大型仪器设备共享平台的建设与管理

王文君， 刘淑云

(山东大学 资产与实验室管理部，济南 250100)

0 引 言

大型仪器设备管理手段和管理模式直接影响着高校仪器设备资源的有效利用。近年来，我校在平台建设方面做了一些实践探索，也取得了长足的进步。为使优质资源得到充分、合理和高效利用以及良好维护，学校在充分调研和可行性分析的基础上，开展了基于大型仪器设备优质资源共享系统的平台建设工作[1-3]。通过对学校大型仪器设备共享平台建设和管理经验进行阶段性总结和思考，有助于完善平台建设规划，提高大型仪器设备的共享与管理水平。

我校学科众多，校区分散，建立大型仪器设备优质资源网络共享平台意义深远。目前，完整的山东大学大型仪器设备共享平台系统初具规模，在一系列保障措施和制度支持下，借助网络和信息化技术，连同学院各个功能平台组建了完整的学校大型仪器设备共享平台，完成了与CERS顶层系统的无缝对接，并通过国家科技部、山东省和济南市的大型科学仪器设备协作共用网实现了资源共享[4-5 ]。

1 构建大型仪器设备共享平台

1.1 平台建设现状及建设规划

2011年，学校在现有大型仪器设备资源基础上，对设备价值高、 使用效益好、 功能技术尖的仪器设备，综合考虑其技术方向和地理布局等多方面因素，将其纳入大型仪器设备信息管理系统，通过公共技术共享服务平台，在满足校内用户测试需求的基础上，同时对校外用户提供技术咨询和测试服务。截止2016年，学校共建成结构与成分分析测试平台、材料分析测试平台、药物分析测试平台、活性药物筛选平台、理化分析测试平台、公共卫生分析测试平台、力学测试中心、高性能计算中心、显微表征平台、先进制造加工平台、肿瘤转化医学平台等十几个校级和院级功能平台；电镜平台和质谱平台两个校级虚拟平台，实行分散放置，统一预约，统一收费，统一规划，统一管理的“一分四统”的管理模式。在学科建设经费的分配上，充分考虑学校整体的大型仪器设备资源配置，向平台倾斜，为共享开道。

学校一直高度重视大型设备资源共享工作，2016年中旬，在对大型仪器设备共享平台运行情况进行阶段性总结和分析的基础上，从“双一流”建设的视角统筹考虑，为建立与之相适应的高水平技术支撑体系，开始聚焦共性需求，根据学科布局重组现有平台，集中解决资源分散、各自所有和技术独立难以创新的局面，同时配置高端设备，新建前瞻性科研平台，通过加速推进大型设备共享平台建设工作，在支持“制造山东、健康山东、经济强省和海上山东”发展中大有可为，助力“双一流”建设。目前已投入建设使用的有“显微表征平台、结构成分与物性测量平台、高性能计算平台、医学基础研究平台和先进材料测试与制造平台”5个示范性校级平台，正在开展对微纳加工中心、生命学科共享平台和海洋环境模拟平台的规划论证工作。借助物联网技术，实践平台全天候开放和24 h无人值守运行，最大限度发挥平台综合效益。显微表征平台自2011年年底建成试运行以来，成绩突出，成果不断，利用平台设备发表的SCI文章年均影响影子100以上，对学科科研产生了巨大的推动力；高性能计算平台于2017年11月升级建成验收，平台将高性能计算与云结合起来，计算能力可达每秒384万亿次，将传统的计算中心改造成了智能化的动态计算中心[6-8]。

