實驗室設備信息化管理研究

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摘要:在計算機技術和網絡高速發展的21世紀，信息化管理已成大勢所趨，氣象計量檢定實驗室的設備管理需要更具時代性。在實際設備管理工作中尚存許多問題，如何針對這些問題進行解決，如何順利有效推行信息化管理策略，是本文要重點探討的問題。文章主要從氣象計量檢定實驗室設備管理現狀暴露出的不規范、不匹配等問題出發，著眼于實驗室信息化管理平臺的搭建來探討以上問題。

關鍵詞:氣象計量;實驗室設備;信息化管理;分析

在計算機技術和網絡高速發展的21世紀，信息化管理成為我國實驗室設備管理的必經之路。氣象計量檢定設備日益革新，對于網絡模塊化，自動化的需求也日益增加，這對我們氣象計量檢定實驗室的設備管理也提出了更高標準的要求。測量儀器的種類層出不窮，測量數據覆蓋廣度越來越大，因此我們需要進行檢定何和校準的儀器也更加種類繁多，工作量倍數增長。傳統的管理形式無法滿足氣象計量檢定實驗室設備的管理需求，如何轉變實驗室設備管理模式，使其更好地和信息化技術相結合，是每個實驗室管理人員都應深思的問題。

一、氣象計量檢定在實驗室設備管理的問題分析

(一)管理規范執行不嚴謹

目前我國的氣象計量實驗室均按照國家統一規定的國家標準或者行業標準來建立，并開展量值傳遞和溯源。國家市場監督管理廳對此均有相關規范和管理制度。雖然我們也陸續出臺了一些相關管理條例，但是在實際運行的過程當中往往得不到嚴謹的實現。大多數實驗室無法做到在進行每一次實驗進程中，都嚴格按照規范流程進行操作。經驗主義、靈活運用等現象或多或少地存在于實驗室使用者群體當中，因此在迎接機構考核和標準復查的時候，總會出現一些紕漏，暴露出一些不達標、不合格的地方。

(二)實驗室檢定系統無法互相匹配

當今已經是互聯網+的高度信息化時代，我們的氣象計量檢定的實驗室也需要采集大量的數據和其他應用系統相匹配來鏈接傳輸。但是從現狀中暴露的許多問題來看，實驗室的標準器等配套設備由于來自不同品牌的廠家，每個廠家設計、制造等過程不盡相同，因此其編碼和信號傳輸接口也不能很好的互相匹配，這就在很大程度上造成了實驗室之間的數據信息無法共享的困境。如果實驗室的檢定、校準等流程數據報告無法實現系統連接輸出，那么實驗室的意義就得不到最有效的發揮，無法共享出去，其工作效能也會因此大打折扣。這樣的信息系統是遠遠沒有達到我們新時期業務自動化要求的。

(三)綜合管理水平不高

每個專業實驗室的核心都是實驗室人員，人員的選擇和管理往往和整個氣象計量檢定實驗室的正常運轉息息相關。當一個實驗室檢定人員離崗(外出)或崗位出現變動、調換的時候，往往實驗室就會陷入被動，若實驗人員專業素質水平不夠，也會對實驗造成一定的沖擊。從現在的現狀來看，實驗室人員配置不夠，缺乏固定管理人員崗位和監督崗位，無法對實驗過程中不符合規章制度的舉止行為進行監督，往往就會造成一些人為的損耗和誤差，進而影響氣象檢定實驗室的檢定質量。另外，在管理方式上采用傳統的計算機單機管理模式，信息共享率低，檢測工作難度大，數據的應用范圍也比較狹窄。復查機制不夠到位，存在許多安全紕漏，例如，服務器故障感染病毒等原因會造成數據的丟失或者錯亂等。

(四)缺乏定期檢測計劃和必要的備份

氣象計量檢定實驗室的儀器會產生損耗，也會因為使用壽命或者人為原因導致故障，實驗室很難定期去做儀器檢測來評估儀器的使用狀態和使用壽命，儀器一旦出現故障，只能停止該類要素的檢定、校準或采用其他設備(現場校準設備)進行工作，對工作效率和數據質量都將產生影響。

二、相關改進措施

根據以上諸多問題和現狀，在此提出以下幾點優化改進的手段，力爭讓氣象計量檢定實驗室的設備信息化管理有效進行。

(一)改善實驗室設備管理環境

實驗室設備管理環境必須要保持在計量標準之上。操作程序必須嚴格按照規章制度來推行，這是要嚴防死守的一條底線。如果不能改善實驗室設備管理的環境，就難以保證實驗的質量和準確性。要改善實驗室設備管理環境要從以下幾個方面來著手［1］:首先要管理好實驗室的文件資料和規章制度，在保證遵循國家統一規定的標準規章的前提下，如果現有的實驗室規章制度不適應實驗人員的具體需求和實驗流程的轉變，就可以適當地進行修改和調整，直至適應日常實驗需求為止。其次，在日常檢定、校準、比對以及記錄和設備管理等諸多方面也要依照規章制度進行，不能出現前后檢定、標準不一樣的情況，盡量保證檢定周期的連續性。

