大型儀器設(shè)備績效評價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

朱漢明+劉彭義

摘 要： 為了解決高校在大型儀器設(shè)備績效考核中存在的隨意性和主觀性強(qiáng)、無法確保數(shù)據(jù)的有效性和真實(shí)性等問題，從機(jī)時(shí)利用、人才培養(yǎng)、科研成果、服務(wù)收入和功能利用與開發(fā)5個(gè)指標(biāo)項(xiàng)出發(fā)，設(shè)計(jì)了大型儀器設(shè)備績效評價(jià)系統(tǒng)。結(jié)果表明，績效評價(jià)系統(tǒng)的使用，能夠真實(shí)地反映大型儀器設(shè)備的使用狀況，對提高設(shè)備管理人員的積極性和設(shè)備使用效益具有一定的作用。

關(guān)鍵詞： 大型儀器設(shè)備； 使用效益； 績效評價(jià)； 量化指標(biāo)

中圖分類號： TN929.5?34 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1004?373X（2015）20?0048?04

Design and implementation of performance appraising system for large?scale instruments and equipments

ZHU Hanming， LIU Pengyi

（Siyuan Laboratory， Department of Physics， Jinan University， Guangzhou 510632， China）

Abstract： To solve the problems of strong arbitrariness and subjectivity existing in the performance assessment of large?scale instruments in universities， which can not insure validity and authenticity of data， a performance appraising system for large?scale instruments and equipments was designed by taking account of five indexes （machine utilization， talent cultivation， scientific research achievement， service revenue， function of development and utilization）. The experimental results show that this system can truly reflect service condition of large?scale instruments， and has a certain effect on improving the enthusiasm of equipment administrative staff and the use efficiency of equipments.

Keywords： large?scale instruments and equipment； use benefits； performance evaluation； quantitative indicators

0 引 言

隨著國家對高等教育投入力度的不斷加大，高校擁有的儀器設(shè)備特別是大型儀器設(shè)備快速增長，它們在人才培養(yǎng)、科學(xué)研究和社會(huì)服務(wù)等方面都發(fā)揮著重要的作用。為了加強(qiáng)這些大型儀器設(shè)備的使用管理，各高校都做了大量的工作，對大型儀器設(shè)備的利用率、使用效益和績效考核機(jī)制等進(jìn)行了多方位的研究與探索[1?12]。這些措施對提高大型儀器設(shè)備的使用效益起到了很好的作用。本文結(jié)合我校大型儀器設(shè)備考核工作，從實(shí)際應(yīng)用需求出發(fā)，設(shè)計(jì)開發(fā)了一個(gè)高效的績效評價(jià)管理系統(tǒng)。

1 大型儀器設(shè)備績效評價(jià)體系

目前，高校普遍采用的大型儀器設(shè)備績效考核制度是將大型儀器設(shè)備的考核內(nèi)容分為5個(gè)方面：機(jī)時(shí)利用、人才培養(yǎng)、科研成果、服務(wù)收入和功能利用與開發(fā)，并給予相應(yīng)的權(quán)重比例[9，11]。表1為暨南大學(xué)設(shè)定的評價(jià)指標(biāo)體系，設(shè)備管理人員在每一個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)段按評價(jià)指標(biāo)填報(bào)“年度評價(jià)表”，并匯總至實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理處。

在“評價(jià)表”的填報(bào)中，由于評價(jià)指標(biāo)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的特殊性，手工考核工作量大，填報(bào)過程存在隨意性和主觀性強(qiáng)、實(shí)時(shí)性差、管理和核實(shí)困難等問題，難以確保數(shù)據(jù)的有效和真實(shí)性，無法完全以“評價(jià)表”的上報(bào)數(shù)據(jù)作為考核依據(jù)，使許多高校在大型儀器設(shè)備的考核中流于形式，無法建立有效的考核機(jī)制，大大降低設(shè)備管理人員的工作積極性。

