高校實(shí)驗(yàn)室設(shè)備智能化管理模式探析

張衛(wèi)明，　王紅梅

(上海旅游高等專(zhuān)科學(xué)校 設(shè)備處,上海 201418)

0　引　言

近年來(lái)，隨著高等教育體制改革的不斷深化以及信息化新技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展，全國(guó)高校掀起信息化校園建設(shè)[1]的熱潮，高校實(shí)驗(yàn)室在這股熱潮中得以迅速壯大。同時(shí)在應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的思想指導(dǎo)下，諸多高校進(jìn)一步提升了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)投資，配置大量實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，用以滿(mǎn)足開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理，拓展管理手段，提高管理水平，使實(shí)驗(yàn)室成為科學(xué)研究、學(xué)科發(fā)展、培育合格人才的一個(gè)非常重要的基石和搖籃。

伴隨著互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代的到來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)[2-3]等具有智能化的信息技術(shù)不斷發(fā)展成熟，如何運(yùn)用此類(lèi)智能化信息技術(shù)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的技術(shù)管理和經(jīng)濟(jì)管理，提高實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的利用率與共享率，形成實(shí)驗(yàn)室設(shè)備科學(xué)化、智能化的管理模式和運(yùn)行機(jī)制，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室設(shè)備在教學(xué)與科研工作中的重要作用，以適應(yīng)當(dāng)前新時(shí)期高等教育的工作任務(wù)，是當(dāng)前高校實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理[4]的研究重點(diǎn)。

1　高校實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題

高水平實(shí)驗(yàn)室是科技創(chuàng)新的發(fā)源地[3], 實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的裝備數(shù)量和配置水平是一所大學(xué)開(kāi)展科技創(chuàng)新能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)。當(dāng)前高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)得到快速發(fā)展的同時(shí)，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理水平卻未能與之獲得相應(yīng)的提升，還存在著各種各樣的問(wèn)題。

(1) 管理制度不全，缺少約束機(jī)制。不少高校在實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理中由于管理制度不健全[3-6]容易造成設(shè)備的使用與管理脫節(jié)，對(duì)設(shè)備管理者與使用者缺少必要的制度約束，設(shè)備使用者由于操作不當(dāng)或操作不規(guī)范人為造成設(shè)備的故障或損壞沒(méi)有任何責(zé)任壓力，嚴(yán)重影響著實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用壽命。

(2) 實(shí)驗(yàn)設(shè)備配置缺乏科學(xué)論證，共享程度低。目前高校實(shí)驗(yàn)室擁有大量的公共機(jī)房、多媒體教室、語(yǔ)言語(yǔ)音室、各院系的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的需求量較大，但由于實(shí)驗(yàn)室各自的隸屬關(guān)系不同而基本處于獨(dú)立運(yùn)行狀態(tài)，各部門(mén)在購(gòu)置實(shí)驗(yàn)設(shè)備過(guò)程中，主要是考慮本單位甚至課題組的需要，部門(mén)之間缺乏相互溝通，設(shè)備的購(gòu)置論證不夠充分，購(gòu)置的設(shè)備大部分在本部門(mén)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部使用，設(shè)備利用率低[7]，造成資源的極大浪費(fèi)，尤其大型儀器設(shè)備的重復(fù)購(gòu)置，開(kāi)放共享程度不夠[3,6-7]，不僅占用實(shí)驗(yàn)室空間，還造成經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)。

