)校大型儀器設(shè)備共享平臺采用天津市基理科技大型儀器設(shè)備管理系統(tǒng)，通過入網(wǎng)儀器設(shè)備控制，實現(xiàn)了公共儀器的共享、預(yù)約、授權(quán)、監(jiān)控、計費和考核等功能。儀器設(shè)備入網(wǎng)的控制手段主要包括兩種：電腦控制和電源控制。電腦控制是通過給集成電腦聯(lián)合使用的設(shè)備安裝軟件控制器來實時監(jiān)控設(shè)備的使用情況；電源控制是針對無電腦控制的設(shè)備，通過安裝硬件控制器來監(jiān)控儀器的開關(guān)機狀態(tài)，記錄開關(guān)機時間。電源控制不能像電腦控制一樣可以遠(yuǎn)程監(jiān)控儀器操作界面，且電源控制的成本較高。

圖1 院級平臺建設(shè)基本流程

(1) 儀器端主機是否有空余可用網(wǎng)卡？空余可用網(wǎng)卡是儀器設(shè)備入網(wǎng)的必要因素，如果入網(wǎng)設(shè)備主機端有空余網(wǎng)卡還需要進(jìn)一步檢測其可用性，為了保護(hù)高端精密設(shè)備，部分廠家在設(shè)備出庫前對其網(wǎng)卡做了安全性設(shè)置，不允許其連接外部網(wǎng)絡(luò)。此時可通過與儀器工程師溝通解除安全性設(shè)置，或者通過增配一個USB外置或內(nèi)置網(wǎng)卡來解決。

(2) 如何重新安裝軟件控制器？ 如果是重裝電腦可根據(jù)正常安裝程序來重裝，先檢查安裝計算機系統(tǒng)補丁(32位補丁或64位補丁)，再安裝軟件控制器；如果是安裝控制器時選錯設(shè)備(每臺設(shè)備對應(yīng)一個驗證碼)需要重裝，則需要先打開注冊表，在“HKEY-CURRENT-USER”中找到“Software”下的“Genee”鍵值，鼠標(biāo)右鍵單擊此鍵值選擇刪除后再按照正常程序安裝即可。

(3) 哪些情況需要安裝硬件控制器？對于沒有電腦控制或輔助控制的儀器設(shè)備可考慮安裝硬件控制器，硬件控制器自帶網(wǎng)卡，只要有網(wǎng)線有電源就可以安裝。硬件控制器的安裝分為以下幾種情況：①儀器端電源控制的工作電壓220 V/380 V以下或工作電流16 A以下的可以安裝；②儀器端工作電壓220 V且工作電流超過16 A的可以安裝；③儀器端工作電壓為380 V，理論上可以安裝，但經(jīng)調(diào)研還沒有安裝實例；④儀器端工作電壓大于380 V的，不管電流大小，既無法安裝硬件控制器也無法安裝軟件控制器，只能用門禁和視頻輔助控制。

3 平臺建設(shè)和管理經(jīng)驗總結(jié)及思考

3.1 盤活存量設(shè)備

盤活存量設(shè)備是推動儀器設(shè)備開放共享，充分釋放服務(wù)潛能的重要舉措[9-11]。截止2017年11月底，全校儀器設(shè)備價值結(jié)構(gòu)分布情況如表2所示，10萬元以上大型儀器設(shè)備數(shù)量占比雖只有1.50%，但價值占比卻高達(dá)45.36%；40萬以上大型設(shè)備754臺套，價值超7億元，其中可共享大型儀器設(shè)備約478臺套，價值5.5億元。能否充分發(fā)揮大型儀器設(shè)備資源的使用效益，對學(xué)校的辦學(xué)效益起著至關(guān)重要的作用。學(xué)校通過不同功能定位的校級和院級平臺建設(shè)，充分運用信息化手段，基于儀器實時管理系統(tǒng)，將具備互聯(lián)網(wǎng)連接條件的大型科研儀器納入系統(tǒng)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化實時在線預(yù)約管理，并通過統(tǒng)一身份認(rèn)證，與校園卡聯(lián)動，實現(xiàn)24 h無人值守預(yù)約服務(wù)，最大程度推動儀器設(shè)備開放共享服務(wù)。

