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中科院搭建設備共享平臺，科研儀器走出“深閨”
[2018/1/10]
2017年12月22日，V3.0系統建設項目順利通過專家驗收，系統上線推廣一年多來，經過試運行和各方面的測試，表現穩定性能良好。目前系統上線大型儀器設備8000余臺套，價值超過110億元;用戶數達到4萬余人，已成為國內規模最大的實驗室儀器設備在線服務和運行管理系統。
高水平的科研裝備和技術服務對開展高水平前沿研究的作用不言而喻。對于中科院的科研人員而言，使用科研裝備不僅限本研究所，他們還有一個選擇——那就是打開“中國科學院儀器設備共享管理平臺V3.0系統”，利用全院的共享系統完成科研實驗工作。
中科院條財局裝備項目管理辦公室主任張紅松對《中國科學報》記者說：“2017年12月22日，V3.0系統建設項目順利通過專家驗收，系統上線推廣一年多來，經過試運行和各方面的測試，表現穩定性能良好。目前系統上線大型儀器設備8000余臺套，價值超過110億元;用戶數達到4萬余人，已成為國內規模最大的實驗室儀器設備在線服務和運行管理系統。”
搭建共享大平臺
科研設施與儀器的利用率不高、部分科研設施與儀器重復建設和購置，這是存在于科研資源利用領域多年的問題。為此，2014年國家頒布了《國務院關于國家重大科研基礎設施和大型科研儀器向社會開放的意見》。中科院作為“科技國家隊”，早在2008年就開始了建立公共技術支撐體系的探索，同時搭建科研儀器共享平臺。
張紅松說：“2008年在多方調研的基礎上，我們著手建立儀器設備共享管理平臺V1.0系統，是在南京土壤所科研共享平臺的基礎上加以改進，2009年實現了系統上線。”
新生事物總有許多不完善的地方，1.0版本投入使用后，很多問題暴露出來。“當時一邊使用一邊完善功能，我們決定進行2.0版本升級，把新功能添加進去。”張紅松告訴記者。
儀器設備共享平臺2.0版本一經推出，就獲得了科研人員的大量關注，加入平臺的儀器設備從2000臺迅速增長到6000臺。“我們沒想到2.0版本這么受歡迎，上線儀器設備數量一下子超出了原來的三倍，軟件設計有一定的缺陷，系統擴展受到了很多限制。”張紅松表示。
“當時最大的問題就是系統反應速度慢，點一下鼠標，頁面很久都不動。”回憶起當時的情景，張紅松說：“我每天都收到大量意見和投訴，心理壓力特別大。”
“我們的初衷是為科研人員服務。”在巨大的困難面前，科學院領導給予強有力的支撐，重新組織項目團隊，頂住了壓力，琢磨如何進一步升級系統，改善用戶體驗。2014年，醞釀許久的V3.0系統開始籌備，中科院計算機網絡信息中心承擔了系統建設工作。
為科研提供服務支撐
V3.0系統項目負責人、中科院計算機網絡信息中心管理信息化部主任焦文彬說：“說實話，大型儀器管理是很專業的一件事，當時我心里也沒底，幾乎是硬著頭皮接下來任務。”
經過認真分析和討論，焦文彬團隊得出結論——系統的核心問題就是架構不完善。在經費有限的情況下，他們找專家提意見、完善方案，終于克服了這個難題。2016年10月，V3.0系統上線運行。
中科院計算機網絡信息中心管理信息化部高級工程師史廣軍說：“V3.0在系統設計上有了很大改進，用戶體驗更加便捷，業務支持更加全面，業務配置更加靈活，同時用戶也可以在移動端上完成預約、審核等工作，系統性能得到了大幅提高。”
張紅松說：“新系統現在每一次點鼠標，反應速度都在毫秒級。如果說花了大量資金實現，相對容易，但在經費較少的情況下達到這種水平，這就是項目組全體人員的付出和努力。”
經過一年的調試，平臺交出了一份亮眼的成績單。系統已在中科院15個大型儀器區域中心、114個研究所成功應用。截至2017年11月底，共享平臺年度使用機時已突破1000萬小時，處理委托單數近60萬單。
“儀器共享平臺運行將近10年，積累了很多數據，進行系統優化和升級切換時，我們開發了數據遷移工具。”焦文彬告訴記者。
由于很多科研人員在白天要通過系統進行儀器預約，管理信息化部的工作人員通常選擇在周末或者半夜開展數據遷移工作。“從V2.0到V3.0，其間積累的數據量很大，一定不能出差錯，那段時間加班是家常便飯。最后，我們完成了4300多萬條數據的遷移，并且數據完整準確。”焦文彬說。
張紅松把儀器共享平臺建設比作城市交通體系。他說：“一個城市不能只有私家車，還要有完善的公共交通體系。很多年輕的科研工作者在前期都會面臨啟動經費不足的情況，不可能購買動輒數十萬元乃至上百萬元的設備，儀器共享平臺可以為他們提供一個很好的創新環境。”
