李 丹，林麗萍，楊貴東

(西安交通大學(xué)，化學(xué)工程與技術(shù)學(xué)院公共分析測(cè)試中心，陜西 西安 710049)

隨著國(guó)家對(duì)“創(chuàng)新”的重視，我國(guó)對(duì)于基礎(chǔ)研究的投入越來(lái)越多，中國(guó)已經(jīng)成為科研經(jīng)費(fèi)投入僅次于美國(guó)的第二大的國(guó)家。俗話說(shuō)：“工欲善其事，必先利其器”，各個(gè)高校的大型分析測(cè)試設(shè)備在國(guó)家的大力支持下得到了迅猛發(fā)展[1-4]。為了充分發(fā)揮大型儀器設(shè)備的使用效率，大型儀器“物聯(lián)網(wǎng)”或者“共享平臺(tái)”應(yīng)運(yùn)而生[5-8]。在此大背景下，校級(jí)分析測(cè)試中心在設(shè)備數(shù)量，人員配置，管理規(guī)章方面都得到了全面發(fā)展[9-11]。但是校級(jí)分析測(cè)試中心需綜合考慮全校各學(xué)科的需求[12]，一方面要承擔(dān)全校師生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)[13-14]和大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等課余實(shí)驗(yàn)任務(wù)[6,15]，同時(shí)又要承擔(dān)社會(huì)研究機(jī)構(gòu)對(duì)高精尖測(cè)試的需要，不能完全滿(mǎn)足對(duì)測(cè)試需求較多的二級(jí)學(xué)院的測(cè)試。而二級(jí)學(xué)院在長(zhǎng)期的發(fā)展中也存在部分共性問(wèn)題[16]，如學(xué)院設(shè)備分散放置，無(wú)人管理，長(zhǎng)期閑置等，造成極大測(cè)試資源的浪費(fèi)。

西安交通大學(xué)化工學(xué)院于2012年成立，是一個(gè)年輕的學(xué)院。學(xué)院自成立之初就立足化工學(xué)科的測(cè)試需求展開(kāi)調(diào)研，投入資金2000余萬(wàn)元進(jìn)行設(shè)備采購(gòu)。先后購(gòu)置了場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)、X-射線衍射儀(XRD)、傅里葉變換紅外光譜儀(FT-IR)、離子色譜儀、元素分析儀、N2物理吸附儀、化學(xué)吸附儀、光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x等設(shè)備。隨著西安交通大學(xué)分析測(cè)試中心系統(tǒng)的建立，化工學(xué)院院級(jí)公共分析測(cè)試平臺(tái)(簡(jiǎn)稱(chēng)院級(jí)平臺(tái))于2017年7月成立，接入校物聯(lián)共享系統(tǒng)，面向校內(nèi)外提供分析測(cè)試服務(wù)。經(jīng)過(guò)兩年多的平臺(tái)建設(shè)，目前共有23臺(tái)設(shè)備接入物聯(lián)共享系統(tǒng)。文中基于院級(jí)平臺(tái)儀器設(shè)備使用情況，總結(jié)了兩年來(lái)公共分析測(cè)試中心的工作成績(jī)及不足，對(duì)進(jìn)一步優(yōu)化和提升高校分析測(cè)試平臺(tái)的效率提出了建議。

1 各設(shè)備的使用情況

學(xué)院設(shè)備于2017年7月陸續(xù)接入物聯(lián)共享系統(tǒng)，為提供完整有效的數(shù)據(jù)情況，本文僅列出部分有代表性的投入使用時(shí)間較久的設(shè)備數(shù)據(jù)。

1.1 各設(shè)備的機(jī)時(shí)及測(cè)樣數(shù)情況

表1為設(shè)備接入物聯(lián)共享系統(tǒng)后使用的數(shù)據(jù)情況，根據(jù)不同設(shè)備的性質(zhì)，分別列出機(jī)時(shí)和樣品數(shù)在2018年及2019年全年的測(cè)試數(shù)據(jù)變化。

表1 院級(jí)平臺(tái)2018年及2019年開(kāi)放共享情況(機(jī)時(shí))

表2 院級(jí)平臺(tái)2018年及2019年開(kāi)放共享情況(樣品數(shù))

