高校大型分析測試儀器科學(xué)化管理的研究

于洋 李鑫 肖陽 劉永國（北京工商大學(xué),北京100048）

大型分析測試儀器是各大高等院校及科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行教育教學(xué)、科學(xué)研究、人才培養(yǎng)的寶貴資源，需要設(shè)立專門機(jī)構(gòu)，配備專用實(shí)驗(yàn)室和專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行科學(xué)化管理。在一系列財(cái)政補(bǔ)貼的扶植下，目前教學(xué)研究型高等院校實(shí)驗(yàn)室所配備的大型分析測試儀器已經(jīng)達(dá)到先進(jìn)水平，其所涉獵的研究領(lǐng)域具有一定的專一性及特殊性，但由于大型分析測試儀器操作通常較為復(fù)雜，且部分高級(jí)分析測試功能不能得到有效利用，儀器自身價(jià)值不能充分體現(xiàn)。與儀器設(shè)備的先進(jìn)程度相比，建立共享平臺(tái)，提高大型分析測試儀器在自身管理及相關(guān)配套實(shí)驗(yàn)室管理等，在充分發(fā)揮大型分析測試儀器效用，提升科研、教育效率方面，更有實(shí)效意義。因此有必要對(duì)高校大型分析測試儀器的科學(xué)化管理進(jìn)行研究。

1 高校大型分析測試儀器及其管理

大型分析測試儀器是一類比較復(fù)雜或特殊的儀器設(shè)備，可以通過其測量物質(zhì)的某些物理或物理化學(xué)性質(zhì)來確定其化學(xué)組成、含量以及化學(xué)結(jié)構(gòu)[1]。大型分析測試儀器的科學(xué)化管理標(biāo)志著高校的研究水平，其在使用期間的管理主要包括：儀器功能的開發(fā)、性能維護(hù)、安全保護(hù)，測試技能培訓(xùn)、儀器使用服務(wù)，耗材保障、故障維修、技術(shù)資料保管，儀器環(huán)境維護(hù)，使用信息統(tǒng)計(jì)等。由于大型分析測試儀器分類較為復(fù)雜，需要根據(jù)其各自特點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)化管理。

2 高校大型分析測試儀器管理現(xiàn)狀

目前國內(nèi)大型分析測試儀器的管理主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

2.1 儀器對(duì)環(huán)境要求較高。由于大型分析測試儀器通常體積較為龐大，安裝后不適宜搬動(dòng)位置，一般需要在其四周留有充足的活動(dòng)空間，便于之后的維護(hù)及故障排查。根據(jù)儀器的不同需要在儀器室配備通風(fēng)、除塵、防震、穩(wěn)壓、恒溫恒濕、防靜電等裝置，目的是保證測試環(huán)境的穩(wěn)定，最大程度的保障儀器的使用壽命。如高效液相色譜儀的示差檢測器、高效凝膠滲透色譜儀的黏度檢測器需要保證測試環(huán)境的穩(wěn)定，傅立葉紅外光譜測定儀需對(duì)環(huán)境濕度嚴(yán)格控制，表面張力測定儀需要保證操作臺(tái)面平穩(wěn)無噪。一些有揮發(fā)性成分的分析還需要在儀器室建立小型儀器專用通風(fēng)設(shè)施，以便使操作人員在較為安全的操作環(huán)境中進(jìn)行測試。

2.2 儀器維護(hù)成本較高。大型分析測試儀器為精密儀器，多為國外尖端進(jìn)口設(shè)備，其購置費(fèi)及維護(hù)成本均較高。日常維護(hù)過程中的配件、耗材一般較為精細(xì)，老化部件但如若不及時(shí)更換會(huì)影響儀器的正常運(yùn)行，嚴(yán)重者將會(huì)對(duì)儀器造成不可逆轉(zhuǎn)的影響。大型分析測試儀器往往還需要長期的耗材供應(yīng)，如核磁共振儀、液相-質(zhì)譜聯(lián)用儀、掃描電子顯微鏡等需要保證儀器在測試及待機(jī)狀態(tài)下液氦、液氮的長期供應(yīng)，又如氣相色譜、氣相-質(zhì)譜聯(lián)用儀等需要高純氦氣及其他特殊氣體作為載氣及反應(yīng)氣，同時(shí)儀器配套的機(jī)械儀表也需要定期維護(hù)。這些耗材的消耗巨大且長久，需要通過建立健全采購管理機(jī)制，才能使大型分析測試儀器正常穩(wěn)定有序的運(yùn)行。