除此之外，V3.0系統還具備輔助結算功能。“以往科學家跨所使用科研設備時，需要到財務辦公室領取支票，付費結算后還要及時報銷，浪費時間和精力。現在使用系統可以做到每半年結算一次，極大地方便了科研人員，跨所使用儀器設備和使用本所儀器設備同樣方便，大幅提升工作效率。”張紅松說。
焦文彬告訴記者，在建設V3.0系統時，大家精誠合作，打破了管理和技術“兩張皮”的僵局。“新系統的關鍵是做好運營維護，現在實現了全天候運轉，我們可以實現實時監控，用戶可以通過手機隨時隨地查詢平臺上各儀器設備的使用狀況，從而根據自己工作的實際工作量進行匹配預約。”焦文彬表示。
“共享”促進合作共贏
在建設儀器設備共享的10年探索路上，中科院率先打破了儀器設備“課題組”所有的局限，現在已經初步形成了“以所級公共技術服務中心為基礎、大型儀器區域中心為骨干”的技術支撐系統和面向全國開放的大型儀器共享服務網絡。
張紅松說：“截至2017年11月底，共享平臺上的院外共享機時151萬小時，院外用戶達4000余人，儀器設備支撐科研能力和開放共享率正在逐步提高。”
現在，儀器設備共享平臺打破“所墻”限制和區域限制，甚至可以跨越城市實現共享。張紅松說：“現在很多科研人員上班的第一件事就是打開系統，預約設備、處理信息，共享平臺已經成為大家工作必不可少的助手了。”
V3.0系統的成功推廣應用，在促進重大科技創新成果產出方面發揮了重要作用。中科院物理研究所依托北京物質科學與納米技術大型儀器區域中心超導公共技術平臺，對高溫超導機理進行深入研究，先后獲得國家自然科學獎一等獎、國家最高科學技術獎等獎勵。
儀器共享平臺的建立，也帶來了某些“熱門”設備預約火爆、超負荷運轉的情況。張紅松表示，平均一臺儀器每年運行1600小時，就是100% 的工作量。對于科研工作，特別是帶有探索和創新性的科研工作，儀器設備的平均使用量維持在70%～80%的水平較為理想，而現在系統中大量的儀器設備年平均工作量已超過了這一水平。他說：“未來我們還會進一步改進系統，并把我們的做法和經驗推廣出去，也歡迎其他單位加入，為廣大科研工作者施展才華提供更大、更廣闊的舞臺。”
焦文彬說：“未來我們還將圍繞構建智慧實驗室，提供更多個性化微服務，滿足用戶需求，從‘儀器共享’走向‘智慧科研’，讓實驗室、科研儀器、科學數據在這個平臺上真正流動起來。”
高水平的科研裝備和技術服務對開展高水平前沿研究的作用不言而喻。對于中科院的科研人員而言，使用科研裝備不僅限本研究所，他們還有一個選擇——那就是打開“中國科學院儀器設備共享管理平臺V3.0系統”，利用全院的共享系統完成科研實驗工作。
中科院條財局裝備項目管理辦公室主任張紅松對《中國科學報》記者說：“2017年12月22日，V3.0系統建設項目順利通過專家驗收，系統上線推廣一年多來，經過試運行和各方面的測試，表現穩定性能良好。目前系統上線大型儀器設備8000余臺套，價值超過110億元;用戶數達到4萬余人，已成為國內規模最大的實驗室儀器設備在線服務和運行管理系統。”
搭建共享大平臺
科研設施與儀器的利用率不高、部分科研設施與儀器重復建設和購置，這是存在于科研資源利用領域多年的問題。為此，2014年國家頒布了《國務院關于國家重大科研基礎設施和大型科研儀器向社會開放的意見》。中科院作為“科技國家隊”，早在2008年就開始了建立公共技術支撐體系的探索，同時搭建科研儀器共享平臺。
張紅松說：“2008年在多方調研的基礎上，我們著手建立儀器設備共享管理平臺V1.0系統，是在南京土壤所科研共享平臺的基礎上加以改進，2009年實現了系統上線。”
新生事物總有許多不完善的地方，1.0版本投入使用后，很多問題暴露出來。“當時一邊使用一邊完善功能，我們決定進行2.0版本升級，把新功能添加進去。”張紅松告訴記者。
儀器設備共享平臺2.0版本一經推出，就獲得了科研人員的大量關注，加入平臺的儀器設備從2000臺迅速增長到6000臺。“我們沒想到2.0版本這么受歡迎，上線儀器設備數量一下子超出了原來的三倍，軟件設計有一定的缺陷，系統擴展受到了很多限制。”張紅松表示。
“當時最大的問題就是系統反應速度慢，點一下鼠標，頁面很久都不動。”回憶起當時的情景，張紅松說：“我每天都收到大量意見和投訴，心理壓力特別大。”