(二)做好定期培訓和檢測部署

對于氣象測量設備，要定期施以全面性的測評和檢測。除了故障性檢測之外也要定期監控其精準度和精密度，保證其處在一個可以良好進行實驗的性能狀態。另外也要保證每項設備標識齊備，記載信息全面不缺失。此外如果引進了新設備必須對實驗人員展開相關培訓，使其熟悉設備使用技巧和保養方案。另外對于舊設備何既往的工作方法也要進行定期的培訓，可以讓實驗人員提出遇到的問題和困難并逐一加以解決，有助于提高實驗人員對于儀器設備的掌握程度和愛護程度。

(三)完善管理體系

氣象計量檢定實驗室對于實驗人員的穩定性可靠性要求較高，需要實驗人員保持盡可能低的流動性，不能出現頻繁更迭人員的現象，因此對于完善管理體系來說也提出了一項考驗。實驗人員的變動有時候在所難免，那么在產生人員變動或調換的時候，就應該提前做好預警和人員補充培訓工作，一方面來講需要培養實驗人員的操作能力和遵守規范的能力，另一方面也要培養實驗人員的責任態度和職業素質。保證人員處在一個恒定狀態，足以滿足日常氣象計量檢定工作的需求。

(四)嚴格把控設備質量和安全

要嚴格根據國家計量基準來把握檢測的準確性，定期進行期間核查來嚴格把控氣象計量檢定實驗設備的質量和安全。關于設備的校驗必須要滿足量值傳遞和量值溯源兩項要求，在校準工作結束之后要進行比對和確認是否符合相關的參數標準;另一方面要從外部請校準機構來進行二次計量驗證，評估未來一段時間內的安全預期。這種期間核查要定時進行，在年初列好實驗室儀器設備的期間核查計劃，如果一旦發現核查結果不符合標準，需要立刻進行維修更換，并且附上失準原因調查報告，以免類似的事情再次發生［2］。

(五)實驗室網絡化方案分析

互聯網+信息時代的來臨可以給我們的氣象鑒定實驗室帶來新的提升和發展。儀器數字化程度提高，人力負擔減輕。檢測數據聯網之后自動化計量檢測也成為我們的發展趨勢之一。在此提出了以下三點關于氣象計量檢定實驗室網絡化方案的建議。1．數據采集層在數據采集層這一步，需要將氣象檢測儀表數據集中采集到計量工作站中(包括標準器，標準設備，工作儀表等的數據)，對串口的數據進行分接，由串口分接卡來完成這一部分的工作。一部分數據流轉到ZNE-100T模塊流向局域網交換機;另一部分則是通過RS232/485來到多串口卡，最終流入計量工作站。這個流程可以實現數據從串口流向網絡的數據流交換，在實際采集過程之中，要根據每個實驗室不同的設備接口來進行相應的調整和適應，保證數據采集層流動暢通。2．數據管理層數據管理層一般要承接數據采集層，由其發送接收數據的請求命令，并且把流轉入管理層的數據做進一步的處理。同時數據管理層也對接著用戶服務層，承上啟下的負責處理用戶服務層提出的請求，從儲存的數據中提取，向用戶服務層提供反饋［3］。數據管理層作為實驗室網絡化方案的信息核心，主要由監測服務器，數據庫服務器和WWW服務器共同支撐搭建。其中監測服務器可以實現對于每一個網絡節點，傳輸的氣象計量檢定數據的實時監控，方便人員及時準確了解到檢測結果和實驗運轉狀態。而數據庫服務器和WWW服務器要對管理層儲存的數據信息來進行二次處理并。將檢測出來的實驗信息轉化為可以在web網頁上觀看的格式，可以向終端外界來傳輸訊息，實時氣象動態。3．用戶服務層用戶服務層的客戶端服務器結構架構于TCP/IP協議之上，由數據管理層的數據服務器來接收響應反饋到客戶端。用戶服務層分為內部和外部兩個方面，在實驗室內部，用戶可以通過內部的局域網直接訪問WWW服務器來獲得固定的IP地址和域名。通過了各項的授權，就可以自由訪問數據管理層所能提供的各項檢定數據信息了。而對于外部用戶來說，可以通過在瀏覽器輸入域名來在外界查看想要獲得的數據，但出于安全問題考慮必須配備相應的專用賬戶和密碼，以及專業防火墻，以免產生安全漏洞［4］。

三、結語

氣象計量檢定實驗室設備管理信息化平臺的搭建并非一日之功，在其過程中必然存在著不夠到位，或者超出考慮之外的諸多問題。如何面對并且努力找到途徑去解決這些問題，是每個氣象計量檢定工作者需要思考的課題。本文簡單闡述了實驗室設備管理的現狀，并且從改善實驗室設備管理環境，做好定期培訓和檢測部署，完善管理體系，嚴格把控設備質量安全。從實驗室網絡化方案分析五個方面提出了相關的改進措施，希望能有所幫助，共同實現氣象計量檢定實驗室設備管理信息化平臺的日益發展和完善。

參考文獻:

［1］石于嵐．高校實驗室儀器設備信息化管理與建設研究［J］．新絲路:上旬，2020，000(002):1．

［2］陳平．氣象計量信息化系統研究與設計［J］．氣象水文海洋儀器，2019，36(4):91-93．

［3］范佳林．溫度傳感器檢定現場核查與實驗室核查對比分析［J］．氣象水文海洋儀器，2020，37(1):5-6．

［4］馮慧，張世昌，張二國，等．氣象計量檢定業務評估方法研究及應用［J］．氣象水文海洋儀器，2019，36(4):86-90．

作者:宮軍 單位:寧夏大氣探測技術保障中心