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Abstract: With the vigorous development of the open innovation laboratory in Colleges and universities, the equipment management of the open laboratory has a higher requirement. Based on the mobile Internet application technology, combined with the method of operation and maintenance knowledge base management, the concept of the whole life cycle management was introduced, and the open laboratory equipment management platform was established. Improve the management mode of equipment management in open laboratory, and improve the management efficiency.

Key words:open laboratory；instrument and equipment；mobile internet；entire lifecycle management

一、引言

随着社会对人才创新素质要求的不断提高，高校越来越重视大学生创新意识和创新能力的培养[1]。为了培养高素质的创新型人才，越来越多的高校通过开放教学资源、创新实验室管理模式、提高设备利用率等方式积极为学生提供实践平台[2]。因此，开放性创新实验室在高校实验室建设中突显重要[1-2]。

仪器设备是实验室的主要支柱，是实验室的核心组成部分，仪器设备使用效率的发挥是实验室建设成败的关键[3]。文献[4-6]提出了对大型贵重设备全生命周期的管理思路，将设备管理工作提升到实验室平台建设方面，但是停留在理论实践上的居多。随着信息化建设支持、规范管理业务流程在实验室设备管理方面的广泛应用[7]。文献[8]计和开发出针对设备采购到入库的设备管理系统，以满足固定资产管理的需要。但是，注重在报销及入库流程的精简上，对采购前期的选型包括合同的管理都没有涉及。文献[9-12]都是针对高校实验室设备的使用过程设计的设备管理系统，通过信息化提升了实验设备管理的效率和准确性。但是，还是以实验室管理员作为管理主体，侧重在设备的安全和库存，对于设备具体的使用情况都是事后录入或不强制录入，也不具备与使用者的沟通和互动。而且，目前没有设备管理系统关注过设备的报废和处置，只是将其作为财务销账的一个节点[6]。这样的系统设计，即使有报表分1析，也只能就现有数据进行片面分析，不足以在设备的全生命周期上提出任何决策性的参考。基于以上研究，本文创新性地提出：基于移动互联网和知识库管理的开放实验室设备全生命周期管理平台。

二、开放实验室设备管理的现状分析

开放实验室是由学校正式建制的实验室，在完成正常实验教学任务的前提下,利用现有师资、仪器设备、环境条件等资源，对外实行开放[13]。设备管理的目的是优化资源配置，提高仪器设备的完好率、使用率，更好地发挥作用[6]。由此可知，开放实验室的开放就是用于提高设备的使用率和发挥其作用，而解决资源配置和设备完好率成为其设备管理的主要诉求。资源配置的关键是设备的满足条件和数量的合理配置，完好率的关键是设备的正确使用和维护。文献[4-6]中设备全生命周期管理的理论将设备的生命周期划分为购置选型、招标采购、验收入库、使用过程、报废销账等几个阶段，恰好包含了开放实验室设备管理的关键。可以说，采用设备的全生命周期管理，一定程度上能完善开放实验室的设备管理。

全生命周期管理是指对管理对象生命周期的全过程实行一体化动态管理的行为[6]，而且这些过程的各环节是相互独立但又相互联系、相互作用的管理要素[4]。文献[4-6]都对设备生命周期的所有环节进行了逻辑划分，本文也将设备的生命周期分为前期采购入库、中期使用管理、后期报废处置三个主要阶段进行详细分析。

（一）前期采购入库期

在采购入库期，包含的环节主要有：购置选型、招标采购和验收入库。涉及到的人员和部门包括：实验项目负责人、实验室管理部门的管理人员、实验设备资产管理处的设备资产管理人员。相对于传统教学实验室，开放实验室的建设还着力于实现多学科交叉和融合、激发学生创新性思维和培养学生动手能力[10]。那么，开放实验室为满足竞赛和创新的需要，也要引进一定的高新设备。但是，没有大纲可以作为确切的参考，设备的选型就凸显重要。由此，开放实验室在采购阶段增强购置选型的审批流程以及经费控制，是很有必要的。

（二）中期使用管理期

在使用管理期，包含的环节有使用过程，以及借用、归还和运维。涉及到的人群包括：实验室管理人员和参与创新、竞赛项目的学生、指导教师。目前高校开放性实验室的设备在使用管理中普遍存在设备损耗率高、实验室管理人员紧缺及使用管理跟不上开放的要求等问题[14]。究其所以，还是设备在使用过程中的监管没有到位。文献[15]给出的对策是加强使用者的主观能动性。探索开放式的管理模式，通过设备管理平台让广大的使用者积极参与到实验室设备的管理中，使其既是实验设备的使用主体，同时也是管理主体[15]。通过加强使用者对使用设备的自主、互动管理，来实现实验设备在使用过程中的动态管理。

移动互联网是以移动网络作为接入网络的互联网及服务，包括3个要素：移动终端、移动网络和应用服务[16]。随着高校信息化的推广，无线网络大规模的覆盖，各类实验室也都连接入网[17]。目前很多研究提出运用RFID和WiFi结合来提高实验设备的日常管理效率[9-12]，但是读取RFID 需要专门的手持设备，一般都是管理人员操作，不可能每个使用者都配备，也就无法实现使用者对设备的主动管理。而且使用者需要连接实验设备进行信息交互，因为二维码具有制造成本低，储存信息量大，不需要专门设备、用手机即可读取和部分污损或损坏也能正确读取数据的优点[18]，所以使用者可以使用手机上的应用程序扫描设备上粘贴的二维码标签，并对设备的使用情况实时记录。

