移動物聯(lián)管理平臺推動校企儀器資源共享的探究

王文俊， 沙 鋒， 戴文彬， 吳炯華， 陸奇巍

（上海海洋大學(xué)a.實驗室與設(shè)備管理處；b.國家大學(xué)科技園，上海201306）

0 引 言

自2013年9月中國（上海）自由貿(mào)易試驗區(qū)建立以來，對社會經(jīng)濟、科研創(chuàng)新等諸多領(lǐng)域都呈現(xiàn)出巨大的輻射效應(yīng)。2019年8月，國務(wù)院印發(fā)《中國（上海）自由貿(mào)易試驗區(qū)臨港新片區(qū)總體方案》，提出“對標(biāo)國際上公認的競爭力最強的自由貿(mào)易園區(qū)”，隨之出臺的《關(guān)于促進中國（上海）自由貿(mào)易試驗區(qū)臨港新片區(qū)高質(zhì)量發(fā)展實施特殊支持政策的若干意見》明確指出“在新片區(qū)布局建設(shè)工程研究中心、重點實驗室等關(guān)鍵功能性支撐平臺；引導(dǎo)相關(guān)領(lǐng)域的重點科研院所、研發(fā)機構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)制訂企業(yè)、檢驗檢測機構(gòu)、計量測試平臺等向新片區(qū)集聚；支持企業(yè)聯(lián)合研究機構(gòu)和行業(yè)上下游共建產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新共同體，建設(shè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心”［1］。大型儀器設(shè)備作為科技創(chuàng)新的重要組成部分，對促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展、高層次人才培養(yǎng)和社會產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整有著不可缺失的支撐作用［2］，但同樣也面臨著“需求”和“供給”等矛盾障礙。如何順應(yīng)市場的發(fā)展規(guī)律，發(fā)揮大型儀器設(shè)備資源協(xié)同創(chuàng)新的作用，助力新片區(qū)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新實力的快速增長，是一個重要課題。

1 上海自貿(mào)區(qū)臨港新片區(qū)儀器資源共享現(xiàn)狀

1.1 國家及地方性政策支持

2014年，國務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于國家重大科研基礎(chǔ)設(shè)施和大型科研儀器向社會開放的意見》，部署通過深化改革和制度創(chuàng)新，加快推進科研設(shè)施與儀器向社會開放，進一步提高科技資源利用效率［3］。2015年，《深化科技體制改革實施方案》中提出要建立技術(shù)創(chuàng)新市場導(dǎo)向機制，建立三方檢測市場化，進行儀器共享與補助［4］。2017年和2018年科技部連續(xù)發(fā)布《國家重大科研基礎(chǔ)設(shè)施和大型科研儀器開放共享管理辦法》和《國家科研儀器設(shè)備共享服務(wù)平臺管理辦法》，不僅明確科研儀器設(shè)備共享的責(zé)任主體，還提出允許在非營利服務(wù)的前提下收取合理費用。2019年，國務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于推廣第二批支持創(chuàng)新相關(guān)改革舉措的通知》，要求建立“以授權(quán)為基礎(chǔ)、市場化方式運營為核心的科研儀器設(shè)備開放共享機制”［5］，首次對科研儀器設(shè)備共享的運營管理和執(zhí)行主體提出明確要求，為相關(guān)行業(yè)帶來了新一輪變革。

為促進地方科技資源的使用效率，上海市于2007年出臺了《上海市促進大型科學(xué)儀器設(shè)施共享規(guī)定》，2013年出臺了《上海市大型科學(xué)儀器設(shè)施共享服務(wù)評估與獎勵辦法》并制訂了實施細則，突出盤活存量、撬動閑置科技資源、鼓勵擴大開放共享等工作重點，調(diào)動了大儀共享管理單位和相關(guān)人員的積極性［6］。同時，設(shè)立了創(chuàng)新券服務(wù)制度，用來降低創(chuàng)業(yè)團隊、企業(yè)及科研機構(gòu)在科技創(chuàng)新方面的投入成本。據(jù)統(tǒng)計，2018年下半年，上海市共有941家企業(yè)通過科技創(chuàng)新券政策使用了大型科學(xué)儀器，獲得了2 715.55萬元的財政補貼［7］。

