王秀萍, 蔣廷臣
(淮海工學(xué)院測(cè)繪工程學(xué)院,江蘇 連云港 222005)
近年來(lái),高校用于教學(xué)和科研的高端儀器設(shè)備的擁有量迅速增加,現(xiàn)在高端儀器設(shè)備已經(jīng)成為高校重要的一種教學(xué)資源和科研資源[1-3],而且由于這些高質(zhì)量、高水平的儀器設(shè)備資源,培養(yǎng)出了高水平、高質(zhì)量的高層次人才和科研成果。
隨著高端測(cè)繪儀器設(shè)備數(shù)量的增多,也出現(xiàn)了一系列問(wèn)題,如設(shè)備購(gòu)置論證不夠充分,造成重復(fù)購(gòu)置、設(shè)備使用率不高或設(shè)備閑置,因本身技術(shù)力量不足,不能充分發(fā)揮高端儀器設(shè)備的潛在能力、或者設(shè)備開放程度不夠,使用范圍局限于本實(shí)驗(yàn)室或本學(xué)院,不對(duì)外開放服務(wù)等,造成了投資的浪費(fèi),根據(jù)統(tǒng)計(jì),在發(fā)達(dá)國(guó)家高端儀器設(shè)備使用率達(dá)到了170% ~200%,而我國(guó)高端儀器設(shè)備的使用率不到25%[4]。
根據(jù)高校測(cè)繪工程專業(yè)的實(shí)際情況和特點(diǎn),就如何建立一套嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)室管理制度、掌握科學(xué)的測(cè)繪儀器維護(hù)方法、提高設(shè)備的使用效率等方面進(jìn)行了探討,旨在有效地管理和使用測(cè)繪工程專業(yè)設(shè)備和構(gòu)建一個(gè)合理的、高水平的儀器設(shè)備資源共享平臺(tái)。
測(cè)繪儀器與測(cè)繪技術(shù)是息息相關(guān),每一次測(cè)繪的技術(shù)革命都對(duì)測(cè)繪儀器的精度、自動(dòng)化程度、可操作性帶來(lái)質(zhì)的飛躍,同時(shí)測(cè)繪儀器的革新必將推動(dòng)測(cè)繪技術(shù)的快速發(fā)展[5-6]。隨著測(cè)繪技術(shù)的不斷發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用工程水平的提高,測(cè)繪儀器也在不斷進(jìn)步。而測(cè)繪高端儀器是指在測(cè)繪領(lǐng)域發(fā)展最靠前的先進(jìn)設(shè)備,它不僅投資高,而且有與普通設(shè)備無(wú)法相比的突出特點(diǎn):① 自動(dòng)化;② 高精度;③ 實(shí)時(shí)性;④ 測(cè)量速度快。比如超站儀是集合全站儀測(cè)角功能、測(cè)距儀量距功能和GPS定位功能,不受時(shí)間地域限制,不依靠控制網(wǎng),無(wú)須設(shè)基準(zhǔn)站,沒(méi)有作業(yè)半徑限制,單人單機(jī)即可完成全部測(cè)繪作業(yè)流程的一體化的測(cè)繪儀器;主要由動(dòng)態(tài)PPP、測(cè)角測(cè)距系統(tǒng)集成。它克服了目前國(guó)內(nèi)外普通使用的全站儀、GPS、RTK技術(shù)的眾多缺陷。三維激光掃描儀利用實(shí)景復(fù)制技術(shù),突破了傳統(tǒng)的單點(diǎn)測(cè)量方法,具有高效率、高精度的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),三維激光掃描技術(shù)能夠提供掃描物體表面的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù),因此可以用于獲取高精度高分辨率的數(shù)字地形模型[7]。由于其具有快速性,不接觸性,穿透性,實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、主動(dòng)性,高密度、高精度,數(shù)字化、自動(dòng)化等特性,其應(yīng)用推廣可能會(huì)像GPS一樣引起測(cè)量技術(shù)的又一次革命。地形微變遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一個(gè)基于微波干涉技術(shù)的高級(jí)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。它將步進(jìn)頻率連續(xù)波技術(shù)(SF-CW)和合成孔徑雷達(dá)技術(shù)(SAR)相結(jié)合,能夠廣泛應(yīng)用于大壩壩體、山體、地表、建筑和橋梁等微小位移變化的監(jiān)測(cè)。