基于瀏覽器/服務(wù)器模式架構(gòu)的高校動物實驗管理系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用

徐孝平, 張利棕, 潘永明, 周衛(wèi)民, 蔡月琴, 王德軍

(浙江中醫(yī)藥大學(xué)動物實驗研究中心/比較醫(yī)學(xué)研究所, 杭州 310053)

實驗動物是生命科學(xué)研究的重要支撐條件，高校實驗動物工作主要為醫(yī)學(xué)、藥學(xué)、生物、食品等學(xué)科的教學(xué)、科研提供服務(wù)，其主要職責(zé)包括實驗動物的代購和供應(yīng)、實驗動物的飼養(yǎng)和繁育、動物實驗技術(shù)服務(wù)、功能實驗室和動物實驗儀器預(yù)約使用管理等[1,2]。通過梳理、整合和優(yōu)化實驗動物中心(或動物實驗中心)業(yè)務(wù)流程，建立符合高校實驗動物實際管理流程的計算機管理系統(tǒng)，將有效提升管理水平和工作效率，從而更好地為教學(xué)和科研工作服務(wù)。浙江中醫(yī)藥大學(xué)動物實驗研究中心(以下簡稱“中心”)和南京語意生物科技有限公司合作開發(fā)了“動物實驗管理系統(tǒng)”，運行兩年來，極大地促進了中心管理工作的智慧化、規(guī)范化，高效、便捷的服務(wù)贏得了科研人員的好評。現(xiàn)介紹如下。

1 動物實驗管理系統(tǒng)的整體需求

動物實驗管理系統(tǒng)包括科研人員的登記分類、科研人員實驗室準(zhǔn)入的在線培訓(xùn)、實驗動物福利倫理審查和批準(zhǔn)、課題負責(zé)人進行研究課題的設(shè)立和相應(yīng)實驗負責(zé)人的授權(quán)等實驗前信息的初始化功能,以及實驗動物代購、實驗動物代飼養(yǎng)、動物實驗技術(shù)服務(wù)、實驗室和儀器使用的申請預(yù)約、審核等實驗服務(wù)工作流程, 實驗結(jié)束后需要對開展課題研究產(chǎn)生的動物費、飼養(yǎng)費、技術(shù)服務(wù)費進行結(jié)算。

2 動物實驗管理系統(tǒng)總體架構(gòu)(圖1)

本系統(tǒng)采用瀏覽器/服務(wù)器模式(B/S)架構(gòu)，基于J2EE/XML規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建，使用Apache OFBiz框架實現(xiàn)實體、服務(wù)、消息、工作流和規(guī)則等引擎。管理系統(tǒng)兼容多種主流數(shù)據(jù)庫(My sql、Oracle); 客戶端實現(xiàn)跨平臺支持多種操作系統(tǒng)(Windows、Linux、Mac OS), 支持 IE、 Chrome和Firefox等瀏覽器; 系統(tǒng)服務(wù)器也同時支持Windows、Linux、Mac OS等操作系統(tǒng)。

系統(tǒng)服務(wù)器要求： 主頻 2.00 GHz以上的酷睿 i5 或同級別處理器、4G以上內(nèi)存、500 GB或以上硬盤。

3 動物實驗管理系統(tǒng)的主要模塊

3.1 會員管理模塊

圖1 高校動物實驗管理系統(tǒng)架構(gòu)圖

會員管理模塊具有工作人員權(quán)限、工作小組設(shè)置和網(wǎng)站用戶審核等功能，設(shè)職員管理、內(nèi)部會員組、審核客戶等子模塊。

“職員管理”用于中心內(nèi)部員工用戶名的設(shè)立和相關(guān)操作權(quán)限的設(shè)置; “內(nèi)部會員組”用于設(shè)立中心各工作小組, 并設(shè)立相應(yīng)小組長, 賦予小組長相應(yīng)的權(quán)限; “審核客戶”用于審核系統(tǒng)注冊用戶。