采取有效對策，建立一個(gè)客觀規(guī)范的高效信息采集和使用效益評價(jià)系統(tǒng)，打破儀器設(shè)備使用效益的主觀評價(jià)方式，真正做到儀器設(shè)備資源的最優(yōu)化配置和實(shí)現(xiàn)使用效益的最大化，已成為高校急需考慮和解決的核心問題。本文以暨南大學(xué)思源實(shí)驗(yàn)室為平臺(tái)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了思源實(shí)驗(yàn)室大型儀器設(shè)備的績效評價(jià)系統(tǒng)，并對解決當(dāng)前大型儀器設(shè)備績效考核存在的問題做初步的探討。

表1 暨南大學(xué)大型儀器設(shè)備量化評價(jià)指標(biāo)

2 大型儀器設(shè)備績效評價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)平臺(tái)構(gòu)建

系統(tǒng)以我校思源實(shí)驗(yàn)室為依托平臺(tái)，設(shè)計(jì)了基于無線局域網(wǎng)的大型儀器設(shè)備績效評價(jià)系統(tǒng)，平臺(tái)構(gòu)建如圖1所示。

圖1 思源實(shí)驗(yàn)室大型儀器設(shè)備績效評價(jià)系統(tǒng)的平臺(tái)結(jié)構(gòu)

平臺(tái)通過自構(gòu)建的無線局域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和傳輸，不改變當(dāng)前的校園網(wǎng)配置，每個(gè)實(shí)驗(yàn)室只需配備相應(yīng)數(shù)量的刷卡器、無線網(wǎng)卡和無線路由器即可，以盡可能小的成本搭建系統(tǒng)平臺(tái)。

2.2 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用C/S架構(gòu)設(shè)計(jì)，選擇Qt作為開發(fā)語言，分為服務(wù)器端應(yīng)用程序和客戶端應(yīng)用程序，主要功能模塊如圖2所示。

2.2.1 客戶端程序功能

每臺(tái)大型儀器設(shè)備上均安裝了客戶端程序，以設(shè)備編號做為設(shè)備惟一的標(biāo)識碼，用戶憑校園卡刷卡登錄使用。為便于獲得“人才培養(yǎng)”評價(jià)指標(biāo)的數(shù)據(jù)，用戶刷卡登錄后需要在系統(tǒng)彈出窗口中選擇相應(yīng)類別的選項(xiàng)后才能繼續(xù)使用，默認(rèn)選項(xiàng)下使用者具有獨(dú)立操作資格和進(jìn)行科研實(shí)驗(yàn)。

2.2.2 信息管理

設(shè)備信息主要包括：名稱、設(shè)備類別（教學(xué)型、科研型、公共服務(wù)型）、定額機(jī)時(shí)、儀器編號、型號規(guī)格、購置價(jià)格、所在單位、管理人、購置時(shí)間、放置地點(diǎn)等；

用戶信息主要包括：姓名、校園卡號、權(quán)限、組別（導(dǎo)師、課題組、單位等）、聯(lián)系電話等。

圖2 績效評價(jià)系統(tǒng)的功能模塊設(shè)計(jì)

2.2.3 評價(jià)指標(biāo)管理

設(shè)置一級指標(biāo)和二級指標(biāo)的項(xiàng)目和權(quán)重，設(shè)置各項(xiàng)評分標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備服務(wù)費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)，默認(rèn)為表1量化指標(biāo)結(jié)構(gòu)。

2.2.4 考核數(shù)據(jù)管理

該項(xiàng)由設(shè)備管理員核實(shí)和錄入，經(jīng)管理員確認(rèn)數(shù)據(jù)無誤后，才能在下一功能模塊生成“大型設(shè)備使用效益年度評價(jià)表”。其中機(jī)時(shí)利用、人才培養(yǎng)和服務(wù)收入系統(tǒng)將依據(jù)使用時(shí)間、用戶信息和設(shè)備服務(wù)收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)運(yùn)算處理得到最終的加權(quán)得分，功能利用與開發(fā)由設(shè)備管理員錄入，科研成果數(shù)據(jù)以兩種方式獲?。菏止や浫牒途W(wǎng)絡(luò)爬蟲程序抓取。