1.2 臨港新片區(qū)高校及科研機構(gòu)情況

根據(jù)臨港區(qū)域的整體功能定位和發(fā)展規(guī)劃，上海海事大學(xué)、上海海洋大學(xué)、上海電力大學(xué)、上海電機學(xué)院、上海建橋?qū)W院、同濟大學(xué)海洋技術(shù)研究中心實驗基地、上海智能制造研究院、上海微小衛(wèi)星工程中心臨港研制基地等一批高校和科研分支機構(gòu)相繼落戶臨港，緊密結(jié)合新片區(qū)重點產(chǎn)業(yè)與人才需求，根據(jù)自身基礎(chǔ)和特色，在科技創(chuàng)新合作、人才培育建設(shè)等方面積極服務(wù)新片區(qū)創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)供給，協(xié)同開展共性關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)品聯(lián)合應(yīng)用。

1.3 臨港新片區(qū)創(chuàng)新企業(yè)情況

截至2019年12月初，臨港新片區(qū)擁有1件及以上保有專利（有效、公開、實審）的創(chuàng)新企業(yè)共計2 262家，包括有限責(zé)任公司2 151家、股份有限責(zé)任公司82家、個人獨資企業(yè)17家以及其他類型企業(yè)12家（專利申請到公開存在時間滯后性，不包括新注冊但專利尚未公開的創(chuàng)新企業(yè)）。注冊資金在1 000萬元以下的企業(yè)有1 235家，占比54.6%，表明臨港新片區(qū)中小型的創(chuàng)新企業(yè)比重偏大；注冊時間成立于近5年的企業(yè)數(shù)量占比近1/2，表明近幾年臨港新片區(qū)內(nèi)擁有技術(shù)實力的企業(yè)呈迅猛發(fā)展態(tài)勢。

在2010～2019年間，注冊在新片區(qū)的創(chuàng)新企業(yè)共計申請26 220件專利（不包括外觀設(shè)計專利）。其中，發(fā)明專利占比41.1%，33.7%的專利由注冊在新片區(qū)先行啟動區(qū)的企業(yè)申請。近10年申請PCT專利共計551件，占總申請量的2.1%。新片區(qū)企業(yè)的專利申請量在近10年保持較好的增長趨勢，年均增長率在36%左右；而發(fā)明專利保有量，近10年為8 893件，涉及企業(yè)1 584家，但保有量超過100件的企業(yè)僅9家，說明臨港新片區(qū)企業(yè)的科技創(chuàng)新活力有待進一步激發(fā)提升［8］。

1.4 新片區(qū)儀器等科技資源共享存在的問題

（1）科研儀器資源需求明顯且利用率不足。注冊在臨港新片區(qū)的眾多中小型研發(fā)企業(yè)，在技術(shù)創(chuàng)新的過程中，高昂的設(shè)備投入及后期運維成本限制了企業(yè)發(fā)展的腳步，尋求合適的途徑解決薄弱的測試分析環(huán)節(jié)成為迫切需要；同時，位于新片區(qū)的科研機構(gòu)和高校，由于資金規(guī)模或財政投入等因素，儀器設(shè)備資源較為豐厚，具備了對外共享的基礎(chǔ)條件，但由于科研探索過程是隨著科學(xué)問題或技術(shù)指標(biāo)不斷變化，科研團隊通常很難精準(zhǔn)地預(yù)先設(shè)計較長周期的研究方案，前期購置的科研儀器設(shè)備時常不能滿足后續(xù)的研究需要，無法實現(xiàn)滿負荷運轉(zhuǎn)，從而造成資源的閑置。在經(jīng)費不足以購置新資源的情況下，也同樣存在通過租借設(shè)備或委托測試等方式來滿足研發(fā)的需求。

