NQI建設(shè)中檢驗(yàn)檢測設(shè)備的全生命周期管理

厲小燕，姜 侃，謝 俊，方道廣

（浙江省產(chǎn)品質(zhì)量安全科學(xué)研究院科技發(fā)展部，杭州 310018）

0 引言

目前，通過質(zhì)量提升實(shí)現(xiàn)全球可持續(xù)發(fā)展的模式已經(jīng)得到了全世界的高度重視，如何從宏觀層面推動質(zhì)量提升，是當(dāng)前各國發(fā)展所面臨的共同難題。對此，西方理論界指出：“國家質(zhì)量基礎(chǔ)是解決全球質(zhì)量問題的最終答案”［1］。聯(lián)合國貿(mào)易發(fā)展組織和世界貿(mào)易組織在2005 年正式向國際發(fā)布，認(rèn)為國家質(zhì)量基礎(chǔ)（National Quality Infrastructure，NQI）包括計(jì)量、標(biāo)準(zhǔn)、檢測、認(rèn)證、認(rèn)可［2］。從對質(zhì)量發(fā)揮的作用角度來看，計(jì)量是控制質(zhì)量的基礎(chǔ)，標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)質(zhì)量提升，合格評定（檢驗(yàn)檢測、認(rèn)證、認(rèn)可）控制質(zhì)量并建立質(zhì)量信任，三者是未來全球持續(xù)發(fā)展的三大支柱［3］。檢驗(yàn)檢測依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、國際慣例、指南等要求，依靠設(shè)備，通過一系列規(guī)范操作，獲得被檢對象的性能指標(biāo)、技術(shù)參數(shù)、特性等測量數(shù)據(jù)，有些數(shù)據(jù)要進(jìn)行分析后形成測量結(jié)果［4］，這些結(jié)果提供了符合性判斷的依據(jù)?？梢?，對檢驗(yàn)檢測設(shè)備有效管理是保障檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)出具準(zhǔn)確可靠數(shù)據(jù)的前提，是確保數(shù)據(jù)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。事實(shí)上很多檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)由于體制、觀念、能力等方面的原因，在設(shè)備管理方面還存在一些問題，如未調(diào)研或者調(diào)研不充分、重采購輕驗(yàn)收、操作不規(guī)范、維護(hù)不及時、報(bào)廢不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)葒?yán)重問題。因此對設(shè)備實(shí)施精細(xì)化管理是檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)發(fā)展的內(nèi)在需求。合理規(guī)劃檢驗(yàn)檢測設(shè)備管理的各個環(huán)節(jié)，對此建立一套科學(xué)、系統(tǒng)、可行的設(shè)備全生命周期管理方法，使其在NQI 建設(shè)中發(fā)揮應(yīng)有的作用。

1 檢驗(yàn)檢測行業(yè)發(fā)展概況

NQI具有公共產(chǎn)品屬性，可應(yīng)用于任何產(chǎn)品和服務(wù)，具有技術(shù)性、專業(yè)性、系統(tǒng)性和國際性的鮮明特征，不僅是實(shí)施質(zhì)量監(jiān)督管理的基本手段，更是引導(dǎo)科技創(chuàng)新、推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的技術(shù)支撐，是服務(wù)改善民生的基礎(chǔ)保障［5］。NQI各要素需相互關(guān)聯(lián)、深度融合、協(xié)同作用形成完整的質(zhì)量生態(tài)體系，這給檢驗(yàn)檢測提出了更高的要求，同時帶來新的發(fā)展機(jī)遇。國家市場監(jiān)督管理總局檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)綜合監(jiān)管服務(wù)平臺提供的檢驗(yàn)檢測服務(wù)業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2014～2019 年我國檢驗(yàn)檢測行業(yè)發(fā)展迅速（見表1），檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)數(shù)量、營業(yè)收入、出具報(bào)告數(shù)逐年穩(wěn)步增長，檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)儀器設(shè)備的數(shù)量每年漲幅在10%左右，其中2016 年漲幅達(dá)17.98%（見圖1）。我國檢驗(yàn)檢測市場體量龐大，但在早期、多因素、極端條件下的精確檢測技術(shù)明顯落后于國外先進(jìn)國家；在快速、精確、在線、智能、高通量、非定向的檢測領(lǐng)域尚存在空白；且質(zhì)量演化、壽命控制、定量可靠質(zhì)量評估預(yù)測技術(shù)不能滿足發(fā)展需要。新形勢下的NQI 建設(shè)在檢驗(yàn)檢測方面提出的主要任務(wù)是研究開發(fā)基礎(chǔ)公益檢驗(yàn)檢測技術(shù)和重要產(chǎn)業(yè)檢驗(yàn)檢測技術(shù)，擁有強(qiáng)大技術(shù)和綜合實(shí)力的檢驗(yàn)檢測認(rèn)證機(jī)構(gòu)將會出現(xiàn)［6］。

