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手机二维码识别技术在大型仪器设备管理中应用

发布日期:2016-03-22    来源:《上海设备管理》      点击数:32709

        近年来,二维码技术由于其特有的优势,已被广泛应用到各个行业领域,例如生产线零件自动追踪、食品溯源、广告、医疗、票务及税务上报系统等。随着第四代移动通信技术(4G网络技术)的兴起,手机拥有了超高的数据传输速度,二维码又很自然的与手机结合到了一起,形成了手机信息获取与交换便捷的途径。

在高校大型科学仪器设备管理中,由于教学科研实力的不断增长,设备的数量和种类急剧增加,常规的管理方式已不太适应现代的需求,加快推进信息化、智能化管理,最大限度地发挥大型仪器设备信息、资源共享的工作已刻不容缓。二维码技术的应用和普及为适应这一要求带来了革命式的改变,也为高校大型仪器设备管理提供了新的研究方向。
       一、手机二维码识别技术在大型仪器设备管理中应用
       手机二维码识别技术是指以移动终端和移动互联网作为二维码的存储解读处理和传播渠道而展开的编码、译码、识别和被识别相结合的综合性技术。
       在大型仪器设备管理之中,根据手机客户端承担存储二维码信息或解读二维码信息的功能区别,将这两种功能进行融合,使得仪器设备的管理模式从传统的面向仪器设备“静态管理”转变为“动态管理”,从而有效地提高管理者的工作效率和服务水平。架构功能基本模块如图1所示,分为客户端和服务器端,其中JSON( JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交格式,易于阅读编写和解析生成,主要是便于智能手机客户端与服务器端通信。
       