（2）區(qū)域性科技資源共享信息渠道不暢通。上海研發(fā)公共服務(wù)平臺作為市級科技創(chuàng)新資源數(shù)據(jù)中心的重要組成部分，致力于科研機構(gòu)、儀器設(shè)施、科技文獻、科學(xué)數(shù)據(jù)、科技人才、試驗基地等的科技資源的共享利用。截至2018年底，平臺大型儀器設(shè)施可共享數(shù)量累計達到10 251臺，當(dāng)年新增設(shè)備總值40.82億元［7］，為促進社會科技發(fā)展、降低企業(yè)研發(fā)成本做出了巨大貢獻。但根據(jù)地方特色產(chǎn)業(yè)集群，建設(shè)區(qū)域性科技資源共享平臺，還有待進一步開拓探索。

臨港自貿(mào)區(qū)設(shè)立新片區(qū)后，聚焦信息技術(shù)、生物醫(yī)藥、高端裝備等關(guān)鍵核心領(lǐng)域，面積擴容達873 km2［9］。多點布局的現(xiàn)象在一定程度上造成了科技資源分散化、碎片化，科技供給重復(fù)交叉，存在對接困難和交易壁壘。①許多企事業(yè)單位的科技研發(fā)人員沒有便捷的途徑去查詢所需的儀器設(shè)備；②儀器設(shè)備資源擁有方缺少發(fā)布信息和推廣服務(wù)有效平臺，信息渠道障礙導(dǎo)致儀器擁有者與需求者中間出現(xiàn)斷層。為開展區(qū)域性科技資源共享，上海臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)企業(yè)協(xié)會聯(lián)合相關(guān)單位于2015年始，推出了年度紙質(zhì)版的《上海臨港產(chǎn)業(yè)區(qū)工藝設(shè)備手冊》及《上海臨港地區(qū)研發(fā)試驗平臺共享手冊》，涵蓋了機加工、熱處理、檢測、涂層等十大現(xiàn)代制造領(lǐng)域的儀器設(shè)備及相關(guān)研究平臺，起到了良好的展示和宣傳作用，但儀器設(shè)備資源池和研發(fā)測試服務(wù)是一個動態(tài)變量，供需雙方也無法實現(xiàn)即時溝通，故紙質(zhì)媒介的推廣存在一定的局限性。

（3）缺乏市場化運營的專業(yè)服務(wù)機構(gòu)。受交叉技術(shù)研究和跨學(xué)科應(yīng)用不斷發(fā)展的影響，以科研院所和創(chuàng)新型企業(yè)為主的儀器供需雙方通常難以處理工作中跨領(lǐng)域的業(yè)務(wù)流程管理和信息分析［10］，且以財政投入為主導(dǎo)購置的科研儀器設(shè)備因其公共屬性決定了不能采用市場運營的管理機制，也難以通過正向激勵提升共享服務(wù)的效率和質(zhì)量。在共享業(yè)務(wù)開展過程中，由于用戶與儀器負責(zé)人溝通協(xié)商、合同簽訂、送樣測試、費用結(jié)算等流程缺乏專業(yè)服務(wù)團隊參與，很容易產(chǎn)生爭議并缺乏第三方協(xié)調(diào)解決機制［11］。

分散化科技資源規(guī)模配置和流轉(zhuǎn)運行具有極強的專業(yè)性，需要對共享資源開展數(shù)據(jù)分析、質(zhì)量管理、合同管理等系列工作，并根據(jù)用戶需求提供個性化和深層次服務(wù)，從而降低資源使用門檻。因此，缺乏科技資源市場化運營和專業(yè)服務(wù)機構(gòu)也是制約共享工作開展的重要因素之一。

2 移動物聯(lián)管理平臺在新片區(qū)校企儀器共享中的設(shè)計與應(yīng)用

目前，大部分利用傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)搭建的大型儀器設(shè)備共享Web平臺，由于受到設(shè)備、時間、空間等因素影響，缺乏即時性、靈活性和便捷性。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展及移動智能硬件普及，根據(jù)臨港高校和企業(yè)供需情況，打造標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、功能全面、開放高效的智能移動管理平臺，有利于促進科技資源供需有效銜接，提高優(yōu)質(zhì)科研資源使用效益。

