洪 濤， 李恩波， 張慧磊， 周 娟， 陳家焱， 曾其勇

（中國(guó)計(jì)量大學(xué)質(zhì)量與安全工程學(xué)院，杭州 310018）

0 引 言

實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)是高校師生進(jìn)行科學(xué)研究、理論驗(yàn)證及創(chuàng)新發(fā)明的重要場(chǎng)所，隨著近年來國(guó)家高校教育經(jīng)費(fèi)不斷投入，高校實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)地規(guī)模、設(shè)備數(shù)量持續(xù)加大，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容手段日益豐富，參與實(shí)驗(yàn)室的管理人員和實(shí)驗(yàn)師生大幅增加，實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)場(chǎng)管理也變得越來越復(fù)雜［1］。如何能有效地做好實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)的人、機(jī)、料、法、環(huán)等各方面的管理，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的綜合利用及安全管理是大家越來越關(guān)心的問題［2］。

為了解決這個(gè)問題，越來越多的高校開始借鑒企業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)管理方法，將6S現(xiàn)場(chǎng)管理方法引入高校實(shí)驗(yàn)室管理。周曉燕等［3］以本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)室為例，詳細(xì)介紹了6S管理方法的實(shí)施過程，展示了高校實(shí)驗(yàn)室推行6S管理所帶來的效果；趙艷等［4］通過制定相關(guān)制度職責(zé)，規(guī)范文件，展開實(shí)驗(yàn)室6S管理，把安全放在首位，保證實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)科研活動(dòng)的正常進(jìn)行。但6S管理方法在實(shí)施過程中，基本上是靠人工操作的方式進(jìn)行，比如人工制訂管理計(jì)劃、人工目視檢查、手工記錄檢查情況等，操作起來較為繁瑣，加之高校環(huán)境相對(duì)寬松，師生往往缺乏企業(yè)人員的執(zhí)行力度，導(dǎo)致6S管理方法在實(shí)際使用上，出現(xiàn)管理效率低、可持續(xù)性差、整改維護(hù)不及時(shí)等問題，實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)管理的效果不盡人意［5］。

針對(duì)上述問題，本文在6S管理方法的基礎(chǔ)上，引入信息化技術(shù)，利用微信小程序平臺(tái)，開發(fā)了e-6S實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)管理系統(tǒng)，并介紹了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)及實(shí)際應(yīng)用。

1 e-6S管理系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)建設(shè)的必要性

現(xiàn)行的實(shí)驗(yàn)室6S現(xiàn)場(chǎng)管理，在具體實(shí)施過程大都采用人工方式進(jìn)行。通過人工進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查、數(shù)據(jù)記錄、問題反饋和整改效果驗(yàn)證等。人工方式往往效率比較低、容易出錯(cuò)，甚至出現(xiàn)弄虛作假的現(xiàn)象，導(dǎo)致理論方法在實(shí)際應(yīng)用時(shí)效果不佳。特別對(duì)于高校實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)場(chǎng)管理，由于學(xué)生數(shù)量眾多、做事隨意性大、實(shí)驗(yàn)室專職管理人員數(shù)量少及帶課教師標(biāo)準(zhǔn)化意識(shí)不足等，制度落實(shí)完全依靠人工的方式的難度較大，難于長(zhǎng)期維持，因此急需采用信息化手段來替代人工進(jìn)行制度落地，以提高實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)管理的有效性［6］。由于設(shè)計(jì)的信息化管理系統(tǒng)是基于6S管理方法的，因此將系統(tǒng)賦予代號(hào)為e-6S。

