基于PDCA循環(huán)的高校大型儀器設(shè)備開放共享平臺研究

林仙土

摘? ?要：高校大型儀器設(shè)備開放共享是一項系統(tǒng)工程，平臺建設(shè)質(zhì)量的高低直接影響到大型儀器設(shè)備的使用效益和實驗教學質(zhì)量。因此需要將PDCA循環(huán)這一科學的質(zhì)量管理程序應用到共享平臺的建設(shè)管理中，通過全面的計劃論證、監(jiān)督檢查、分析總結(jié)、問題反饋和持續(xù)改善，不斷優(yōu)化共享平臺，促進大型儀器設(shè)備管理水平的階梯式上升。

關(guān)鍵詞：大型儀器設(shè)備;PDCA循環(huán);開放共享平臺;設(shè)備管理系統(tǒng)

中圖分類號：G482 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2020）09-0092-05

一、引言

近年來，隨著高等教育事業(yè)的蓬勃發(fā)展以及 “雙一流工程”、“雙高計劃”的推進，高校大型儀器設(shè)備的種類和數(shù)量迅速增長。大型儀器設(shè)備作為實驗室建設(shè)的核心，是高校教學、科研和社會服務的重要手段，已成為高校辦學條件中的一項重要指標，直接關(guān)系到高校教學科研水平和人才培養(yǎng)能力?！秶抑虚L期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》明確提出，加強科技基礎(chǔ)條件平臺建設(shè)，推進大型科學儀器、設(shè)備、設(shè)施的共享與建設(shè)。因此，如何推進高校大型儀器設(shè)備的開放共享，提升其使用率和使用效益，是當前高校資產(chǎn)管理的重要工作內(nèi)容[1][2]。

二、開放共享管理現(xiàn)狀

現(xiàn)階段大部分高校對大型儀器設(shè)備采用二級管理模式，即設(shè)備歸屬學校，但分散到各學院分頭管理，由各學院的各個實驗室負責設(shè)備的日常使用和維護管理，權(quán)屬清晰，但這種管理模式容易造成設(shè)備的信息封閉，特別是在設(shè)備科學配置、動態(tài)監(jiān)控、開放共享等方面存在不利影響，具體表現(xiàn)如下：

（1）大型儀器設(shè)備共享不足，利用率不高[3]。由于大型儀器設(shè)備一般較貴重，有些是用課題組經(jīng)費購置的，許多教師仍存在“專管專用”的思想，加上管理手段和制度的不完善，設(shè)備的使用管理處于封閉狀態(tài)，導致校外用戶甚至本校師生對學校的大型儀器設(shè)備擁有量及分布使用情況都不清楚。

（2）缺少一個有效便捷的開放共享平臺支撐，共享成效不明顯。雖然部分高校已建立了共享網(wǎng)絡平臺，但大多數(shù)仍停留在網(wǎng)站層面，只提供靜態(tài)信息、人工預約等簡單功能，缺少流程化管理、收費管理、數(shù)據(jù)挖掘和反饋機制等功能，學校相關(guān)部門無法動態(tài)掌握大型儀器設(shè)備的實時運行狀態(tài)，定期的檢查活動很難及時發(fā)現(xiàn)問題，同時設(shè)備使用效益難以進行量化考核。此外，大型儀器設(shè)備服務管理水平滯后，設(shè)備使用相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計困難，每年給教育部實驗室信息上報工作增添了難度。

（3）專業(yè)技術(shù)力量不夠，開放共享工作推進困難。當前高校大型儀器設(shè)備往往由實驗室里的教師兼任管理，幾名得力學生負責使用操作，由于使用人員流動性較大，操作技術(shù)不夠熟練，加上設(shè)備的維護保養(yǎng)不及時，容易導致設(shè)備故障頻發(fā)，嚴重影響設(shè)備的自然壽命。同時缺乏相應的激勵機制，很難組建一支專業(yè)、穩(wěn)定的技術(shù)人員隊伍，使共享工作全天候開展。