2.1 系統(tǒng)設(shè)計方案

移動物聯(lián)管理平臺由客戶端、硬件端和服務(wù)端三大部分組成，客戶端為基于APP或微信的移動端；硬件端為與軟件端聯(lián)動，實現(xiàn)儀器設(shè)備智能化控制和數(shù)據(jù)收集的物聯(lián)終端；服務(wù)端主要由服務(wù)器構(gòu)成。系統(tǒng)業(yè)務(wù)應(yīng)用劃分為數(shù)據(jù)訪問層（DAL）、業(yè)務(wù)邏輯層（BLL）和表現(xiàn)層（UI），實現(xiàn)了“高內(nèi)聚，低耦合”的分層結(jié)構(gòu)［12］，降低了層與層之間的依賴，便于系統(tǒng)平臺的開發(fā)、維護、部署和擴展。

（1）數(shù)據(jù)訪問層。主要實現(xiàn)對儀器設(shè)備、用戶、資料、公告和維護5個基本數(shù)據(jù)庫的交互。儀器設(shè)備數(shù)據(jù)庫主要包括儀器設(shè)備的名稱品牌、規(guī)格型號、所屬單位、購置年份、制造廠商、購置日期、管理人員等有關(guān)數(shù)據(jù)；用戶數(shù)據(jù)庫主要包括各類用戶注冊信息等有關(guān)數(shù)據(jù)；資料數(shù)據(jù)庫主要包括儀器設(shè)備的功能原理、測試范圍、操作流程、電子說明書等技術(shù)資料；公告數(shù)據(jù)庫主要包括平臺發(fā)布的有關(guān)通知公告、培訓(xùn)信息等數(shù)據(jù)；維護數(shù)據(jù)庫主要包括儀器設(shè)備歷史故障信息、維修記錄、售后服務(wù)等有關(guān)數(shù)據(jù)。

（2）業(yè)務(wù)邏輯層。主要接收來自表現(xiàn)層的請求，邏輯判斷后向數(shù)據(jù)訪問層提交請求并傳遞結(jié)果，起著承上啟下的重要作用。涵蓋了注冊登錄、查詢預(yù)約、數(shù)據(jù)反饋、設(shè)備管理、費用支付和信息統(tǒng)計等多項業(yè)務(wù)規(guī)則的制定和流程實現(xiàn)，并與控制設(shè)備的物聯(lián)終端形成聯(lián)動。根據(jù)業(yè)務(wù)流程需求和管理權(quán)限的差異，應(yīng)用平臺分為普通用戶、設(shè)備管理用戶、系統(tǒng)管理用戶等不同角色，分別實現(xiàn)大型儀器設(shè)備的預(yù)約、使用、審核及管理等功能，并將操作處理結(jié)果反饋到前端界面。業(yè)務(wù)邏輯層是系統(tǒng)架構(gòu)的核心層，實現(xiàn)三層之間的數(shù)據(jù)連接和指令傳達［12］。

（3）表現(xiàn)層。負責(zé)數(shù)據(jù)直接跟用戶進行交互，一般是指系統(tǒng)的界面，用于數(shù)據(jù)錄入、顯示等。系統(tǒng)平臺各類用戶都可以通過智能移動終端（如手機）關(guān)注微信端或下載APP客戶端，實現(xiàn)儀器資源共享業(yè)務(wù)的有關(guān)操作。

2.2 應(yīng)用功能模塊

平臺應(yīng)用功能模塊利用移動終端普及率高、網(wǎng)絡(luò)信息覆蓋廣等現(xiàn)代通信優(yōu)點［13］，使其從固定化轉(zhuǎn)換為移動應(yīng)用化，增強了平臺和用戶、需方和供方的及時互動，在擴大平臺影響力的同時，也提升了操作的便捷性。功能模塊主要由以下四部分構(gòu)成：

（1）用戶管理模塊。注冊和登錄，針對不同用戶類型賦予不同的使用和管理權(quán)限，普通用戶側(cè)重于設(shè)備資源的瀏覽查詢、預(yù)約、使用和結(jié)果，設(shè)備管理用戶側(cè)重于設(shè)備資源的展示、維護、審批和評價管理，系統(tǒng)管理用戶側(cè)重于績效和數(shù)據(jù)分析。考慮到共享儀器設(shè)備價值高昂和實驗室安全兩個方面，要求用戶注冊采用實名制，以便進行管理和溯源，同時結(jié)合手機“一鍵登錄”模式，實現(xiàn)用戶無感知校驗，具有操作安全、便捷、低延時的特點。

