周葉華

（嘉興職業(yè)技術學院，浙江 嘉興 314000）

隨著科技的進步，互聯(lián)網的迅猛發(fā)展，移動通信技術與計算機技術的融合越來越密切，高校各類管理工作也需要隨之改變。近年來各高校投入固定資產的資金額逐年增加，實驗設備不斷增長，實驗員的數量也隨之增長。但實驗室管理工作卻沒有隨著新形勢的變化而產生迅速的改變，一方面管理意識沒有及時改變，另一方面在適應了一定的管理方法后，一時難以適應新的管理方法，而高校的管理理念往往無法及時跟上市場的步伐[1]。實驗室的管理工作存在諸多的問題，例如在實驗室的設備維護維修方面，還是采用普通的紙質文檔或單機電子文檔管理，更換人員后難以查詢，實驗員流動頻繁，管理難度大，無法快速得出實驗室的利用率、使用情況報表等。

為了解決實驗室管理過程中出現的一系列不合理的問題，解決實驗室資源配置問題，規(guī)范實驗人員管理，提高實驗室管理水平，需要開發(fā)一套行之有效的實驗室信息管理系統(tǒng)。系統(tǒng)的應用可以使得管理工作科學化、制度化。系統(tǒng)具有多項功能，例如及時對實驗員日常工作管理信息進行記錄，貴重物品安全警報，實驗實訓設備信息快速讀取，日常維修維護情況、實驗室使用情況統(tǒng)計分析，與其他平臺數據共享等，并且實現使用手機APP快速查詢實驗設備，快速存取維修維護記錄等。

1 研究本系統(tǒng)的目的及意義

1.1 規(guī)范實驗室管理工作，提高管理水平

信息化的發(fā)展改變了人類社會的發(fā)展，同樣也影響著高校的實驗室管理，為了提高高校固定資產的利用率，提升實驗室管理水平，需要運用一些現代化的手段及技術。系統(tǒng)的使用，將有利于規(guī)范化實驗室實驗人員的管理，提高實驗實訓設備的使用率，做到物盡其用。對于實驗員而言，信息化的管理方式能準確地記錄并統(tǒng)計階段性工作量，保障考核過程中的準確性和及時性。同時有了系統(tǒng)的制約，能培養(yǎng)實驗員良好的工作習慣，從而真正實現管理工作規(guī)范化，切實提高管理水平[2]。

1.2 提升貴重物品管理安全性

近年來，物聯(lián)網技術快速發(fā)展，應用領域不斷擴大，無線射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID）技術與ZigBee組網技術在固定資產的管理中得到廣泛應用。在物聯(lián)網技術發(fā)展的大背景下，有必要在嘉興職業(yè)技術學院的固定資產管理中也引入相關物聯(lián)網技術[3]。物聯(lián)網技術的運用，能有效地解決固定資產與實驗室信息管理系統(tǒng)間的互動，以及資產流動監(jiān)控困難的難題，提高固定資產，特別是貴重資產的安全性。

1.3 提高工作效率

本系統(tǒng)建成后，不管在PC端還是在手機端都可以快速查看實驗室使用情況，在設備發(fā)生故障時能快速查詢設備相關使用說明、維修情況記錄等，提高維修維護的效率。通過使用手機APP及電子標簽，能快速讀取設備信息，在資產清查時，可幫助實驗員快速清查實驗設備。在發(fā)生故障時，可快速查詢相關維修記錄，幫助實驗員快速處理故障。維修維護完成后，可通過手機APP進行快速記錄。在系統(tǒng)使用的過程中，可以根據實驗室的管理需求對系統(tǒng)進行深入開發(fā)，真正讓系統(tǒng)服務實驗室人員及廣大師生。系統(tǒng)的應用將大大改變實驗室管理方式，使得各項工作更加規(guī)范化，能大大提升實驗室的整體的管理能力，讓系統(tǒng)成為實驗室管理的得力助手[4]。

1.4 整合實驗室資源、實現資源統(tǒng)籌規(guī)劃

本系統(tǒng)為高校實驗室提供便捷、高效的實驗室管理方式，通過合理設置相關模塊，為開展各項工作創(chuàng)造便利，方便管理員的管理工作[5]。本系統(tǒng)可以將其他系統(tǒng)相關數據整合到本系統(tǒng)中，無需再通過進入其他系統(tǒng)查詢實驗室相關數據，例如教務系統(tǒng)中的排課數據，固定資產系統(tǒng)中設備的基本信息。通過使用實驗室信息化管理平臺，能加強整合實驗室資源，實現資源統(tǒng)籌規(guī)劃。如此，可大大提高實驗室服務水平，提升實驗室服務能力，加強實驗室的整體競爭實力[6]。