由表1和表2可以看出，學(xué)院設(shè)備在接入物聯(lián)共享平臺(tái)的2年時(shí)間里，各設(shè)備的總使用機(jī)時(shí)和樣品數(shù)都有了很大的提升。通用設(shè)備中XRD、離子色譜、物理吸附儀和同步熱分析儀都有不同程度的使用率提升，尤其是場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡，使用率更是在一年之中增加了53.9%。值得關(guān)注的是一些化工材料方向的應(yīng)用范圍沒(méi)有那么廣的專(zhuān)用設(shè)備，使用率也增加很多，像納米粒度與Zeta電位分析儀、光學(xué)接觸角測(cè)量?jī)x和真空濺射鍍膜機(jī)分別得到了42.3%、21.5%和61.4%的機(jī)時(shí)增長(zhǎng)率。分析原因，除了這些設(shè)備本身需求量外，更多的是因素是平臺(tái)推出了助管制度及自主操作制度，很大程度上增加了儀器設(shè)備的開(kāi)放時(shí)間。另外物聯(lián)系統(tǒng)的開(kāi)放共享性給校內(nèi)其他單位甚至社會(huì)上的一些研究單位提供了獲得相應(yīng)設(shè)備信息的渠道，使得需求單位能夠迅速準(zhǔn)確找到所需要的設(shè)備進(jìn)行測(cè)試，尤其是一些針對(duì)化工行業(yè)的專(zhuān)用設(shè)備，院級(jí)測(cè)試中心對(duì)行業(yè)專(zhuān)用設(shè)備的購(gòu)置共享可解決很多個(gè)研究課題組的測(cè)試需求。

1.2 各設(shè)備的機(jī)時(shí)季度分布情況

為了更好地了解設(shè)備在每個(gè)季度的使用情況，本文選取了科研中使用頻率較高且應(yīng)用廣泛的儀器設(shè)備作為研究對(duì)象，即SEM和XRD。圖1給出了2018年SEM和XRD使用機(jī)時(shí)隨著季度的變化情況。由圖1可知，每年的第二季度和第四季度為測(cè)試高峰期，此階段的測(cè)試機(jī)時(shí)基本上是前一季度的1.5～2倍。分析可知在畢業(yè)季的時(shí)候，儀器使用率高，而在平時(shí)的使用過(guò)程中，尤其是寒暑假，存在較大的使用空隙。如何提高設(shè)備在非畢業(yè)季及假期的使用能力，是提高儀器使用率的關(guān)鍵。

圖1 2018年SEM和XRD使用機(jī)時(shí)隨季度的變化情況

2 存在的問(wèn)題

根據(jù)院級(jí)平臺(tái)兩年多的運(yùn)行，在日常的測(cè)試及管理中總結(jié)出了存在的一些問(wèn)題。(1)預(yù)約制度的不完善。目前該平臺(tái)是提前一天預(yù)約，不能引起預(yù)約者的足夠重視。俗話說(shuō)“預(yù)則立不預(yù)則廢”，通過(guò)對(duì)測(cè)試中心預(yù)約制度的完善和嚴(yán)格執(zhí)行，讓研究生基于前期的預(yù)設(shè)和后期的驗(yàn)證提前制定科研計(jì)劃，是研究生培養(yǎng)的一個(gè)重要方向。(2)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)管理人員不足。由于實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的快速建立，實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的人數(shù)顯得不足。目前院級(jí)平臺(tái)有平臺(tái)主任1人，專(zhuān)職儀器設(shè)備管理人員2人，平臺(tái)主任主要負(fù)責(zé)平臺(tái)的整體發(fā)展方向及政策的審批，不參與具體設(shè)備的測(cè)試使用。下設(shè)的2名管理員需負(fù)責(zé)平臺(tái)上23臺(tái)設(shè)備的管理和運(yùn)行，同時(shí)需完善院級(jí)平臺(tái)的各項(xiàng)規(guī)章制度的建立及新設(shè)備的安裝驗(yàn)收調(diào)試等工作。管理人員的不足使得當(dāng)平臺(tái)多臺(tái)設(shè)備同時(shí)被預(yù)約時(shí)，無(wú)法及時(shí)處理這些測(cè)試需求，從而嚴(yán)重制約了分析測(cè)試中心的實(shí)驗(yàn)儀器的使用。(3)管理人員工作內(nèi)容與考核指標(biāo)的不匹配。目前的設(shè)備管理人員主要的工作內(nèi)容集中在各種常規(guī)測(cè)試服務(wù)上，而考核指標(biāo)卻對(duì)科研文章，專(zhuān)利甚至項(xiàng)目申請(qǐng)都有具體要求，這與儀器管理員日常工作有很大出入。院級(jí)平臺(tái)管理人員不僅需要豐富的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，更要求具有扎實(shí)的相關(guān)專(zhuān)業(yè)背景及理論知識(shí)，如何給院級(jí)平臺(tái)管理人員開(kāi)辟出一條適合他們的晉升渠道，使得他們能夠更加深入思考并解決本學(xué)科測(cè)試中的特殊需求和瓶頸問(wèn)題，是提高院級(jí)平臺(tái)實(shí)驗(yàn)效率的關(guān)鍵。(4)儀器使用時(shí)間的不均衡。由于學(xué)生畢業(yè)季的存在，使得儀器在第一季度和第三季度仍然存在較大的空隙率，如何制定完善的制度和采取相應(yīng)的措施提高設(shè)備在這段時(shí)間的使用頻率，是提高使用效率的關(guān)鍵。