三、PDCA循環(huán)原理

PDCA循環(huán)（俗稱戴明環(huán)）由美國質(zhì)量管理專家戴明在休哈特的構(gòu)想基礎(chǔ)上進行挖掘并完善的一種科學工作程序，起初應用于企業(yè)質(zhì)量管理，現(xiàn)逐漸被其他管理領(lǐng)域所采納[4] 。

一是計劃（plan）。分析現(xiàn)狀，找出問題，針對影響問題的主要原因，制訂計劃、目標和措施。

二是實施（Do）。按照預定的計劃和措施進行具體運作，努力實現(xiàn)預期目標。

三是檢查（check）。檢查計劃和措施的執(zhí)行結(jié)果。

四是處理（Action）?？偨Y(jié)經(jīng)驗，鞏固成績，將未解決的問題轉(zhuǎn)入下一個PDCA循環(huán)。

以上四個過程周而復始進行，每循環(huán)一次都會有所前進和提高，達到一個新的水平。整個管理工作按照PDCA循環(huán)進行，將具體任務分解到各環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)也按PDCA循環(huán)展開，形成一個大環(huán)套小環(huán)、小環(huán)保大環(huán)、階梯式上升的循環(huán)機制，不斷提升管理水平[5][6]。

四、基于PDCA循環(huán)的開放共享平臺的研究

大型儀器設(shè)備開放共享平臺遵循“以資源為基礎(chǔ)、以網(wǎng)絡為支撐、以共享為目標”的理念，本著“專管共用，資源共享”的原則，實現(xiàn)開放共享的流程化管理、過程化監(jiān)控、數(shù)據(jù)化考核。PDCA循環(huán)作為一種科學的閉環(huán)管理程序，其循環(huán)前進、環(huán)環(huán)相扣、階梯上升的特點，對提高系統(tǒng)質(zhì)量和管理效益十分有效。因此，將PDCA循環(huán)運用到大型儀器設(shè)備的開放共享管理工作中，即從管理制度、監(jiān)管機制、系統(tǒng)設(shè)計，到設(shè)備入網(wǎng)開放、共享預約使用的整個過程，每個環(huán)節(jié)都按照計劃、實施、檢查、處理的程序進行循環(huán)，不斷優(yōu)化開放共享平臺，提升共享管理水平。

1.計劃階段

（1）健全開放管理制度

健全完善的大型儀器設(shè)備開放共享管理制度是實現(xiàn)開放共享平臺有效運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。①建立一套行之有效的規(guī)章制度，如“大型儀器設(shè)備開放共享管理辦法”、“大型儀器設(shè)備使用效益及考核實施細則”、“開放共享基金管理辦法”等相關(guān)規(guī)定，明確規(guī)定平臺儀器設(shè)備準入、設(shè)備管理、人員考核、使用收費等，做到有章可循，確保大型儀器設(shè)備開放共享的持續(xù)健康發(fā)展。②落實儀器設(shè)備維護責任。日常維護保養(yǎng)是設(shè)備管理的重要環(huán)節(jié)，直接影響其使用壽命，管理人員作為設(shè)備的直接責任人，必須根據(jù)設(shè)備的特點定期進行檢查維護，保證設(shè)備正常使用[7][8]。上機人員在操作前后都應認真檢查設(shè)備的運行狀態(tài)，一旦發(fā)生異常故障及時報告管理員，如鑒定故障是操作不當導致，上機人員需承擔一定的維修費用。③規(guī)范設(shè)備檔案管理。設(shè)備檔案應包括從設(shè)備購置、使用、維修到報廢的詳細資料，特別是設(shè)備在使用過程中發(fā)生的操作記錄?！笆褂萌罩尽庇涗浭褂谜邔υO(shè)備的操作、使用前后設(shè)備的狀態(tài)、使用者的交接情況等?！熬S護日志”記錄設(shè)備定期維護保養(yǎng)、配件更換、故障維修的全過程。

