德迈特实验室仪器设备管理系统方案.doc

德迈特国际有限公司 德迈特实验室仪器设备管理系统德迈特国际有限公司2011年目 录第一章、系统应用背景21、现况22、目标3第二章、系统介绍41、系统架构42、产品介绍53、产品技术路线及工艺流程64、运行环境7第三章、技术方案81、概述82、处理方式9第四章、服务体系231、售前服务232、售后服务23附件、报价清单24第一章、系统应用背景1、现况1.1目的意义近年来，中国实验室建设发展迅速。一大批拥有众多国际领先的精密仪器实验室承担着国家许多重大攻关课题和研究开发。现代设备管理不仅仅是实物状态的管理，还应是运行过程和服务的管理。能及时掌握设备资源状况；实现设备预约调度、权限，时限使用、人员、项目、成本等诸多要素协同管理；实现设备资源在整个生命周期的全过程管理，可以快速统计评估出设备资源的利用情况。德迈特国际有限公司以数据集中，仪器分散为背景，提出了全过程大集中的设备管理思想，开发了一套集设备预约、设备使用、人员、项目、成本、厂商等设备管理要素为一体，包含专用软硬件的德迈特设备管理系统。将管理机制创新、软件技术、硬件技术、无线网络和Internet 有机结合起来，从实验室网络化实时管理、仪器分管共享、开放预约、科学管理、经费结算、效益评估等多方面入手，建立起一套完整的贵重仪器综合管理和服务系统，适用于贵重仪器设备相对集中的科研机构，如各高校重点实验室、研究所等科技创新平台，开展仪器设备的共享管理。通过该系统，仪器用户可方便地了解仪器设备的基本技术资料、分布和使用情况并进行网上预约使用和财务结算；仪器管理单位可实现对仪器的实时监控管理，节省人力资源投入，提高工作效率和管理效益；学校职能部门可了解全校贵重仪器设备的运行状况和使用效益等各种信息，为新设备的购置和管理机制的创新提供决策依据，有效避免仪器设备重复购置、低效率运行等现象的发生。该系统将各种管理要素有机结合在一起，协同工作并将管理过程纳入一套标准的流程控制中，实现设备资源全生命周期管理，最大化利用设备资源，帮助实验室提高资产管理质量和资产服务水平。1.2实验室仪器管理现状目前，我国科研机构及高校的贵重仪器设备的共享管理普遍存在以下一些主要问题：1、仪器共享信息渠道不够通畅：不少仪器使用率不高、有充分的共享条件，但许多师生却得不到相关信息，不知该去哪里寻找自己要用的仪器设备；2、仪器管理方式落后、运行成本高、代价大：大多数仪器单机工作，缺少人机对话能力；许多仪器分散放置，需要投入较多管理人力，实施共享的难度很大、代价很高；仪器大多使用手工管理，增加了工作量，工作效率低。3、仪器使用信息反馈不达，管理老师对实验课程操作实施掌握不完全。4、仪器管理思想落后，管理机制没有理顺，缺乏必要监控手段：由于仪器自身无法判断使用者的合法性，导致某些使用者可能在缺乏监管的情况下任意使用仪器，甚至导致设备的损坏却无从查证；仪器使用情况缺乏监督，透明度不高，管理人员上报的数据准确性堪忧。为解决这些问题，许多高校先后都开展了贵重仪器设备资源共享管理的探索和实践。教育部把高等学校仪器设备和优质资源共享系统作为“十五”“211 工程”建设的我国高等教育公共服务体系之一，并于2004 年12 月获国家发改委审批立项，985 工程的高校悉数加入该共享系统的建设中。目前全国不少高校也大都各自建立了类似的仪器共享管理平台，但总的来说，这些平台的使用效果都还存在许多不尽如人意之处。部分学校开发的系统仅立足于实验室层面，只解决了基本的仪器预约需求，而没有从学校整体层面进行考虑，也不涉及收费和综合管理。个别单位已开发出软、硬件结合的学校整体层面的仪器管理系统，但系统的设计思路比较强调仪器使用的监督作用，在服务功能方面有所欠缺，目前的推广使用情况也不尽理想。