圖1 2014～2019年儀器設(shè)備總臺套及增長情況

2 設(shè)備全生命周期管理的概念及特性

設(shè)備全生命周期管理是指檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)對設(shè)備整個生命周期內(nèi)進(jìn)行全過程管理，具體分3 個階段10 個環(huán)節(jié)（見圖2）。檢驗(yàn)檢測設(shè)備的全生命周期管理始于設(shè)備購置，繼而逐步開展設(shè)備的安裝、驗(yàn)收、使用、期間核查、維修維護(hù)、報(bào)廢。其中，購置、安裝、驗(yàn)收環(huán)節(jié)是設(shè)備使用前的階段，使用、期間核查、維修維護(hù)是設(shè)備正式投入使用過程中的管理階段，報(bào)廢處理環(huán)節(jié)是全生命周期管理的最后階段。

圖2 設(shè)備全生命周期管理流程圖

設(shè)備全生命周期管理具有鮮明的特性。①全生命周期管理使設(shè)備從購置到報(bào)廢是一個閉環(huán)管理過程，各環(huán)節(jié)采用模塊化操作，體現(xiàn)了設(shè)備本身的物質(zhì)運(yùn)動狀態(tài)。②在設(shè)備的整個生命周期均融入績效管理，績效管理的核心是提高效率，節(jié)約成本，其展現(xiàn)的是設(shè)備的價值運(yùn)動狀態(tài)。③設(shè)備全生命周期管理全過程會形成的各類原始證明、圖紙、電子資料、文字記錄等資料，這些紙質(zhì)和電子的資料組成了設(shè)備的檔案，體現(xiàn)設(shè)備的可追溯性。

3 設(shè)備全生命周期管理的流程和方法

鑒于設(shè)備在不同階段對機(jī)構(gòu)所發(fā)揮的效益不同，針對NQI項(xiàng)目檢測評估技術(shù)研究涉及的檢驗(yàn)檢測設(shè)備，以電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）（一種具有高精密度、低檢出限、線性范圍寬和多元素同時測定等特點(diǎn)的檢驗(yàn)檢測設(shè)備，廣泛應(yīng)用于食品、環(huán)境、化工、醫(yī)藥等行業(yè)）為例將設(shè)備全生命周期管理分10 個環(huán)節(jié)進(jìn)行論述。

3.1 計(jì) 劃

計(jì)劃是做好每一項(xiàng)工作的前提，制訂設(shè)備采購計(jì)劃有利于檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)設(shè)備購置工作有序開展。設(shè)備采購計(jì)劃一般由設(shè)備管理部門根據(jù)使用部門的需求來確定擬購設(shè)備的種類和數(shù)量。新增設(shè)備一般基于科研、檢測任務(wù)增加、新項(xiàng)目拓展、新標(biāo)準(zhǔn)或者標(biāo)準(zhǔn)更新、已有設(shè)備老化等原因被列入采購計(jì)劃。設(shè)備管理部門對采購需求深入調(diào)查，對設(shè)備的實(shí)用性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性、合理性進(jìn)行分析。合理、規(guī)范、可行的采購計(jì)劃對機(jī)構(gòu)設(shè)備持續(xù)投入有著指導(dǎo)意義，從而避免設(shè)備盲購、復(fù)購，可以保證機(jī)構(gòu)采購經(jīng)費(fèi)的利益最大化。