（2）加強設(shè)備購置論證工作

高校在計劃購置大型儀器設(shè)備時，應根據(jù)自身的發(fā)展規(guī)劃和實際情況，科學布局，合理配置資源。2019年財政部會同科技部出臺的《中央級新購大型科研儀器設(shè)備查重評議管理辦法》，明確規(guī)定對高校使用中央財政資金申請購置大型儀器設(shè)備實施多維度的查重評議。因此，高校要嚴格把關(guān)大型儀器設(shè)備的購置，不僅要審查擬購置設(shè)備的必要性、適用性、先進性以及現(xiàn)有同類設(shè)備的使用情況，而且還需要對其預期發(fā)揮的效益、實驗隊伍的支撐力度及開放共享的保障措施進行論證[9]。加強大型儀器設(shè)備購置論證，從源頭上杜絕了閑置浪費，充分發(fā)揮存量資源的使用效益，促進大型儀器設(shè)備的高效共享。

（3）建立健全有效的激勵機制

激勵機制對保持大型儀器設(shè)備的機組人員和管理人員的工作熱情尤為重要，利用物質(zhì)獎勵和精神獎勵相結(jié)合的激勵手段，激發(fā)“用、管”雙方的積極性，有助于建立一支長期穩(wěn)定的人才隊伍，保障共享儀器設(shè)備的持續(xù)正常運轉(zhuǎn)。2018年科技部、財政部聯(lián)合組織開展了中央級高等學校和科研院所等單位重大科研基礎(chǔ)設(shè)施和大型科研儀器開放共享評價考核工作，為高校開放共享考核工作指明了方向。學校可結(jié)合自身實際情況，建立一套行之有效的開放共享考核體系，對相關(guān)的學院、實驗室、管理人員和機組人員進行綜合考評，表現(xiàn)突出的對象給予表彰獎勵，并對考評不及格的對象提出批評，責令整改。

（4）設(shè)立開放共享基金

開放共享基金作為開放共享平臺運轉(zhuǎn)的資金保障，不僅充分調(diào)動了設(shè)備管理人員的積極性，而且能實現(xiàn)以機養(yǎng)機，形成良性循環(huán)，切實提高設(shè)備的完好率。同時，學校應加大資金投入，用于大型設(shè)備的保養(yǎng)維修、材料消耗、新功能開發(fā)利用、勞務支出、獎勵基金等。共享基金的設(shè)立，一方面切實保障大型儀器設(shè)備的功能性開發(fā)利用和維護保養(yǎng)，另一方面鼓勵教師利用大型儀器設(shè)備開展高水平的科學研究，資助研究價值大但實驗測試經(jīng)費不足的課題項目，提升大型儀器設(shè)備的使用效益。

2.實施階段

（1）強化人才隊伍建設(shè)

開放共享平臺的建設(shè)，軟硬件資源是基礎(chǔ)，實驗管理隊伍是關(guān)鍵。隨著一些交叉學科的興起和發(fā)展，大型儀器設(shè)備功能復雜、技術(shù)先進、多組合多功能等特點日益顯著，勢必對實驗管理隊伍的技術(shù)水平提出更高的要求[10]。學校不斷探索多元化的聘用機制，構(gòu)建一支包含專職實驗人員、實驗經(jīng)驗豐富的兼職教師、實驗技術(shù)過硬的畢業(yè)生三位一體的開放共享服務團隊。在政策上，鼓勵有實驗特長的教師轉(zhuǎn)到實驗管理崗位上來，同時，積極培養(yǎng)動手能力強、理論基礎(chǔ)扎實的學生充實到管理隊伍中。此外，學校還可以通過返聘或外聘的方式不斷擴充實驗隊伍，努力打造一支結(jié)構(gòu)合理、組織穩(wěn)定、技術(shù)精湛的實驗管理隊伍，為開放共享平臺的高效運轉(zhuǎn)提供強有力的技術(shù)保障。

