儀器設備使用效益評價簡便計算方法

張玉奇, 周志明

(重慶大學 a.材料科學與工程學院; b.化學化工學院，重慶 400044)

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儀器設備使用效益評價簡便計算方法

張玉奇a, 周志明b

(重慶大學 a.材料科學與工程學院; b.化學化工學院，重慶 400044)

針對目前國內高校、科研院所、大型企業(yè)檢測研發(fā)部門等所擁有的大型貴重精密分析儀器設備的使用效益評價問題進行了深入研究， 結合現(xiàn)有的評價體系和方法，詳細分析了其中所涉及的多種評價影響因素，從儀器設備管理操作使用者和用戶的角度，對這些因素選項數(shù)據(jù)獲得的客觀性、準確性和可行性進行了逐一探討，提出了一種量化計算各種類型儀器設備使用效益的通用評價方法，采用儀器設備的使用效益指數(shù)(E)來進行定量評價。計算公式綜合考慮了實驗室儀器設備使用中主要因素的作用，包括投入、產(chǎn)出、設備維修消耗、折舊等，簡單方便，在實驗室設備倡導準確、量化、客觀的評價考核體系中切實可行，不失為一種可用于儀器設備使用效益的客觀評價方法之一。

儀器設備； 使用效益； 評價； 量化計算

0 引 言

長期以來，國內高校、科研院所、大型企業(yè)檢測研發(fā)部門等都存在大型貴重儀器設備使用效益的評價問題[1-5]，各地區(qū)或部門現(xiàn)有的評價體系大同小異，主要為設備工作運行時的機時和測試樣品數(shù)量、服務收入、科研成果、人才培養(yǎng)以及發(fā)表的論文、服務于重點項目等[6-9]，詳見表1(重慶市)和表2(教育部)。這些方法綜合考慮了效益評價中的多種因素，使用多年并仍在繼續(xù)實施中[10-11]。但在實際工作中，這些因素選項數(shù)據(jù)獲得的客觀性、準確性和可行性是值得商榷的。本文擬就這些因素選項指標數(shù)據(jù)獲得的客觀合理性分別作出探討并提出了一種參考解決方法。

表1 貴重儀器設備使用效益評價表(重慶市)

1 現(xiàn)有評價體系指標的探討

表1、2中共包含了6類評價指標:使用機時、測試樣品數(shù)、服務收入、論文成果、人才培訓和功能利用數(shù)，其各自所占評價分值(得分數(shù))的權重不同。

1.1 年使用總機時和對外服務時間比例

表1權重共占35%，表2權重共占30%。設備年使用總機時包含有效機時與運行維護機時，總機時通常大于有效機時。不同類型儀器設備因其工作原理和用途不同，年使用總機時明顯不同的。

例如，一個光譜類樣品的定量測試分析，以原子發(fā)射光譜類儀器ICP為例，通常主要分析測試的時間是花費在制樣、溶樣(或熔樣)和溶液的配制上面，上機測定是很快速的，花費的時間一般很短；又例如分子光譜類設備FTIR，上機測試所用的時間通常也很短暫，大量的時間需要花費在樣品的制備上面，且要求很高，否則得不到高質量的譜圖結果。又例如電鏡類設備SEM，主要是觀察用戶感興趣的樣品區(qū)域，需要花費長短不等的機時，對同一個樣品，初學者與熟練用戶耗費的機時大不相同；再例如熱分析類儀器TG-DSC，升降溫度本身就是花費機時的過程，是典型的耗費機時的儀器，樣品數(shù)量不多但測試耗費的機時可以很長；還有晶體物相分析類儀器XRD，測定時對同一個樣品，掃描速度稍加改變，測試時間長短就大不一樣；……等等，這些不同類型的儀器設備用相同權重的機時評價指標來統(tǒng)一比較顯然是不盡合理的。

表2 高等學校貴重儀器設備年度效益評價表(教育部)