(3) 管理手段落后，管理效率差。高校的設(shè)備管理仍采用較落后的傳統(tǒng)的手工管理方式，沒(méi)有應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)室管理人員采用條碼標(biāo)簽或者設(shè)備卡片等傳統(tǒng)手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)備的入庫(kù)、保修、調(diào)撥[2]等工作，甚至各種數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)還需人工計(jì)算，效率很低，還易出錯(cuò)。還有一些高校在數(shù)字化校園建設(shè)中已建立了實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，但是各高校引入的此類(lèi)系統(tǒng)側(cè)重于各實(shí)驗(yàn)室排課、調(diào)度、運(yùn)行等傳統(tǒng)管理功能，對(duì)于實(shí)驗(yàn)室中的實(shí)驗(yàn)設(shè)備未能增加相應(yīng)的智能化管理模塊，未能做到實(shí)驗(yàn)設(shè)備在其生命周期[8-9]的使用、保養(yǎng)、維護(hù)等方面數(shù)字化、精細(xì)化、智能化的有效管理。這些管理方法與手段不僅管理效率低下，而且在設(shè)備管理的時(shí)效性上是滯后的，無(wú)法實(shí)時(shí)反映實(shí)驗(yàn)設(shè)備工作狀態(tài)。

(4) 管理人員專(zhuān)業(yè)技能不夠和管理能力不強(qiáng)。近年來(lái)隨著高校實(shí)驗(yàn)室數(shù)量劇增，實(shí)驗(yàn)室管理人員需求呈逐年上升趨勢(shì)，但各大院校對(duì)實(shí)驗(yàn)室管理要求及管理理念比較滯后，對(duì)于實(shí)驗(yàn)室管理人員和技術(shù)人員的培養(yǎng)不予重視，專(zhuān)業(yè)知識(shí)及專(zhuān)業(yè)技能跟不上實(shí)驗(yàn)設(shè)備的快速發(fā)展，實(shí)驗(yàn)室管理人員對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備疏于管理和缺乏設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)技能，導(dǎo)致設(shè)備故障率高、利用效率低，嚴(yán)重影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高。

2　實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備智能化管理方案探索

高校在數(shù)字化校園建設(shè)過(guò)程中都建立起了統(tǒng)一身份認(rèn)證、統(tǒng)一通信平臺(tái)、教務(wù)、人事、學(xué)工、基于RFID的資產(chǎn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室管理等不同管理功能的信息化管理系統(tǒng)[10-11]，這些系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)沒(méi)有被充分挖掘?qū)崿F(xiàn)共享和再利用，基本都是信息孤島，無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的精細(xì)化、智能化管理。本方案研究的是在以上各類(lèi)管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上利用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、智能傳感、RFID、二維碼、移動(dòng)終端APP[12]等信息化新技術(shù)充分挖掘利用各系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的智能化管理。如：實(shí)驗(yàn)室智能化管理系統(tǒng)中的實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)據(jù)來(lái)源于資產(chǎn)設(shè)備管理系統(tǒng)；實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用者數(shù)據(jù)來(lái)源于人事管理系統(tǒng)和學(xué)工系統(tǒng)等。

實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備智能化管理系統(tǒng)(包括實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理、在線預(yù)約、實(shí)驗(yàn)人員管理、實(shí)驗(yàn)原料與耗材等管理子系統(tǒng))、實(shí)驗(yàn)室信息發(fā)布系統(tǒng)、RFID門(mén)禁系統(tǒng)、智能電源管理系統(tǒng)、智能網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境智能管控系統(tǒng)等一系列不同功能的軟硬件系統(tǒng)，這些系統(tǒng)構(gòu)成了一個(gè)有機(jī)的整體，通過(guò)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的傳遞與交換，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備在日常管理、使用、維護(hù)等各方面的智能化管理。數(shù)據(jù)共享處理示意圖見(jiàn)圖1。

圖1數(shù)據(jù)共享處理示意圖

2.1　實(shí)驗(yàn)室設(shè)備日常管理

實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理子系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)備數(shù)據(jù)來(lái)源于基于RFID和二維碼的資產(chǎn)設(shè)備管理系統(tǒng)，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，兩系統(tǒng)間信息進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，動(dòng)態(tài)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)據(jù)的更新和維護(hù)。實(shí)驗(yàn)室設(shè)備日常管理涉及實(shí)驗(yàn)設(shè)備入庫(kù)管理、實(shí)驗(yàn)設(shè)備在庫(kù)信息管理、實(shí)驗(yàn)設(shè)備出庫(kù)管理等方面。