（2）建立嚴進寬出的培訓體系

大型儀器設(shè)備價格昂貴、操作復雜，如操作不當將會導致設(shè)備損壞，不利于開放共享的正常運轉(zhuǎn)。大型儀器設(shè)備開放共享的服務主體除了校內(nèi)師生外，還有校外用戶，為保障設(shè)備正確安全使用，必須對上機操作人員進行嚴格培訓。建立嚴進寬出的培訓體系，通過線上理論學習和線下操作講解相結(jié)合的方式，讓培訓人員熟練掌握儀器的操作要點、數(shù)據(jù)處理以及安全事項等知識，考核合格后發(fā)放有效期限的上崗證，給予上機資格。持證上機有助于打造 24小時開放共享服務的管理模式，提高設(shè)備的使用效益。

（3）系統(tǒng)軟件設(shè)計

開放共享平臺助力實現(xiàn)大型儀器設(shè)備的智能化管理，全程監(jiān)測設(shè)備的運行狀態(tài)，自動統(tǒng)計使用機時，線上完成結(jié)算，大大提高大型儀器設(shè)備的使用效率和效益[11][12]。平臺軟件功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。

①信息交互管理。該模塊作為開放共享平臺的信息門戶，展示大型儀器設(shè)備的基本信息、收費價格、管理人員聯(lián)系方式、預約使用情況等信息，讓用戶能全面了解大型儀器設(shè)備的最新消息，提供多種便捷的查詢方式。同時，咨詢功能為用戶和管理員搭建了溝通橋梁。

②用戶信息管理。平臺用戶主要分為普通用戶、設(shè)備管理員、內(nèi)部用戶、系統(tǒng)管理員四種角色，每種角色擁有的權(quán)限不同，確保數(shù)據(jù)安全。平臺用戶可通過用戶注冊、系統(tǒng)管理員添加、自動獲取數(shù)字化校園師生信息三種方式產(chǎn)生。

③預約使用管理。預約可分為在線預約和人工預約，在線預約作為共享平臺的核心功能，可支持PC、手機等多種終端實現(xiàn)。一旦預約成功則擁有該時間段的設(shè)備使用權(quán)限，必須在相應時間段刷卡上機，否則視為自動取消此次預約。

④設(shè)備信息管理。建立大型儀器設(shè)備檔案庫，與設(shè)備管理系統(tǒng)進行對接，自動獲取設(shè)備的基本信息、可行性論證報告、安裝驗收報告等，及時更新設(shè)備的使用價格、管理員和機組人員信息。

⑤設(shè)備使用管理。平臺利用使用情況管理模塊對大型儀器設(shè)備的使用過程進行跟蹤，隨時記錄設(shè)備的使用日志、維修記錄、保養(yǎng)記錄等信息，以及用戶使用后的反饋信息，為設(shè)備的效益分析和考核提供依據(jù)。

⑥效益分析與統(tǒng)計報表管理。該模塊主要是對開放共享的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、挖掘和分析，包括設(shè)備的使用機時（教學、科研、社會服務三個方向）、創(chuàng)收金額、維修經(jīng)費、培訓人員數(shù)、實驗項目數(shù)、科研成果、功能開發(fā)利用等方面，根據(jù)設(shè)定的算法自動計算和評定設(shè)備的使用效益，為大型儀器設(shè)備的后期投入和管理決策提供科學準確的數(shù)據(jù)支撐。

⑦共享基金管理。此模塊主要包括基金使用管理、共享使用結(jié)算和用戶經(jīng)費賬卡管理三部分，其中基金使用管理主要實現(xiàn)基金的申請、審核、費用支出等環(huán)節(jié)的流程化管理，共享結(jié)算完成在線費用扣除功能，用戶經(jīng)費賬卡管理實現(xiàn)賬戶充值、賬戶余額查詢、交易明細查詢等功能。

