王洋洋， 黃 凱， 張黎偉， 周勇義， 張 媛, 張志強(qiáng)

(北京大學(xué) 實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理部，北京 100871)

0 引 言

高校實(shí)驗(yàn)室是科技創(chuàng)新體系的重要組成部分，是進(jìn)行高水平基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究、聚集和培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的重要資源和保障、是展示高?？萍妓降臉?biāo)志和高校教學(xué)科研能力的窗口，實(shí)驗(yàn)室管理水平的高低對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及科研工作質(zhì)量起著重要的作用，通過信息化手段整合實(shí)驗(yàn)室管理信息資源，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室管理水平的提高是一種行之有效的方法[1-3]。

實(shí)驗(yàn)室信息具有多維性和多樣性，高校中不同研究方向的科研人員、實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員、管理人員關(guān)注的是不同的實(shí)驗(yàn)室信息，比如實(shí)驗(yàn)室人員、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室房間等資源，或者實(shí)驗(yàn)室安全、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、實(shí)驗(yàn)室成果等[4-9]，這些實(shí)驗(yàn)室信息經(jīng)常有交集卻因?yàn)楣芾硐到y(tǒng)開發(fā)時(shí)間不同、管理部門不同、管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)需求不一致等原因存在于不同的信息化系統(tǒng)中，造成數(shù)據(jù)各自更新，缺乏溝通，不準(zhǔn)確，不一致等一系列問題。我校通過多年工作實(shí)踐，通過整合現(xiàn)有信息化系統(tǒng)中的實(shí)驗(yàn)室管理數(shù)據(jù)資源，建立實(shí)驗(yàn)室管理信息一體化，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室信息數(shù)據(jù)一個(gè)輸入多個(gè)輸出，保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、一致性，提高數(shù)據(jù)的更新效率和共享性，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室信息的多維度管理，解決了實(shí)驗(yàn)室信息缺乏通暢共享而形成的“信息孤島”現(xiàn)象[10-12]。

整合過程充分依賴業(yè)務(wù)流程、規(guī)章制度以及管理人員工作需求與經(jīng)驗(yàn)，基本原則是充分溝通，充分共享。現(xiàn)階段，我校的實(shí)驗(yàn)室信息，包括：基本信息、人員信息、項(xiàng)目信息、儀器設(shè)備信息以及試劑存量信息；這些實(shí)驗(yàn)室資源以實(shí)驗(yàn)室為管理單元進(jìn)行信息收集和管理，在日常業(yè)務(wù)工作總結(jié)和數(shù)據(jù)整合過程中發(fā)現(xiàn)以下問題：從實(shí)驗(yàn)室管理角度無法確定設(shè)備的具體放置位置，同樣從實(shí)驗(yàn)室管理角度無法確定每一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的試劑存量和廢液存量是否符合管理要求。如果可以明確一個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)樓名稱和房間名稱，就可以準(zhǔn)確地定位設(shè)備的具體放置位置，如果可以明確試劑和廢液所在房間的面積和環(huán)境，就可以根據(jù)管理要求去評(píng)估。由此看來，實(shí)驗(yàn)室房間作為一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室資源，在業(yè)務(wù)需求承接和實(shí)驗(yàn)室信息關(guān)聯(lián)中起到非常重要的作用。因此在實(shí)驗(yàn)室信息整合過程中引入實(shí)驗(yàn)室房間信息模塊，讓實(shí)驗(yàn)室房間作為一個(gè)管理單元,將實(shí)驗(yàn)室實(shí)體化為一個(gè)或多個(gè)實(shí)驗(yàn)室房間，通過實(shí)驗(yàn)室管理基本信息連接實(shí)驗(yàn)室房間和儀器設(shè)備信息，通過實(shí)驗(yàn)室房間信息連接實(shí)驗(yàn)室試劑信息和實(shí)驗(yàn)室管理基本信息，來建立以實(shí)驗(yàn)室管理基本信息為核心的以實(shí)驗(yàn)室人員、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)室房間、實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室試劑為一體的數(shù)據(jù)信息網(wǎng)絡(luò)，為多角度查詢統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)提供基礎(chǔ)[13-14]。