2.3 儀器使用延續(xù)性不足。目前大型分析測試儀器通常設(shè)立在學(xué)校儀器中心及院系分散管理模式下，兩種模式有各自的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在著一定的局限性，儀器中心在預(yù)約、測試等方面周期較長，導(dǎo)致某些樣品不能及時(shí)進(jìn)行分析測定，而分散管理模式往往不能很好的充分利用大型分析測試儀器。專職實(shí)驗(yàn)人員工作繁雜，精力有限，儀器的實(shí)際操作往往由學(xué)生獨(dú)立操作，往往會(huì)因?yàn)閷W(xué)生的畢業(yè)帶來一些遺留問題，導(dǎo)致儀器操作過于依賴個(gè)人，傳承性不足。

2.4 儀器功能不能最大程度得到發(fā)揮。由于大型分析測試儀器在進(jìn)行測試過程中，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測定存在諸多不可控因素，如測試時(shí)間、測試方法等需進(jìn)行跟蹤測定，周期較長，故需要較為系統(tǒng)化的深入研究大型分析測試儀器的應(yīng)用價(jià)值。但由于實(shí)驗(yàn)人員的自身水平有限、實(shí)驗(yàn)室管理重視程度及儀器操作培訓(xùn)不足，其分析結(jié)果往往浮于表面，缺乏深入的數(shù)據(jù)處理。

3 國內(nèi)外高校大型分析測試儀器的科學(xué)化管理經(jīng)驗(yàn)

國內(nèi)外高校大型分析測試儀器的科學(xué)化管理發(fā)展趨勢與帶來的經(jīng)驗(yàn)主要有：

3.1 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)更加人性化、專業(yè)化。如日本川香大學(xué)將實(shí)驗(yàn)室、教員辦公室、學(xué)生研修室三者集約在一起，研究用等級(jí)以上儀器均標(biāo)明所屬的研究室和負(fù)責(zé)人，特別標(biāo)明使用時(shí)遇到特殊情況時(shí)的求助電話和聯(lián)系人、儀器損壞要承擔(dān)維修費(fèi)用等信息，備有儀器使用說明、使用記錄等[2]。

3.2 設(shè)備維護(hù)更加常規(guī)化。日本川香大學(xué)引入保險(xiǎn)機(jī)制，每個(gè)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生都需要購買實(shí)驗(yàn)儀器意外損害保險(xiǎn)，一旦發(fā)生意外損壞情況,則由保險(xiǎn)公司按規(guī)定負(fù)責(zé)維修費(fèi)用問題，有效地化解了儀器使用中的風(fēng)險(xiǎn)[2]。維護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，保障教學(xué)和科研工作的順利進(jìn)行。

3.3 建立大型分析測試儀器共享平臺(tái)。目前實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)已經(jīng)普遍應(yīng)用于發(fā)達(dá)國家高校實(shí)驗(yàn)室，如加拿大大學(xué)的開放性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)[3]，英國國家實(shí)驗(yàn)室研究理事會(huì)（CCLRC）試行的政府所有-委托管理的模式（GOCO）[4]。近些年來，國內(nèi)各大學(xué)也相繼開展分析測試儀器在線預(yù)約系統(tǒng)，及共享平臺(tái)服務(wù)。浙江大學(xué)從2008年初開始開發(fā)建設(shè)“浙江大學(xué)大型儀器共享管理系統(tǒng)”，通過網(wǎng)絡(luò)信息化講學(xué)校分析測試類大型儀器信息向全校師生全面開放，并采用面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)（SOA）建設(shè)，以便用于多個(gè)應(yīng)用和業(yè)務(wù)流程，從而提高平臺(tái)系統(tǒng)的重用性[5]。南京林業(yè)大學(xué)2014年開放使用了在線“儀器設(shè)備合同管理信息系統(tǒng)”，提供儀器設(shè)備合同到期提醒服務(wù)功能，有效抑制合同到期的儀器設(shè)備后續(xù)成本的增加[6]。上海海洋大學(xué)水產(chǎn)品加工及貯藏工程技術(shù)研究中心做好大學(xué)精密儀器設(shè)備的耗材管理工作[7]。

