林 春, 張 堯

(1. 黑龍江東方學院 計算機科學與工程系, 黑龍江 哈爾濱 150086；2. 東北林業(yè)大學 管理學院, 黑龍江 哈爾濱 150086)

實驗室管理信息系統(tǒng)開發(fā)

林 春1, 張 堯2

(1. 黑龍江東方學院 計算機科學與工程系, 黑龍江 哈爾濱 150086；2. 東北林業(yè)大學 管理學院, 黑龍江 哈爾濱 150086)

開發(fā)了一個實驗室管理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)由系統(tǒng)管理、設備管理、實驗項目管理、采購決策管理和綜合查詢5個功能模塊構成。主干網采用星型網絡結構，中心交換機選用千兆快速以太網為網絡骨干，選用2臺可提供48個百兆端口H3C的5130交換機為樓內交換機。該系統(tǒng)實現了信息的集中管理、分散操作和信息共享，使傳統(tǒng)的實驗室管理向數字化、無紙化、智能化、綜合化發(fā)展，提高了實驗室管理工作效率和管理水平。

管理信息系統(tǒng)； 結構設計； 實驗室管理

黑龍江東方學院是1992年成立的一所民辦高校,實行“教育家辦學、教授治教”的辦學宗旨和“應用性、職業(yè)型、開放式”的人才培養(yǎng)模式,是黑龍江省特色應用型本科試點建設院校和全國應用技術大學綜合改革試點院校。目前,學校共有基礎實驗室和專業(yè)實驗室97個,分為13大類,總使用面積約20 000 m2,資產總額近8 000萬元。隨著實驗室建設力度加大、教學科研儀器設備增加,給實驗室管理帶來了很大的壓力。為管好、用活儀器設備,充分發(fā)揮實驗儀器設備的使用效益,需要對實驗室進行科學化、信息化管理,提高管理效率和管理水平[1]。

1 實驗室儀器設備管理存在的問題

(1) 實驗儀器設備沒有統(tǒng)一管理。實驗中心是黑龍江東方學院各實驗室的主管部門,對全校實驗室實行一級管理；全校有9個學部,學部的實驗室實行二級管理。由于學部各自管理實驗儀器設備,信息互不相通,造成一些儀器閑置、另一些儀器短缺的現象,而閑置的儀器設備不能充分發(fā)揮使用效益。實驗中心管理手段落后,不能及時掌握實驗室的動態(tài)信息,未實現實驗室統(tǒng)一的信息化管理。

(2) 沒有強化儀器設備的全生命周期管理和過程管理。儀器設備的全生命周期管理是指儀器設備從購買、使用、維修到報廢的整個生命周期的管理,需要建立儀器設備的信息數據庫,進行信息化管理[2]。例如建立儀器設備的初始檔案,建立儀器設備使用記錄和維修記錄,建立實驗耗材使用檔案、儀器設備報廢等級備案等。雖然實驗中心在購買設備時就建立了儀器設備登記表,但是遇到實驗室調整、改造等情況時,若設備登記表未及時變更,就不能正確地反應儀器設備的情況。此外,設備維修、出借、借進、報廢等也缺少詳細記錄。為了準確掌握儀器設備使用情況,必須建立實驗儀器設備數據庫,對儀器設備進行全生命周期管理。

(3) 報廢、破損儀器設備和低值品管理不規(guī)范。報廢是儀器設備全生命周期管理的最后環(huán)節(jié),也是常被忽視的環(huán)節(jié)。例如不能使用的打印機、計算機、語音室設備等未進行報廢登記而隨意存放在倉庫里,使管理者無法掌握儀器設備的真實使用狀況,不利于實驗儀器設備的配置和管理。低值品(例如鼠標、鍵盤、光驅、硬盤、插排等)因其價值低而管理粗放,對入庫和出庫管理不嚴格,即使賬物不符也難以清查。

(4) 實驗教學課程表需人工完成,難以使課程安排更優(yōu)化。

顯然,要提高實驗室的管理水平,必須實現管理的信息化,建立一個完善的實驗室綜合管理信息系統(tǒng)。

2 實驗室管理信息系統(tǒng)

實驗室管理信息系統(tǒng)(laboratory management information system,LIMS)是利用計算機網絡技術、數據存儲技術、快速數據處理技術對實驗室進行全方位管理的計算機系統(tǒng)[3]。實驗室管理信息系統(tǒng)是學校管理信息系統(tǒng)的一部分。

利用管理信息系統(tǒng)管理實驗室的優(yōu)點在于:

(1) 提高實驗室的管理效率,實現設備檔案信息、設備維修信息、固定資產信息等的綜合管理,加強對設備和材料采購、設備使用和維修的信息化管理,節(jié)約成本、提高利用率,減輕實驗室管理人員的工作強度,提高工作效率和服務水平[4]。

(2) 實驗室管理信息系統(tǒng)能實現實驗教學的全過程計算機管理,實現實驗課程信息管理、實驗預約與確認、登錄學生成績等實驗室管理功能,為提高實驗室管理效益、滿足素質教育的需要提供強有力的保障[5]。

(3) 實驗室管理信息系統(tǒng)可以為實驗室評估提供原始資料和基本數據,促進實驗資源開放共享和實驗室管理的規(guī)范化,提高實驗教學質量、實驗室管理水平和服務水平[6]。

3 實驗室管理信息系統(tǒng)的設計

3.1 系統(tǒng)結構設計

管理信息系統(tǒng)(management information system,MIS)有4種模式:主機終端模式、文件服務器模式、客戶機/服務器模式(C/S模式)、Web瀏覽器/服務器模式(B/S模式)[7-10]。

實驗室管理信息系統(tǒng)的總體結構[11-12]如圖1所示。

圖1 實驗室管理信息系統(tǒng)體系結構

3.2 系統(tǒng)的功能模塊設計

實驗室管理信息系統(tǒng)主要由系統(tǒng)管理、設備管理、實驗項目管理、采購決策管理和綜合查詢5個功能模塊構成,而這5個模塊又可細分為多個子模塊(見圖2)。

圖2 系統(tǒng)功能結構圖

(1) 系統(tǒng)管理。系統(tǒng)管理模塊是實驗室管理信息系統(tǒng)的基礎部分,它管理使用者的基本信息以及授權信息、維護用戶口令,并提供定期備份數據庫的工具。該模塊通過識別登錄用戶的信息和授權提供實驗環(huán)境和信息。該運行機制能夠有效提高系統(tǒng)信息的安全性與可靠性。

(2) 設備管理。設備管理模塊又分為固定資產管理和非固定資產管理2個子模塊。固定資產管理子模塊進一步劃分為建賬數據庫管理、設備資產動態(tài)管理、設備維修管理、設備借用管理、固定資產查詢等5個模塊。非固定資產管理子模塊進一步劃分為低值品管理、易耗品管理、低值品和易耗品查詢等模塊。

(3) 實驗項目管理。實驗項目管理模塊分實驗教學管理和實驗任務計劃管理2個子模塊。實驗教學管理模塊細分為實驗室介紹、實驗室任務管理、實驗成績管理等3個模塊,其中實驗成績管理模塊包括學生信息管理、學生出勤管理和實驗評分3個功能模塊。實驗任務計劃管理模塊細為分開放時間管理、實驗室排課、實驗課預約管理、實驗室計劃管理等4個模塊。

(4) 采購決策管理。采購決策管理模塊分實驗室建設管理、購置設備管理、采購耗材管理等3個子模塊。實驗中心主任負責全校設備的購置管理和耗材采購管理,負責全校實驗室的建設、實驗室建設長遠規(guī)劃和短期計劃的編制,并組織實施和檢查實施情況。采購決策管理模塊輔助實驗中心主任作出決策。

(5) 綜合查詢。綜合查詢模塊分設備管理查詢、實驗項目管理查詢、采購決策管理查詢等3個子模塊。設備管理、實驗項目管理、采購決策管理3個模塊生成的數據、信息、報表都能夠在綜合查詢模塊中獲取,滿足系統(tǒng)使用人員對所關心的信息進行查詢的需求。其中設備管理查詢主要是關于固定資產和低值易耗品的查詢；實驗項目管理查詢是關于開放時間、學生成績和實驗室及配套信息的查詢；采購決策管理查詢是關于采購審批的查詢。

3.3 系統(tǒng)業(yè)務數據流程分析

實驗室管理業(yè)務主要有設備管理采購、實驗項目管理、決策管理等,其中設備管理業(yè)務流程所圖3所示。

圖3 儀器設備管理業(yè)務流程圖

4 實驗室管理信息系統(tǒng)的實施

4.1 物理系統(tǒng)的實施

物理系統(tǒng)的實施內容主要包括客戶端和數據庫服務器系統(tǒng)的安裝、調試以及網絡系統(tǒng)構架的搭建。網絡構架的搭建是物理系統(tǒng)實施的主要任務。結合實際情況，主干網采用星型網絡結構，中心交換機選用千兆連接，千兆快速以太網為網絡骨干，其余采用百兆以太網技術。核心交換機采用H3C的5534萬兆三層交換機，充分滿足日后擴展需求。選用2臺可提供48個百兆端口H3C的5130交換機為樓內交換機，2臺交換機間通過千兆堆疊模塊進行連接。樓內信息點采用百兆以太技術與2臺5130交換機相連[13]。