（2）使用預(yù)約及結(jié)算模塊。本功能模塊主要面向?qū)Υ笮蛢x器設(shè)備的需求用戶，實現(xiàn)儀器預(yù)約、需求提交、在線測試、費用結(jié)算、技術(shù)咨詢和反饋評價等功能。用戶查詢獲得所需儀器信息后，如自行上機操作，首次申請使用需通過儀器基礎(chǔ)操作在線測試方可預(yù)約，到達現(xiàn)場后通過物聯(lián)網(wǎng)終端開機進行實驗操作；如委托測試，則跳過在線測試環(huán)節(jié)直接提交需求。費用結(jié)算方式可采用線上支付或到儀器所在單位財務(wù)部門支付。用戶對預(yù)約設(shè)備如存在操作或技術(shù)方面的問題，可即時通過線上或線下的方式聯(lián)系設(shè)備管理員。委托業(yè)務(wù)結(jié)束后，用戶可以根據(jù)相關(guān)儀器使用效果、服務(wù)中存在的問題等進行評價及反饋，以便供方進行改進，提供更高質(zhì)量的服務(wù)。

（3）儀器績效統(tǒng)計分析模塊。該模塊主要借鑒和參考科技部2015年發(fā)布的《科研設(shè)施與儀器管理單位在線服務(wù)平臺建設(shè)運行管理規(guī)范》和《科研設(shè)施與儀器國家網(wǎng)絡(luò)管理平臺管理單位數(shù)據(jù)報送規(guī)范》［14］，形成以設(shè)備投入、使用績效、人才培養(yǎng)、效益產(chǎn)出等為主體的統(tǒng)計分析報表，并反饋給政府管理部門和儀器資源擁有方的管理機構(gòu)，方便管理工作開展，為下一步資金支持、共享補貼、購置方向、建設(shè)布局等提供必要的數(shù)據(jù)支撐。

（4）通知公告及技術(shù)交流模塊。該功能模塊主要是面對各類用戶，發(fā)布和管理共享平臺通知公告及技術(shù)交流等信息，包括儀器等科技資源的檢索和查詢方法、預(yù)約下單結(jié)算流程、最新入駐平臺的機構(gòu)及新到儀器、檢測領(lǐng)域技術(shù)咨詢專家及行業(yè)動態(tài)資訊等。同時集聚產(chǎn)品研發(fā)檢測需求和科研成果發(fā)布、科技產(chǎn)業(yè)基地和技術(shù)人才隊伍宣傳、儀器設(shè)備使用經(jīng)驗及操作心得等，形成產(chǎn)業(yè)供需鏈條及數(shù)據(jù)資源池，為促進共享平臺的普及和科技創(chuàng)新業(yè)務(wù)的發(fā)展拓寬渠道。

3 構(gòu)建新片區(qū)儀器資源有效共享長效機制的建議

3.1 引入市場創(chuàng)新機制，帶動儀器資源共享

政府推進科技資源共享在一定程度上更利于統(tǒng)籌規(guī)劃、整合集成，但科技創(chuàng)新服務(wù)不能忽略市場配置資源的基礎(chǔ)性作用?？筛鶕?jù)相關(guān)政策探索儀器設(shè)備的所有權(quán)和使用權(quán)分離，通過創(chuàng)新市場機制，多渠道、多途徑探索大型科學(xué)儀器共享市場發(fā)展方向。建議引入“O2O”線上預(yù)約、線下體驗一站式檢測服務(wù)模式以及第三方運營團隊［15］。線上主要通過移動管理平臺負責(zé)協(xié)調(diào)和溝通需求、解答用戶問詢、推介機構(gòu)和服務(wù)、在線支付和評價等；線下主要負責(zé)合同簽訂和履行、樣品接收和送檢、報告歸檔和遞送等。通過線上和線下結(jié)合的閉環(huán)服務(wù)，建立共享生態(tài)體系。