3 關(guān)于院級(jí)儀器共享平臺(tái)建設(shè)的思考

3.1 有針對(duì)性的建立儀器管理制度

共享平臺(tái)是管理智慧和模式的集中體現(xiàn)[17]，而院級(jí)平臺(tái)建立的初衷是基于本學(xué)科的測(cè)試需求，因此平臺(tái)儀器的購(gòu)置、預(yù)約、收費(fèi)制度都應(yīng)本著向本學(xué)科傾斜這一基本原則。制定與院級(jí)平臺(tái)相匹配的管理辦法及考核指標(biāo)，開(kāi)辟設(shè)備托管途徑，對(duì)于學(xué)院教師名下的有共享價(jià)值和需求的設(shè)備，亦可自愿加入平臺(tái)統(tǒng)一管理。院級(jí)平臺(tái)上的所有設(shè)備采取院內(nèi)調(diào)研-統(tǒng)一采購(gòu)-調(diào)試-驗(yàn)收-預(yù)約-測(cè)試-收費(fèi)，由專(zhuān)人負(fù)責(zé)使用和維護(hù)，測(cè)試收入主要用于支付日常耗材、儀器維修及平臺(tái)建設(shè)。依托于開(kāi)放共享物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，對(duì)用戶(hù)各類(lèi)權(quán)限的發(fā)放，最終達(dá)到平臺(tái)設(shè)備24小時(shí)的開(kāi)放共享。

3.2 建立健全的儀器維護(hù)制度

校級(jí)大型儀器設(shè)備平臺(tái)主要著眼于高精尖的儀器設(shè)備，這些設(shè)備具有造價(jià)高昂，配件精密、操作復(fù)雜、易損等特征，因此在平時(shí)的使用和維護(hù)均需要儀器管理員來(lái)操作和負(fù)責(zé)。而院級(jí)平臺(tái)相較于校級(jí)平臺(tái)則有部分儀器設(shè)備對(duì)本專(zhuān)業(yè)較為常見(jiàn)，學(xué)生自主使用率高，因此在儀器的使用和維護(hù)制度上，可培訓(xùn)學(xué)生助管及自主測(cè)試用戶(hù)，同時(shí)明確自主操作用戶(hù)的權(quán)利與義務(wù)，將更多的維護(hù)工作下放給自主操作用戶(hù)。管理員主要負(fù)責(zé)維護(hù)一些操作復(fù)雜易損的大型設(shè)備，對(duì)于學(xué)科內(nèi)一般設(shè)備只需起到培訓(xùn)和監(jiān)督作用?；谄脚_(tái)人員不足的情況，這一制度可極大提高儀器管理人員的工作效率。