4.2 系統(tǒng)實施步驟的設計

(1) 培訓。系統(tǒng)投入試運行前，應對操作人員進行技術培訓。實驗室要應用LIMS,除了需要對實驗室各類操作人員進行操作培訓外，還應該培養(yǎng)1～2名對系統(tǒng)各項功能了解比較全面的操作人員作為系統(tǒng)管理員[14]。

(2) 初始化數據準備。系統(tǒng)運行前要對系統(tǒng)需要的數據進行初始化,要對學校原有信息進行統(tǒng)計,例如在用設備的清查,要核實設備的基本信息并錄入系統(tǒng)；設置各學部管理員的權限和管理員代碼等。

(3) 試運行。試運行的主要工作有:導入各原始數據記錄,對實際系統(tǒng)的輸入方式進行考查(方便性、效率、安全可靠性、誤操作保護等),對新系統(tǒng)實際運行、響應速度進行實際測試。

5 結語

實驗室管理信息系統(tǒng)應用于高校實驗室管理,使實驗室管理人員不再進行填表、查表、統(tǒng)計等煩瑣的工作,提高了管理水平和工作效率。系統(tǒng)建成以后,實驗室的管理、教學和科研等工作都實現了系統(tǒng)化操作,設備購置的申請、審批、采購、驗收、管理單位建賬等都實現了系統(tǒng)化、網絡化管理,提高了工作效率、降低了管理成本、提高了管理能力。主管領導能夠對實驗設備的分布、使用、效率進行跟蹤監(jiān)控,及時了解實驗室任務、儀器設備的使用率、投資效益、設備完好率等情況,及時調配設備和調整經費的分配,避免資源閑置,最大限度地合理使用教學經費。

References)

[1] 張永強.高校教學管理信息系統(tǒng)的設計與實現[J].管理信息系統(tǒng),2000(2):86-88.

[2] 趙慶雙,聞星火,梁國華.實驗室管理信息系統(tǒng)的開發(fā)與應用[J].實驗技術與管理,2000,17(6):30-32.

[3] 鄺孔武,鄺志云.管理信息系統(tǒng)分析與設計[M].2版.西安:西安電子科技大學出版社,1995.

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[5] 張瑞瓊.高校綜合實驗室管理信息系統(tǒng)設計研究[J].貴州工業(yè)大學學報,1999(2):91-93.

[6] Scott F I, Settle F. Laboratory information management systems and scientific software at the 1999 Pittsburgh Conference[J]. Article in American Laboratory,1999,31(12):38-45.

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[12] Anderson D L.. Managing Information Systems[M].北京:清華大學出版社,2001.

[13] 蔡曉,曾明榮,蔡婀娜,等.高校實驗室MIS分析與設計[J].實驗技術與管理,2001,18(6):35-37.

[14] 黃維通,關敬敏.實驗室管理信息系統(tǒng)LIMS實施方案介紹[J].工程設計CAD及自動化,1998(1):32-36.

Development of laboratory management information system

Lin Chun1, Zhang Yao2

(1. Department of Computer Science and Engineering, Heilongjiang East College, Harbin 150086, China；2. School of Management,Northeast Forestry University, Harbin 150086, China)

A laboratory management information system is established. This system consists of the following five functional modules: the system management, the equipment management, the experimental project management, the purchasing decision management and the comprehensive inquiry. The backbone network is Star-Topology, and the central switch is Gigabit Fast Ethernet. Two 5130 switches of H3C are used for the building, having 48 Mbps port. The system can realize the centralized information management, decentralized operations and information sharing. Using this system, the traditional laboratory management will be more digital, paperless and intelligent. Finally this system can improve the laboratory management efficiency and management level.

MIS(management information system); structure design； laboratory management

10.16791/j.cnki.sjg.2017.03.038

2016-10-24 修改日期：2017-01-03

黑龍江省高等教育教學改革項目(JG2013010467 )；黑龍江省教育科學規(guī)劃課題(GBD1212061)

林春(1977—),女,黑龍江哈爾濱,碩士,高級實驗師,主要研究方向為電工電子實驗教學及實驗室管理

張堯(1981—),男,黑龍江哈爾濱,博士,講師,主要研究方向為經濟管理與信息化管理.

TP391.6

A

1002-4956(2017)3-0151-03