1.2 平台建成效益

学校大型仪器设备共享管理系统自2011年12月开发初步完成，在校级显微表征平台进行试运行，系统功能不断完善，并逐步推广。截至2017年12月，系统运行一切正常，共服务课题组437个，测试成员3 073位，涉及单位包括本校的21个院系，6个校属科研机构，4个校属临床教学医院，以及济南大学、齐鲁工业大学、重庆理工大学、东北农业大学等多个外校单位。2015年学校贵重仪器设备对外开放共享收入总计2 280万元，2016年1 778万元。发展至今，学校平台建设可概括为初步建设和优化组建两个阶段，第一个阶段已经完成(2012-2015年)，平台设备入网及综合使用效益情况详见表1，第二个阶段正在进行(2016年-至今)。大型仪器设备共享管理系统在逐渐完善系统功能和顶层架构的基础上，将不断提高设备共享率和综合使用效益。

表1 2012-2015年山东大学平台设备综合使用效益情况统计

2 平台建设流程及常见问题

2.1 平台建设流程

校级平台建设主要包括：建设论证和规划、房屋配置、配电安全设置、仪器设备及配套设施论证和购置、实验室物理环境和网络环境建设以及仪器设备投入运行等环节。显微表征平台作为校级平台的试点，建立了完善的运行机制、管理模式和技术体系，赢得科研工作者的好评。院级平台的建设(基本流程见图1)是在学校现有大型仪器设备资源的基础上，综合考虑其设备功能使用范围、技术方向和地理布局等多方面因素，将其纳入大型仪器设备信息管理系统，在满足本校教学科研的基础上同时对校外用户提供服务。

2.2 建设过程中常见问题及解决方案

学校大型仪器设备共享平台采用天津市基理科技大型仪器设备管理系统，通过入网仪器设备控制，实现了公共仪器的共享、预约、授权、监控、计费和考核等功能。仪器设备入网的控制手段主要包括两种：电脑控制和电源控制。电脑控制是通过给集成电脑联合使用的设备安装软件控制器来实时监控设备的使用情况；电源控制是针对无电脑控制的设备，通过安装硬件控制器来监控仪器的开关机状态，记录开关机时间。电源控制不能像电脑控制一样可以远程监控仪器操作界面，且电源控制的成本较高。

图1 院级平台建设基本流程

(1) 仪器端主机是否有空余可用网卡？空余可用网卡是仪器设备入网的必要因素，如果入网设备主机端有空余网卡还需要进一步检测其可用性，为了保护高端精密设备，部分厂家在设备出库前对其网卡做了安全性设置，不允许其连接外部网络。此时可通过与仪器工程师沟通解除安全性设置，或者通过增配一个USB外置或内置网卡来解决。

(2) 如何重新安装软件控制器？ 如果是重装电脑可根据正常安装程序来重装，先检查安装计算机系统补丁(32位补丁或64位补丁)，再安装软件控制器；如果是安装控制器时选错设备(每台设备对应一个验证码)需要重装，则需要先打开注册表，在“HKEY-CURRENT-USER”中找到“Software”下的“Genee”键值，鼠标右键单击此键值选择删除后再按照正常程序安装即可。

(3) 哪些情况需要安装硬件控制器？对于没有电脑控制或辅助控制的仪器设备可考虑安装硬件控制器，硬件控制器自带网卡，只要有网线有电源就可以安装。硬件控制器的安装分为以下几种情况：①仪器端电源控制的工作电压220 V/380 V以下或工作电流16 A以下的可以安装；②仪器端工作电压220 V且工作电流超过16 A的可以安装；③仪器端工作电压为380 V，理论上可以安装，但经调研还没有安装实例；④仪器端工作电压大于380 V的，不管电流大小，既无法安装硬件控制器也无法安装软件控制器，只能用门禁和视频辅助控制。

3 平台建设和管理经验总结及思考

3.1 盘活存量设备

盘活存量设备是推动仪器设备开放共享，充分释放服务潜能的重要举措[9-11]。截止2017年11月底，全校仪器设备价值结构分布情况如表2所示，10万元以上大型仪器设备数量占比虽只有1.50%，但价值占比却高达45.36%；40万以上大型设备754台套，价值超7亿元，其中可共享大型仪器设备约478台套，价值5.5亿元。能否充分发挥大型仪器设备资源的使用效益，对学校的办学效益起着至关重要的作用。学校通过不同功能定位的校级和院级平台建设，充分运用信息化手段，基于仪器实时管理系统，将具备互联网连接条件的大型科研仪器纳入系统，实现网络化实时在线预约管理，并通过统一身份认证，与校园卡联动，实现24 h无人值守预约服务，最大程度推动仪器设备开放共享服务。