3.2 調(diào) 研

調(diào)研是設(shè)備購置前期準(zhǔn)備工作中最重要的一環(huán)。為獲得更多更合適的供貨商，由設(shè)備采購和技術(shù)人員組成的調(diào)研組必須充分做好前期的市場調(diào)查工作，廣泛收集儀器設(shè)備產(chǎn)品資料和同類型產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn)，加深對供應(yīng)廠商產(chǎn)品質(zhì)量、售后服務(wù)、信譽(yù)度、類似業(yè)績等方面了解，并進(jìn)行綜合比較［7］。如ICP-OES 供貨商的調(diào)研內(nèi)容必須包含以下內(nèi)容：①配置；②設(shè)備性能、技術(shù)要求及技術(shù)參數(shù)：光學(xué)系統(tǒng)、檢測器、開機(jī)時間、波長范圍、氬氣消耗、等離子體系統(tǒng)、等離子觀測方式、等離子攝像功能、尾焰消除、靈敏度、穩(wěn)定性、譜線庫、進(jìn)樣系統(tǒng)、氣路控制系統(tǒng)、系統(tǒng)控制軟件；③用實(shí)物樣品檢測來對比設(shè)備的抗物理干擾和光譜干擾的能力；④質(zhì)量及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；⑤技術(shù)服務(wù)，安裝調(diào)試、培訓(xùn)、維修維護(hù)、升級改造；⑥工作條件，電源要求、氣源要求、環(huán)境溫度、相對濕度、通風(fēng)系統(tǒng)。通過對供貨商進(jìn)行實(shí)地考察，到使用同類型設(shè)備的科研院所高校等實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行使用情況調(diào)查，最終形成ICP-OES 調(diào)研報(bào)告。

3.3 購 置

設(shè)備購置是設(shè)備有效使用和質(zhì)量管理的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。要嚴(yán)格控制設(shè)備的采購環(huán)節(jié)才能購買到滿意的設(shè)備。對于大型精密儀器的采購，檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)大多采用公開招標(biāo)。公開招標(biāo)全過程（見圖3）公開透明，相比其它采購方式更能保障買到性價比高的設(shè)備。招標(biāo)文件技術(shù)參數(shù)中應(yīng)明確：儀器的性能和技術(shù)指標(biāo)并要求儀器供應(yīng)商提供相應(yīng)的證明文件；安裝、調(diào)試、驗(yàn)收的方案和措施；質(zhì)保期；技術(shù)支持及售后服務(wù)；配件及耗材優(yōu)惠；培訓(xùn)等。評標(biāo)由代理機(jī)構(gòu)組織。專家組根據(jù)采購文件規(guī)定的評標(biāo)辦法進(jìn)行評標(biāo)。評標(biāo)結(jié)果公示結(jié)束后與中標(biāo)單位簽訂設(shè)備購買合同，合同中應(yīng)明確價格組成、配置清單、質(zhì)量要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、保修和售后服務(wù)、支付方式、交貨時間和地點(diǎn)、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、違約責(zé)任等要素，使用部門技術(shù)人員對合同規(guī)定的技術(shù)條款進(jìn)行確認(rèn)，法律顧問對合同的合法性進(jìn)行把關(guān)。

圖3 公開招標(biāo)采購設(shè)備流程圖

3.4 安 裝

儀器的安裝過程應(yīng)包括以下內(nèi)容：

（1）到貨核查。按照合同，核查到貨儀器的符合性和完整性，設(shè)備的外包裝需完好，沒有出現(xiàn)任何破損，以防止設(shè)備外部破損［8］。如果購買的是進(jìn)口設(shè)備，還需核查海關(guān)進(jìn)口貨物報(bào)關(guān)單信息是否和訂單一致。開箱審核應(yīng)由廠家派遣的工程師和檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)安排的驗(yàn)收人員共同進(jìn)行，逐項(xiàng)查驗(yàn)主機(jī)、配件、軟件、說明書、維修保養(yǎng)手冊等是否滿足合同的要求，查驗(yàn)無誤后雙方共同簽字確認(rèn)。

（2）安裝條件。核實(shí)設(shè)備安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件，確保滿足制造商的規(guī)定、符合儀器使用要求，安裝位置和空間滿足儀器操作、維護(hù)的需要［9］。ICP-OES 安裝條件見表2。

