中科院搭建设备共享平台：让科研仪器“流动”起来

  高水平的科研装备和技术服务对开展高水平前沿研究的作用不言而喻。对于中科院的科研人员而言，使用科研装备不仅限本研究所，他们还有一个选择那就是打开“中国科学院仪器设施共享管理平台V3.0系统”，利用全院的共享系统完成科研实验工作。

  中科院条财局装备项目管理办公室主任张红松对《中国科学报》记者说：“2017年12月22日，V3.0系统建设项目顺利通过专家验收，系统上线推广一年多来，经过试运行和各方面的测试，表现稳定性能好。目前系统上线万余人，已成为国内顶级规模的实验室仪器设施在线服务和运行管理系统。”

  科研设施与仪器的利用率不高、部分科研设施与仪器重复建设和购置，这是存在于科研资源利用领域多年的问题。为此，2014年国家颁布了《国务院关于国家重大科研基础设施和大型科研仪器向社会开放的意见》。中科院作为“科技国家队”，早在2008年就开始了建立公共技术支撑体系的探索，同时搭建科研仪器共享平台。

  张红松说：“2008年在多方调研的基础上，我们着手建立仪器设施共享管理平台V1.0系统，是在南京土壤所科研共享平台的基础上加以改进，2009年实现了系统上线。”

  新生事物总有许多不完善的地方，1.0版本投入使用后，很多问题暴露出来。“当时一边使用一边完善功能，我们决定进行2.0版本升级，把新功能添加进去。”张红松告诉记者。

  仪器设施共享平台2.0版本一经推出，就获得了科研人员的大量关注，加入平台的仪器设施从2000台迅速增长到6000台。“我们没想到2.0版本这么受欢迎，上线仪器设备数量一下子超出了原来的三倍，软件设计有一定的缺陷，系统扩展受到了很多限制。”张红松表示。

  “当时最大的问题是系统反应速度慢，点一下鼠标，页面很久都不动。”回忆起当时的情景，张红松说：“我每天都收到大量意见和投诉，心理上的压力特别大。”

  “我们的初衷是为科研人员服务。”在巨大的困难面前，科学院领导给予强有力的支撑，重新组织项目团队，顶住了压力，琢磨如何进一步升级系统，改善使用者真实的体验。2014年，酝酿许久的V3.0系统开始筹备，中科院计算机网络信息中心承担了系统建设工作。

  V3.0系统项目负责人、中科院计算机网络信息中心管理信息化部主任焦文彬说：“说实话，大型仪器管理是很专业的一件事，当时我心里也没底，几乎是硬着头皮接下来任务。”

  经过认真分析和讨论，焦文彬团队得出结论系统的核心问题是架构不完善。在经费有限的情况下，他们找专家提意见、完善方案，终于克服了这个难题。2016年10月，V3.0系统上线运行。

  中科院计算机网络信息中心管理信息化部高级工程师史广军说：“V3.0在系统模块设计上有了很大改进，使用者真实的体验更方便快捷，业务支持更加全面，业务配置灵活性更好，同时用户也可以在移动端上完成预约、审核等工作，系统性能得到了大幅度提高。”

  张红松说：“新系统现在每一次点鼠标，反应速度都在毫秒级。如果说花了大量资金实现，相对容易，但在经费较少的情况下达到这种水平，这就是项目组全体人员的付出和努力。”

  经过一年的调试，平台交出了一份亮眼的成绩单。系统已在中科院15个大型仪器区域中心、114个研究所成功应用。截至2017年11月底，共享平台年度使用机时已突破1000万小时，处理委托单数近60万单。

  “仪器共享平台运行将近10年，积累了很多数据，进行系统优化和升级切换时，我们开发了数据迁移工具。”焦文彬告诉记者。

  由于很多科研人员在白天要通过系统来进行仪器预约，管理信息化部的工作人员通常选择在周末或者半夜开展数据迁移工作。“从V2.0到V3.0，其间积累的数据量很大，一定不能出差错，那一段时间加班是家常便饭。最后，我们完成了4300多万条数据的迁移，并且数据完整准确。”焦文彬说。

  张红松把仪器共享平台建设比作城市交通体系。他说：“一个城市不能只有私家车，还要有完善的公共交通体系。很多年轻的科研工作者在前期都会面临启动经费不足的情况，不可能购买动辄数十万元乃至上百万元的设备，仪器共享平台可以为他们提供一个很好的创新环境。”

  除此之外，V3.0系统还具备辅助结算功能。“以往科学家跨所使用科研设备时，需要到财务办公室领取支票，付费结算后还要及时报销，荒度时间和精力。现在使用系统能做到每半年结算一次，极大地方便了科研人员，跨所使用仪器设施和使用本所仪器设施同样方便，大幅度的提高工作效率。”张红松说。

  焦文彬和记者说，在建设V3.0系统时，大家精诚合作，打破了管理和技术“两张皮”的僵局。“新系统的关键是做好运营维护，现在实现了全天候运转，我们大家可以实现实时监控，用户都能够通过手机随时随地查询平台上各仪器设施的使用状况，从而通过你自己工作的实际工作量进行匹配预约。”焦文彬表示。

  在建设仪器设施共享的10年探索路上，中科院率先打破了仪器设施“课题组”所有的局限，现在已经初步形成了“以所级公共技术服务中心为基础、大型仪器区域中心为骨干”的技术支撑系统和对全国开放的大型仪器共享服务网络。

  张红松说：“截至2017年11月底，共享平台上的院外共享机时151万小时，院外用户达4000余人，仪器设施支撑科研能力和开放共享率正在慢慢地提高。”

  现在，仪器设施共享平台打破“所墙”限制和区域限制，还可以跨越城市实现共享。张红松说：“现在很多科研人员上班的第一件事就是打开系统，预约设备、处理信息，共享平台慢慢的变成了大家工作必不可少的助手了。”

  V3.0系统的成功推广应用，在促进重大科学技术创新成果产出方面发挥了及其重要的作用。中科院物理研究所依托北京物质科学与纳米技术大型仪器区域中心超导公共技术平台，对高温超导机理进行深入研究，先后获得国家自然科学奖一等奖、国家最高科技奖等奖励。

  仪器共享平台的建立，也带来了某些“热门”设备预约火爆、超负荷运转的情况。张红松表示，平均一台仪器每年运行1600小时，就是100% 的工作量。对于科研工作，特别是带有探索和创新性的科研工作，仪器设施的平均使用量维持在70%～80%的水平较为理想，而现在系统中大量的仪器设施年平均工作量已超过了这一水平。他说：“未来我们还会促进改进系统，并把我们的做法和经验推广出去，也欢迎其他单位加入，为广大科研工作者施展才华提供更大、更广阔的舞台。”

  焦文彬说：“未来我们还将围绕构建智慧实验室，提供更多个性化微服务，使用户得到满足需求，从仪器共享走向智慧科研，让实验室、科研仪器、科学数据在这样的平台上真正流动起来。”