辐射仪器智能化管理系统设计与应用

胡 丹

(福建省辐射环境监督站,福建 福州 350000)

0 引言

当前,互联网的迅猛发展深刻地改变了人们的学习、工作和生活方式,各个领域的工作效率达到了新的高度。传统的仪器管理需要较多的人工参与,效率低下,难以跟上现代化管理的发展。因此,智能化管理已成为全球主题。在各科研机构中,要想充分发挥出仪器设备的科研效益和经济效益,必然要对仪器实行集中化、智能化管理使用。近年来,各省份纷纷购置大量先进仪器设备,旨在提高应急能力及工作效率。然而,随着工作的推进,逐渐出现了仪器使用率较低、使用水平不高、仪器损坏率较高及仪器管理开放度不足等仪器使用和管理方面的问题,导致工作成效不及预期。为解决这些问题,迫切需要创建一套实验仪器管理系统,智能化、规范化地管理仪器,打造仪器设备管理信息平台,完善仪器设备管理制度。

各技术支持单位中的移动式仪器设备是保障核电安全和申报科研项目的必备硬件条件之一,也是评价一个省份应急能力的重要依据。通过加强辐射管理单位的运维水平,保障各项业务的顺利进行［1-2］,通过建立网络化的系统管理和对专业人员进行培训,提高仪器设备的使用率。这也充分展现了辐射仪器智能化管理系统在人才培养和科学研究方面的重要作用［3-5］。

1 仪器管理系统构思

①在设计辐射仪器管理系统时,需要综合考虑辐射仪器设备各自的特性、应用领域及管理便捷性。管理系统中,每一台辐射仪器都应登记全面的基础信息,包括设备图片、规格参数、应用领域、存放位置、检定有效期、是否借用、最后使用人及管理员等,以便于用户清晰、直观地了解设备状况,方便安排借取时间。管理员可以查询设备一个月内的使用情况,科学、合理地安排维护及测试等工作进程［6］。

②可以使用该系统对管理人员进行辐射仪器使用及维护等方面的培训。平台需配备完善的知识库系统,管理员可以将辐射设备培训资料及相关文档上传至数据库,用户可在网上下载资料并自行学习。

③为了确保辐射仪器设备的安全使用,管理系统还需支持双人管理功能,在进行关键操作时,需要两名管理员同时确认才能执行。

④该仪器管理系统要具有简单、便捷的移动端应用程序,能够随时随地通过智能手机等便携设备对仪器的运行和使用进行实时监控［7］。由此,系统就需具备支持智能化的应急处理功能。当设备出现故障或者其他异常情况时,系统会自动触发应急预案,并通知相关人员进行处理,这样可以有效地保障辐射仪器设备的安全运行,并及时应对各种突发情况。

⑤该管理系统需要支持按部门、用户和仪器种类等进行系统化统计和管理,从而使设备管理员集中精力用于仪器设备的维护和测试上［8-10］。同时,通过系统记录和自动化操作,可以避免人工操作引起的记录错误和其他不必要的风险。

⑥随着系统的使用和运行,需具备在平台上统计每台设备使用频次的功能,以便管理员对仪器设备进行针对性管理。这有助于优化资源分配,提高设备利用率,从而实现提质增效。

2 仪器管理系统主要模块及流程

2.1 系统模块

系统由服务器、二维码标签、指纹门禁系统、视频监控、Web和Android客户端构成。

二维码标签包括仪器架标签和仪器设备标签。仪器架标签提供该仪器架编号,以及仪器架内所有设备信息和设备情况;仪器设备标签提供设备具体位置(仪器架编号)和设备名称、编码及相关资料信息。通过扫描二维码标签可迅速定位仪器设备具体位置和获取仪器设备检定证书、操作手册、正常/异常情况等相关信息,从而迅速借还仪器设备和查阅仪器设备资料,提升工作效率。

指纹门禁系统可使用指纹或密码进出仪器室。只有提前录入指纹的管理员或者拥有一次性密码的仪器领用人员才可以进出仪器室,控制了进出仪器室的人员控制,保障仪器设备安全。

视频监控可保存仪器室内影像资料,为仪器设备管理提供更为直观的有效证据。扫描仪器设备出库、入库高清图像数据,为设备借还过程中的零件丢失提供直观、有效的证据。

Web客户端便于管理部门快速了解设备的状态和维护计划(如检定、维修等),以及仪器室的相关情况。进行新增、入库、检定管理、维修管理、故障标记等设备日常管理操作。

Android客户端查询仪器设备信息、查询特定使用者设备借用情况、检定情况、设备状态等信息。实现设备日常管理和使用、出入库、借用人授权。

2.2 系统流程

系统流程包括借用申请、一级审批、二级审批、仪器领用、延期申请、归还申请等,如图1所示。

图1 借用申请流程图

2.2.1 申请

当申请人申请仪器设备时,选择仪器模块,并选择仪器类型,若当前选中类型的仪器设备可用数量大于零时,便可申请。选择仪器设备后,输入申请事由,添加一级审批人和二级审批人,提交申请。提交成功后,系统会将该仪器申请单推送给科室主任,进入一级审批流程。