表2 ICP-OES安裝條件

（3）安裝過程。在使用部門人員陪同下由制造商或供應(yīng)商安排的專業(yè)工程師進(jìn)行儀器安裝，并實(shí)施初步診斷和調(diào)試，保證設(shè)備的硬件及軟件正常安裝并能正常運(yùn)行。

3.5 驗(yàn) 收

驗(yàn)收是檢驗(yàn)檢測設(shè)備購置的最后一個步驟，也是日常運(yùn)行的開始。驗(yàn)收是為了掌握儀器設(shè)備的技術(shù)性能，建立原始檔案［12］。根據(jù)合同規(guī)定對設(shè)備進(jìn)行性能測試，確定其是否達(dá)到規(guī)定的要求。ICP-OES 主要性能指標(biāo)見表3。

表3 ICP-OES主要性能指標(biāo)

對檢測結(jié)果有顯著影響的設(shè)備應(yīng)委托給有資質(zhì)的技術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢定／校準(zhǔn)，首次檢定／校準(zhǔn)是新購置驗(yàn)收的重要依據(jù)。ICP-OES 檢定主要依據(jù)JJG768-2005《發(fā)射光譜儀檢定規(guī)程》對其外觀及功能核查、波長示值誤差及重復(fù)性、分辨率、檢出限、重復(fù)性進(jìn)行確認(rèn)。

驗(yàn)收工作完成后給予設(shè)備唯一的編號并編制驗(yàn)收報(bào)告，存入設(shè)備檔案。

3.6 使 用

大型精密檢測設(shè)備操作復(fù)雜、運(yùn)行成本高、維修昂貴，操作人員需經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)、考核合格并經(jīng)使用機(jī)構(gòu)授權(quán)，應(yīng)指定專人負(fù)責(zé)保管。設(shè)備的使用期按照其自然規(guī)律，可分為磨合期、穩(wěn)定期和衰退期，在設(shè)備運(yùn)行期間，要盡量縮短磨合期，延長穩(wěn)定期及時發(fā)現(xiàn)衰退期［13］。檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)根據(jù)承擔(dān)的職責(zé)，通過方法研究、科研成果、服務(wù)企業(yè)、共享平臺等各種措施發(fā)揮設(shè)備的最大效益。使用人員必須嚴(yán)格按照儀器設(shè)備操作規(guī)程正確操作儀器，并做好記錄，記錄應(yīng)至少包括：操作人員的簽名、使用前后設(shè)備的情況說明、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境記錄、使用日期和時間、項(xiàng)目編號、樣品名稱。實(shí)時、規(guī)范、完整的設(shè)備使用記錄有利于檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)追溯，可根據(jù)需要統(tǒng)計(jì)設(shè)備的使用頻率和完成成果，為績效評估提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

3.7 核 查

儀器設(shè)備在日常運(yùn)行過程中，應(yīng)定期核查，其目的是通過核查來證明設(shè)備對預(yù)定用途的持續(xù)適用性。期間核查一般在設(shè)備相鄰兩次檢定的中間進(jìn)行。另外如果設(shè)備數(shù)據(jù)明顯異常，或設(shè)備經(jīng)過維修、改裝、搬遷、長期閑置時，也需要期間核查，來確保檢測結(jié)果的持續(xù)準(zhǔn)確性和可靠性。ICP-OES 核查指標(biāo)一般包括線性系數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)偏差、檢出限、穩(wěn)定性。

3.8 維 護(hù)

設(shè)備在日常使用中，由于環(huán)境改變、元件老化、配件更換、外殼和內(nèi)部積灰、樣品交叉污染等各種因素，均有可能改變設(shè)備的性能。為降低儀器設(shè)備的故障率，保證其正常運(yùn)行，延長使用壽命，日常分析測定工作中需要保持良好的操作習(xí)慣和細(xì)心周到的專業(yè)維護(hù)保養(yǎng)。ICP-OES維護(hù)保養(yǎng)詳見表4。

表4 ICP-OES日常維護(hù)