⑧使用培訓管理。該模塊主要包括在線學習、在線考試、培訓信息管理、設(shè)備使用資料下載等功能，是平臺的學習知識庫。對于完全開放允許用戶上機的設(shè)備，管理人員應定期組織線下培訓課程，用戶通過線上理論考試和線下操作考核合格后獲得上機證，被授權(quán)自主上機操作，確保開放共享工作安全、規(guī)范地運轉(zhuǎn)。

⑨設(shè)備終端管控。該模塊主要是對設(shè)備終端進行控制，如遠程監(jiān)控、智能電源狀態(tài)獲取、門禁管理等，對預約用戶設(shè)置門禁卡，實現(xiàn)對大型儀器設(shè)備的智能化管理。

（4）系統(tǒng)硬件設(shè)計

在大型儀器設(shè)備開放共享平臺上采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行終端管控，實現(xiàn)對大型儀器設(shè)備的遠程實時監(jiān)控和智能化管理，提高共享管理水平。①智能門禁和RFID標簽[13][14]。智能門禁能有效管控進出實驗室操作設(shè)備的人員，只有預約成功的用戶才能進入實驗室。對大型儀器設(shè)備采用RFID電子標簽，和智能門禁系統(tǒng)形成聯(lián)動，不僅提高資產(chǎn)清查效率，而且能實現(xiàn)設(shè)備的精確定位，當設(shè)備被隨意挪動偏離指定范圍時，啟動報警程序，達到安全防盜的作用。②智能電源。在大型儀器設(shè)備上安裝智能電源，能有效檢測設(shè)備的運行狀態(tài)和時長，為共享平臺提供數(shù)據(jù)支撐。③視頻監(jiān)控。在共享平臺中嵌入視頻監(jiān)控，在線監(jiān)管大型儀器設(shè)備的使用狀況，檢查用戶是否規(guī)范操作，及時應對各種突發(fā)事件。④智能環(huán)境監(jiān)測。大型儀器設(shè)備一般對環(huán)境都有較高的要求，如溫度、濕度、光照等因素，智能環(huán)境監(jiān)測模塊通過多種傳感器獲取環(huán)境狀態(tài)，有效控制相應的設(shè)備動作，包括空調(diào)控制、窗簾控制、煙霧報警、水浸報警等，并將實時信息傳輸給共享平臺，實現(xiàn)設(shè)備的智能管理。

（5）平臺開放運行

通過前期的充分準備后，大型儀器設(shè)備開放共享平臺正式投入運行使用。學校各方單位協(xié)同合作，確保所有符合條件的大型儀器設(shè)備都納入平臺對外開放，并為開放共享工作的高效運轉(zhuǎn)提供全面保障。設(shè)備管理人員應加強設(shè)備管理，做好設(shè)備的日常維護和開放共享服務，保障共享工作順利開展。相關(guān)職能部門應多渠道多方面積極宣傳開放共享服務，擴大共享范圍，切實提高學校大型儀器設(shè)備的共享程度。同時，平臺系統(tǒng)管理部門應全力保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，確保平臺詳細記錄設(shè)備的開放使用過程，為后續(xù)的檢查和反饋工作提供數(shù)據(jù)支撐。

3.檢查階段

檢查階段主要是在計劃和措施執(zhí)行之后，客觀地分析執(zhí)行結(jié)果，與預期目標進行對比，找出存在的問題。①開放共享制度合理可行，有利于促進大型儀器設(shè)備開放共享工作的推進，優(yōu)化學校設(shè)備配置;②共享平臺的信息化和智能化科學有效，保障開放共享工作的高效運轉(zhuǎn)，提高開放共享管理水平;③大型儀器設(shè)備管理隊伍業(yè)務精湛、積極性高、創(chuàng)造性強，為開放共享事業(yè)提供技術(shù)保障;④大型儀器設(shè)備使用效益高，實驗教學、科學研究和社會服務成果顯著。通過多角度多維度的檢查對比，明確現(xiàn)階段存在的差距，提出整改方案。