3.3 建立完善的培訓(xùn)制度，提升管理人員業(yè)務(wù)水平

設(shè)備是測(cè)試中心的基礎(chǔ)，儀器管理人員是核心[18]。隨著各高校的儀器平臺(tái)如雨后春筍般地發(fā)展，儀器設(shè)備也向著更高端精密的方向發(fā)展，因此對(duì)平臺(tái)管理員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)要求也越來(lái)越高?？萍嫉母?jìng)爭(zhēng)說(shuō)到底是人的競(jìng)爭(zhēng)，如何讓實(shí)驗(yàn)管理員能夠跟上科技的發(fā)展也是各平臺(tái)需要解決的重要問(wèn)題[19]。院級(jí)平臺(tái)管理員具有實(shí)驗(yàn)管理員的特殊性，除了要為其提供高水平的儀器培訓(xùn)的機(jī)會(huì)，更要提高其對(duì)本專(zhuān)業(yè)測(cè)試前沿技術(shù)的了解和認(rèn)識(shí)，開(kāi)拓儀器管理人員的眼界和業(yè)務(wù)能力[8]。院級(jí)平臺(tái)管理員需及時(shí)就測(cè)試出現(xiàn)的問(wèn)題與儀器工程師進(jìn)行溝通，參與儀器商提供的培訓(xùn)會(huì)，經(jīng)常與兄弟院校進(jìn)行交流，積極參與學(xué)院舉辦的各種專(zhuān)業(yè)知識(shí)講座，這些舉措能夠促進(jìn)院級(jí)管理員對(duì)儀器設(shè)備的新鮮感，促使其由被動(dòng)管理到主動(dòng)管理的轉(zhuǎn)變。由職責(zé)轉(zhuǎn)變?yōu)樽约合胱龅氖虑?，提升儀器管理人員的歸屬感。

3.4 建立合理的績(jī)效激勵(lì)及晉升機(jī)制

合理的績(jī)效激勵(lì)能夠顯著提升儀器管理人員的積極性，而完善的晉升機(jī)制能夠?yàn)槠脚_(tái)管理員指明奮斗的方向。學(xué)院需結(jié)合自身實(shí)際情況制定考核及獎(jiǎng)勵(lì)制度，對(duì)設(shè)備管理員的考核應(yīng)著重從儀器使用機(jī)時(shí)、開(kāi)放共享率、新功能開(kāi)發(fā)、設(shè)備培訓(xùn)情況、測(cè)試質(zhì)量及用戶(hù)反饋等方面進(jìn)行。本著按勞分配、多勞多得的基本原則，對(duì)優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)管理員進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。院級(jí)平臺(tái)管理員作為學(xué)院一份子，往往存在著人員較少，晉升機(jī)制不明晰的情況。目前高校工程師的晉升要求側(cè)重于文章、專(zhuān)利、項(xiàng)目等科研方面的考核，這對(duì)院級(jí)平臺(tái)管理員是非常不利的。如何改變這種不利的情況，需要學(xué)院與平臺(tái)管理員的共同努力。院級(jí)平臺(tái)管理員均工作在測(cè)試一線，對(duì)本院各課題組的研究?jī)?nèi)容有一定的了解，在日常工作中用自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)也解決一些課題組的測(cè)試難題。學(xué)院應(yīng)肯定并鼓勵(lì)平臺(tái)管理員對(duì)課題組研究的幫助，制定相應(yīng)的政策，讓院級(jí)平臺(tái)管理員能積極參與科學(xué)研究并產(chǎn)出科研成果。這樣為院級(jí)平臺(tái)管理員的進(jìn)一步晉升指明方向并提供實(shí)質(zhì)性的幫助。