3.2 動物倫理模塊

在中心開展涉及動物實驗的課題研究，進行實驗動物福利倫理審查是前置條件，因此在管理系統(tǒng)上也做了相應(yīng)設(shè)置，科研人員在管理系統(tǒng)上進行各類動物實驗申請需首先通過動物倫理審批。動物倫理模塊設(shè)： 我的申請、待初審的申請、未通過初審的申請、待復(fù)審的申請、未通過復(fù)審的申請、通過復(fù)審的申請、監(jiān)督審查、終結(jié)審查、設(shè)置等子模塊，子模塊可按工作人員權(quán)限不同來設(shè)置。

“我的申請”用于科研人員進行“實驗動物倫理申請”的在線填寫，提交后可以在“我的申請”查看倫理申請的審核狀態(tài)。工作人員在“待初審的申請”里查看還未初審的申請，負責(zé)初審人員審查科研人員填寫內(nèi)容的符合情況，決定是否通過初審，并給予相應(yīng)的審核意見。參與復(fù)審的IACUC成員在“待復(fù)審的申請”里進行審查，決定是否通過復(fù)審，并給予相應(yīng)的審核意見。IACUC成員在“通過復(fù)審的申請”里可查看所有已通過復(fù)審的“實驗動物倫理申請”，并給予相應(yīng)的編號。在動物實驗實施過程中，獸醫(yī)師對科研人員的動物實驗過程進行抽查監(jiān)督，并在“監(jiān)督審查”里填寫相應(yīng)意見。動物實驗結(jié)束，經(jīng)科研人員提出申請，IACUC成員對該項目進行倫理“終結(jié)審查”, 生成動物實驗倫理審查合格證明[3]。工作人員在“設(shè)置”里可以添加填表說明，可以設(shè)置參與倫理審查復(fù)查的人數(shù)，倫理審查復(fù)審?fù)ㄟ^的比例標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 我的門戶模塊

“我的門戶”設(shè)：我主持的課題、我受權(quán)的課題、我的申請記錄、我的支付記錄等子模塊。在“我主持的課題”里，課題負責(zé)人角色的科研人員可以新設(shè)課題，并將課題授權(quán)給其他科研人員，能查看正在進行的課題、已結(jié)束的課題，以及課題產(chǎn)生費用的明細記錄。課題負責(zé)人授權(quán)的實驗負責(zé)人能查看“我受權(quán)的課題”的相應(yīng)信息。“我的申請”記錄了通過系統(tǒng)申請的動物代購、飼養(yǎng)、技術(shù)服務(wù)等內(nèi)容?？蒲腥藛T在“我的支付”內(nèi)可查看課題的賬單、支付經(jīng)費的記錄。

3.4 銷售管理模塊

銷售管理模塊具有客戶管理、價格管理、訂單審核、經(jīng)費結(jié)算等功能，設(shè)置：客戶單位、客戶管理、訂單管理、課題管理、支付記錄、結(jié)賬管理、產(chǎn)品與價格、參數(shù)與配置等子模塊，子模塊可按工作人員權(quán)限不同來設(shè)置。

“客戶單位”用于設(shè)立科研人員所屬單位，由工作人員先編輯建立并分類，供科研人員注冊用戶名時選擇?！翱蛻艄芾怼庇糜诰庉嬕淹ㄟ^審核的用戶信息如聯(lián)系信息、所屬單位，賦予課題負責(zé)人角色，可進行重置密碼，停用該用戶等操作。“訂單管理”用于審核科研人員的動物、飼養(yǎng)、實驗技術(shù)服務(wù)、實驗室和儀器使用的在線申請預(yù)約，所有的訂單經(jīng)選擇后可自動生成確認(rèn)單供科研人員簽字確認(rèn)。“課題管理”用于查看每個課題實時產(chǎn)生的費用，對于已完結(jié)的課題給予結(jié)束標(biāo)記，結(jié)束的課題不允許進行任何實驗申請?！爸Ц队涗洝庇糜谟涗浢總€課題負責(zé)人已支付的費用情況?！敖Y(jié)賬管理”用于實時統(tǒng)計每位課題負責(zé)人已產(chǎn)生的費用和已付的費用，定期監(jiān)測科研人員費用的清欠情況。“產(chǎn)品與價格”用于設(shè)置動物、飼養(yǎng)、飼料、技術(shù)服務(wù)等的價格?！皡?shù)與配置”用于設(shè)置產(chǎn)品的基礎(chǔ)信息。