1 實(shí)驗(yàn)室相關(guān)信息化系統(tǒng)現(xiàn)狀

經(jīng)過多年的信息化探索和實(shí)踐，我?，F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室相關(guān)管理信息分別部署在實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理、試劑管理平臺(tái)和公用房管理3個(gè)系統(tǒng)中。這3個(gè)系統(tǒng)相互獨(dú)立，都有自己關(guān)注的業(yè)務(wù)管理流程，由不同的管理人員管理，基于不同的角色設(shè)計(jì)系統(tǒng)功能[15]，采用不同的軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式，系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在不同的數(shù)據(jù)庫(kù)中。其中實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理信息系統(tǒng)和試劑管理平臺(tái)由實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理部設(shè)計(jì)開發(fā)和日常管理，公用房管理系統(tǒng)由房地產(chǎn)管理部設(shè)計(jì)開發(fā)和日常管理，將這3個(gè)系統(tǒng)中實(shí)驗(yàn)室相關(guān)信息的整合實(shí)現(xiàn)了跨系統(tǒng)、跨部門的信息共享。

實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理信息系統(tǒng)已歷經(jīng)2代，從1996年得到教育部高度評(píng)價(jià)的第1代到2013年4月上線的實(shí)現(xiàn)基于Web 3級(jí)管理的第2代，它是校級(jí)、院系級(jí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室基本信息管理與統(tǒng)計(jì)、儀器設(shè)備全生命周期管理的信息化系統(tǒng)。在實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理信息系統(tǒng)中，實(shí)驗(yàn)室基本信息與儀器設(shè)備基本信息使用相同的實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)信息代碼表，儀器設(shè)備基本信息建立與實(shí)驗(yàn)室房間之間的關(guān)聯(lián)需要通過實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)信息作為紐帶；試劑管理平臺(tái)是進(jìn)行試劑采購(gòu)和日常管理的信息化平臺(tái)，為保證數(shù)據(jù)規(guī)范性，通過在試劑管理平臺(tái)中使用實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理信息系統(tǒng)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)信息代碼表，試劑管理平臺(tái)與實(shí)驗(yàn)室建立關(guān)聯(lián)需要通過實(shí)驗(yàn)室房間作為紐帶。公用房管理系統(tǒng)是房地產(chǎn)管理部對(duì)學(xué)校房產(chǎn)進(jìn)行管理的信息化系統(tǒng)，公用房管理系統(tǒng)具有對(duì)校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室房間最準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，比如樓房名稱、房間所在樓層、房間名稱、房間面積和使用單位等，以此作為實(shí)驗(yàn)室房間數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)，既避免了重復(fù)勞動(dòng)，又能保證數(shù)據(jù)的一致性，見圖1。

圖1 實(shí)驗(yàn)室信息相關(guān)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)

2 實(shí)驗(yàn)室相關(guān)數(shù)據(jù)信息

為進(jìn)行信息整合，首先要查看各維度實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)，現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室相關(guān)數(shù)據(jù)信息以實(shí)驗(yàn)室管理基本信息為基礎(chǔ)，還包括實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備管理信息、實(shí)驗(yàn)室試劑存量信息、實(shí)驗(yàn)室房間信息。

實(shí)驗(yàn)室管理基本信息主要包含實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)信息，實(shí)驗(yàn)室人員信息，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目信息。實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)信息包含實(shí)驗(yàn)室編號(hào)、名稱、成立時(shí)間、負(fù)責(zé)人等；實(shí)驗(yàn)室人員包含實(shí)驗(yàn)室專職、兼職的人員信息，姓名、年齡、學(xué)歷、專業(yè)等信息；實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目信息指實(shí)驗(yàn)室本學(xué)年度開設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目信息，包含實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱，實(shí)驗(yàn)所屬學(xué)科，實(shí)驗(yàn)者類別，實(shí)驗(yàn)人數(shù)等。

實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備管理信息是指存放于某實(shí)驗(yàn)室的儀器設(shè)備的基本信息，包含儀器設(shè)備名稱、單價(jià)、型號(hào)、技術(shù)指標(biāo)、所屬院系，負(fù)責(zé)人等相關(guān)信息。

實(shí)驗(yàn)室試劑存量信息是實(shí)驗(yàn)室當(dāng)前各類試劑全部存量信息，包含試劑名稱、品牌、供應(yīng)商、規(guī)格、貨號(hào)、單價(jià)、數(shù)量、總價(jià)等。實(shí)驗(yàn)室房間信息指與實(shí)驗(yàn)室對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)房間的基本信息，包含房間唯一標(biāo)識(shí)，樓名稱，樓層，房間號(hào)，使用面積，使用單位，房間負(fù)責(zé)人等。試劑管理的一個(gè)非常重要的目的就是對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品的監(jiān)管[16]，試劑存放位置是需要關(guān)注的關(guān)鍵指標(biāo)。