(1) 實(shí)驗(yàn)設(shè)備入庫(kù)管理。實(shí)驗(yàn)設(shè)備購(gòu)置到貨后，首先要辦理設(shè)備入庫(kù)手續(xù)，分配唯一設(shè)備編號(hào)，制作二維碼標(biāo)簽，二維碼信息為設(shè)備編號(hào)，同時(shí)分配RFID電子標(biāo)簽[13]，在該設(shè)備醒目位置粘貼以上兩種標(biāo)簽。通過(guò)RFID閱讀器(Reader)采集 RFID電子標(biāo)簽信息并關(guān)聯(lián)于此設(shè)備，并將該設(shè)備條目數(shù)據(jù)編輯存儲(chǔ)于基于RFID的資產(chǎn)設(shè)備管理系統(tǒng)，設(shè)備同時(shí)分派給相關(guān)實(shí)驗(yàn)室，資產(chǎn)設(shè)備管理系統(tǒng)向?qū)嶒?yàn)室管理人員發(fā)送短信通知并通過(guò)移動(dòng)APP應(yīng)用，推送該設(shè)備入庫(kù)信息給實(shí)驗(yàn)室管理人員，在管理人員確認(rèn)設(shè)備入庫(kù)操作后，完成設(shè)備入庫(kù)手續(xù)。同時(shí)，該設(shè)備數(shù)據(jù)自動(dòng)傳送至實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理子系統(tǒng)。設(shè)備入庫(kù)管理，如圖2所示。

圖2　實(shí)驗(yàn)室設(shè)備入庫(kù)管理

(2) 實(shí)驗(yàn)設(shè)備在庫(kù)信息管理。實(shí)驗(yàn)設(shè)備在庫(kù)管理包括設(shè)備調(diào)入、調(diào)出、出借、歸還、盤(pán)點(diǎn)等其他設(shè)備日常運(yùn)行變更事務(wù)處理。

設(shè)備盤(pán)點(diǎn)是設(shè)備在庫(kù)管理的重要環(huán)節(jié)。設(shè)備管理部門(mén)通過(guò)RFID設(shè)備管理系統(tǒng)按區(qū)塊設(shè)置盤(pán)點(diǎn)任務(wù)及需盤(pán)點(diǎn)設(shè)備，制定盤(pán)點(diǎn)計(jì)劃。①盤(pán)點(diǎn)人員利用手持式RFID閱讀器按盤(pán)點(diǎn)計(jì)劃和任務(wù)實(shí)地進(jìn)行盤(pán)點(diǎn)，并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將盤(pán)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳送到資產(chǎn)設(shè)備管理系統(tǒng)；②實(shí)驗(yàn)室管理人員(設(shè)備管理人員)利用移動(dòng)終端APP或微信公眾平臺(tái)掃描設(shè)備二維碼標(biāo)簽，校對(duì)設(shè)備信息，設(shè)備保管人和安置地點(diǎn)等與實(shí)際不符，可及時(shí)予以修改。同時(shí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理子系統(tǒng)中該實(shí)驗(yàn)設(shè)備數(shù)據(jù)同時(shí)更新。資產(chǎn)設(shè)備管理系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行設(shè)備盤(pán)點(diǎn)數(shù)據(jù)分析處理，生成設(shè)備盤(pán)點(diǎn)情況表，對(duì)異常設(shè)備情況按不同類(lèi)型給予標(biāo)注，便于設(shè)備管理部門(mén)和管理人員后期進(jìn)行處置。設(shè)備盤(pán)點(diǎn)管理，如圖3所示。