2.2.5 生成評價(jià)表

選擇規(guī)定的統(tǒng)計(jì)時(shí)間段，生成“大型設(shè)備使用效益年度評價(jià)表”。

如果考核數(shù)據(jù)管理模塊中設(shè)備管理員沒有進(jìn)行確認(rèn)，將彈出相應(yīng)的提示窗口要求設(shè)備管理員進(jìn)行確認(rèn)?！霸u價(jià)表”可導(dǎo)出，另存為Word或PDF文件（利用Qt5中的QAxWidget，QAxObject和QPdfWriter類）。

2.2.6 數(shù)據(jù)庫操作

該功能項(xiàng)主要是對程序數(shù)據(jù)庫的維護(hù)、備份和查詢等操作。

3 大型儀器設(shè)備使用效益評價(jià)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

3.1 評價(jià)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與傳輸

系統(tǒng)采用了TCP協(xié)議實(shí)現(xiàn)C/S架構(gòu)程序， Qt提供了QTcpSocket和QTcpServer兩個(gè)核心類用來編寫客戶端程序和服務(wù)器端程序。TCP是端對端之間的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)連接，通過IP地址和相應(yīng)的端口號來實(shí)現(xiàn)客戶端程序和服務(wù)器端之間通信進(jìn)程的連接，防止其他應(yīng)用程序占用端口號，這里定義了服務(wù)器端的監(jiān)聽端口號為6666。當(dāng)發(fā)現(xiàn)客戶端的連接請求時(shí)，就會(huì)發(fā)出newConnection（ ）信號，可以關(guān)聯(lián)這個(gè)信號到自己的槽函數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。一旦有數(shù)據(jù)到來就會(huì)發(fā)出readyWrite（ ）信號，客戶端就可以關(guān)聯(lián)此信號，進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送。每個(gè)客戶端的請求創(chuàng)建一個(gè)線程，以保證對每個(gè)客戶端的請求都能執(zhí)行完畢。關(guān)鍵代碼如下：

//服務(wù)器端

QTcpServer *tcpServer = new QTcpServer（this）； //開啟監(jiān)聽

tcpServer?>listen（QHostAddress：：LocalHost， port）； //port為端口號

//如果監(jiān)聽失敗， 請查看tcpServer?>errorString（ ）

//可以連接tcpServer對象的newConnection信號， 這樣一有客戶端連接上來， 就可以調(diào)用連接槽進(jìn)行處理

connect（tcpServer， SIGNAL（newConnection）， this， SLOT（slotNewClientConnect（ ）））；

//當(dāng)斷開監(jiān)聽時(shí)， 可以先判斷當(dāng)前是否在監(jiān)聽

tcpServer?>isListening（ ）；

//如果是，則調(diào)用tcpServer?>close（ ）關(guān)閉監(jiān)聽

//當(dāng)客戶端連接上來的時(shí)候，允許客戶端連接， 并返回客戶端的socket對象

tcpServer?>nextPendingConnection（ ）；

可以對連接上來的Socket對象進(jìn)行信號?槽關(guān)聯(lián)， 這樣就可以對這個(gè)客戶端的Socket對象進(jìn)行更多的控制。

//客戶端

//使用QTcpSocket對象連接到服務(wù)器

QTcpSocket *tcpSocket = new QTcpSocket（this）；

tcpSocket?>abort（ ）； //取消已有的連接

tcpSocket?>connectToHost（服務(wù)器ip， 服務(wù)器端口）；

//關(guān)聯(lián)tcpSocket的error信號， 這樣連接失敗時(shí)就可以得到通知

//關(guān)聯(lián)tcpSocket的readyRead（ ）信號， 這樣接收到數(shù)據(jù)時(shí)也可以得到通知

//同樣connected（ ）信號提示已成功連接到服務(wù)端

//disconnected（ ）信號提示已經(jīng)斷開連接， 可以關(guān)聯(lián)到該對象的deleteLater（ ）槽上刪除連接（服務(wù)端）