1.2 系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)選擇

實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)管理的范圍比較大，涉及到人、機(jī)、料、法、環(huán)等諸多要素，而且這些要素均處于動(dòng)態(tài)變化，如狀態(tài)、位置及使用人的變化等，需要進(jìn)行走動(dòng)式管理，因此很難采用固定信息點(diǎn)采用數(shù)據(jù)方式進(jìn)行管理［7］。同時(shí)采集的信息較多，除了數(shù)據(jù)、文本外，會(huì)有大量的圖片甚至視頻信息。因此，基于手機(jī)移動(dòng)終端的實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)管理系統(tǒng)開發(fā)是首選項(xiàng)。相較于傳統(tǒng)的本地或者遠(yuǎn)程終端，現(xiàn)在人們幾乎都攜帶著智能手機(jī)，對(duì)比電腦更具有靈活性和及時(shí)性，便于進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)走動(dòng)式管理，使得日常管理中獲取數(shù)據(jù)更加便捷，在數(shù)據(jù)發(fā)生異常時(shí)可以像接收簡(jiǎn)訊或者電話一樣得到提示，如實(shí)驗(yàn)室設(shè)備狀態(tài)異常、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域狀態(tài)不合格、相關(guān)維護(hù)人員未記錄等，同時(shí)可以馬上做出相應(yīng)處理，有效降低實(shí)驗(yàn)室安全管理風(fēng)險(xiǎn)?？紤]到不同操作系統(tǒng)的兼容性，選擇基于微信平臺(tái)的小程序開發(fā)。微信小程序是跨平臺(tái)開發(fā)無需要考慮管理人員的手機(jī)是Android系統(tǒng)，還是IOS系統(tǒng)，無需開發(fā)兩套系統(tǒng)，開發(fā)時(shí)間短、成本低。綜上考慮，本文基于微信小程序平臺(tái)進(jìn)行e-6S實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)管理系統(tǒng)的開發(fā)［8］。

1.3 需求分析

e-6S實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)旨在為高校實(shí)驗(yàn)室等部門提供實(shí)驗(yàn)室設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)6S管理監(jiān)督及實(shí)驗(yàn)室工作人員作業(yè)記錄考核等，同時(shí)上層管理者通過照片、消息等方式線上審核確保實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)，提高高校實(shí)驗(yàn)室安全管理和實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用率［9］。①每位用戶都有自己的獨(dú)立賬號(hào)，且根據(jù)用戶的職位和所屬部門對(duì)賬號(hào)權(quán)限進(jìn)行相應(yīng)控制。②將實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行區(qū)域劃分并用二維碼標(biāo)記，將相應(yīng)的區(qū)域負(fù)責(zé)人及對(duì)應(yīng)二維碼信息錄入系統(tǒng)，用戶可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)不同區(qū)域粘貼的二維碼掃描并查看對(duì)應(yīng)區(qū)域的相關(guān)信息。③相應(yīng)用戶每次做好現(xiàn)場(chǎng)6S工作后，通過系統(tǒng)內(nèi)的拍照功能將現(xiàn)場(chǎng)圖片上傳系統(tǒng)并提交，相應(yīng)的管理層根據(jù)權(quán)限可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)6S管理進(jìn)行評(píng)價(jià)審核，并給予反饋，不合格則需要重新將現(xiàn)場(chǎng)整改并重新提交，形成閉環(huán)，合格則由系統(tǒng)記錄作為日后的績(jī)效考核指標(biāo)參考［10］。

1.4 系統(tǒng)框架

e-6S實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)框架主要分為三大部分，即本地PC端、云服務(wù)器、移動(dòng)終端。系統(tǒng)架構(gòu)見圖1。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)

（1）本地PC端。本系統(tǒng)的管理層可以通過本地PC端電腦對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理與操作。通過Microsoft Office Access軟件連接阿里云服務(wù)器數(shù)據(jù)庫，對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。

（2）云服務(wù)器。云服務(wù)器用戶無需購買硬件，只需向服務(wù)平臺(tái)購買使用服務(wù)即可，大大降低了系統(tǒng)投入，同時(shí)具有簡(jiǎn)單高效、安全可靠、處理能力可彈性伸縮等特點(diǎn)。系統(tǒng)選用阿里云服務(wù)器，在服務(wù)器上運(yùn)行系統(tǒng)Jar包作為后臺(tái)虛擬機(jī)，連接移動(dòng)終端，同時(shí)安裝SQL Server數(shù)據(jù)庫來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)［11］。

（3）移動(dòng)終端。選用安裝了微信的智能移動(dòng)設(shè)備作為用戶操作系統(tǒng)的移動(dòng)終端。移動(dòng)端可通過WiFi或移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)與阿里云服務(wù)器的Java虛擬機(jī)進(jìn)行連接，Java虛擬機(jī)作為移動(dòng)端與數(shù)據(jù)庫的中間層，可將數(shù)據(jù)傳送到移動(dòng)端，或者將移動(dòng)端數(shù)據(jù)保存至數(shù)據(jù)庫［12］。

