大型儀器多人交叉管理模式的實(shí)踐和成效

　　摘要：高效合理的管理模式對(duì)于提高大型儀器使用效率和開放程度至關(guān)重要。該文提出以大型精密儀器工作狀態(tài)下消耗的人力時(shí)間，與其對(duì)應(yīng)狀態(tài)下儀器運(yùn)行機(jī)時(shí)的比值作為依據(jù)，創(chuàng)建新型“多人交叉管理、多專多能”的大型儀器管理模式。實(shí)現(xiàn)儀器的高效運(yùn)行和高度開放共享，為學(xué)院全面育人和后備技術(shù)人才儲(chǔ)備做出了重要貢獻(xiàn)。這一管理模式對(duì)高校大型儀器的運(yùn)行管理有借鑒意義。

　　關(guān)鍵詞：人機(jī)系數(shù);交叉管理;多專多能;開放共享

　　大型精密儀器是高等院校教學(xué)科研工作的必要裝備和重要科技資源，也是高校進(jìn)行人才培養(yǎng)過程中必不可少的重要工具，更是一流學(xué)科建設(shè)和優(yōu)質(zhì)社會(huì)服務(wù)的關(guān)鍵條件和基本物質(zhì)保障。大型精密儀器在高水平研究、關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展、國(guó)家重大項(xiàng)目和雙一流建設(shè)中發(fā)揮著“重型武器”的攻堅(jiān)作用[1-2]。近年來，我國(guó)大幅增加對(duì)高精尖科研設(shè)備的投入，各高校增加大型儀器的采購(gòu)和使用，然而相應(yīng)儀器管理人員的配備較少。

　　儀器論文范例：儀器儀表行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

　　在儀器數(shù)量急劇增加，儀器管理人員極度匱乏的情況下，如何提高大型儀器的使用效率和開放程度，更好地為教學(xué)科研和社會(huì)服務(wù)，其規(guī)劃建設(shè)和管理模式成為備受重視的工作之一。南開大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院(以下簡(jiǎn)稱材料學(xué)院)在成立初期，購(gòu)置了場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡(SEM)、場(chǎng)發(fā)射透射電鏡(TEM)、射線單晶衍射儀(SCXRD)、射線衍射儀(XRD)、射線光電子能譜(XPS)、固體核磁共振波譜(SSNMR)、顯微共聚焦拉曼光譜(Raman)、元素分析(EA)等臺(tái)大型儀器，但在建院第一年僅配備了兩名儀器管理員，隨后也只增加一名儀器管理員，如果仍然按照常規(guī)的專人專管、一人一機(jī)的管理模式，不能保證多臺(tái)儀器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　根據(jù)實(shí)際情況，并借鑒國(guó)內(nèi)外一流大學(xué)大型儀器管理的經(jīng)驗(yàn)[3-6]，南開大學(xué)材料學(xué)院對(duì)大型儀器的管理和運(yùn)行機(jī)制進(jìn)行了新的探索和嘗試，打破專人專管的一對(duì)一模式，提出人機(jī)系數(shù)的管理理念，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)儀器管理人員之間的相互合作，實(shí)行儀器與儀器管理人員之間的“多人交叉管理，多專多能”的管理模式，不僅實(shí)現(xiàn)了儀器的高效運(yùn)行、開放共享，而且加強(qiáng)了技術(shù)交流、人才培養(yǎng)等。

　　平臺(tái)基本情況2015年材料學(xué)院成立初期即啟動(dòng)大型儀器的采購(gòu)招標(biāo)，隨著儀器的購(gòu)置和陸續(xù)安裝使用，為規(guī)范儀器管理和開放共享，學(xué)院制定了一系列的管理制度，包括儀器與經(jīng)費(fèi)管理、人員配置及要求、儀器運(yùn)行模式、測(cè)試費(fèi)管理、儀器維修與維護(hù)、人員考核與培訓(xùn)等，并出臺(tái)了相應(yīng)的細(xì)則和管理辦法。各項(xiàng)細(xì)則規(guī)章的建立為平臺(tái)工作的順利開展提供了制度保障。在儀器管理人員緊缺的狀況下，為大家明確職責(zé)、團(tuán)結(jié)合作起到了指引作用，為更好地服務(wù)教學(xué)科研奠定了基礎(chǔ)。