2、目标如何在保证仪器安全使用的前提下，实现仪器资源共享，是本项目的目标。德迈特科技有限公司在已有前期工作的基础上，将管理机制创新、软件技术、硬件技术、无线网络和Internet 有机结合起来，从实验室网络化实时管理、仪器分管共享、开放预约、科学管理、经费结算、效益评估等多方面入手，建立起一套完整的仪器综合管理和服务系统。通过该系统，仪器用户可方便地了解仪器设备的基本技术资料、分布和使用情况并进行网上预约使用和财务结算，实时了解使用计费情况；课题负责人可实现对课题实验经费的分配和授权，实时了解课题组成员的经费使用情况和实验进度；仪器管理单位可实现对仪器的实时监控管理，节省人力资源投入，提高工作效率和管理效益。第二章、系统介绍1、系统架构l 符合国际标准 在设计系统时，认真阅读并理解ISO/IEC 17025规范要求，符合国际认可的行业标准。l 成熟的解决方案 在设计实验室仪器设备管理系统时,采用成熟的J2EE架构和BPM(业务流程管理)的复杂工作流定制技术，保证系统的工作流程可按用户所属行业自行设置l 安全性 从网络、操作系统、数据库、人员和机房等方面采用了多种安全防护措施，采用MFI卡方案，三级认证过程，3-DES暗文加密技术，保证了整个项目的高安全性。l 可扩展性和可靠性 解决方案在设计过程中充分考虑了整体系统的可扩展性，通过模块化设计，随时可以扩展系统规模，满足业务量增长的需求。2、产品介绍2.1德迈特设备控制器一台德迈特设备控制器有12个端口，可接12个德迈特智能电源盒或德迈特智能门锁（加扩展器最多能接64台）；能实时检测相连接的智能电源盒或德迈特智能门锁的状态，并通过一个网络端口，与网络相连。每台设备控制器有一个唯一的IP地址，每个网络可接256台设备控制器，管理软件通过设备控制器对所有相连的德迈特智能电源盒或德迈特智能门锁进行管理。2.2、德迈特智能电源盒通过软件对指定设备电源开关盒进行远程控制；对应不同的预约的授权用户设定权限和时限，同时，把使用该指定设备时的相关用户信息并入数据库进行管理。最大100组的有效用户盒内存储功能；标准的86型盒底座；存储多达256条记录；支持开关最短时间间隔设置功能，以避免设备频繁的开关而导致设备的损坏，可根据对应不同的设备，通过软件设定不同的管理模式，如有些设备需提前预热等，有些设备需延迟关闭电源等。 2.3、德迈特智能门锁通过软件对指定门锁进行远程控制；对应不同的授权用户设定权限和时限，同时，把开锁时的相关用户信息并入数据库管理。2.4、管理软件l 远程控制：德迈特智能电源盒或德迈特智能门锁两种远程控制功能；l 用户管理：用户基本信息管理（添加、编辑、删除、快速检索用户等功能）用户权限管理（仪器、门禁）l 仪器管理及使用监控：有添加、编辑、删除、检索仪器等功能，仪器信息包括仪器名称、实验室名称、控制器IP地址、关闭电源后打开间隔时间、打开电源后关闭间隔时间、超级管理员帐号等。查询仪器列表、使用情况查询、异常情况列表等功能；l 门禁管理及使用监控：有添加、编辑、删除、检索需要门禁管理的房间等功能，房间信息包括房间名称、所属实验室、门禁控制器IP地址、开放开始时间，开放结束时间、超级管理员帐号等；门禁情况查询功能提供按照实验室房间号、起止时间段、用户卡号等查询条件，查询结果列表显示，可以打印或者输出到EXECL表格。l 管理平台： 主要功能包括设备检索与浏览、网上预约、设备使用情况统计、实验人员情况统计、费用情况统计与查询、数据信息维护等功能，还包括基本的门户功能。3、产品技术路线及工艺流程德迈特仪器设备实时预约管理系统使用成熟可靠的计算机技术进行开发：德迈特仪器预约管理系统和德迈特仪器使用计费管理系统工作在windows server 2003 平台上，使用SQL SERVER 2005 数据库系统，基于IIS 建立网站，使用C#语言基于.NetFramework3.5开发。