1.5 系統(tǒng)功能模塊

根據(jù)設(shè)計(jì)需求，e-6S實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要分為三大功能：消息模塊、排名模塊和我的模塊（用戶個(gè)人功能模塊）。系統(tǒng)功能模塊如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)功能模塊

2 e-6S管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)用戶權(quán)限設(shè)定

e-6S實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)用戶為實(shí)驗(yàn)室有關(guān)的人員。用戶主要分為4個(gè)層次：校管理層、學(xué)院主管、實(shí)驗(yàn)室主管和區(qū)域負(fù)責(zé)人員，權(quán)限依次下降。前3個(gè)為管理層，最后一個(gè)為用戶層。具體權(quán)限等級(jí)如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)用戶權(quán)限等級(jí)

各個(gè)層級(jí)的用戶具有不同的功能權(quán)限，具體見表1。

表1 用戶權(quán)限功能表

2.2 系統(tǒng)模塊功能設(shè)計(jì)

2.2.1 消息模塊

系統(tǒng)消息模塊中包含消息通知和消息審核兩個(gè)功能，分別接收實(shí)驗(yàn)室管理工作任務(wù)的處理結(jié)果和管理層所需要做出的審核任務(wù)。為了完成這兩項(xiàng)任務(wù)，系統(tǒng)分別對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)室區(qū)域和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行編碼，并在醒目部位粘貼二維碼。通過模塊中的掃描區(qū)域功能，掃描實(shí)驗(yàn)室區(qū)域內(nèi)的二維碼就可以得到相應(yīng)區(qū)域負(fù)責(zé)人的有關(guān)信息并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)6S檢查；通過模塊中的掃描設(shè)備功能，掃描實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)備二維碼就可以查看對(duì)應(yīng)設(shè)備的使用狀態(tài)，并以此來作為設(shè)備預(yù)約、使用、結(jié)束的依據(jù)［13］。消息模塊邏輯見圖4。

圖4 消息模塊邏輯

（1）具有6S檢查權(quán)限的用戶在掃描實(shí)驗(yàn)室區(qū)域二維碼后進(jìn)行6S檢查，并將檢查結(jié)果發(fā)送到對(duì)應(yīng)負(fù)責(zé)人的消息列表中。

（2）用戶接收6S檢查結(jié)果消息通知后，相關(guān)區(qū)域負(fù)責(zé)人對(duì)未通過的6S檢查需要重新進(jìn)行6S整改，并將整改現(xiàn)場(chǎng)拍攝上傳系統(tǒng)，生成審核信息，具有6S檢查權(quán)限的用戶將對(duì)整改后的現(xiàn)場(chǎng)重新進(jìn)行6S檢查，直到6S檢查通過。

（3）所有用戶均可掃描設(shè)備二維碼，查看設(shè)備使用信息，對(duì)無人使用的設(shè)備，可開啟設(shè)備使用記錄，對(duì)正在使用的設(shè)備，相關(guān)設(shè)備使用人在結(jié)束設(shè)備使用后，要關(guān)閉設(shè)備使用記錄。

2.2.2 排名模塊

系統(tǒng)排名模塊中，用戶可根據(jù)權(quán)限高低查看當(dāng)月的權(quán)限范圍內(nèi)所有用戶6S評(píng)價(jià)結(jié)果總排名、以實(shí)驗(yàn)室為單位的組間6S評(píng)價(jià)結(jié)果排名以及實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的6S評(píng)價(jià)結(jié)果用戶排名。模塊提供排名文檔的下載，可作為對(duì)實(shí)驗(yàn)室工作人員的績(jī)效考核依據(jù)。