3.4 項目管理模塊

由于動物實驗技術(shù)服務(wù)的完成過程會存在工作任務(wù)的分配、實驗數(shù)據(jù)的上傳、實際服務(wù)數(shù)量與預(yù)約數(shù)量有出入等問題，銷售管理模塊無法完全支持，因此設(shè)立了項目管理模塊。項目管理模塊設(shè)置：所有項目、所有任務(wù)、工作組任務(wù)、我的任務(wù)、我已完成的任務(wù)、人力資源、基礎(chǔ)設(shè)置等子模塊，子模塊可按工作人員權(quán)限不同來設(shè)置。

項目等同于課題負責(zé)人在系統(tǒng)中設(shè)立的研究課題，項目階段等同于工作小組，任務(wù)等同于科研人員申請的技術(shù)服務(wù)，“所有項目”、“所有任務(wù)”顯示的是工作人員能參與的所有項目和任務(wù)信息，可通過搜索選項進行篩選，每個項目里還能查看該項目的所有任務(wù)。工作小組組長能在“工作組任務(wù)”看到本小組需要完成的技術(shù)服務(wù)任務(wù)，并可對任務(wù)向本組成員進行分配。我的任務(wù)是組長分配下達的任務(wù)，該模塊還顯示屬于本小組的任務(wù)，小組組員可以自己領(lǐng)用任務(wù)?！拔乙淹瓿傻娜蝿?wù)”顯示該工作人員之前已完成的所有任務(wù)?！叭肆Y源”用于添加服務(wù)于項目的人員，并可設(shè)置組長和組員的角色，只有添加進人力資源的工作人員，才能被分配任務(wù)、領(lǐng)用任務(wù)?！盎A(chǔ)設(shè)置”有設(shè)置項目階段類型、關(guān)聯(lián)項目階段和工作小組的功能。

3.5 實驗室和儀器預(yù)約管理模塊

實驗室和儀器預(yù)約管理模塊用于實驗室和儀器的增加和信息更新、預(yù)約的查看、預(yù)約的確認(rèn)等。模塊分為預(yù)約和管理兩個子模塊，“實驗室和儀器預(yù)約”可查看實驗室和儀器的狀態(tài)、預(yù)約情況，工作人員也可以替實驗人員進行預(yù)約?！皩嶒炇液蛢x器管理”可添加、刪除、暫停的實驗室和儀器，更新實驗室和儀器的信息。

3.6 飼養(yǎng)繁育管理模塊

飼養(yǎng)繁育管理模塊用于記錄每個課題負責(zé)人每批動物的飼養(yǎng)情況, 明確動物所在位置, 記錄動物進駐、處理以及非正常死亡而產(chǎn)生的飼養(yǎng)動物數(shù)量的減少和轉(zhuǎn)基因動物繁育而產(chǎn)生的飼養(yǎng)動物數(shù)量增加(可按籠或按只計算), 以此為依據(jù)來計算產(chǎn)生的飼養(yǎng)費用。飼養(yǎng)繁育管理模塊設(shè)： 參數(shù)與設(shè)置、品系管理、籠架管理、我的籠架、未導(dǎo)入訂單和已導(dǎo)入訂單等子模塊, 子模塊可按工作人員權(quán)限不同來設(shè)置。

“參數(shù)與設(shè)置”用于系統(tǒng)內(nèi)飼養(yǎng)設(shè)施、飼養(yǎng)房間、飼養(yǎng)籠架、飼養(yǎng)籠盒的創(chuàng)建和刪除，設(shè)置動物的種類并鏈接對應(yīng)的飼養(yǎng)工作組。“品系管理”用于設(shè)置動物品系名稱，動物進入飼養(yǎng)設(shè)施時標(biāo)記品系時使用?！盎\架管理”用于把建立好的籠架授權(quán)給對應(yīng)的飼養(yǎng)人員?！拔业幕\架”可展示飼養(yǎng)人員獲授權(quán)管理的籠架內(nèi)動物存欄情況，以及科研人員姓名、動物數(shù)量和性別等信息，飼養(yǎng)人員可以對存欄動物進行增減和移籠操作?！拔磳?dǎo)入訂單”顯示已通過審核的飼養(yǎng)申請，包含課題負責(zé)人和受權(quán)實驗負責(zé)人的信息，飼養(yǎng)人員通過搜索相關(guān)動物種類，即可看到所在飼養(yǎng)組需導(dǎo)入的動物信息，選擇導(dǎo)入動物即可將動物導(dǎo)入相應(yīng)的飼養(yǎng)籠內(nèi)，系統(tǒng)即日開始計算飼養(yǎng)情況?！耙褜?dǎo)入動物”顯示已進入飼養(yǎng)設(shè)施的每批動物飼養(yǎng)數(shù)量存欄情況，可以查看每批動物數(shù)量增減情況。