至于運行維護機時，一般是指儀器設備開關機、測試條件穩(wěn)定到工作態(tài)、定期和不定期調試、維護等所占的機時，不同類型的儀器顯然也不相同，且還帶有一定的不確定性和主觀性。

對外服務的時間比例在不同的單位肯定也是大不相同的，這主要決定于所在單位的性質和具體儀器在該地區(qū)的稀缺性。例如整個省(市)或地區(qū)只有一、兩臺某通用類設備能開展工作，則其對外服務的時間比例就可能比較高。由此可見，該項指標的普適通用性、準確性、同比性并不高。

1.2 測試樣品的總數(shù)和對外測試樣品數(shù)

表1權重共占20%，表2無該項。對任何實驗室，不論機時(用時)多少，用戶通常都會以能否得到一個測定數(shù)據(jù)準確、譜圖或圖片質量合乎要求的樣品測定結果作為主要評判依據(jù)，來評價實驗室測試服務的質量水平。用戶一般在乎的是其提供樣品的數(shù)量，希望得到的是合乎要求的客觀測定結果。該項指標對實驗室和用戶來說，都是必不可少的，是一個計量簡便的客觀指標。

但是，不同工作原理和用途的儀器設備在相同的時間內測試的樣品數(shù)量也是不能同比的，例如ICP儀器或者UV-VIS儀器每小時可以測定幾十上百個備好的樣品，甚至更多，而TG-DSC儀器數(shù)小時也可能才測定完畢一個普通樣品。因此，該項指標是客觀的，但不應該用同一權重來評價不同類型的儀器設備。

1.3 總服務收入和對外服務收入

表1權重共占15%，表2權重共占20%。該指標是任何測試收費儀器設備都會涉及到的，與耗費的有效機時或樣品數(shù)量密切相關，是一個客觀計量指標。對于不同工作原理和用途的儀器設備通常來說是可以進行同比的，但必須考慮儀器的價值因素或者投入成本，這是無容質疑的。

1.4 發(fā)表論文和服務的重點項目及典型案例

表1權重共占30%，表2權重共占25%。該項指標數(shù)據(jù)的獲得并不依賴于實驗室，也不依賴于儀器設備，而通常是由用戶提供的，但是用戶一般并無告知論文或項目詳細情況的義務。如果實驗室作為第三方檢測服務機構來說，除非用戶自愿，實驗室通常也無權要求用戶提供論文或項目的情況。所以，該項指標數(shù)據(jù)的獲得的主觀性較大，不確定因素較多。

1.5 人才培訓

表1無該項，表2權重共占20%。不同的行業(yè)對該項的要求不同，作為質檢單位、科研機構、企業(yè)研發(fā)部門等，要求的是準確精密和客觀可靠的測試分析結果，一般不會涉及到該項指標，而大專院校相關實驗室等教育部門則可能有此項指標評價的要求。但是，即使如此，人才培訓的程度和要求決定了該項指標的量化數(shù)據(jù)，例如，培訓是入門級的初學者水平或者是熟練的操作能手，所需花費的機時或費用可以有很大的差異。而大多數(shù)定量分析類儀器設備如ICP、AAS、GS-MASSLC-MASS，UV-VIS、EDS、WDS、IC等，基本的要求是數(shù)據(jù)準確可靠，沒有經(jīng)過國家或行業(yè)專門機構認證的分析測試或操作人員通常是無資質提供定量測定數(shù)據(jù)。再者，眾多的定量分析人才培訓常常又不會涉及到儀器本身的使用，主要培訓的內容是與之相關的樣品的前置處理、標準溶液的配制、嚴格細致的操作流程和相關專業(yè)扎實的基礎理論知識等。

所以，該項指標的適用性及通用可比性也是值得商榷的，評價數(shù)據(jù)的獲得可能也只能是模糊的。

1.6 功能利用與開發(fā)

表1無該項，表2權重占5%。一臺性能良好、功能齊備的高端儀器是否全部充分利用了其所有的功能，以及每一項功能使用的機時數(shù)或測試樣品數(shù)量的多少在表中也沒有得到體現(xiàn)。