(3) 實(shí)驗(yàn)設(shè)備出庫(kù)管理。設(shè)備管理部門(mén)在實(shí)驗(yàn)室設(shè)備需要調(diào)出時(shí)，通過(guò)資產(chǎn)設(shè)備管理系統(tǒng)生成設(shè)備電子調(diào)撥單，該調(diào)撥信息由資產(chǎn)設(shè)備管理系統(tǒng)推送至實(shí)驗(yàn)室管理員，在實(shí)驗(yàn)室管理員對(duì)調(diào)撥信息予以確認(rèn)后即完成設(shè)備調(diào)撥處理并更改資產(chǎn)設(shè)備管理系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理子系統(tǒng)中設(shè)備信息。

圖3實(shí)驗(yàn)室設(shè)備在庫(kù)管理

在上述3個(gè)業(yè)務(wù)管理過(guò)程中，通過(guò)RFID資產(chǎn)設(shè)備管理系統(tǒng)、RFID設(shè)備標(biāo)簽、二維碼標(biāo)簽和標(biāo)簽識(shí)別與采集裝置、以及移動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)協(xié)同處理，來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的日常管理。RFID電子標(biāo)簽與二維碼標(biāo)簽作為設(shè)備信息識(shí)別與采集的依據(jù)，為設(shè)備的出入庫(kù)與盤(pán)點(diǎn)管理提供了數(shù)據(jù)支持，保證了系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的實(shí)時(shí)性和有效性。而手持式RFID閱讀器和手機(jī)等移動(dòng)數(shù)據(jù)采集器保證了設(shè)備數(shù)據(jù)的有效更新。

基于 RFID 和二維碼的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理子系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以RFID設(shè)備管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，保證設(shè)備數(shù)據(jù)在各系統(tǒng)內(nèi)的準(zhǔn)確性和有效性。系統(tǒng)可以方便的對(duì)設(shè)備進(jìn)行分類(lèi)、編號(hào)、登記；以及可以記錄實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用、管理、保管和維護(hù)狀況；也可以對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的出錯(cuò)、轉(zhuǎn)讓、調(diào)撥和報(bào)廢等情況進(jìn)行跟蹤等。

2.2　實(shí)驗(yàn)室設(shè)備使用管理

高校實(shí)驗(yàn)室既是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要基地，也是學(xué)校科研和技術(shù)服務(wù)的主要場(chǎng)所。其中實(shí)驗(yàn)設(shè)備是實(shí)驗(yàn)室的主要支柱，是實(shí)驗(yàn)室的核心組成部分，實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用效率的發(fā)揮是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成敗的關(guān)鍵，并且實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用也是實(shí)驗(yàn)任務(wù)的組成部分。因此，實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用的信息化是實(shí)驗(yàn)教學(xué)與管理信息化的核心之一，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重點(diǎn)應(yīng)是實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理和使用的信息化。

(1) 實(shí)驗(yàn)設(shè)備技術(shù)文檔資料信息化。實(shí)驗(yàn)設(shè)備是保證師生和實(shí)驗(yàn)人員開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的先決條件，關(guān)系到實(shí)驗(yàn)?zāi)芊裾＿M(jìn)行，甚至關(guān)系到實(shí)驗(yàn)的成敗。

實(shí)驗(yàn)人員未經(jīng)學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備操作方法和步驟等知識(shí)而直接使用，勢(shì)必會(huì)提升設(shè)備發(fā)生故障率。為了能夠保持實(shí)驗(yàn)室設(shè)備較高的完好率，實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)當(dāng)了解設(shè)備的操作方法、操作步驟、使用要求等信息。傳統(tǒng)獲得設(shè)備使用知識(shí)的方法通常通過(guò)書(shū)面材料或者教師口授，效率低下，學(xué)生不能主動(dòng)自主地學(xué)習(xí)設(shè)備使用知識(shí)。為此，可以引入實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用的信息化學(xué)習(xí)平臺(tái)。