2.2.3 主功能模塊

系統(tǒng)的主功能模塊包含6S管理基準(zhǔn)、檢查計(jì)劃、區(qū)域狀態(tài)、打分記錄、用戶管理、意見建議等6大模塊。

（1）6S管理基準(zhǔn)。在6S管理的前3個(gè)S（即整理、整頓、清掃）實(shí)施后，實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)的各管理要素應(yīng)達(dá)到了管理要求，當(dāng)前的狀態(tài)即為6S管理基準(zhǔn)。系統(tǒng)可通過掃描區(qū)域二維碼，將當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拍照，保存到系統(tǒng)中作為6S管理基準(zhǔn)。區(qū)域負(fù)責(zé)人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)6S管理時(shí)可依據(jù)此基準(zhǔn)進(jìn)行。管理層也可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)室需要，掃描區(qū)域二維碼進(jìn)行新基準(zhǔn)的添加和舊基準(zhǔn)修改。

（2）檢查計(jì)劃。管理層可根據(jù)實(shí)驗(yàn)室需要，添加或修改實(shí)驗(yàn)室區(qū)域檢查和設(shè)備點(diǎn)檢計(jì)劃。區(qū)域負(fù)責(zé)人可根據(jù)檢查計(jì)劃進(jìn)行相關(guān)的檢查工作。若在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)未開展相關(guān)檢查工作，系統(tǒng)將提醒區(qū)域負(fù)責(zé)人并反饋至管理層。

（3）現(xiàn)場(chǎng)檢查。管理層根據(jù)檢查計(jì)劃，在各自的權(quán)限內(nèi)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域和設(shè)備點(diǎn)檢等開展檢查工作，結(jié)合6S管理基準(zhǔn)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理情況進(jìn)行打分和拍照，并將打分結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)照片發(fā)送至區(qū)域負(fù)責(zé)人。對(duì)于低于分?jǐn)?shù)限，區(qū)域責(zé)任人需進(jìn)行整改，并將整改后的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行自評(píng)打分和拍照，反饋至管理層；經(jīng)過管理層審核合格后，關(guān)閉此次檢查工作；若審核不合格，管理層通過系統(tǒng)將意見發(fā)送區(qū)域責(zé)任人，區(qū)域責(zé)任人繼續(xù)整改，直至合格為止。

（4）區(qū)域狀態(tài)。用戶可實(shí)時(shí)了解實(shí)驗(yàn)室各區(qū)域的6S現(xiàn)場(chǎng)管理狀態(tài)。狀態(tài)分為合格、整改中和不合格。

（5）用戶管理。與用戶相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室人事信息被記錄系統(tǒng)，根據(jù)人員流動(dòng)和人事管理可更改和輸入對(duì)應(yīng)信息。

（6）意見建議。用戶在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室管理的日常工作中，如果發(fā)現(xiàn)尚未列入管控的實(shí)驗(yàn)室安全隱患或者不合理的管理方法，可以寫出自己的建議，管理層在限定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行查閱評(píng)估并給出反饋至建議用戶，不斷優(yōu)化e-6S實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)管理系統(tǒng)［14-15］。

3 實(shí)驗(yàn)室e-6S管理系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 實(shí)驗(yàn)室簡(jiǎn)介

中國(guó)計(jì)量大學(xué)質(zhì)量工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心成立于2010年，是省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心。中心占地面積1 080 m2，包括6個(gè)專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，中心每年承擔(dān)學(xué)校質(zhì)量管理工程、工商管理、工業(yè)工程等10余個(gè)專業(yè)800余名本科生實(shí)驗(yàn)課程、開放實(shí)驗(yàn)及學(xué)生科技等實(shí)驗(yàn)教學(xué)和學(xué)生創(chuàng)新工作，年均實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)約為35 000人時(shí)。實(shí)驗(yàn)中心于2016年正式導(dǎo)入了6S管理，開展規(guī)范化實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)管理。近年來，隨著移動(dòng)通信、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展和逐漸成熟，實(shí)驗(yàn)中心管理層也在積極探索將新技術(shù)用于實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)管理，開發(fā)了基于e-6S實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)管理信息系統(tǒng)。

3.2 系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例

e-6S實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)借助微信平臺(tái)小程序完成實(shí)驗(yàn)中心的用戶信息注冊(cè)、實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)6S管理、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理、評(píng)價(jià)結(jié)果文檔下載等功能。功能應(yīng)用實(shí)現(xiàn)結(jié)果如下：

（1）用戶登錄。打開微信，在微信“發(fā)現(xiàn)”頁面搜索本系統(tǒng)小程序，進(jìn)入用戶登錄頁面。登錄頁面見圖5a。用戶信息注冊(cè)則由管理員直接在后臺(tái)進(jìn)行操作。