專業(yè)的第三方服務(wù)，可有效地滿足用戶對異構(gòu)環(huán)境中儀器設(shè)備的普遍服務(wù)需求，降低科技資源供應(yīng)單位的管理壓力，使其能更集中于核心業(yè)務(wù)的建設(shè)和發(fā)展。同時，可根據(jù)業(yè)務(wù)范圍編制大數(shù)據(jù)分析報告，為地方政府科技戰(zhàn)略規(guī)劃、企業(yè)綜合研發(fā)導(dǎo)向、科研院所資源建設(shè)布局提供數(shù)據(jù)參考，促進地區(qū)科技資源服務(wù)的整體有效聯(lián)動。

3.2 完善區(qū)域制度建設(shè)，保障創(chuàng)新資金支持

建議加強區(qū)域性制度建設(shè)和扶持力度，出臺推進科技資源開放共享、支持資源融合的政策措施。通過設(shè)立區(qū)域聯(lián)合研發(fā)開放引導(dǎo)資金，發(fā)揮臨港新片區(qū)119.5 km2先行啟動區(qū)域內(nèi)的優(yōu)質(zhì)科技資源的優(yōu)勢，帶動前沿產(chǎn)業(yè)區(qū)、國際創(chuàng)新協(xié)同區(qū)、生命科技產(chǎn)業(yè)區(qū)等儀器資源共享。通過政策引導(dǎo)，為科研院所和創(chuàng)新企業(yè)的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)升級提供良好的資源環(huán)境。

根據(jù)參與和提供共享服務(wù)機構(gòu)的不同性質(zhì)，分類制定相關(guān)激勵制度，完善后補助機制。對公益性科技服務(wù)機構(gòu)，考慮其社會價值和溢出效應(yīng)，采用政府購買、運行補貼等方式給予長期支持；對商業(yè)性科技服務(wù)機構(gòu)，重點評估其服務(wù)對地方共性需求的滿足度及創(chuàng)造的經(jīng)濟價值，制定相關(guān)激勵措施［16］。對于大型儀器共享過程中產(chǎn)生的檢測行為可能會涉及的相關(guān)糾紛，地方政府主管部門應(yīng)聯(lián)合相關(guān)行業(yè)協(xié)會及供需方代表，認真研究雙方可接受的法律機制，規(guī)范服務(wù)合同條款，依法開放，消除顧慮。

3.3 加大宣傳交流途徑，培育儀器共享氛圍

在引入市場機制、政策引導(dǎo)等措施提升儀器設(shè)備共享服務(wù)意識的同時，建議進一步加大地方科技主管部門、科技服務(wù)機構(gòu)、行業(yè)協(xié)會、科研院所、園區(qū)和企業(yè)之間的合作交流，擴大知曉面和共享服務(wù)范圍。同時通過線上微博、公眾號、軟文、短視頻等新媒體傳播，結(jié)合培訓(xùn)交流、專場講解等方式對資源共享平臺、最新扶持政策、先進檢測方法、技術(shù)研究成果等進行多元化宣傳，提升臨港新片區(qū)創(chuàng)新型企事業(yè)單位對科技資源共享的認知度。

4 結(jié) 語

在科技進步的推動下，我國科研儀器設(shè)備裝備和共享管理水平不斷提高。利用新技術(shù)、新模式提高校企儀器等科技資源的開放縱深度，提升精準(zhǔn)化和個性化服務(wù)質(zhì)量是一個重要的發(fā)展趨勢。儀器共享不僅能促進科技資源的利用效能，為地方經(jīng)濟、教育水平、企業(yè)綜合研發(fā)能力和科研產(chǎn)出帶來持久的動力，還可以衍生到科技咨詢、技能培訓(xùn)、成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)學(xué)研合作等諸多領(lǐng)域。期待在各方資源的合力下，以打造支持臨港新片區(qū)智能制造的公共服務(wù)體系為目標(biāo)，為新片區(qū)產(chǎn)教融合、協(xié)同創(chuàng)新和開放共享助力。