3.4 設(shè)有高級(jí)職稱管理實(shí)驗(yàn)室的機(jī)制。國內(nèi)大學(xué)一般設(shè)有實(shí)驗(yàn)員，專職維護(hù)儀器設(shè)備，教授并不過多參與實(shí)驗(yàn)室具體事務(wù)[8]。日本成蹊大學(xué)分析測試中心從儀器管理人員崗位設(shè)、人員培訓(xùn)及資料共享和大型精密儀器的維修服務(wù)方面有較好的管理模式[9]。對(duì)專業(yè)儀器管理人員應(yīng)組織配套培訓(xùn)學(xué)習(xí)，使其能夠接觸到新技術(shù)的發(fā)展、新儀器的變革，接觸到科學(xué)進(jìn)步的前沿及分析測試手段，并盡量的擴(kuò)充視野，了解儀器在不同領(lǐng)域的研究應(yīng)用。

4 對(duì)高校大型分析測試儀器科學(xué)化管理提出的幾點(diǎn)建議

大型分析測試儀器管理工作是一項(xiàng)系統(tǒng)性、綜合性很強(qiáng)的工作，貫穿了從儀器的購入到使用的全過程，是高校進(jìn)行教學(xué)科研的重要依托，必須引起高度重視。由于其種類繁多，根據(jù)不同設(shè)備特點(diǎn)，需要高校建立綜合的儀器管理系統(tǒng)、建立操作分析的標(biāo)準(zhǔn)化指標(biāo)、完善的科學(xué)管理機(jī)制及管理模式、穩(wěn)定的專職儀器管理技術(shù)人員隊(duì)伍，這些均是大型分析測試儀器良好運(yùn)行的基本保障。

4.1 實(shí)驗(yàn)室建設(shè)專業(yè)化，需要建立專門的大型分析測試儀器實(shí)驗(yàn)室。必須考慮到不同儀器在測試過程中對(duì)實(shí)驗(yàn)室溫度、濕度和電磁場干擾控制的要求[10]。

4.2 設(shè)備維護(hù)常規(guī)化，建立穩(wěn)定的儀器維護(hù)系統(tǒng)。大型分析測試儀器需要定期進(jìn)行設(shè)備保養(yǎng)和維護(hù)、性能檢驗(yàn)及參數(shù)校正，儀器的日常維護(hù)貫穿其整個(gè)生命，是長期進(jìn)行準(zhǔn)確分析測試的關(guān)鍵。

4.3 使用管理數(shù)字化，建立專業(yè)的實(shí)驗(yàn)管理系統(tǒng)。大型分析測試儀器的儀器基本技術(shù)指標(biāo)、用戶指南、操作手冊(cè)、以及與之相關(guān)的技術(shù)資料均需要系統(tǒng)管理，建立學(xué)生與教師可自主學(xué)習(xí)的資源共享平臺(tái)及數(shù)據(jù)分析庫，納入實(shí)驗(yàn)室管理數(shù)字化范疇。

4.4 技術(shù)人員專職化，進(jìn)行長期有效的技能培訓(xùn)并做到學(xué)生自主操作與管理人員的充分協(xié)調(diào)統(tǒng)一。儀器管理者需要精通儀器功能，了解相關(guān)學(xué)科背景知識(shí)及各相關(guān)學(xué)科對(duì)儀器的使用需求，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解決日常的儀器故障、零部件更換等問題。

在創(chuàng)新教育的現(xiàn)代教育思想的影響下，高等教育教學(xué)體系正在不斷進(jìn)行改革，大型分析測試儀器為科技立項(xiàng)和人才培養(yǎng)提供良好的分析測試物質(zhì)基礎(chǔ)，也體現(xiàn)著高校的科研條件與科研能力。為此，通過科學(xué)的管理，充分發(fā)揮這些儀器的作用是各實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該關(guān)注的重點(diǎn)問題。高校大型分析測試儀器的科學(xué)化管理應(yīng)是長期的，實(shí)驗(yàn)室管理者需要不斷積累經(jīng)驗(yàn)，以便更好地支持與之相關(guān)的分析測試任務(wù)。只有在管理制度、管理技術(shù)和管理人員素質(zhì)等方面多管齊下，用科學(xué)的管理模式對(duì)管理進(jìn)行整合，才能更好地發(fā)揮高校大型分析測試儀器的作用與價(jià)值。

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