2 國內外發(fā)展現狀和動態(tài)

2.1 國外LIMS系統(tǒng)的發(fā)展動態(tài)

實驗室信息管理系統(tǒng)（Laboratory Information Management System，LIMS）是運用計算機軟件技術、計算機網絡技術、數據存儲技術等對實驗室各類數據進行管理的計算機軟件系統(tǒng)[7]。LIMS出現在國外20世紀70年代，但系統(tǒng)軟件存在升級困難，不能隨著需求的改變而改變等問題，因此十多年后，此類系統(tǒng)便被市場淘汰了。LIMS快速發(fā)展在20世紀90年代，這個階段計算機技術快速發(fā)展，但網絡技術還不發(fā)達，系統(tǒng)主要都是以C/S的架構呈現，但是存在功能簡單、界面不太友好的問題。進入21世紀后，網絡技術和Web技術快速發(fā)展，這個階段B/S架構模式成為主流，界面友好性得到極大的提高，LIMS的發(fā)展又邁進了一個新的階段[8]。近年來以“物聯(lián)網”和“云計算”為代表的新一輪技術變革的推動下，LIMS的未來發(fā)展將呈現出新的特點。

2.2 國內LIMS系統(tǒng)的發(fā)展動態(tài)

國內在LIMS系統(tǒng)的研究和應用上相對于發(fā)達國家是滯后的，這也是國內相關計算機技術和網絡技術相對滯后等原因造成的。21世紀后國內計算機技術和網絡技術快速發(fā)展，各企事業(yè)單位也對信息化管理系統(tǒng)進行深度研究，目前我國的LIMS系統(tǒng)已逐漸和國際接軌。國內的發(fā)展大概分為兩個階段：第一個階段的發(fā)展在20世紀80年代到90年代初，以單機模式的系統(tǒng)為主，并且未得到廣泛推廣[9]。只能記錄一些簡單的日常管理工作，數據只能部門或單位獨享，也無法與其他系統(tǒng)進行數據共享。第二個階段是從20世紀90年代到現在，隨著網絡技術和數據庫技術的發(fā)展，國內大型軟件公司開發(fā)出了較為成熟的LIMS系統(tǒng)，并得到大范圍推廣，在學校方面，相關系統(tǒng)的應用使得實驗室的信息化管理水平得到了很大提高[10]。近幾年，物聯(lián)網技術快速發(fā)展，許多高校應用物聯(lián)網技術將系統(tǒng)進行升級改造，LIMS也隨著新技術的發(fā)展而發(fā)生諸多改變。

3 系統(tǒng)的研究與設計

3.1 研究內容

本課題主要研究開發(fā)新形勢下高職院校基于Web平臺的LIMS，并結合物聯(lián)網技術系統(tǒng)實現智慧實驗室功能。主要研究內容如下。

（1）深入分析和研究LIMS的國內外研究現狀，調研當前實驗室管理過程中存在的問題。通過對高校目前實驗室管理的現狀和所使用的管理系統(tǒng)進行分析比對，并閱讀大量文獻著作，結合實驗室日常管理者的使用需求，提出系統(tǒng)可行性分析報告，提出新需求、新功能，確定系統(tǒng)研發(fā)的目標。

（2）提出本系統(tǒng)的系統(tǒng)架構與功能定義。通過具體的需求分析后，對系統(tǒng)進行概要設計、詳細設計以及數據庫設計。Web端系統(tǒng)采用3層架構將整個系統(tǒng)劃分為數據訪問層、業(yè)務邏輯層、表示層。根據用戶使用需求，對界面的友好性及性能需求進行相應的設計。手機端軟件，通過同行軟件比對，進行相應界面設計和功能設計。

系統(tǒng)結構如圖1所示。

（3）基于Web平臺的實驗室信息管理系統(tǒng)的實現。Web端軟件采用.NET框架，使用ASP.NET語言開發(fā)，其中邏輯層采用Webservice技術實現。手機端采用基于Eclipse開發(fā)平臺，使用Java語言進行開發(fā)。數據庫采用SqlServer2008，根據系統(tǒng)要求實現對應數據庫操作。資產清查模塊及實驗室資產安全模塊采用ZigBee組網技術。