3 實(shí)驗(yàn)室相關(guān)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的建立

3.1 實(shí)驗(yàn)室與實(shí)驗(yàn)室房間關(guān)聯(lián)的建立

各維度實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)建立的基礎(chǔ)是實(shí)驗(yàn)室與實(shí)驗(yàn)室房間的關(guān)聯(lián)。公用房房間信息的數(shù)據(jù)管理部門是房地產(chǎn)管理部，為建立與房產(chǎn)公用房房間管理信息的有效互聯(lián)互通，首先確定需要的公用房房間信息基本數(shù)據(jù)項(xiàng)，包含公用房管理系統(tǒng)房間唯一標(biāo)識(shí)，樓名稱，樓層，房間號(hào)，使用面積，使用單位，房間負(fù)責(zé)人等。公用房房間數(shù)據(jù)的獲得和使用分3個(gè)步驟：

(1) 同步公用房管理系統(tǒng)中的房間數(shù)據(jù)信息。建立實(shí)驗(yàn)室與公用房房間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這是一個(gè)初始化過程。實(shí)驗(yàn)室房間信息的補(bǔ)充過程中把從實(shí)驗(yàn)室角度獲得的房間數(shù)據(jù)與公用房房間管理信息對(duì)應(yīng)起來，確定每一個(gè)實(shí)驗(yàn)室具體有哪幾個(gè)房間。日常維護(hù)建立于公用房管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)的同步關(guān)系，確定同步方式，接口，數(shù)據(jù)項(xiàng)。為保持實(shí)驗(yàn)室房間數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，建立實(shí)驗(yàn)室房間管理功能模塊，方便實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人員補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)室房間信息數(shù)據(jù)，如圖2所示。

圖2 實(shí)驗(yàn)室房間填報(bào)功能

(2) 實(shí)驗(yàn)室房間信息反饋給公用房管理系統(tǒng)，為公用房管理系統(tǒng)獲得哪些房間用作實(shí)驗(yàn)室提供數(shù)據(jù)支持。

(3) 為形成可被實(shí)驗(yàn)室使用的房間信息，在原有獲得的公用房房間信息基礎(chǔ)上添加以下數(shù)據(jù)項(xiàng)：房間負(fù)責(zé)人(單獨(dú)維護(hù)數(shù)據(jù))，負(fù)責(zé)人相關(guān)信息(職工號(hào)、聯(lián)系電話、郵箱等)，房間屬性，房間用途，安全等級(jí)，實(shí)驗(yàn)室編號(hào)(見圖3)。

實(shí)驗(yàn)室房間管理單元的建立是跨系統(tǒng)、跨部門信息互聯(lián)互通的一個(gè)嘗試，希望通過數(shù)據(jù)的獲取和反饋，使實(shí)驗(yàn)室房間基礎(chǔ)信息更加準(zhǔn)確，通過維持一定頻率的數(shù)據(jù)獲取和反饋，保持該數(shù)據(jù)的有效性和準(zhǔn)確性。在實(shí)驗(yàn)室房間管理單元建立的同時(shí)，要考慮以下問題：一個(gè)實(shí)驗(yàn)室可能對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)房間，那么一個(gè)房間是否可能對(duì)應(yīng)多個(gè)實(shí)驗(yàn)室？還有很多類似的問題在數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的過程中產(chǎn)生。

公用房實(shí)驗(yàn)室房間數(shù)據(jù)的使用過程也就是實(shí)驗(yàn)室與實(shí)驗(yàn)室房間關(guān)系的建立過程，關(guān)聯(lián)關(guān)系建立好后，實(shí)驗(yàn)室就更加具體化了。這個(gè)關(guān)系的建立也是為后面實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室試劑信息與實(shí)驗(yàn)室建立信息關(guān)聯(lián)做好基礎(chǔ)。

圖3 實(shí)驗(yàn)室與實(shí)驗(yàn)室房間關(guān)系圖

3.2 實(shí)驗(yàn)室房間與儀器設(shè)備關(guān)聯(lián)的建立

在實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理信息系統(tǒng)中，實(shí)驗(yàn)室與儀器設(shè)備使用相同的數(shù)據(jù)庫(kù)與實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)信息代碼表，儀器設(shè)備在建立信息檔案時(shí)就有所屬院系和所屬實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)項(xiàng)，這樣，實(shí)驗(yàn)室與儀器設(shè)備已經(jīng)建立了一對(duì)多的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