這樣，只要得到通信的Socket對象， 關(guān)聯(lián)readyRead（）信號就可以讀取連接端發(fā)送過來的數(shù)據(jù)， 寫時(shí)直接調(diào)用write方法即可。

3.2 數(shù)據(jù)庫表的設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)是軟件設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，同時(shí)也是支撐計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵，在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮到系統(tǒng)的運(yùn)行效率，遵循一定的設(shè)計(jì)步驟、范式理論和基本原則，保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性，避免數(shù)據(jù)冗余和數(shù)據(jù)操作異常，注意字段命名等的規(guī)范性。通過分析系統(tǒng)的需求和功能，在本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)，從數(shù)據(jù)的高效可靠和可擴(kuò)展性角度出發(fā)，設(shè)計(jì)了相互關(guān)聯(lián)的用戶信息表、設(shè)備信息表、刷卡記錄信息表、科研成果信息表、評價(jià)表等5個(gè)表。表2為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)表及其功能。

表2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)表及功能描述

3.3 科研成果信息自動(dòng)采集的關(guān)鍵技術(shù)

科研成果信息是指用戶使用某大型儀器設(shè)備所取得的學(xué)術(shù)成就，包括用戶公開發(fā)表的論文信息、擁有的專利信息、主持的科研項(xiàng)目及獲得的各部級獎(jiǎng)項(xiàng)。武漢大學(xué)的項(xiàng)英提出了一種通過Spider對各種表征用戶研究成果的信息進(jìn)行搜集分析的思路[7]，但并未提到具體的技術(shù)實(shí)施方法。本系統(tǒng)中，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對中國知網(wǎng)論文信息的自動(dòng)搜集，對其他學(xué)術(shù)數(shù)據(jù)庫的論文信息自動(dòng)搜索可采用相同的辦法進(jìn)行擴(kuò)展，系統(tǒng)中還設(shè)有手工錄入功能作為補(bǔ)充。以中國知網(wǎng)為例，中國知網(wǎng)的高級檢索界面如圖3所示，設(shè)計(jì)了以作者和單位為檢索條件的爬蟲程序，步驟如下：

（1） 從http：//epub.cnki.net/kns/brief/result.aspx？dbprefix=scdb&action=scdbsearch&db_opt=SCDB網(wǎng)站（中國知網(wǎng)高級檢索）抓取信息，模擬輸入要搜索的作者姓名和作者單位（從用戶信息庫中提?。峤槐韱?，獲得查詢結(jié)果的頁面。

（2） 使用正則表達(dá)式搜索結(jié)果頁面，分析頁面代碼結(jié)構(gòu)，把需要的信息（題目、刊名、發(fā)表時(shí)間等）提取出來。

（3） 將提取出來信息分類存入科研成果信息庫。

圖3 中國知網(wǎng)高級檢索界面

4 結(jié) 語

目前，大型儀器設(shè)備績效評價(jià)系統(tǒng)還處于研究和探索階段，由于高校大型儀器設(shè)備管理和績效考核的特殊性，還有許多問題需要去思考和探索，需要不斷完善相關(guān)的功能。如科研成果信息的自動(dòng)采集，可以通過與高?？萍继幓蚱渌嚓P(guān)單位的信息平臺(tái)共享資源，獲取相應(yīng)的科研成果統(tǒng)計(jì)信息；可以納入高校儀器設(shè)備共享平臺(tái)統(tǒng)一管理，完善共享平臺(tái)的建設(shè)等。相信隨著系統(tǒng)功能不斷的改進(jìn)，將會(huì)為提高設(shè)備管理人員的積極性和發(fā)揮大型儀器設(shè)備在教學(xué)科研中的作用等做出更大的貢獻(xiàn)。

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