表2 截止2017年11月底山東大學(xué)儀器設(shè)備價值分布情況

3.2 優(yōu)化崗位設(shè)置

大型儀器設(shè)備技術(shù)含量高，需要有高水平的實驗技術(shù)人員管理和操作才能充分發(fā)揮作用，大型儀器設(shè)備功能的開發(fā)和完善也需要高水平的實驗技術(shù)人員來支撐[12-13]。根據(jù)平臺工作的發(fā)展需要和高水平科研工作的需求，在崗位設(shè)置方面擬規(guī)劃采用分級設(shè)崗，最高可設(shè)置儀器設(shè)備高級技術(shù)總監(jiān)，另設(shè)技術(shù)主管和運行維護(hù)崗位，技術(shù)人員可從企業(yè)或公司聘用高級技術(shù)人才兼職，在科學(xué)研究中聚焦社會主要研究課題和技術(shù)攻關(guān)，助推產(chǎn)學(xué)研聯(lián)動耦合，服務(wù)社會。此外，學(xué)校設(shè)立大型設(shè)備開放基金、維修基金和激勵基金，用于共享平臺設(shè)備維修、校內(nèi)外開放使用補貼、專家和引進(jìn)人才的大型儀器使用補貼、提供設(shè)備單位的使用補貼、獎勵績效考核優(yōu)秀的單位和個人等，以此鼓勵學(xué)院盤活存量設(shè)備，積極推行開放共享，提高工作人員的積極性和主動性，提升大型儀器設(shè)備使用效益，保障平臺可持續(xù)良性運轉(zhuǎn)。

3.3 重視人員培訓(xùn)

學(xué)校非常重視平臺技術(shù)培訓(xùn)工作，不同學(xué)科方向的平臺根據(jù)不同技術(shù)主題和需求定期開展技術(shù)培訓(xùn)，用戶在通過培訓(xùn)后可獲得平臺設(shè)備使用授權(quán)，自主預(yù)約使用設(shè)備，以此提升科研工作者尤其是學(xué)生的實踐操作水平，培養(yǎng)其自主應(yīng)用和開展科研探索的能力。同時，平臺為專職技術(shù)人員提供崗位技術(shù)培訓(xùn)的機會，安排其參加學(xué)術(shù)會議、大型儀器展銷會、專業(yè)技術(shù)講座和參觀學(xué)習(xí)國內(nèi)大型儀器設(shè)備平臺，并通過制定專業(yè)技術(shù)人員學(xué)習(xí)交流相關(guān)政策，每年派送不同專業(yè)和方向的專業(yè)技術(shù)人員出國交流學(xué)習(xí)，培養(yǎng)其以全球視角審視、規(guī)劃和拓展工作的能力，通過“引進(jìn)來，走出去”塑造具有國際視野的創(chuàng)新型人才。此外，學(xué)校還通過鼓勵技術(shù)人員自主鉆研和開發(fā)有關(guān)實驗方法和儀器教學(xué)方法，采用靈活的展現(xiàn)形式，進(jìn)一步宣傳推廣平臺技術(shù)，不斷提高平臺基礎(chǔ)實力和技術(shù)人員的實踐水平。

3.4 建立維保機制

儀器的保養(yǎng)、維護(hù)和維修是儀器管理的重要內(nèi)容，也是一項技術(shù)性較強的工作。任何一臺儀器，只有在負(fù)責(zé)和精心的管理維護(hù)下，才能高效地運轉(zhuǎn)，有效延長工作壽命[14-16]。學(xué)校充分運用廠家的售后維護(hù)服務(wù)，定期對儀器進(jìn)行校正、檢修、維護(hù)和保養(yǎng)。儀器發(fā)生故障時，及時按照售后協(xié)議對其進(jìn)行維修或換件，保證儀器快速得到維修，盡量少的耽誤實驗。為保證維護(hù)維修事項的落實效率，平臺在儀器購置階段就與廠家建立了長效售后維保協(xié)議，配以學(xué)校維修專項經(jīng)費(學(xué)校規(guī)定，新購大型儀器設(shè)備需預(yù)留不少于5%的維修維護(hù)經(jīng)費。對于科研為主的大型儀器設(shè)備，綜合因素考慮，學(xué)校分擔(dān)維修費比例不超過50%，其中納入學(xué)校大型儀器設(shè)備平臺的設(shè)備，學(xué)校分擔(dān)比例可達(dá)70%。)，保障平臺設(shè)備的長期運轉(zhuǎn)。

4 結(jié) 語

經(jīng)過多年建設(shè)，我校公共技術(shù)平臺出具規(guī)模且各具特色，平臺充分利用互聯(lián)網(wǎng)條件，最大程度和最大范圍的助力學(xué)校大型儀器設(shè)備開放共享使用。在現(xiàn)有平臺建設(shè)和管理經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，學(xué)校還將不斷完善公共平臺的運行管理體制機制，根據(jù)平臺現(xiàn)狀和不同特點，分別建立促進(jìn)開放共享的體制機制、評價體系和激勵機制，著力打造“以科研服務(wù)為宗旨、資源共享為主線、技術(shù)引領(lǐng)為核心、提升技術(shù)能力為重點”的尖端儀器設(shè)備功能平臺，提升學(xué)校大型儀器設(shè)備的整體水平和綜合效益，助力學(xué)?！半p一流”建設(shè)。