       1、实现大型仪器设备生命周期管理
       大型仪器设备生命周期管理贯穿设备使用寿命的全过程,是指从设备的申购到报废的整个过程中,对设备实施的必要的、全面的管理,因其在全过程中实行一体化的动态管理理念,目前在各行业中都广泛受到重视。在仪器设备生命周期中,设备本身的档案资料是处在一种不确定的变化状态中,建立设备生命周期的动态管理数据库,可以了解每台设备在其生命周期中的经历环节、使用绩效、培训人数、维修部件、功能改造等等,从而提高设备的可靠性、稳定性等方面的跟踪管理水平。
       生命周期全动态管理的数据是鉴别同类设备不同品牌之间产品质量、操作性能、使用寿命、能源消耗等指标的重要依据,也为高校今后购置同类设备提供可靠的数据进行参考。同时,淘汰设备在面向社会进行拍卖处理或者有偿转让时,完整的生命周期管理数据档案还可以提高设备残值,使原所有方受益。
       二维码与仪器设备管理服务器数据库相结合,通过手机扫描二维码关联查询,相对于传统的PC操作,是建立仪器设备生命周期全动态管理的一种更加便捷的方法。通过手机扫描设备上的二维码标签,直接点击就能访问设备管理数据库网站,方便地查阅设备生命周期中的各项档案信息。同时,管理者对设备的每个过往记录,通过手机等移动终端可以不断地补充和细化,完善其全动态管理功能。
       2、开启设备技术档案碎片式学习“微时代”
       仪器设备技术档案是指设备在使用、维修、改造过程中形成的档案材料,包括设备使用说明书和图纸等原始资料、基础信息、标准操作程序(SOP)、使用维护记录、用户反馈等,是实验技术人员对设备长期积累下来的实验技术﹑使用管理及其经验的总结,也是实现设备管理维护规范化、条理化、形象化和简单化最基本的管理工具和技术数据。
       传统的设备技术档案,信息和数据多限于文字和图片等纸质材料,内容名目繁多,又受时间和空间的局限,用户在查阅和学习过程中,时常觉得不便与枯燥;特别对设备操作与步骤要求往往会不得要领。4G网络技术的兴起,为手机高速数据传输提供了坚实的技术平台,手机体积小、随身携带的特点,使其成为年轻人移动学习的首选工具,从而开启了教育的“微时代”。手机作为客户平台,二维码扫描技术为进入数据库、查询设备技术档案和操作程序提供了快捷的信息搜索途径,所视界面不再是简单的文字,而是一个包含了图片、文字、声音、视频等内容图形兼备的多媒体数据平台,用户可以根据需求方便地查阅相关信息,也使得用户在接受知识和信息的过程中不受空间、时间的约束,完成碎片式学习过程,适应当代年轻人工作、学习的习惯和节奏。
       3、促进设备用户和技术管理员之间交流互动
       高校传统的仪器设备使用和操作的培训常常表现为一名设备技术管理员要面对多位学员进行单向式传授,因人数较多及受时间、空间的局限,缺乏与学员即时有效的互动过程; 同时,学员掌握设备使用的反馈信息大部分又缺乏即时性和直接性,极大地影响了学习和培训的效果。手机二维码技术与大型仪器设备使用管理的结合,使得仪器设备的操作培训由静态单向传授向动态交互发展、课堂内向课堂外延伸,提供了学员多渠道学习的选择性。
       学员通过手机扫描二维码直接进入设备信息管理平台,通过与设备管理员、实验技术人员评论回复、经验共享等方式,直接便捷地进行互动交流,获取知识、解决问题、发表见解,从而实现即时地互动沟通;另外,设备技术管理人员也可根据用户的反馈和建议,不断改进工作方式方法,优化服务质量。
       4、实现大型仪器设备手机预约和便捷支付
       高校大型仪器设备有偿使用是解决开放共享资源的最有效的管理方式,经济手段是提高仪器设备经济效益和社会效益的最佳结合点,它促使设备管理部门和实验室人员积极主动地向校内外开放和服务,打破封闭式的消极管理方式。但较为繁琐的使用预约和高校财务电子支付平台不健全,又成了学校建立设备开放、资源共享现代化服务体系的一个瓶颈,许多协作单位和临时用户希望通过更加便捷的方式进行仪器设备的预约和相关费用的支付。
       随着手机二维码技术的普及应用和移动支付方式迅猛发展,大型仪器设备预约使用和有偿支付这两个环节,通过二维码技术特有的认证功能,用户通过手机足不出户就可以便捷地完成整个流程,减少了往返耗费时间和不必要的等待麻烦,最大程度上满足用户多样性和个性化的需求。目前手机支付使用较多是“即拍即付”的方式,用户只需打开支付宝或者微信客户端中的“扫一扫”功能,扫描仪器设备的二维码标签后,手机上自动出现账号及关联订单,用户只需输入相应金额,点击确认支付,即可完成服务的购买。这种方式免去了原来用户搜索、人工预约下单的繁琐,使用户真正体验到移动支付给工作带来的改变。
       5、强化大型仪器设备检测资质有效监控
       在教学科研的工作中,实验室大型仪器设备检定管理工作是影响仪器设备所测定数据可靠程度和科学研究质量的关键因素。按照ISO10012《测量管理体系》的规定,检定部门在校检时必须出具检定证书,并在设备的明显位置贴上合格确认标签,注明设备编号、确认日期、确认人和有效日期,并在有效日期前及时送检。事实上由于实验设备种类和数量繁多,加上管理人员岗位变换,设备的出借和搬动,经常出现因设备信息不对称而漏检。一方面,实验室的设备检定/校准证书属于重要资料,一般由专人集中收纳管理,不跟随设备放置,证书上关于设备的检定结果、有效期和使用建议易被忽视遗忘;另一方面,传统合格确认标签由于空间限制,只能记录非常有限的基础信息,如需获取详尽信息,需进入相关数据库检索,较为不便。
       采用二维码识别技术,可以有效改善上述缺陷。传统合格确认标签结合二维码表达,除保留原有标签的基础信息以外,用户使用手机扫描识别,可随时登录相关数据库进一步查询检定/校准证书相关信息,设备也不用每次周检都更换二维码标签,其强大的信息容量可以使设备历次周检更新信息都一目了然。另外,二维码识别技术由于其特有防伪性和在线实时查询的功能,降低了部分实验室为应付检定巡查、私贴合格确认标签的风险。
       6、提高维修效率、转变维护方式
       仪器设备的检修和日常维护是保持其完好率、延长使用寿命的重要环节,可以防止和减少突发性故障和非正常停机,使设备发挥最大效能。
       一般仪器设备出现故障时,检修人员先是根据用户所反映的故障现象做出初步判断,到现场后观察现象凭经验来判断确认故障,常常要花费较多的时间才能解决问题。而当二维码标签与设备生命周期中故障信息档案关联以后,检修人员通过手机扫描即可登陆设备维护管理平台,查询该设备历次故障维修记录、故障现象、更换部件等,为本次故障提供诊断比对。管理平台根据每次维护维修的记录进行档案更新,便于供以后维修参考。
       有二维码信息化管理手段的辅助,使设备管理人员还可以根据设备使用年限、检修周期以及设备自身的技术状况、使用性能,按照相应设备维护保养规程,在数据库中制定出设备年度、季度检修及维护保养计划,手机扫描二维码时,会出现对应的保养日志及备注提醒,保证在用设备始终能正常工作,保障教学和科研工作的顺利进行。
       二、结语
       积极推进高校大型仪器设备智能化管理,对优化配置分析仪器资源、提高仪器设备使用率和投资效益具有重要的意义,同时,也是落实科学发展观、实现集约式发展的重要措施。
       近年来,我校通过智能化校园平台规划与建设,针对其中大型科学仪器设备开放共享管理难题,正在建立和探索“体制加机制、管理加信息”的体系化建设思路,积极运用如手机二维码识别技术等信息领域新手段来改善教学科研服务环境,并在部分学院的课题组、实验室进行了试运行和进一步探索,从效果来看,促进了大型仪器设备的宣传推广,增进了校内外用户对设备的了解,提高了仪器设备的使用绩效。在今后的工作中,我校将进一步结合体制、机制的创新,充分调动各方技术管理人员的积极性,持续研究和深入实践,不断改善和提升大型科学仪器设备的开放共享效益。
       作者:王文俊 殷曦敏   上海海洋大学实验室与设备管理处