实验室仪器授权管理系统的授权控制器开发方式：控制器硬件选择可靠稳定性能优越的高可靠性芯片、电源模块和元器件，四层电路板设计，C 和汇编混合编程。授权服务器开发方式：用C+语言编写Windows 服务程序，网络架构采用完成端口、线程池、缓冲区池、数据包接收和业务逻辑处理分离等技术设计，线程数随处理器个数和当前任务数自动增减。数据库访问采用oledb 技术，尽可能提升数据访问效率，并按分层原则隔离。授权管理客户端开发方式：用C+语言编写，C/S 架构。采用MVC 模式，多层架构设计。4、运行环境硬件设备环境读卡器：应用在网上预约、登录系统等场合；读写卡器：应用在用户发卡场合；网络智能电源盒：管理和控制实验仪器，包括220V、380V控制等系列；网络智能门锁：管理和控制门禁。第三章、技术方案1、概述德迈特仪器设备实时预约管理系统由三部分组成：德迈特仪器预约管理系统、德迈特仪器使用授权管理系统、德迈特仪器使用计费管理系统，覆盖仪器共享使用、管理的全部业务环节。1.1、仪器预约管理：包括仪器使用者资质审核、仪器信息共享、仪器预约三大功能。该模块采用B/S架构，基于.NetFramework3.5框架，使用C#语言开发。仪器使用者资质审核：实验者在第一次预约使用仪器前，在线提交个人信息；实验室管理员审核后授予实验者预约仪器权限。仪器信息共享：将所有共享仪器资料分门别类放到网上，使实验者可以随时查找、浏览仪器信息，包括仪器使用手册和各种文档。仪器预约：管理员设置仪器开放时间和用户类别；实验者在线查看需要使用的仪器的开放时间和已预约情况，然后根据自己的时间进行在线预约，预约成功就具有该时间段的仪器使用权限。1.2、仪器使用授权管理：该模块使用各种授权控制器完成对实验室门禁及仪器的实时管理，系统具有用户身份识别、仪器实时管理、网络化管理三大功能，控制器识别用户的电子身份标识和仪器的预约情况，实现实验室门禁、仪器的授权使用控制，防止对仪器的非授权使用；系统实时记录仪器的使用者、使用起止时间等信息，并通过网络将数据传送到服务器的数据库；管理客户端软件帮助管理员即使身处异地也能随时了解实验室仪器的实时使用情况，控制仪器开关，查看使用历史记录，进行仪器使用率等各类统计分析工作，实现一人管理多地点的多台仪器设备。该模块包括授权服务器、授权服务器软件、授权管理客户端软件、各种授权控制器。授权控制器包括电源控制器、门禁控制器。1.3、仪器使用计费管理该模块采用B/S架构，基于.NetFramework3.5框架，使用C#语言开发。该模块以仪器预约管理和仪器使用授权管理为基础拓展仪器使用计费结算功能，包括账户管理、使用计价、定期结算三部分。账户管理：在实验者身份资质审核通过后，系统自动为实验者创建个人帐户。实验者可以在线存款，实验室财务管理人员在收款后确认。实验者可以按课题管理账户存款的使用，可以给课题组成员包括学生和合作伙伴分配课题经费，查看课题和课题组成员的经费使用情况，随时调整课题经费的分配。使用计价：在实验者使用完仪器后，根据实验者预约时选择的付费方式和管理员确定的仪器收费标准，系统自动计算仪器使用费用，并在相应付费账户扣除。定期结算：实验室财务管理人员可以按账户定期汇总一定时间段内的仪器使用费用，进行实际的费用结算；系统自动发送收费清单给各个付费者和仪器使用者。仪器使用者和付费者可以随时查看实时使用记录和付费明细。2、处理方式2.1、德迈特仪器使用授权管理系统德迈特仪器使用授权管理系统利用高校现有的IC卡资源，使用德迈特授权控制器对仪器进行授权管理，使用者身份和IC卡授权相联系，防止对仪器的非授权使用，使用者刷卡使用仪器，系统实时记录使用者身份、使用起止时间等信息，通过TCP/IP网络将数据传送到服务器的数据库，形成实时使用记录，管理者登陆客户端软件即使身处异地也能控制仪器开关，查看历史记录和实验室仪器的实时使用情况，下载使用报表、了解仪器反馈状态，进行各类如仪器使用率统计分析等工作。