3.5 建立梯度助管制度，加強(qiáng)設(shè)備的開(kāi)放共享

儀器的高效使用需要管理人員和學(xué)生助管的共同努力。尤其是院級(jí)中心，存在小型設(shè)備偏多，操作相對(duì)簡(jiǎn)單，儀器專(zhuān)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，助管的上崗可以極大的提高設(shè)備的開(kāi)放共享。儀器管理員的日常工作除了維護(hù)好儀器設(shè)備的正常測(cè)試，更重要的是對(duì)學(xué)生測(cè)試的培訓(xùn)。培訓(xùn)采取自愿報(bào)名的形式，經(jīng)過(guò)培訓(xùn)后會(huì)培養(yǎng)一些操作能力強(qiáng)的學(xué)生為院級(jí)平臺(tái)學(xué)生助管。隨著操作時(shí)間的延長(zhǎng)，其慢慢成長(zhǎng)為成熟的實(shí)驗(yàn)儀器助管。但由于學(xué)生流動(dòng)性大，日常事物繁雜，很多學(xué)生無(wú)法長(zhǎng)期擔(dān)任助管，因此在一批成熟的助管中通過(guò)考核，晉升為部分高級(jí)學(xué)生助管，后續(xù)由高級(jí)學(xué)生助管，培訓(xùn)新人經(jīng)過(guò)考核成為學(xué)生助管。為了激勵(lì)學(xué)生助管的積極性，院級(jí)平臺(tái)會(huì)給所有助管頒發(fā)證書(shū)，實(shí)施梯級(jí)助管績(jī)效政策，并評(píng)選優(yōu)秀助管給予獎(jiǎng)勵(lì)。這一系列的措施，有效的解決了儀器助管的連續(xù)性問(wèn)題，同時(shí)也將儀器管理員從日常簡(jiǎn)單操作中解放出來(lái)，將更多的時(shí)間用于實(shí)驗(yàn)課題組特殊實(shí)驗(yàn)要求的解決以及儀器設(shè)備新功能的開(kāi)發(fā)。

圖2 助管培訓(xùn)制度模塊結(jié)構(gòu)圖

為此我們學(xué)院在2019年在SEM的管理上，作為試點(diǎn)設(shè)備，全面實(shí)施了SEM助管制度。圖3給出了SEM和XRD設(shè)備在2018和2019的對(duì)比圖。對(duì)于未實(shí)施助管制度的XRD來(lái)說(shuō)，2019年使用機(jī)時(shí)相比于2018年提高了15.9%，并且在第一季度和第三季度仍然存在較大的空隙率。而對(duì)于全面實(shí)施助管制度的SEM儀器，2019年的使用機(jī)時(shí)提高了53.9%。特別是對(duì)于第一季度和第三季度，分別提高了89%和80%，較好地解決了儀器設(shè)備在第一季度和第三季度的閑置時(shí)間占比大的問(wèn)題。這些措施為今后進(jìn)一步提高分析測(cè)試中心設(shè)備的使用效率和健康發(fā)展提供了數(shù)據(jù)支撐。

圖3 SEM和XRD儀器在2018和2019年的季度使用機(jī)時(shí)情況

4 結(jié) 語(yǔ)

器欲盡其能，必先得其法，本文基于院級(jí)平臺(tái)建設(shè)使用中的部分問(wèn)題，提出了平臺(tái)建設(shè)及設(shè)備維護(hù)政策的改進(jìn)措施，對(duì)分散在學(xué)院各實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理全面共享，能夠極大的提高設(shè)備的開(kāi)放共享率。同時(shí)結(jié)合不同儀器的特點(diǎn)，提出了相應(yīng)的解決方案。針對(duì)普適性較強(qiáng)的儀器設(shè)備，可通過(guò)建立合理的學(xué)生助管制度，實(shí)時(shí)梯度績(jī)效的方式，激勵(lì)學(xué)生助管在測(cè)試共享中發(fā)揮作用；針對(duì)專(zhuān)用設(shè)備，此類(lèi)設(shè)備雖然使用頻率低，但在具體的學(xué)科測(cè)試中具有不可估量的作用，廣泛宣傳和適度引導(dǎo)測(cè)試是提升此類(lèi)設(shè)備使用效率的重點(diǎn)；對(duì)于管理人員，建立完善的培訓(xùn)制度，制定合理的績(jī)效及晉升機(jī)制，提升管理人員對(duì)儀器設(shè)備的深度開(kāi)發(fā)，提高工作積極性，是保障儀器設(shè)備高效使用的關(guān)鍵。院級(jí)分析測(cè)試共享平臺(tái)作為校級(jí)平臺(tái)的補(bǔ)充是必不可少的。院級(jí)平臺(tái)不僅需要完成本學(xué)院的測(cè)試任務(wù)，更要抓住“雙一流”建設(shè)的機(jī)遇，提高儀器使用率、培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)隊(duì)伍、探索測(cè)試方法、促進(jìn)學(xué)科交叉，逐步支撐起所在區(qū)域乃至全國(guó)本學(xué)科的研究及測(cè)試任務(wù)。