随着我国高等教育制度改革的不断深化,国家对于创造性实践人才的培养日益重视,实践教学的比重日益提高,高校实验室作为人才培养、学科建设和科学研究的重要基地,有着不可替代的作用。但目前,我国高校实验室在管理上仍存在各种问题,很难实现监控到位,突出问题如下:因实验室设备种类繁多,账与物不相符、设备标签凌乱现象比较严重;设备的申购、采买、进出库的检验、领用等流程复杂;因管理措施缺乏、使用人员的流动性大,设备的使用状况管理与维护较难。因此,如何基于先进的技术,建立功能强大、安全可靠、高效实用、并具有较好的可扩展性等多重特征优势的信息管理系统,一直是实验室管理人员面临的最重要课题之一。本研究所设计开发的基于Redis分布式缓存技术的高校实验室信息管理系统(University Laboratory Information Management System,ULIMS),是集科学管理思想及先进的信息化技术于一身,立足于实验研究和实验教学的新一代信息管理系统。它运用全新的缓存管理技术和第三方ORM开发框架,将高校实验室各种设备及相关信息,进行高效管理和信息发布,具有操作简单、吞吐量大、安全性高、响应速度快、并发处理能力强等特点,同时在软件架构上使用了分布式缓存和数据库读写分离技术,使系统在扩展性和伸缩性方面也有极好的表现。该系统可以有效的提高实验室的工作效率,促进实验室信息资源的利用,也可为各教育管理部门进行决策提供准确依据和可靠的信息支持。本文在对国内外现有的ULIMS和Redis缓存技术进行深入探究的基础上,从系统应用角度出发,采用Redis分布式缓存技术和引入第三方ORM开发框架,解决了国内同类信息管理系统在面临用户数量增加导致系统性能瓶颈以及业务需求变更频繁时的大数据的存放和访问难题,显著提升了系统的扩展性和伸缩性;采用RFID和短距离无线通信技术,实现了危险品保管的实时监控和报警;采用轻量级工作流引擎设计方法,解决了现有的工作流引擎设计复杂等缺陷。提高了与国内同类ULIMS产品的竞争力,实现经济和社会效益最大化。本系统从2013年8月起开始开发,截止到2015年底已经上线了安全教育与考试、危险品(化学品及生物试剂)管理两个业务功能模块以及权限管理、工作流管理、消息发布管理等三个基本管理功能模块。系统上线后成效显著,其中安全教育与考试模块使用后学生安全教育考试通过率提升了20.1%,而危险品(化学品及生物试剂)管理模块则大幅提升了实验室的自动化管理水平。本文根据软件工程设计的思想,阐述了系统研究背景和意义及国内外现状、系统设计的相关技术、系统需求分析、系统设计和实现的方法以及系统测试和结果分析,对后续进一步的设计工作进行了总结与展望。