3.2 系統(tǒng)功能模塊設計

通過前期需求整理分析，本系統(tǒng)將分為兩個子系統(tǒng)進行設計開發(fā)，即為PC端子系統(tǒng)及手機端子系統(tǒng)。系統(tǒng)功能結構如圖2所示。

圖1 系統(tǒng)結構

圖2 系統(tǒng)功能結構

（1）PC端子系統(tǒng)主要包含五大模塊，主要有基礎數據生成、基本信息管理、資產管理、日常維護管理、查詢統(tǒng)計。功能主要包含實驗人員管理、貴重資產安全防護、維修維護記錄管理，數據導入模塊（與教務系統(tǒng)、資產管理系統(tǒng)互通）。方便實驗員快速錄入相關工作數據，提高工作效率。方便領導統(tǒng)計分析數據，無需再多個系統(tǒng)讀取數據。

（2）手機端子系統(tǒng)主要包含六大模塊，資產信息查詢、清查統(tǒng)計、障礙報修、維修維護、常見問題查詢、通知公告等，功能和PC端相同模塊一致。主要特色為掃碼提取設備信息，資產設備安全報警功能，維修維護記錄錄入等。系統(tǒng)設計實現資產離開存放地點一定距離后即可發(fā)出警報。為實驗員提供查詢模塊，幫助實驗員快速準確清查自查，并加強貴重資產的安防功能。

3.3 用戶組成

本系統(tǒng)的用戶主要分為4類，即系統(tǒng)管理員、實驗員、普通教師、領導，不同的用戶權限不同，系統(tǒng)管理擁有最高權限，可通過系統(tǒng)設置來確定每個類別用戶的使用權限。各個類別的用戶描述分析如表1所示。

4 結語

實驗室信息管理系統(tǒng)隨著科技進步不斷發(fā)展，在不同的年代，系統(tǒng)的功能和呈現方式都不同。系統(tǒng)總是朝著更加人性化、智能化的方向發(fā)展，并根據新技術的產生而產生新的功能。系統(tǒng)使用的目的是希望實驗管理更加規(guī)范化、科學化、精確化，能更好地解決固定資產的管理和共享，更好地服務教學。實驗室信息管理在學校的教學活動中，實驗室的地位越來越重要，因此，實驗室信息管理系統(tǒng)也越來越體現出其重要性，系統(tǒng)中各項數據需要與校園中其他數據進行對接，如教務系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)等。本系統(tǒng)的研發(fā)是通過運用的新的技術手段來整合各大系統(tǒng)數據，實現資源共享，提升實驗室管理的效率，提高實驗室管理水平，加強實驗設備管理的安全性，快速準確掌握實驗室管理情況。并且能通過系統(tǒng)將絕大部分的工作以信息化的手段進行收集記錄，能夠匯總考核評估。系統(tǒng)能夠有效地幫助實驗室管理人員以及領導減輕工作負擔，提高整體競爭實力。

表1 用戶角色描述分析

[1]張穎.基于物聯(lián)網的高校固定資產數據庫信息管理系統(tǒng)開發(fā)[J].信息安全與技術，2016（4）：92-95.

[2]王俊杰.高校實驗室信息化管理系統(tǒng)的設計與實現[J].電子技術與軟件工程，2015（17）：259.

[3]劉芊.基于物聯(lián)網技術下的高校固定資產清查[J].流通經濟，2016（41）：71.

[4]何麗婷.淺談LIMS在實驗室管理中的作用[J].化工管理，2017（12）：62.

[5]張宇，李成.高校計算機實驗室信息管理系統(tǒng)的設計與實現[J].電腦知識與技術，2016（23）：235，242.

[6]姬睿.高校實驗室信息化管理系統(tǒng)LIMS設計與實現[J].高校實驗室工作研究，2015（1）：78-79.

[7]熊貝貝.實驗室信息管理系統(tǒng)使用現狀及發(fā)展探討[J].食品安全質量檢測學報，2014（11）：3509-3513.

[8]王立輝，陳雷.基于移動互聯(lián)網的高校實驗室信息管理系統(tǒng)的設計[J].寧波教育學院學報，2016（6）：66-69.

[9]徐樂，張元才.實驗室信息管理系統(tǒng)現狀綜述[J].科技情報開發(fā)與經濟，2008（31）：186-187.

[10]孫瑩.基于C/S架構的實驗室管理系統(tǒng)的設計與實現[D].長春：吉林大學，2015.