對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用說(shuō)明書(shū)、操作方法、使用步驟等文獻(xiàn)資料進(jìn)行數(shù)字信息化處理，建立統(tǒng)一的實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用知識(shí)資料數(shù)據(jù)庫(kù)[14]。對(duì)于精密實(shí)驗(yàn)設(shè)備專(zhuān)門(mén)制作設(shè)備使用的數(shù)字視頻資料，建立視頻資料庫(kù)，并在虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)備上進(jìn)行模擬練習(xí)。開(kāi)發(fā)基于Windows、ios、安卓等系統(tǒng)移動(dòng)手機(jī)終端APP應(yīng)用或微信公眾平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)人員可通過(guò)這些應(yīng)用，掃描實(shí)驗(yàn)設(shè)備二維碼標(biāo)簽，即時(shí)獲取相關(guān)設(shè)備使用的電子文獻(xiàn)資料或視頻教程，進(jìn)行自助學(xué)習(xí)，使實(shí)驗(yàn)人員在未操作設(shè)備前先掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)備基本操作方法，即有助于實(shí)驗(yàn)人員正常開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，又可保證實(shí)驗(yàn)設(shè)備的完好率。

(2) 實(shí)驗(yàn)室設(shè)備運(yùn)行智能化管理。建立實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)在線預(yù)約子系統(tǒng)[15]。對(duì)于課表內(nèi)實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐課程，由預(yù)約系統(tǒng)自動(dòng)從教務(wù)管理系統(tǒng)課表子系統(tǒng)中抽取挖掘?qū)嶒?yàn)室排課信息，完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)設(shè)備預(yù)約。預(yù)約系統(tǒng)自動(dòng)分配相應(yīng)權(quán)限給授課老師，授課老師可通過(guò)網(wǎng)上或APP應(yīng)用修改預(yù)約信息。其他臨時(shí)編排實(shí)驗(yàn)課程或調(diào)換課，授課老師可通過(guò)網(wǎng)上或APP應(yīng)用或微信公眾平臺(tái)實(shí)現(xiàn)預(yù)約。為進(jìn)一步滿(mǎn)足師生和科研人員使用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備開(kāi)展實(shí)驗(yàn)實(shí)踐活動(dòng)以及學(xué)生自主學(xué)習(xí)的需求，提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用效率，需要建立開(kāi)放共享的實(shí)驗(yàn)室。開(kāi)放共享實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)設(shè)備在滿(mǎn)足計(jì)劃內(nèi)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)外，空余時(shí)間學(xué)生和其他教學(xué)科研人員可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)客戶(hù)端實(shí)現(xiàn)在線預(yù)約。預(yù)約對(duì)象除了實(shí)驗(yàn)室外，也可預(yù)約實(shí)驗(yàn)室中某一實(shí)驗(yàn)設(shè)備，預(yù)約成功方可獲得實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用資格權(quán)限。實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備預(yù)約管理，如圖4所示。

圖4　實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備預(yù)約管理

實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)設(shè)備預(yù)約信息可通過(guò)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳遞和轉(zhuǎn)換可被其他信息化系統(tǒng)加以利用。在學(xué)校門(mén)戶(hù)相關(guān)網(wǎng)頁(yè)滾動(dòng)發(fā)布學(xué)校各實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)設(shè)備的預(yù)約信息，便于教師和學(xué)生查閱。預(yù)約信息也可通過(guò)電子廣告屏系統(tǒng)，在各實(shí)驗(yàn)室廣告屏顯示該實(shí)驗(yàn)室預(yù)約信息。