從實(shí)驗(yàn)室管理角度確定儀器設(shè)備的放置地點(diǎn)，需要建立實(shí)驗(yàn)室房間與儀器設(shè)備的關(guān)聯(lián)關(guān)系，通過建立大型儀器設(shè)備與實(shí)驗(yàn)室房間之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)室可能有多個(gè)實(shí)驗(yàn)室房間，每一個(gè)實(shí)驗(yàn)室房間可能有多臺(tái)大型儀器設(shè)備，為每一個(gè)試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室房間的每臺(tái)大型儀器設(shè)備建立一條對(duì)應(yīng)信息。對(duì)于管理人員來說，房間和儀器編號(hào)對(duì)應(yīng)后可通過瀏覽界面看到房間對(duì)應(yīng)的所有儀器設(shè)備清單，清單包括：儀器編號(hào)、儀器名稱、單價(jià)、所屬院系，通過點(diǎn)擊儀器編號(hào)可以鏈接到儀器設(shè)備詳細(xì)信息頁(yè)面?，F(xiàn)有儀器設(shè)備詳細(xì)信息中有放置地點(diǎn)這一數(shù)據(jù)項(xiàng)，為了保持一致性，需要統(tǒng)一儀器設(shè)備所在實(shí)驗(yàn)室房間的數(shù)據(jù)入口，確保出口數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3.3 實(shí)驗(yàn)室房間與試劑信息關(guān)聯(lián)的建立

試劑信息通過實(shí)驗(yàn)室房間與實(shí)驗(yàn)室建立關(guān)聯(lián)關(guān)系,試劑信息存儲(chǔ)在試劑管理平臺(tái)中,試劑管理平臺(tái)與實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理信息系統(tǒng)之間實(shí)行雙向數(shù)據(jù)交換。一方面,實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理信息系統(tǒng)將實(shí)驗(yàn)室房間信息傳送給試劑管理平臺(tái),供試劑管理平臺(tái)將試劑存量和廢液存量信息以實(shí)驗(yàn)室房間為單位存儲(chǔ)；另一方面,試劑管理平臺(tái)將房間的試劑存量信息傳送回實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理信息系統(tǒng)中,試劑管理平臺(tái)獲得房間信息后便于通過各個(gè)實(shí)驗(yàn)室房間掌握某個(gè)實(shí)驗(yàn)室的試劑購(gòu)買、使用、存量信息。實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理信息系統(tǒng)獲得試劑信息后，通過與房間負(fù)責(zé)人的關(guān)聯(lián)， 為構(gòu)建“我的房間”功能提供試劑數(shù)據(jù)，供房間負(fù)責(zé)人查看自己所負(fù)責(zé)的實(shí)驗(yàn)室房間的試劑信息。

4 關(guān)聯(lián)關(guān)系建立的安全性保障

為確保各實(shí)驗(yàn)室相關(guān)系統(tǒng)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)穩(wěn)定建立有效運(yùn)行，在軟件安全、數(shù)據(jù)安全等方面都采取了必要措施：

(1) 校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境安全保護(hù)。全部實(shí)驗(yàn)室相關(guān)系統(tǒng)運(yùn)行程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)均部署在校園網(wǎng)環(huán)境內(nèi)，通過防火墻進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)。

(2) 程序代碼的安全性掃描。因?yàn)樵噭┕芾砥脚_(tái)對(duì)校內(nèi)、校外網(wǎng)絡(luò)開放使用，即允許教職工和學(xué)生在所有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下訪問系統(tǒng)，對(duì)軟件程序代碼安全性要求較高，系統(tǒng)上線前，對(duì)所有程序代碼進(jìn)行安全性掃描，檢測(cè)是否有漏洞或存在安全風(fēng)險(xiǎn)，及時(shí)補(bǔ)充并修正。

(3) 數(shù)據(jù)導(dǎo)入、導(dǎo)出?？绮块T，跨系統(tǒng)之間對(duì)數(shù)據(jù)更新頻率要求不高的采用人工導(dǎo)出導(dǎo)入而非網(wǎng)絡(luò)連接的方式，更新頻率較高的，采用IP組合端口點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)加密傳輸。

5 結(jié) 語(yǔ)

響應(yīng)國(guó)家政策要求，大力增強(qiáng)信息化發(fā)展能力實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室信息一體化，實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)、跨部門的實(shí)驗(yàn)室信息共享，增強(qiáng)了管理部門對(duì)實(shí)驗(yàn)室信息的掌控能力，完善了基礎(chǔ)信息資源動(dòng)態(tài)更新和共享應(yīng)用機(jī)制。在完成實(shí)驗(yàn)室信息整合后，將進(jìn)一步利用這些一體化的實(shí)驗(yàn)室信息，加大力度實(shí)現(xiàn)信息共享，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)室管理水平的提高，進(jìn)而推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及科研工作質(zhì)量的提高。