其特點(diǎn)是遙測(cè)距離可達(dá)4 km,無(wú)須在目標(biāo)區(qū)域安裝傳感器,無(wú)須靠近或進(jìn)入目標(biāo)物,測(cè)量精度達(dá)0.1 mm,對(duì)波束覆蓋范圍內(nèi)的區(qū)域同時(shí)監(jiān)測(cè)(可達(dá)數(shù)km2)。與GPS、全站儀等相比具有連續(xù)的空間覆蓋優(yōu)勢(shì),直接、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),通過(guò)解析單個(gè)像素的信息,可以得到局部的位移量,全目標(biāo)24 h連續(xù)監(jiān)測(cè),可遙控測(cè)量,無(wú)需操作人員在現(xiàn)場(chǎng)守候,當(dāng)測(cè)量危險(xiǎn)區(qū)域時(shí),實(shí)時(shí)做出災(zāi)害預(yù)警,可輕松完成大面積或不易進(jìn)入目標(biāo)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè),數(shù)據(jù)采集時(shí)間短,可以達(dá)到每5 min采一次。
從目前的很多院校對(duì)測(cè)繪教學(xué)儀器的使用和管理來(lái)看,隨著近幾年高等教育招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大,大部分高校都購(gòu)買了一些高端的測(cè)繪儀器設(shè)備,而部分高校卻普遍存在著儀器設(shè)備使用率低、出現(xiàn)重復(fù)購(gòu)置等資源浪費(fèi)現(xiàn)象。大多存在著對(duì)這些高端儀器設(shè)備不夠重視,有些設(shè)備長(zhǎng)期積壓閑置在倉(cāng)庫(kù),使用率普遍過(guò)低,尤其是相應(yīng)的開發(fā)使用,給學(xué)校造成了不必要的損失和浪費(fèi)。原因主要有以下幾點(diǎn):①缺乏經(jīng)濟(jì)利益刺激;應(yīng)該對(duì)測(cè)繪教學(xué)科研儀器管理與單位、部門及當(dāng)事人的經(jīng)濟(jì)效益掛鉤,從而建立行之有效的管理辦法和手段;②缺乏監(jiān)督制約機(jī)制;對(duì)儀器使用管理缺乏監(jiān)督制約機(jī)制,會(huì)導(dǎo)致職責(zé)不清,出現(xiàn)相互推諉現(xiàn)象;③缺乏共亨機(jī)制;這樣導(dǎo)致一些高端儀器只能放在倉(cāng)庫(kù)。高校擁有豐富的高端科研儀器資源,卻大多各自為政、專管專用,即便某些在不同程度上開展對(duì)外有償服務(wù),也處于自發(fā)狀態(tài),缺乏外在的組織與引導(dǎo),沒(méi)有建立起有效的共享機(jī)制,高端儀器設(shè)備總量匱乏與相對(duì)過(guò)剩的局面依然并存[10]。
測(cè)繪高端儀器的驗(yàn)收是儀器使用的先決條件,健全驗(yàn)收制度、保證儀器能夠正常投入使用。通常高端儀器開箱安裝,廠家相關(guān)的儀器工程師都會(huì)到現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo),這也同時(shí)是儀器使用的重要培訓(xùn)過(guò)程。指定相關(guān)的儀器管理員和教師跟蹤全過(guò)程,包括裝箱記錄、開箱單、安裝調(diào)試報(bào)告、驗(yàn)收?qǐng)?bào)告、儀器使用說(shuō)明及操作軟件的軟盤和光盤等資料,需要由專人保管、專門建檔,這是保證儀器日后正常使用和技術(shù)升級(jí)的保障[8-9]。
(1)申請(qǐng)。申請(qǐng)使用儀器的人應(yīng)該向儀器管理人員說(shuō)明課題名稱、簡(jiǎn)要內(nèi)容及要使用儀器設(shè)備的名稱,并由課題負(fù)責(zé)人簽字,交給實(shí)驗(yàn)室辦公室備案,由實(shí)驗(yàn)室辦公室通知有關(guān)儀器設(shè)備管理人員。
(2)預(yù)約。對(duì)使用頻繁的儀器設(shè)備應(yīng)提前預(yù)約,以便讓儀器設(shè)備管理人員作好充分的準(zhǔn)備工作,并根據(jù)項(xiàng)目的重要性按順序合理安排,以確保儀器高效率的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和重點(diǎn)項(xiàng)目的暢通使用。
(3)使用登記。使用登記在每次使用儀器設(shè)備時(shí),應(yīng)有儀器設(shè)備管理人與課題實(shí)驗(yàn)人員一起認(rèn)真填寫好實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備使用方面的登記表格,登記表中應(yīng)包括:日期、使用儀器名稱、課題組、使用人或負(fù)責(zé)人、儀器領(lǐng)用清單、聯(lián)系電話、課題名稱、使用儀器時(shí)間、備注、使用人簽字、儀器設(shè)備管理人簽字等內(nèi)容,每次使用儀器設(shè)備完畢時(shí),由管理人員和課題實(shí)驗(yàn)人員共同簽字確認(rèn)。