4.處理階段

該階段是對檢查結(jié)果和整改方案進行處理，總結(jié)成功的經(jīng)驗，并予以標準化，以便今后繼續(xù)貫徹執(zhí)行。對本次循環(huán)中無法解決的遺留問題，要重新分析原因，轉(zhuǎn)入下一次PDCA循環(huán)去解決。通過開放共享平臺的數(shù)據(jù)統(tǒng)計和挖掘，形成大型儀器設(shè)備年度效益報表，多方面對比歷史數(shù)據(jù)，分析開放共享對大型儀器設(shè)備使用效益的直接影響和師生實驗的間接影響，為設(shè)備購置和報廢處置提供了數(shù)據(jù)支撐。同時，橫向?qū)Ρ雀鱾€實驗室的大型儀器設(shè)備的管理效益，對管理規(guī)范、運行良好的管理團隊進行表彰，推廣其成功經(jīng)驗;對管理不善、效益低下的管理團隊提出整改，在后續(xù)的項目立項上進行限制，甚至調(diào)撥利用率持續(xù)低下的設(shè)備。

5.PDCA循環(huán)在單臺設(shè)備開放共享中的應用

整個高校大型儀器設(shè)備開放共享的管理工作是一個大的PDCA循環(huán)，而每個工作環(huán)節(jié)比如管理制度的建設(shè)、設(shè)備購置管理、開放共享定期檢查、開放共享培訓管理等就是一個個小的PDCA循環(huán)，同時還可以從單臺設(shè)備開放共享管理的角度應用PDCA循環(huán)，在開放共享平臺中實現(xiàn)，以原子吸收分光光度計為例，具體如下：

（1）P計劃。在設(shè)備購置階段，通過平臺獲取當前在用原子吸收分光光度計的使用效益、壽命狀態(tài)、管理團隊支撐力度以及用戶需求反應等信息，制定設(shè)備購置的需求計劃、預期目標和可行性論證報告，提交專家論證。

（2）D實施。經(jīng)論證同意購置的原子吸收分光光度計進入采購環(huán)節(jié)，待設(shè)備到貨安裝并驗收通過后，共享平臺通過設(shè)備管理系統(tǒng)接口獲取該新購設(shè)備的詳細信息，管理員按照開放共享要求，對該新購設(shè)備辦理入網(wǎng)開放共享。

（3）C檢查。在新購原子吸收分光光度計投入使用一定時間后，不定期地檢查該設(shè)備的使用狀況，通過開放共享平臺生成該設(shè)備的使用效益報告，評價是否已實現(xiàn)該設(shè)備購置的階段預期目標和效益。

（4）A處理。對該設(shè)備的檢查結(jié)果進行總結(jié)分析，如設(shè)備運行良好，已達使用預期目標，則肯定該設(shè)備的管理業(yè)績;如設(shè)備運行效益不佳，與預期目標相距甚遠，則應查找原因進行整改，并在平臺上提交整改方案，同時轉(zhuǎn)入下一個PDCA循環(huán)。

每個PDCA循環(huán)都能通過共享平臺實現(xiàn)并記錄過程，大小循環(huán)緊密結(jié)合，大循環(huán)是小循環(huán)的依據(jù)和方向，小循環(huán)是大循環(huán)的具體細化和落實，從而形成大環(huán)套小環(huán)、小環(huán)保大環(huán)、相互促進、不斷前進的循環(huán)機制。

五、結(jié)論

PDCA循環(huán)理論是一套全面科學的質(zhì)量管理方法，對大型儀器設(shè)備開放共享平臺建設(shè)管理的持續(xù)改善起到有效的推動作用。在PDCA循環(huán)閉環(huán)控制下，開放共享管理擯棄傳統(tǒng)的點狀開放式管理模式，采用一個循環(huán)前進的系統(tǒng)圍合管理，通過事前論證和計劃、事中執(zhí)行和監(jiān)督、事后反饋和改進，不斷完善管理平臺和管理機制，提高大型儀器設(shè)備的使用效益，提升其在實驗教學、科學研究、人才培養(yǎng)和社會服務中的重要作用。

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（編輯：王天鵬）