教師和學(xué)生等實(shí)驗(yàn)人員必須攜帶RFID電子標(biāo)簽身份卡片，無(wú)需刷卡，由基于RFID物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的門(mén)禁系統(tǒng)(RFID出入場(chǎng)管理系統(tǒng))校對(duì)身份信息，只有事先預(yù)約成功的人員，方可準(zhǔn)許進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，使用預(yù)定的實(shí)驗(yàn)設(shè)備開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。對(duì)于大型、精密實(shí)驗(yàn)設(shè)備引入智能電源管理系統(tǒng)，并與實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，由智能識(shí)別終端和電源控制器接通所預(yù)約的實(shí)驗(yàn)設(shè)備的電源。整個(gè)過(guò)程無(wú)需人工干預(yù)，由系統(tǒng)自動(dòng)完成業(yè)務(wù)流程。實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用信息此時(shí)被存儲(chǔ)起來(lái)，用于后期實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用情況的統(tǒng)計(jì)分析和管理決策。入場(chǎng)管理流程圖，如圖5所示。

圖5入場(chǎng)管理流程圖

實(shí)驗(yàn)人員完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室，當(dāng)RFID門(mén)禁系統(tǒng)在監(jiān)測(cè)到已無(wú)人員在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，RFID門(mén)禁系統(tǒng)把此消息數(shù)據(jù)傳遞給實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)查詢(xún)實(shí)驗(yàn)室預(yù)約情況，若后續(xù)一段基準(zhǔn)時(shí)間內(nèi)無(wú)預(yù)約，實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)自動(dòng)協(xié)調(diào)智能電源管理系統(tǒng)按照預(yù)先設(shè)計(jì)配置方案，切斷空調(diào)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、部分照明等電源，系統(tǒng)同時(shí)請(qǐng)求統(tǒng)一通信平臺(tái)發(fā)送消息給實(shí)驗(yàn)室管理人員，提醒管理人員做好后續(xù)工作。實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行管理，如圖6所示。

圖6實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行管理

(3) 實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)信息化管理。實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)設(shè)備在其全生命周期，受到使用環(huán)境、頻率、操作方式等因素的影響，不可避免會(huì)發(fā)生各種無(wú)法預(yù)知的設(shè)備異常情況，乃至嚴(yán)重故障發(fā)生。設(shè)備全生命周期按階段劃分包括3個(gè)階段，即前期管理、運(yùn)行維護(hù)、改造更新報(bào)廢管理。實(shí)驗(yàn)人員的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)主要在實(shí)驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行階段進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)過(guò)程追求高質(zhì)量、零缺陷，因此對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理階段提出了更高的要求，即保證實(shí)驗(yàn)設(shè)備高效、高可靠性、穩(wěn)定運(yùn)行。從而維持實(shí)驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行具有較高的可靠性，保障實(shí)驗(yàn)人員正常開(kāi)展教學(xué)科研實(shí)踐活動(dòng)，實(shí)驗(yàn)設(shè)備全生命周期內(nèi)的運(yùn)行維護(hù)管理階段顯得特別重要。實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理子系統(tǒng)中必然需要實(shí)驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)信息化管理模塊。

實(shí)驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理模塊借助RFID射頻識(shí)別系統(tǒng)或二維碼移動(dòng)終端應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)在線或移動(dòng)終端APP報(bào)修，并且可以將實(shí)驗(yàn)設(shè)備的每一次維護(hù)保養(yǎng)信息作為設(shè)備運(yùn)行檔案記錄在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中。管理人員只要通過(guò)手持閱讀器便可十分方便獲取該實(shí)驗(yàn)設(shè)備的基本信息和維修保養(yǎng)信息,也可隨時(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理子系統(tǒng)對(duì)各信息進(jìn)行適時(shí)更新管理。并且可以建立實(shí)驗(yàn)設(shè)備備件、配件信息數(shù)據(jù)庫(kù)，管理備件的使用情況，并且與被維護(hù)保養(yǎng)的設(shè)備進(jìn)行關(guān)聯(lián)，可以隨時(shí)方便地統(tǒng)計(jì)某一實(shí)驗(yàn)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用等信息。