　　2人機(jī)系數(shù)

　　材料學(xué)院將大型精密儀器的工作狀態(tài)下消耗的人力時(shí)間(Tstaff)，與其對(duì)應(yīng)狀態(tài)下儀器的運(yùn)行機(jī)時(shí)(TInstru)的比值定義為人機(jī)系數(shù)η，即η=TstaffTInstru。Tstaff主要為儀器管理人員在設(shè)置測(cè)試實(shí)驗(yàn)、調(diào)節(jié)儀器參數(shù)、采集數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理等環(huán)節(jié)所投入的時(shí)間構(gòu)成。確定人機(jī)系數(shù)的主要方法是統(tǒng)計(jì)分析法，將儀器作為統(tǒng)計(jì)對(duì)象，分別統(tǒng)計(jì)日常工作的TInstru，以及儀器管理人員在該儀器正常運(yùn)行期間投入的Tstaff。經(jīng)過一學(xué)期的統(tǒng)計(jì)分析，得到儀器的人機(jī)系數(shù)η，η數(shù)值越大，則儀器運(yùn)行期間對(duì)儀器管理員的依賴程度越高。

　　經(jīng)過試運(yùn)行期間的實(shí)踐，根據(jù)人機(jī)系數(shù)將大型儀器的運(yùn)行等級(jí)分為三類：人機(jī)系數(shù)在0.9~1.0之間的電子顯微鏡類儀器為Ⅰ級(jí);人機(jī)系數(shù)在0.6~0.8之間的粉末XRD、射線光電子能譜、拉曼光譜等儀器為Ⅱ級(jí);人機(jī)系數(shù)小于0.5的固體核磁、射線單晶衍射、元素分析等儀器為Ⅲ級(jí)。人機(jī)系數(shù)較小的結(jié)構(gòu)表征類儀器的主要負(fù)責(zé)人，可以有額外的時(shí)間和精力投入到人機(jī)系數(shù)為1.0的電鏡類儀器的測(cè)試運(yùn)行中，以此為基礎(chǔ)施行儀器多人交叉管理的新型管理模式，實(shí)現(xiàn)儀器的高效運(yùn)行。

　　3創(chuàng)新管理模式

　　3.1多人交叉管理以提升技術(shù)無形資產(chǎn)

　　傳統(tǒng)的大型儀器管理模式為專人專管的一對(duì)一模式，專人依賴性造成機(jī)時(shí)利用率不高、特權(quán)化、使用率低、閑置浪費(fèi)等情況[7-9]。為避免此類狀況出現(xiàn)，材料學(xué)院提出儀器管理人員與儀器配備實(shí)行多對(duì)多模式，建立“多人交叉管理、多專多能”的新型管理模式。根據(jù)每臺(tái)儀器的規(guī)格、配置及使用特點(diǎn)，學(xué)院指定專職教師和儀器管理員組成儀器管理小組，在儀器技術(shù)領(lǐng)域和科學(xué)研究領(lǐng)域進(jìn)行業(yè)務(wù)交流、學(xué)術(shù)合作，提高儀器管理員的業(yè)務(wù)水平和儀器的服務(wù)水平。

　　經(jīng)過安裝工程師和應(yīng)用工程師培訓(xùn)的固定儀器管理員，他們所獲得的操作技術(shù)及使用經(jīng)驗(yàn)，屬于儀器增配的無形資產(chǎn)，多專多能模式的實(shí)施為保障和維護(hù)每臺(tái)儀器的應(yīng)用技術(shù)資源等無形資產(chǎn)提供了制度保障，為后續(xù)培養(yǎng)新儀器管理人員及研究生提供了有力保障。