4 動物實驗管理系統(tǒng)的操作

4.1 科研人員的操作

科研人員登陸系統(tǒng)后，需先進行實名注冊，由工作人員進行審核，分課題負責(zé)人和實驗負責(zé)人兩種角色。對于有科研經(jīng)費的申請人員給予課題負責(zé)人角色，具有設(shè)立課題的權(quán)限，并可設(shè)立授權(quán)的實驗負責(zé)人，實驗負責(zé)人角色無設(shè)立課題的權(quán)限。所有通過審核的科研人員，需接受在線視頻培訓(xùn)，培訓(xùn)結(jié)束得到在中心進行動物實驗資格證書后，才能進行相關(guān)的申請預(yù)約。課題負責(zé)人需先進行倫理申請，通過初審、復(fù)審后，在“我的門戶”-“我主持的課題”內(nèi)設(shè)立課題，并授權(quán)相應(yīng)的實驗負責(zé)人，一個倫理申請對應(yīng)一個課題，可同時設(shè)立多個課題。課題設(shè)立后課題負責(zé)人和被授權(quán)的實驗負責(zé)人，均能在線進行動物代購、動物飼養(yǎng)、技術(shù)服務(wù)申請和實驗室和儀器的預(yù)約，如同時有兩個以上課題同時進行，在申請和預(yù)約時需選擇相應(yīng)的課題，以便分別記錄不同課題產(chǎn)生的實驗申請。

4.2 銷售管理人員的操作

銷售管理分銷售管理員和銷售員兩種角色，銷售管理員有銷售員的所有權(quán)限，銷售員在“訂單管理”里對動物代購、飼養(yǎng)、技術(shù)服務(wù)等的申請進行審核，可批量匯總導(dǎo)出動物訂購的信息；在“課題管理”能查看每個課題訂單明細，按日期導(dǎo)出每個賬單的賬單文件，對已結(jié)束的課題更改狀態(tài)。銷售管理員在“客戶單位”添加或編輯客戶單位信息，在“客戶管理”編輯客戶的基礎(chǔ)信息，在“支付記錄”里記錄科研人員的經(jīng)費支付情況，在“產(chǎn)品和價格”里進行產(chǎn)品的添加和價格的更新，在“結(jié)賬管理”里查看每個客戶的費用清欠情況。

4.3 飼養(yǎng)人員的操作

飼養(yǎng)人員分飼養(yǎng)員、飼養(yǎng)組組長、飼養(yǎng)管理員三種角色，后一種角色權(quán)限包括前一種角色的所有權(quán)限。飼養(yǎng)員在“未導(dǎo)入訂單”里選擇導(dǎo)入屬于自己飼養(yǎng)小組動物飼養(yǎng)訂單；在“已導(dǎo)入訂單”里查看每批動物飼養(yǎng)數(shù)量變化記錄，可對籠內(nèi)動物進行增減、移籠的操作；飼養(yǎng)組組長可以向飼養(yǎng)員授權(quán)飼養(yǎng)籠架，飼養(yǎng)員只能操作經(jīng)過授權(quán)的飼養(yǎng)籠架；飼養(yǎng)管理員能在系統(tǒng)上添加飼養(yǎng)設(shè)施、房間、籠架、飼養(yǎng)籠，添加動物的類型包括品種品系并關(guān)聯(lián)對應(yīng)的飼養(yǎng)組，飼養(yǎng)員導(dǎo)入動物時可選擇標(biāo)注進入飼養(yǎng)籠架動物的品系。