避免因人员流动带来的仪器使用随意、故障责任难以追查等问题，授权管理系统将大大提高管理效率，延长仪器及其耗材的使用寿命，为真正实现仪器的资源共享奠定坚实基础。德迈特仪器使用授权管理系统要解决的核心问题是：谁在此时可用哪台仪器，谁在何时用了哪台仪器。l 实例1：如何防止未经许可使用仪器传统做法：使用门禁、一个人担任管理员、填写使用登记表1、门禁控制力度太大，只能控制谁可以进入实验室，不能控制进入实验室后可以用哪台仪器。2、人做管理员，不可能全天候24小时3、填写使用登记表，靠个人自觉，是最靠不住的德迈特方案：使用“德迈特授权控制器”1、德迈特授权控制器有两种：电源控制器、电脑控制器、门禁控制器。（1）德迈特电源控制器德迈特电源控制器控制仪器的供电电源。授权用户使用仪器前，刷卡打开仪器电源，用完后，刷卡关闭电源。未经电源控制器许可，仪器没有电源供应。电源控制器控制模式：控制仪器的供电电源（2）德迈特门禁控制器控制门电子锁或电磁锁的开关，授权用户刷卡开门。一次授权：只需要针对仪器授权，不需要额外针对仪器所在的门禁授权。2、授权控制流程下图以德迈特电源控制器为例。另外一种授权控制器与此类似，差别只是在步骤5，即验证授权成功后采取的操作不同。德迈特授权服务器1、授权 QUAN QUANN 权3、用户A对仪器B在现在具有合法授权吗？4、有5、打开电源2、用前，刷卡开机用户A仪器Bl 实例2：管理员怎么给用户授权？回答：管理员使用 德迈特授权管理客户端软件，设置谁在什么时间对哪台仪器有使用权限。授权管理客户端具体功能包括：使用记录管理： 用户管理 仪器管理 门禁管理授权管理 远程控制： 远程查看控制器状态，设置各种参数，控制开关机 l 实例3：授权控制器是怎么连接在一起的？回答：通过有线或无线IP网络连接在一起，可以使用现有的有线网络如校园网，也可以使用无线方式做补充。系统网络拓扑：l 实例4：控制器是通过IP网络向服务器询问授权情况。如果网络断了或服务器当机，是不是仪器就无法使用了？回答：不会！授权控制器针对各种异常情况做了精心设计，控制器具有以下异常处理机制：特权卡：控制器在本地存储特权卡，管理员可通过管理客户端软件设置控制器的特权卡。当控制器和服务器通信失败时，会查询特权卡，如果刷卡用户是特权卡用户，控制器会执行相应操作。本地存储：控制器内部有FLASH存储器，控制器执行特权卡操作后，会在自己的存储器内保存通信异常时的操作记录。事后上报：在通信正常时，控制器会自动将本地的使用记录上报到服务器，保证操作记录的完整性。l 实例5：除了授权控制，还有哪些功能？回答：控制器解决了：谁在何时用了哪台仪器除此之外，还具有自己的高级扩展功能。电源控制器：某些仪器打开后，必须持续一定时间后才能关闭（最短开机时限）；而有些仪器关机后，必须等一定时间才能再次打开（最短开机间隔）；有些仪器使用很频繁，需要延时关机以避免仪器电源的频繁开关。遵守仪器的这些要求，能够延长仪器的使用寿命。德迈特电源控制器支持最短开机时限、最短开机间隔、延迟关机等规则。2.2、德迈特仪器预约管理系统德迈特仪器预约管理系统实际上要解决的核心问题是：仪器使用排队问题。l 实例1：谁都可以预约吗？回答：不是。预约系统采用先注册后预约模式。在允许预约之前，先进行使用者资质审核。使用者先在预约系统上注册用户，填写管理员要求的申请资料，打印准入申请表，本人签字（学生还需要导师签字）；管理员依据已签字的准入申请表，审核后授予实验者预约仪器权限。从技术上来说也可采用依据一定规则系统自动审核的方式。