表2 截止2017年11月底山东大学仪器设备价值分布情况

3.2 优化岗位设置

大型仪器设备技术含量高，需要有高水平的实验技术人员管理和操作才能充分发挥作用，大型仪器设备功能的开发和完善也需要高水平的实验技术人员来支撑[12-13]。根据平台工作的发展需要和高水平科研工作的需求，在岗位设置方面拟规划采用分级设岗，最高可设置仪器设备高级技术总监，另设技术主管和运行维护岗位，技术人员可从企业或公司聘用高级技术人才兼职，在科学研究中聚焦社会主要研究课题和技术攻关，助推产学研联动耦合，服务社会。此外，学校设立大型设备开放基金、维修基金和激励基金，用于共享平台设备维修、校内外开放使用补贴、专家和引进人才的大型仪器使用补贴、提供设备单位的使用补贴、奖励绩效考核优秀的单位和个人等，以此鼓励学院盘活存量设备，积极推行开放共享，提高工作人员的积极性和主动性，提升大型仪器设备使用效益，保障平台可持续良性运转。

3.3 重视人员培训

学校非常重视平台技术培训工作，不同学科方向的平台根据不同技术主题和需求定期开展技术培训，用户在通过培训后可获得平台设备使用授权，自主预约使用设备，以此提升科研工作者尤其是学生的实践操作水平，培养其自主应用和开展科研探索的能力。同时，平台为专职技术人员提供岗位技术培训的机会，安排其参加学术会议、大型仪器展销会、专业技术讲座和参观学习国内大型仪器设备平台，并通过制定专业技术人员学习交流相关政策，每年派送不同专业和方向的专业技术人员出国交流学习，培养其以全球视角审视、规划和拓展工作的能力，通过“引进来，走出去”塑造具有国际视野的创新型人才。此外，学校还通过鼓励技术人员自主钻研和开发有关实验方法和仪器教学方法，采用灵活的展现形式，进一步宣传推广平台技术，不断提高平台基础实力和技术人员的实践水平。

3.4 建立维保机制

仪器的保养、维护和维修是仪器管理的重要内容，也是一项技术性较强的工作。任何一台仪器，只有在负责和精心的管理维护下，才能高效地运转，有效延长工作寿命[14-16]。学校充分运用厂家的售后维护服务，定期对仪器进行校正、检修、维护和保养。仪器发生故障时，及时按照售后协议对其进行维修或换件，保证仪器快速得到维修，尽量少的耽误实验。为保证维护维修事项的落实效率，平台在仪器购置阶段就与厂家建立了长效售后维保协议，配以学校维修专项经费(学校规定，新购大型仪器设备需预留不少于5%的维修维护经费。对于科研为主的大型仪器设备，综合因素考虑，学校分担维修费比例不超过50%，其中纳入学校大型仪器设备平台的设备，学校分担比例可达70%。)，保障平台设备的长期运转。

4 结 语

经过多年建设，我校公共技术平台出具规模且各具特色，平台充分利用互联网条件，最大程度和最大范围的助力学校大型仪器设备开放共享使用。在现有平台建设和管理经验的基础上，学校还将不断完善公共平台的运行管理体制机制，根据平台现状和不同特点，分别建立促进开放共享的体制机制、评价体系和激励机制，着力打造“以科研服务为宗旨、资源共享为主线、技术引领为核心、提升技术能力为重点”的尖端仪器设备功能平台，提升学校大型仪器设备的整体水平和综合效益，助力学校“双一流”建设。