　　3.2根據(jù)人機(jī)系數(shù)實(shí)施因“儀”制宜

　　研究生作為科研工作的主體力量，是大型儀器的主要使用者[10-13]，讓研究生高度參與大型儀器的測(cè)試和管理，不僅可以提高儀器的開放共享程度，而且可以起到人才培養(yǎng)和儲(chǔ)備技術(shù)人才的作用，同時(shí)師生共同研究探討儀器的高端功能，有利于儀器高精尖功能的開發(fā)利用。因此通過讓研究生參與大型儀器管理，選出優(yōu)秀的研究生作為大型儀器的輔助測(cè)試人員，在非工作時(shí)間段使用大型儀器，提高大型儀器的使用效益。通過結(jié)合儀器的人機(jī)系數(shù)和儀器的測(cè)試需求量、貴重精密程度、操作難度、風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)等。

　　(1)實(shí)驗(yàn)員研究生助管模式。研究生承擔(dān)公共測(cè)試服務(wù)，大型儀器平臺(tái)定期招聘選拔本院研究生作為兼職助理實(shí)驗(yàn)員，協(xié)助專職教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員共同承擔(dān)公共樣品測(cè)試任務(wù)。由于兼職實(shí)驗(yàn)員具有流動(dòng)性，大型儀器平臺(tái)和儀器管理員將根據(jù)具體情況增補(bǔ)兼職助理實(shí)驗(yàn)員。(2)實(shí)驗(yàn)員研究生自測(cè)模式。研究生僅承擔(dān)本課題組測(cè)試服務(wù)，每學(xué)年在固定時(shí)間內(nèi)為所在課題組培訓(xùn)1~2名研究生。

　　4運(yùn)行實(shí)踐及成效

　　材料學(xué)院在大型儀器數(shù)量增加，儀器管理人員緊缺的情況下，提出多“人交叉管理、多專多能”的新型管理模式，并大力支持在非工作時(shí)間段由研究生參與輔助測(cè)試，經(jīng)過2017—2020學(xué)年的運(yùn)行，已取得顯著的開放共享效果，為高效科研進(jìn)展提供了堅(jiān)實(shí)保障。臺(tái)儀器運(yùn)行三個(gè)學(xué)年內(nèi)，在人才培養(yǎng)方面，累計(jì)培訓(xùn)教師和研究生超過177人次，全部獲得獨(dú)立上機(jī)操作資格。

　　根據(jù)儀器精密貴重程度、操作難易程度以及維護(hù)維修成本，儀器的開放程度不同。其中價(jià)值100萬元至400萬元的儀器，面向全院學(xué)生開放，136人獲得獨(dú)立上機(jī)資格;價(jià)值400萬元以上儀器針對(duì)高年級(jí)碩士生和博士生開放，41人獲得獨(dú)立上機(jī)資格。在開放共享方面，臺(tái)儀器每學(xué)年年運(yùn)行機(jī)時(shí)數(shù)分別為13173h，20774h，19720h，年均總運(yùn)行機(jī)時(shí)數(shù)達(dá)17889h，各儀器年平均運(yùn)行機(jī)時(shí)為2236h/年，臺(tái)儀器年運(yùn)行機(jī)時(shí)超過2000h;兩臺(tái)電子顯微鏡年平均運(yùn)行機(jī)時(shí)在2200h以上。在科研輔助方面，年均測(cè)試樣品數(shù)19756個(gè)，其中2020年因疫情原因，測(cè)試機(jī)時(shí)和樣品數(shù)略有下降。三學(xué)年累積為550余個(gè)科研項(xiàng)目提供測(cè)試咨詢，包含多項(xiàng)國(guó)家重大項(xiàng)目。平均每學(xué)年為500余篇高水平科研論文的發(fā)表提供了有效數(shù)據(jù)。

　　5結(jié)語

　　為充分發(fā)揮大型儀器在教學(xué)科研和人才培養(yǎng)中的作用，提出人機(jī)系數(shù)的管理理念，實(shí)行新型的多人交叉管理，研究生輔助測(cè)試的管理模式，并推出一系列的管理辦法和規(guī)章制度，為大型儀器的開放共享和人才培養(yǎng)提供了實(shí)踐平臺(tái)，有效提高了大型儀器的利用率，增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和科技創(chuàng)新能力。新型管理模式和培訓(xùn)方案有利于培養(yǎng)和儲(chǔ)備后備技術(shù)人才。

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　　作者：陳睿，陳鐵紅，胡寧

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