为什么采用这样一种慎重其事的手工审核方式？这是为了从一开始就给仪器使用者一个明确讯息：仪器安全、实验室管理制度、责任。在有损坏发生时，准入申请表也可作为追究责任的依据之一。l 实例2：预约成功后，使用前还需要管理员进行使用授权吗？回答：不需要。在德迈特仪器使用授权管理系统中，管理员通过“授权管理客户端软件”给使用者添加授权。有了预约系统后，使用者进行了预约就相当于具有了该预约时段的仪器使用权，管理员不需要另外授权，从而减轻管理员的授权工作量。德迈特授权服务器3.用户A对仪器B在现在具有合法授权吗？6.有7.打开电源德迈特电源控制器用户A仪器B德迈特仪器预约系统1.预约4.用户A对仪器B有现在的预约吗？5.有 加了预约系统的仪器使用授权控制流程l 实例3：有人预约后不来，怎么处理？回答： 系统构建了使用信用档案，并根据信用档案构建了惩罚规则。系统会记录用户的预约信息和刷卡使用仪器记录，管理员可根据相关记录判定是否爽约。当爽约达到管理员设定次数，即被系统自动列入黑名单，该用户将不能预约或使用仪器。另外，管理员还可以手工添加使用者的不良记录，如损坏仪器、不清洁仪器等，不良记录达到设定次数，也会自动列入黑名单。l 实例4：预约成功后，如果时间有改变，可否更改预约？回答： 预约系统有取消预约功能，取消预约提前时间由管理员在管理后台中设定。在管理员设定的取消预约提前时间范围内，用户可以登陆预约系统，取消预约。l 实例5：如果超出预约时间段未完成实验，系统是否自动关闭仪器？回答： 系统不会自动关闭仪器。系统是为了帮助大家更安全更方便地使用仪器，不会做任何会损坏仪器、或者破坏仪器使用过程的操作。但管理员可以在后台发布信息帮助协调和更改预约时间，也可在该用户的信用档案上记录此不良记录。l 实例6：管理员在后台能进行哪些管理？回答： 管理员在预约系统后台进行用户管理、新闻信息管理、门禁和仪器管理、预约管理、门禁和仪器使用记录管理和经费管理6大项管理。如：门禁和仪器管理：2.3、德迈特仪器使用计费管理系统德迈特仪器使用计费管理系统以仪器预约管理和仪器使用授权管理为基础，它要解决的核心问题是：仪器使用计费和结算问题。这涉及到两个方面：计费标准、收费模式。l 实例1：采用哪种收费模式？回答： 目前系统底层采用“先付费后使用”模式，即先向自己的账户存钱，然后才能预约和使用仪器。l 实例2：账户是怎么创建的？回答： 当使用者在预约系统中注册用户时，管理员审核通过的同时，系统将自动为该用户创建一个账户。用户注册流程：l 实例3：怎么存款到账户？回答： 计费系统为使用者创建的账户实际上是一个虚拟账户，当现实中的缴费行为发生时，需要财务人员在计费系统上为相应的存款确认操作，以增加相应用户的账户余额。因此，为了保证真实付费和计费系统存款行为的一致性，需要相应的财务制度进行规范和监督。计费系统支持两种存款方式：1、实验者使用各种途径（如网上支付等）实际付费后，在计费系统中使用“存款申请”通知管理员（或财务）；管理员在确认收到后，在计费系统中确认，从而完成存款过程。2、管理员（或财务）直接给实验者账户存款。系统支持两种币种：真实币、虚拟币。真实币是指真实发生的付费，而虚拟币只是对实验者的奖励，只能用于仪器使用，而不能兑换成真实币。存款流程：l 实例4：学生使用仪器的费用，可以直接从导师账户支付吗？回答： 可以，不过前提是已得到导师许可。导师可以通过系统的“课题经费分配”功能或者在存款时，将钱分配给自己的学生或者合作伙伴；合作伙伴还可以将自己分到的该合作课题经费再分配给自己的学生或者合作伙伴；如此一直细化下去。注意：“课题经费分配”不会影响任何人的账户余额。也就是说，它不会真的将自己账户内的钱转到其他人的账户，它只是告诉系统，哪些人可以使用自己账户的钱，限额是多少。因此，课题负责人（导师）可