4.4 實驗技術(shù)人員的操作

實驗技術(shù)人員分工作小組組員、工作小組組長兩種角色，后一種角色權(quán)限包括前一種角色的所有權(quán)限。組員在項目管理模塊“我的任務(wù)”里可看到自己正在承擔(dān)的任務(wù)，任務(wù)主要由組長分配，也可在“我的任務(wù)”下方去搜索屬于本小組的任務(wù)并點擊領(lǐng)取。在完成任務(wù)后，點“提交數(shù)據(jù)”可上傳該任務(wù)的實驗數(shù)據(jù)，當(dāng)實際服務(wù)數(shù)量與預(yù)約數(shù)量有差異時在“提交數(shù)據(jù)”里可更改成實際服務(wù)數(shù)量，勾選完成任務(wù)并保存，該任務(wù)變成完成狀態(tài)，實際數(shù)量直接在訂單管理中變更，數(shù)據(jù)固化；如服務(wù)數(shù)量與預(yù)約無出入，直接點“把狀態(tài)設(shè)為完成”，該任務(wù)變成完成狀態(tài)。組長在工作組任務(wù)里，對任務(wù)按工作需要分配給組員。

4.5 倫理審查人員操作

倫理審查人員分為倫理審查初審員、倫理審查管理員兩種角色，后一種角色權(quán)限包括前一種角色的所有權(quán)限。倫理審查初審員，主要針對倫理申請的格式進行審查，不符合要求的，填寫修改意見后，勾選不通過審核，待科研人員修改后再提交; 符合要求的，勾選通過審核，進入待復(fù)審階段。倫理審查管理員對“待復(fù)審的申請”里的倫理申請，根據(jù)倫理審查的要求做出是否通過復(fù)審的決定，如不通過，填寫相應(yīng)意見, 系統(tǒng)設(shè)立了2/3倫理審查管理員同意即通過復(fù)審的規(guī)則。不通過復(fù)審的倫理審查再次退回到科研人員，通過復(fù)審的倫理申請，倫理審查管理員進行倫理審查編號。

5 動物實驗管理系統(tǒng)的優(yōu)勢

5.1 動物實驗申請方便快捷

動物實驗管理系統(tǒng)運行后，所有的申請均可通過在線提交，且不受時間空間的限制，一些必要的信息錄入后不必重復(fù)提交，提高了工作效率。

5.2 內(nèi)部管理高效有序

在實驗動物倫理審查實現(xiàn)了在線審查，不必每次審查需召集倫理委員會成員開會審查。系統(tǒng)可匯總導(dǎo)出動物訂購的信息，解決了訂購信息出錯的問題；對飼養(yǎng)情況和技術(shù)服務(wù)數(shù)量實時進行匯總，信息流更加通暢；預(yù)約情況在系統(tǒng)可實時展現(xiàn)，無需工作人員參與；動物實驗的費用實現(xiàn)日清結(jié)算，工作效率得到了明顯的提高[4]。

5.3 信息記錄查詢?nèi)姹憬?/h3>

通過系統(tǒng)查詢，能快速導(dǎo)出所需的數(shù)據(jù)報表。隨著系統(tǒng)的運行，產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)可以永久保存，經(jīng)過統(tǒng)計分析后對于動物實驗中心的管理決策具有十分重要的作用。

6 結(jié)語

目前中心的動物實驗管理系統(tǒng)基本滿足了實驗動物倫理在線申請審查、動物訂購和飼養(yǎng)以及動物實驗技術(shù)服務(wù)申請、實驗室和儀器使用預(yù)約和動物飼養(yǎng)繁育的數(shù)據(jù)登記、動物實驗費用實時結(jié)算等功能，中心內(nèi)部員工的考核也更加量化。通過兩年的運行，有效促進了中心管理的規(guī)范和高效，同時提升了中心的服務(wù)滿意度。

我們認(rèn)為，動物實驗進行信息化、智慧化管理很有必要，但每個單位有不同的功能與流程，在建立信息管理系統(tǒng)時, 一定要基于本單位的實際，優(yōu)化服務(wù)流程、明確需求并在運行過程中不斷改進，才能使信息管理系統(tǒng)發(fā)揮其應(yīng)有的作用[5,6]。