与此同时，随着IT服务管理(IT Service Management，简称ITSM)在我国的流行，引入运维知识库，不但可以让工程师更加方便地总结日常处理的故障，将最新的产品信息呈现给客户，而且可以让客户随时找到最常见的故障处理方法，保证客户在大多数情况下可以自助解决问题[19]。通过搭建使用者之间互相总结、学习运维经验，保障实验设备正确使用的平台，也可以改善设备使用的完好率，弥补开放实验室管理人员数量、精力有限的难题。

（三）后期报废处置期

在报废处理期，包含的环节只有报废销账。涉及到的人员和部门却和前期采购入库期相同。高新设备的采购需要摸索，其报废年限、报废程度以及报废后的处置同样值得探究。申请报废的理由和相关资料、谈论记录及处置结果等信息的存档，也很有必要。

平衡好设备在其生命周期内各个环节的机能，才能实现设备效益的最大化[4]。在此基础上，设备的全生命周期内数据记录越详尽，通过数据分析，对设备的评估就越具有参考性和决策价值。三、开放实验室设备管理平台的设计

通过对实验设备全生命周期管理的分析，我们不难发现，在设备的采购和报废期，都需要审批流程管理和财务对接，而且都需要分析型数据作为申请理由的支撑，这些在电脑上操作会更为方便。而在设备的使用期，要联合使用者的灵活互动，在手机上操作才更便捷。

（一）平台组成部分

结合移动互联网的应用，平台分为两个部分：手持移动终端部分和基于Windows系统的服务器端部分。

手持移动终端的应用，依托于移动端的应用程序APP。目前主流的两大移动终端系统为Android和IOS操作系统。其中IOS系统的应用开发，最新的支持语言是Swift，经苹果公司改进后，集合了原开发语言的优点并更具便捷性和安全性。而Android系统的所有应用都是用Java语言开发的。他们都能扫描二维码进行数据交互。

服务器端的后台，是整个平台的核心。介于使用和更新、维护的方便程度，采用B/S架构的网站平台是更好的选择。结合研究背景，通过使用主流的PHP 开发语言和MySQL数据库，可以满足管理平台后台的使用需求，与移动端数据的交互流畅，并且具有良好的兼容性和可扩展性。

（二）平台功能模块

开放实验室设备管理平台由共用同一个后台数据库的移动终端和服务器端两部分组成。用户通过服务器端实现系统管理和设备的采购入库、报废和数据分析报表管理，通过手持移动终端对设备实行动态实时管理。平台功能模块如图1所示。

图1 开放实验室设备管理平台功能模块1、服务器端管理系统

作为整个平台的核心后台，服务器端必定包含系统的用户、权限及各种基础信息的设置功能。而在采购入库和报废模块，有采购或报废申请的审批流程和采购过程流程进行规范化操作管理，并且入库和报废都与财务系统实时对接数据，确保数据的准确。可提供指定时间段内各种类型的数据分析报表，并可导出成Excel并打印。

2、手持移动终端系统

作为针对开放实验室的特色管理辅助工具，手持移动终端通过移动互联网这个载体加入运维知识库的应用，在使用过程的各个方面都体现着互动和便捷。

（1）系统要与设备进行任何的信息交互，都必须首先扫描设备在入库时粘贴的唯一对应的二维码标签。然后就能查询设备的基础信息，在使用设备前后及借用或归还设备时，系统都能自动获取到人员信息和时间信息。报修和维修结果都可以及时跟进，盘点用手机就能轻松实现。

（2）对设备的使用情况有疑问或者有重大发现，可以通过设备的运维知识库进行情况处理的查询或分享。在运维知识库里，使用者之间还可以进行互动，充分地挖掘使用者对于设备的认识和操作。

将以前的手写、询问等费时费力的方式摒弃掉，用简单的扫一扫、随手记录的方式来记录使用信息。运维知识库的引入更是改变了使用者与使用者、使用者与设备之间的互动方式。不仅将设备使用者作为设备管理者的角色放大化，也为设备的使用过程管理带来了人性化和及时性。

开放实验室设备管理平台满足开放实验室的特点，而且逻辑层次清晰、操作简单灵活，基于模块的开发模式也方便进行扩充或修改[20]，还可提供开放性接口与高校内其他管理系统交互信息，真正意思上做到全面、可行性的设备管理。

四、结语

开放实验室对高校实验室的建设和管理提出了更高的要求，开放实验室的设备管理也对高校实验室的设备管理和平台建设提出了更新的诉求。利用移动互联网的管理互动和运维知识库的交流互动，实现了设备在全生命周期内的完好、便捷的使用和准确、及时的数据记录，为开放实验室的设备管理降低了错误，同时提高了效率。随着开放实验室建设的发展，开放实验室设备管理平台还需要向智慧化的方向发展。

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基金项目：浙江省2016年高校实验室工作研究项目（项目编号：YB201611）