經(jīng)過(guò)了近幾年的實(shí)踐和探索,院系基本實(shí)現(xiàn)了一個(gè)良好的框架,平衡了教師和實(shí)驗(yàn)員,實(shí)驗(yàn)中心和儀器中心的關(guān)系,其模式如圖1所示。目前,使用頻率較多的高端儀器主要采用圖1模式,儀器由專業(yè)教師和實(shí)驗(yàn)員共同管理,其中實(shí)驗(yàn)員主要負(fù)責(zé)儀器的管理、維修和易耗品的補(bǔ)充,專業(yè)老師負(fù)責(zé)儀器的技術(shù)指導(dǎo)和學(xué)生的培訓(xùn)。經(jīng)過(guò)培訓(xùn)、考核合格的學(xué)生可以聘用為儀器操作員,協(xié)同實(shí)驗(yàn)員管理和操作儀器。經(jīng)過(guò)4年多的實(shí)踐表明,該管理模式在院系儀器中心管理中得到認(rèn)同。通過(guò)聘用學(xué)生協(xié)管員,儀器管理的教師可以從重復(fù)的儀器操作中解放出來(lái),將更多的時(shí)間投入教學(xué)和科研上,同時(shí)減少了實(shí)驗(yàn)員的工作負(fù)擔(dān),使他們更注重儀器的規(guī)范管理、協(xié)調(diào)儀器的教學(xué)和科研使用時(shí)間、維護(hù)儀器的正常運(yùn)行。更重要的是,給協(xié)管的學(xué)生帶來(lái)良好的儀器操作和管理的實(shí)踐機(jī)會(huì)。儀器開放時(shí)間為固定開放和臨時(shí)開放結(jié)合,每臺(tái)高端儀器都有固定開放時(shí)間,在該時(shí)間段內(nèi),儀器操作員必須在場(chǎng),為使用儀器的學(xué)生和老師服務(wù)。臨時(shí)開放為固定開放時(shí)間之外的時(shí)間,根據(jù)申請(qǐng)人的情況,由實(shí)驗(yàn)員跟學(xué)生協(xié)管員商定時(shí)間進(jìn)行開放。同時(shí),實(shí)驗(yàn)中心也給予學(xué)生協(xié)管員一定的勤工儉學(xué)的報(bào)酬。
圖1 高端測(cè)繪儀器管理模式
(1)使用管理。測(cè)繪高端儀器在使用過(guò)程中,要把好儀器維護(hù)保養(yǎng)關(guān)。即要做到測(cè)繪儀器管理達(dá)到“八防”(防水、防火、防腐、防塵、防霧、防盜、防靜電、防事故)和“四不”(不銹、不霉、不潮、不亂)以及“三保證”(保證機(jī)械部位潤(rùn)滑、保證無(wú)靜電干擾、保證儀器精度),確保測(cè)繪工作的順利進(jìn)行。測(cè)繪產(chǎn)品的質(zhì)量很大程度上取決于測(cè)繪高端儀器的精度,因此測(cè)繪高端儀器的維護(hù)顯得尤為重要,此外其使用期限的長(zhǎng)短,生產(chǎn)效率和工作精度的高低,決定于儀器本身的結(jié)構(gòu)和性能的好壞;同時(shí)很大程度上取決于其使用和維護(hù)情況。同一臺(tái)儀器,現(xiàn)場(chǎng)管理有序,使用操作程序正確、合理,維護(hù)得當(dāng),就可以防止儀器部件非正常磨損和事故的發(fā)生,保持儀器的精度,充分發(fā)揮其應(yīng)有的效能。相反,不重視儀器的操作程序,違反儀器使用規(guī)程,就會(huì)加速儀器的磨損,加快儀器的劣化過(guò)程,甚至導(dǎo)致發(fā)生一起事故,如非正常關(guān)機(jī)、損壞等,直接影響生產(chǎn)和測(cè)量結(jié)果[11]。
(2)建立高端儀器日常維護(hù)制度。要求儀器管理者對(duì)正常使用的儀器進(jìn)行定期和不定期的保養(yǎng),保證高端儀器不發(fā)生和少發(fā)生故障等。如在臨放假前和學(xué)校剛開學(xué)時(shí),要求對(duì)高端儀器電源進(jìn)行保養(yǎng),確保高端儀器能夠正常使用[11,15]。