規(guī)范的維護(hù)保養(yǎng)對(duì)于實(shí)驗(yàn)設(shè)備的可持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)至關(guān)重要。傳統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)往往由實(shí)驗(yàn)室管理人員自己掌握,常常出現(xiàn)時(shí)間的盲目性和維護(hù)人員的隨意性。由設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理模塊管理后,管理人員可以根據(jù)系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)，分析實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用頻率以及過(guò)去設(shè)備的故障率,通過(guò)計(jì)算預(yù)測(cè)出可能出故障的時(shí)間節(jié)點(diǎn),管理模塊可定期定時(shí)提醒和要求相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室管理人員安排對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),并及時(shí)將維護(hù)保養(yǎng)信息錄入系統(tǒng)中存儲(chǔ),這樣,既可以避免維護(hù)保養(yǎng)工作的疏漏,又可以使管理人員對(duì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作負(fù)責(zé)到底。

設(shè)備運(yùn)行維護(hù)信息化管理模塊能夠自動(dòng)分析實(shí)驗(yàn)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)數(shù)據(jù)，判斷實(shí)驗(yàn)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)價(jià)值，用價(jià)值來(lái)驅(qū)動(dòng)維護(hù)維修管理(VDM)，對(duì)于維護(hù)維修價(jià)值過(guò)高的實(shí)驗(yàn)設(shè)備給出報(bào)廢更新建議。

3　智能數(shù)據(jù)分析與決策

上級(jí)主管部門(mén)和教育部每年都要求高校上報(bào)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備基本信息數(shù)據(jù)，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)備詳細(xì)數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用數(shù)據(jù)以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用等各類(lèi)數(shù)據(jù)。不少高校在上報(bào)以上數(shù)據(jù)時(shí)，因沒(méi)有功能完善的實(shí)驗(yàn)室信息化管理系統(tǒng)，大多采用人工計(jì)算，得到粗略的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，這樣無(wú)法保證上報(bào)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，對(duì)上級(jí)部門(mén)在制定政策、資源配置和各高校自身在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和實(shí)驗(yàn)設(shè)備配置更新等方面無(wú)法提供有效的決策依據(jù)[16]。

實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)在管理過(guò)程中記錄了學(xué)生等實(shí)驗(yàn)人員全面的實(shí)驗(yàn)信息，實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用信息，以及實(shí)驗(yàn)室環(huán)境要素的狀態(tài)信息。系統(tǒng)可以通過(guò)多維度地分析統(tǒng)計(jì)這些數(shù)據(jù)信息，給出不同維度的統(tǒng)計(jì)報(bào)表和分析報(bào)告，作為實(shí)驗(yàn)室管理中有效的決策依據(jù)。

智能化的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理子系統(tǒng)可以通過(guò)統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的預(yù)約和使用情況，統(tǒng)計(jì)各實(shí)驗(yàn)設(shè)備的需求量和使用量，作為實(shí)驗(yàn)設(shè)備配置、更新和維護(hù)保養(yǎng)周期設(shè)定的依據(jù)。自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析設(shè)備維修保養(yǎng)數(shù)據(jù)，比較設(shè)備價(jià)值和維修保養(yǎng)費(fèi)用，判斷設(shè)備的維修價(jià)值，給出設(shè)備的處置建議。

4　結(jié)　語(yǔ)

實(shí)驗(yàn)室是高校開(kāi)展教學(xué)和科研的重要場(chǎng)所，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備是實(shí)驗(yàn)室的核心部分，改變?cè)袀鹘y(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理方式，提高設(shè)備管理的自動(dòng)化、信息化、智能化是現(xiàn)代高校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的必然趨勢(shì)。實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的智能化管理不僅可有效地提升實(shí)驗(yàn)室管理水平，更能夠確保實(shí)驗(yàn)人員正常開(kāi)展教學(xué)科研實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室設(shè)備在教學(xué)與科研工作中的重要作用，以滿(mǎn)足當(dāng)前信息化時(shí)代高校培養(yǎng)合格人才的需求。

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