3.9 維 修

設(shè)備在使用過程由于操作不規(guī)范、維護(hù)不到位、元器件的損壞和老化都會影響設(shè)備的正常運(yùn)行，特別是檢驗(yàn)檢測設(shè)備進(jìn)入設(shè)備使用后期，出現(xiàn)故障的可能性明顯增大，維修不可避免。需要維修的設(shè)備應(yīng)由設(shè)備保管人提出申請，技術(shù)人員根據(jù)故障情況（必要時由儀器制造商專業(yè)工程師上門診斷）提出維修方案，逐級審批通過后，由設(shè)備管理員落實(shí)維修事宜。維修結(jié)束，對設(shè)備功能和性能指標(biāo)的確認(rèn)是必不可少的環(huán)節(jié)，必須形成維修確認(rèn)報(bào)告并歸入設(shè)備檔案。ICP-OES 常見故障及相應(yīng)的解決辦法見表5。

3.10 報(bào) 廢

制定明確的報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)和可行的報(bào)廢工作程序是做好儀器設(shè)備報(bào)廢工作的前提［17］。當(dāng)設(shè)備存在以下情況時，設(shè)備使用者可提出報(bào)廢申請：①當(dāng)設(shè)備到達(dá)或者超過使用期限，主要元部件或結(jié)構(gòu)已損壞，不能達(dá)到最低使用要求，且無修復(fù)價值；②部件磨損嚴(yán)重，維修費(fèi)用接近或者超過整機(jī)新購價格的設(shè)備；③因標(biāo)準(zhǔn)變更或者國家新標(biāo)準(zhǔn)，有更便攜、環(huán)保、高效的新型設(shè)備替代。設(shè)備管理部門應(yīng)組織使用部門、財(cái)務(wù)、資產(chǎn)管理部門等有關(guān)部門組成報(bào)廢審查小組，對擬定報(bào)廢的設(shè)備進(jìn)行技術(shù)鑒定、辦理實(shí)物清查及賬務(wù)處理等相關(guān)審批手續(xù)。資產(chǎn)管理部門及時處置已批準(zhǔn)的報(bào)廢儀器設(shè)備并在資產(chǎn)管理系統(tǒng)做相應(yīng)注銷。儀器設(shè)備的報(bào)廢是其生命周期的結(jié)束。

表5 ICP-OES常見故障類型及解決辦法

4 績效評估

績效評估是對檢驗(yàn)檢測設(shè)備全生命周期價值體現(xiàn)的綜合評價，涉及各個環(huán)節(jié)的資產(chǎn)管理數(shù)據(jù)，主要包括利用效益和經(jīng)濟(jì)效益。檢驗(yàn)檢測設(shè)備的利用效益主要包括上機(jī)時長、對外服務(wù)、科研成果、新功能開發(fā)等指標(biāo)，給每個指標(biāo)賦予相應(yīng)的權(quán)重值，在一定程度上能衡量出設(shè)備的利用效率［18］。經(jīng)濟(jì)效益考查的指標(biāo)包括：設(shè)備原值、年運(yùn)營成本（耗材費(fèi)、維修維護(hù)費(fèi)、檢定／校準(zhǔn)費(fèi)、折舊費(fèi)、水電費(fèi)等）、年設(shè)備收入、服務(wù)項(xiàng)目數(shù)，經(jīng)濟(jì)效益關(guān)鍵是評估投入與產(chǎn)出比。設(shè)備的績效評估衡量NIQ建設(shè)中檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)在設(shè)備生命周期內(nèi)所產(chǎn)生的價值，間接反映了設(shè)備管理的有效性。

5 結(jié)語

設(shè)備是檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)在推進(jìn)NQI 專項(xiàng)建設(shè)的重要利器。圍繞為充分發(fā)揮檢驗(yàn)檢測設(shè)備在NQI 中的提供基礎(chǔ)保障這一根本目標(biāo)提出檢驗(yàn)檢測設(shè)備全生命周期管理的3 個階段10 個環(huán)節(jié)，對每個環(huán)節(jié)提出相應(yīng)的管理方法。通過對設(shè)備全生命周期進(jìn)行全過程動態(tài)管理，使設(shè)備管理工作規(guī)范化、精細(xì)化、合理化。設(shè)備全生命周期管理在提高設(shè)備績效和確保資產(chǎn)投入安全方面提供強(qiáng)有力的保障，對提高機(jī)構(gòu)管理水平、保障數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性起到重要作用，有助于推動檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)技術(shù)服務(wù)質(zhì)量的全面提升，為NQI 建設(shè)的發(fā)展提供持續(xù)的強(qiáng)勁動力。