目前解決高校儀器設(shè)備資源使用率不高的關(guān)鍵是建立儀器設(shè)備共亨機(jī)制,構(gòu)建高校儀器設(shè)備資源共享平臺(tái)促進(jìn)高校間的交流合作和創(chuàng)新型人才的全方位培養(yǎng),有利于高校儀器資源的有效利用[10-11]。① 促進(jìn)高水平人才培養(yǎng)和高水平科研工作。培養(yǎng)全方面創(chuàng)新型人才和獲得高質(zhì)量科研成果的前提條件之是高端儀器設(shè)備。②促進(jìn)高校間、高校企業(yè)間的交流合作。由于經(jīng)費(fèi)投入有限,使得高校間、學(xué)科間、地區(qū)間存在著嚴(yán)重的投入不均勻,而且儀器種類也不相同,有的學(xué)校有這種儀器,而別的學(xué)校卻沒(méi)有,如海洋測(cè)繪的儀器,價(jià)格昂貴,故許多不靠沿海的高校就沒(méi)有。另外,隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的改革,越來(lái)越多的企業(yè)意識(shí)到要想在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中生存,必須提高自身的研發(fā)實(shí)力,而企業(yè)對(duì)檢測(cè)設(shè)備投入是有限的,因此通過(guò)共享平臺(tái)可以促進(jìn)高校企業(yè)間的合作交流,有助于提高高??蒲谐晒杆賹?shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。③促進(jìn)減小高校儀器資源的浪費(fèi)。保護(hù)和合理利用各種資源,提高資源的利用效率,是共享機(jī)制的內(nèi)函所在。
(1)建立科學(xué)的管理體系。管理體系是指人財(cái)物的來(lái)源與使用,主要包括共享平臺(tái)的組成建立者、共享高端儀器設(shè)備管理、人員管理、經(jīng)費(fèi)管理、信息管理等。
共享平臺(tái)的組成建立是管理體系的基礎(chǔ),它的內(nèi)涵和外延能夠決定共享平臺(tái)運(yùn)行順暢與否;共享高端儀器設(shè)備管理包括設(shè)備歸屬管理、使用管理、日常管理、維修管理等,其目的是保證高端儀器設(shè)備處于良好的狀態(tài),以滿足開放使用要求。①及時(shí)更新設(shè)備信息,以便遠(yuǎn)程客戶及時(shí)了解儀器設(shè)備的狀態(tài),安排使用事宜;②加強(qiáng)技術(shù)人員管理,包括其人事隸屬關(guān)系、工作制度利益分成等方面;③儀器設(shè)備開放共享的費(fèi)用管理,其中經(jīng)費(fèi)的來(lái)源、去向及數(shù)額是監(jiān)管的重點(diǎn),合理的支出要求做到有計(jì)劃、按程序、有總結(jié),以便對(duì)照查證。管理是挖掘潛力的有力手段,良好、合理的管理措施,將帶來(lái)順暢的開放共享渠道,獲取良好的開放共享效果和共享效益。
(2)以信息共享帶動(dòng)資源共享。信息的共享是資源共享的基礎(chǔ)和前提,共享的順利施行,需要有一個(gè)硬件支撐,即共享管理平臺(tái)。這個(gè)平臺(tái)基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),利用信息采集系統(tǒng),集成高端儀器設(shè)備日常管理一體化的資源共享系統(tǒng)。對(duì)入網(wǎng)測(cè)繪高端儀器設(shè)備隨時(shí)進(jìn)行檢索,將運(yùn)行效果欠佳、數(shù)據(jù)波動(dòng)和故障頻繁、無(wú)法對(duì)社會(huì)服務(wù)的儀器設(shè)備予以淘汰;同時(shí)吸納代替更新、功能更廣的測(cè)繪高端儀器設(shè)備入網(wǎng)。不同類型數(shù)據(jù)庫(kù)之間數(shù)據(jù)交換順暢、能夠?qū)崿F(xiàn)與各級(jí)同類共享平臺(tái)的對(duì)接。最終形成布局合理、功能完善、共享高效的高端儀器設(shè)備共享平臺(tái)[12-16]。
隨著科學(xué)以及測(cè)繪技術(shù)的迅猛發(fā)展,新儀器新技術(shù)的不斷出現(xiàn),測(cè)繪儀器尤其是測(cè)繪高端儀器在實(shí)驗(yàn)室中顯得非常重要。隨著測(cè)繪實(shí)踐教學(xué)的不斷改革和服務(wù)需求不同,這就需要管理測(cè)繪高端儀器的方法也要不斷變化,以適應(yīng)測(cè)繪教學(xué)、科研和社會(huì)服務(wù)合理共享[11-14]。測(cè)繪高端儀器設(shè)備的管理還有很多問(wèn)題有待于去探索和解決,要想實(shí)現(xiàn)在人才培養(yǎng)和科學(xué)研究中發(fā)揮更大的作用和價(jià)值,建議從高端儀器設(shè)備管理的角度去做更多的嘗試,進(jìn)一步加強(qiáng)儀器的優(yōu)化配置,合理安排好測(cè)繪高端儀器的使用,才能保證和提高測(cè)繪專業(yè)教學(xué)質(zhì)量和科研水平上新的一個(gè)臺(tái)階,從而可提高測(cè)繪高端儀器的使用價(jià)值。
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