（2）基準(zhǔn)計(jì)劃。管理層制定基準(zhǔn)和檢查計(jì)劃功能。點(diǎn)擊“6S管理基準(zhǔn)”進(jìn)入6S管理基準(zhǔn)頁面（見圖5b），點(diǎn)擊列表接入具體的基準(zhǔn)信息頁面，點(diǎn)擊右上角加號(hào)按鈕，掃描區(qū)域二維碼進(jìn)入新增基準(zhǔn)頁面，制定新的6S管理基準(zhǔn)；點(diǎn)擊用戶界面的“檢查計(jì)劃”進(jìn)入檢查計(jì)劃界面（見圖5c），點(diǎn)擊列表接入具體的計(jì)劃信息界面。點(diǎn)擊右上角加號(hào)按鈕，掃描區(qū)域二維碼進(jìn)入新增計(jì)劃頁面，制定新的6S檢查計(jì)劃。

圖5 系統(tǒng)操作界面

（3）現(xiàn)場(chǎng)檢查。管理層用戶掃描實(shí)驗(yàn)室內(nèi)不同區(qū)域二維碼，查看對(duì)應(yīng)區(qū)域負(fù)責(zé)人信息（見圖6a）。管理層根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)圖片按照6S現(xiàn)場(chǎng)管理6個(gè)方面進(jìn)行打分（見圖6b）。

（4）打分整改。管理層對(duì)該區(qū)域打分結(jié)果低于60分，系統(tǒng)將此通知詳情發(fā)送給對(duì)應(yīng)區(qū)域負(fù)責(zé)人（見圖6c）；區(qū)域負(fù)責(zé)人可查看打分詳情以及管理層所拍攝上傳的現(xiàn)場(chǎng)打分照片。區(qū)域負(fù)責(zé)人對(duì)此次不合格打分結(jié)果進(jìn)行6S整改，并上傳現(xiàn)場(chǎng)整改后的圖片，輸入整改備注，選擇對(duì)應(yīng)的審核人（見圖7a）。對(duì)應(yīng)管理層在消息界面接收到此次整改信息（見圖7b）。管理層查看現(xiàn)場(chǎng)整改后的圖片，并作出“通過”或“駁回”的審核結(jié)果，通過，則該次檢查結(jié)束，駁回，則通知區(qū)域負(fù)責(zé)人繼續(xù)整改，直至審核通過（見圖7c）。

圖7 整改功能界面

（5）過程排名。上述步驟實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)中一個(gè)完整的現(xiàn)場(chǎng)6S管理作業(yè)流程，保證每一次的實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)檢查都是合格的，責(zé)任人對(duì)接到位、有跡可循的（見圖8）。每次的現(xiàn)場(chǎng)6S管理評(píng)價(jià)檢查結(jié)束后都會(huì)被系統(tǒng)記錄，在主功能界面點(diǎn)擊“排名”頁面，包括月總排名、組間排名與組內(nèi)排名，點(diǎn)擊排名頁面右上角的的加號(hào)圖標(biāo)，選擇“排名歷史”與“下載本月”，即可下載月總排名excel表格（見圖9）。

圖8 排名頁面

圖9 下載信息頁面

4 結(jié) 語

本文以6S現(xiàn)場(chǎng)管理方法為依據(jù)，基于微信小程序平臺(tái)開發(fā)了e-6S實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)管理系統(tǒng)，并以學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心實(shí)驗(yàn)室為對(duì)象介紹了系統(tǒng)具體功能的實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)經(jīng)實(shí)際使用，實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)管理覆蓋率、現(xiàn)場(chǎng)檢查合格率和設(shè)備利用率等指標(biāo)均有大幅度提高，現(xiàn)場(chǎng)管理效率和問題整改及時(shí)性得到較大地改善，減少了安全隱患，強(qiáng)化了實(shí)驗(yàn)室為師生服務(wù)的作用，并已在學(xué)校的環(huán)境可靠性、機(jī)械、電氣、電子產(chǎn)品制造等教學(xué)實(shí)驗(yàn)室及浙江方圓檢測(cè)集團(tuán)的實(shí)驗(yàn)室得到推廣應(yīng)用。