“我們的初衷是為科研人員服務。”在巨大的困難面前，科學院領導給予強有力的支撐，重新組織項目團隊，頂住了壓力，琢磨如何進一步升級系統，改善用戶體驗。2014年，醞釀許久的V3.0系統開始籌備，中科院計算機網絡信息中心承擔了系統建設工作。
為科研提供服務支撐
V3.0系統項目負責人、中科院計算機網絡信息中心管理信息化部主任焦文彬說：“說實話，大型儀器管理是很專業的一件事，當時我心里也沒底，幾乎是硬著頭皮接下來任務。”
經過認真分析和討論，焦文彬團隊得出結論——系統的核心問題就是架構不完善。在經費有限的情況下，他們找專家提意見、完善方案，終于克服了這個難題。2016年10月，V3.0系統上線運行。
中科院計算機網絡信息中心管理信息化部高級工程師史廣軍說：“V3.0在系統設計上有了很大改進，用戶體驗更加便捷，業務支持更加全面，業務配置更加靈活，同時用戶也可以在移動端上完成預約、審核等工作，系統性能得到了大幅提高。”
張紅松說：“新系統現在每一次點鼠標，反應速度都在毫秒級。如果說花了大量資金實現，相對容易，但在經費較少的情況下達到這種水平，這就是項目組全體人員的付出和努力。”
經過一年的調試，平臺交出了一份亮眼的成績單。系統已在中科院15個大型儀器區域中心、114個研究所成功應用。截至2017年11月底，共享平臺年度使用機時已突破1000萬小時，處理委托單數近60萬單。
“儀器共享平臺運行將近10年，積累了很多數據，進行系統優化和升級切換時，我們開發了數據遷移工具。”焦文彬告訴記者。
由于很多科研人員在白天要通過系統進行儀器預約，管理信息化部的工作人員通常選擇在周末或者半夜開展數據遷移工作。“從V2.0到V3.0，其間積累的數據量很大，一定不能出差錯，那段時間加班是家常便飯。最后，我們完成了4300多萬條數據的遷移，并且數據完整準確。”焦文彬說。
張紅松把儀器共享平臺建設比作城市交通體系。他說：“一個城市不能只有私家車，還要有完善的公共交通體系。很多年輕的科研工作者在前期都會面臨啟動經費不足的情況，不可能購買動輒數十萬元乃至上百萬元的設備，儀器共享平臺可以為他們提供一個很好的創新環境。”
除此之外，V3.0系統還具備輔助結算功能。“以往科學家跨所使用科研設備時，需要到財務辦公室領取支票，付費結算后還要及時報銷，浪費時間和精力。現在使用系統可以做到每半年結算一次，極大地方便了科研人員，跨所使用儀器設備和使用本所儀器設備同樣方便，大幅提升工作效率。”張紅松說。
焦文彬告訴記者，在建設V3.0系統時，大家精誠合作，打破了管理和技術“兩張皮”的僵局。“新系統的關鍵是做好運營維護，現在實現了全天候運轉，我們可以實現實時監控，用戶可以通過手機隨時隨地查詢平臺上各儀器設備的使用狀況，從而根據自己工作的實際工作量進行匹配預約。”焦文彬表示。
“共享”促進合作共贏
在建設儀器設備共享的10年探索路上，中科院率先打破了儀器設備“課題組”所有的局限，現在已經初步形成了“以所級公共技術服務中心為基礎、大型儀器區域中心為骨干”的技術支撐系統和面向全國開放的大型儀器共享服務網絡。
張紅松說：“截至2017年11月底，共享平臺上的院外共享機時151萬小時，院外用戶達4000余人，儀器設備支撐科研能力和開放共享率正在逐步提高。”
現在，儀器設備共享平臺打破“所墻”限制和區域限制，甚至可以跨越城市實現共享。張紅松說：“現在很多科研人員上班的第一件事就是打開系統，預約設備、處理信息，共享平臺已經成為大家工作必不可少的助手了。”
V3.0系統的成功推廣應用，在促進重大科技創新成果產出方面發揮了重要作用。中科院物理研究所依托北京物質科學與納米技術大型儀器區域中心超導公共技術平臺，對高溫超導機理進行深入研究，先后獲得國家自然科學獎一等獎、國家最高科學技術獎等獎勵。
儀器共享平臺的建立，也帶來了某些“熱門”設備預約火爆、超負荷運轉的情況。張紅松表示，平均一臺儀器每年運行1600小時，就是100% 的工作量。對于科研工作，特別是帶有探索和創新性的科研工作，儀器設備的平均使用量維持在70%～80%的水平較為理想，而現在系統中大量的儀器設備年平均工作量已超過了這一水平。他說：“未來我們還會進一步改進系統，并把我們的做法和經驗推廣出去，也歡迎其他單位加入，為廣大科研工作者施展才華提供更大、更廣闊的舞臺。”
焦文彬說：“未來我們還將圍繞構建智慧實驗室，提供更多個性化微服務，滿足用戶需求，從‘儀器共享’走向‘智慧科研’，讓實驗室、科研儀器、科學數據在這個平臺上真正流動起來。”
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