2.2.2 一级审核

一级审核人为科室主任,当本部门有人申请仪器设备时,会将仪器申请单推送给该部门的科室主任,由其输入审批意见。若同意,则会推送给仪器室管理员进入二级审核流程;若拒绝,则此申请单已完成。

2.2.3 二级审核

二级审核人为仪器室管理员,当科室主任同意后,系统会将仪器申请单推送给仪器室管理员。对于某些特殊设备,如高保密性或者高精度的需要特殊维护的设备,则需要至少两名管理员审核通过,确保安全性。

仪器室管理员全部审核完毕后,系统会自动生成一个临时密码,申请人可以使用此密码开启仪器室的门禁。临时密码能且仅能使用一次,使用后即被销毁。

2.2.4 仪器领用

申请人获取临时密码开门后,选择对应申请单,点击领用按钮,扫描仪器的二维码标签,即可领用仪器。只有申请单和扫描仪器匹配时才可领用。

领用仪器后,需在操作台打开设备包装,扫描清点设备及其附件,检查设备功能是否正常,并拍摄照片和高清视频上传。操作界面见图2、图3。

图2 仪器申请单领用界面

图3 领用仪器拍照及录像界面

2.2.5 延期申请

当仪器不能在指定时间前归还时,需要提交延期申请。用户选择申请单后,点击延期申请。延期申请也需进行一级审核和二级审核。

2.2.6 归还申请

当仪器在指定时间内归还时,需要提交归还申请。用户选择申请单后,点击归还。归还申请需进行一级审核和二级审核,二级审核成功后,由仪器室管理员根据需要选择是否生成临时开门密码。

2.2.7 Web端功能首页

Web端首页展示了仪器室的具体情况,可以查看视频监控和门禁,温、湿度传感器,除湿器,摄像头等设备的运行情况。此外,首页的环境监测模块还展示了仪器室温、湿度的近期数据和变化趋势图表。管理员可以通过Web端的首页快速了解仪器室的设备及环境状况。

2.2.8 Web端仪器管理

可查看各类仪器设备情况及每次的领用记录(领用归还照片、领用单等信息),修改仪器设备状态等信息。

2.2.9 Android端功能

Android端功能分为两大类,分别是仪器管理和仪器室管理。仪器管理功能可显示仪器室的所有仪器设备,同时分别显示这些设备的状态是否可用,状态为可用的设备可直接申请借用;仪器室管理功能分为环境模块和监控模块两个部分。环境模块显示仪器室温、湿度实时数据,监控模块显示当前门禁,温、湿度传感器、除湿器设备的运行情况。同时,允许通过该板块实现远程开门和视频查看。

3 智能化管理系统应用成效

①将原有的纸质仪器设备申请单转化为电子申请单,大大提高审批效率。

②通过信息化手段实现仪器室温、湿度管理,确保仪器设备的存放环境符合要求。

③通过仪器室设备管理的信息化极大程度地降低了在人工管理过程中导致的仪器过检、异常设备被外借使用等情况。

④通过视频监控保存仪器室内影像资料,为仪器设备管理提供更为直观的有效证据,一定程度上避免了仪器设备在长期频繁借用中导致的零配件丢失而无法找回的问题。

⑤通过门禁系统实现对实验室的安全管控,并且精准地控制人员的进出。对特殊设备进行双人管理进一步提高了仪器设备管控的安全性。同时,一次性密码的使用在保证门禁系统的安全性和可靠性的情况下也确保了流程的灵活性。

据了解,目前尚未有国内辐射监测机构采用仪器智能化管理系统进行管理,建议向仪器设备种类、数量较多的单位推广该系统。一方面,有利于仪器集中管理、资源共享,提高仪器使用效率。目前,不少单位鉴于仪器多、人员少、难管理,普遍由各部门分散管理,存在效率低下、管理混乱等现象。该系统能将仪器管理员从仪器室中“解放”出来,提高工作效率,使得仪器设备的借还更加规范、高效,日常维护与管理实现系统预警,有效防止出错率。另一方面,智能化管理系统还可以提高仪器管理的安全性。双人管理机制可以有效避免因单个管理员的失误或疏忽造成的安全隐患。此外,通过智能化的管理系统可以实时监控仪器设备的状态,及时发现异常情况并自动触发预警机制,并迅速采取相应措施,防止事故的发生。

4 结束语

通过建立一体化运维平台,可以将服务受理流程标准细化到每一步,进一步规范辐射仪器设备的管理流程,节约人力的同时提高了准确性和安全性［11-14］。同时,结合流程管理方法,能高效推进维修进度,方便主管人员对维修流程和质量进行监督。此外,可以在利用手机应用程序的基础上设置实时消息提醒,有助于及时提供服务,对于提高工作效率并减少纰漏也有所帮助。

为了延长仪器设备的使用寿命并充分发挥其使用价值,高安全性、科学化、标准化的智能管理是必不可少的,需要建立完善的管理体系和标准化流程。只有通过建立全面且完整的智能化管理系统平台,充分发挥仪器设备和资源的优势,实现仪器设备运行的良性循环,才能更好地为社会提供服务并做出贡献［15］。