從上面的討論可知，現(xiàn)有的6項儀器設備考核評價體系指標中，只有3項是客觀的和可以簡便獲得定量數(shù)據(jù)的，這3項指標就是儀器記錄的有效機時、測試樣品的數(shù)量和服務收入(2.1、2.2、2.3項)，而其余指標(2.4、2.5、2.6項，包括2.1項中的運行維護機時)均存在一定程度的主觀性和不確定性，或者難以獲得。

而在2.1、2.2的討論中，我們知道不同類型或使用性質的儀器設備的使用機時和測試樣品的數(shù)量也是不能進行同比評價的。最后只有服務收入這一項客觀指標可供采用。眾所周知，經(jīng)濟指標在合理的前提下是可以進行同比評價的，本文認為在考慮了儀器價值(投入)和使用期長短(新舊)的前提下是可以進行同比評價的，由此為我們提供了對不同類型的儀器設備進行量化同比，從而評價其使用效益的有效途徑。

根據(jù)多年從事實驗室和大型貴重精密分析儀器設備的使用和管理經(jīng)驗，本文提出了一種評價不同類型儀器設備使用效益的簡便方法，即只取能夠客觀獲得并能進行相互比較評價的數(shù)據(jù)——服務收入，再加上儀器設備的價值或購買價格、已使用年限長短等評價指標，經(jīng)綜合公式簡單計算后，即得出使用效益數(shù)據(jù)，從而定量同比評價各類儀器設備使用效益的優(yōu)劣狀態(tài)，為相關職能或管理部門提供量化的客觀參考數(shù)據(jù)。

2 效益指數(shù)的計算公式

定義儀器設備的使用效益指數(shù)(E)為：

(1)

式中：年綜合收入=年實際財務總收入(萬元)。

高校實驗室等教學相關的儀器設備的使用工作量(機時)可按相關規(guī)定系數(shù)作出換算后并入綜合收入項中計算。

科研工作、成果等的評價已經(jīng)體現(xiàn)在樣品的測試服務收費上，計入了綜合收入中。

年支出=設備維修支出+設備耗材支出(萬元)

設備價值=設備購買價格(萬元)

以后若有增配附件，則合并納入計算即可。

折舊參數(shù)F=1-已使用年限數(shù)/200

其中,已使用年限數(shù)可取到小數(shù)點后1位，例如4.8年，10.5年等;200是經(jīng)驗值，決定折舊年限對E值大小的影響，該值可依據(jù)不同單位對設備的報廢年限的不同要求而統(tǒng)一確定。

3 示 例

利用式(1)分別計算了儀器設備的E值，見表3。

從表3設備使用效益指數(shù)計算的排序結果可知，分析儀器設備的使用效益和投入不是正相關的，而是決定于其使用需求；通常而言，使用人次越多則其綜合收入越多，使用效益指數(shù)就越高；反之,則使用效益指數(shù)越低，這與當前實驗室或儀器測試分析中心的客觀實際情況是吻合的。

表3 儀器設備的E值計算和評價結果(舉例用)

在高校或研究機構中科研成果及論文的發(fā)表、教學工作等已體現(xiàn)在儀器設備的測試分析服務收費中，或經(jīng)過折算后體現(xiàn)，最終反映在E值上，既避免了這些指標的重復評價，也排除了數(shù)據(jù)獲得的主觀因素。以工作運行的綜合收入而非機時或樣品數(shù)量來評定儀器設備的使用效益，客觀、可行、真實、有效，并可同比。

使用效益指數(shù)E值的結果清晰明了，給相關職能管理部門或機構以及設備管理人員提供了一個量化可比的考核參考數(shù)據(jù)指標。

4 結 語

儀器設備使用效益的計算公式綜合考慮了實驗室儀器設備使用中主要因素的作用，包括投入、產(chǎn)出、設備維修、消耗、折舊等，計算簡單方便。其中產(chǎn)出即是儀器設備的測試分析服務收入、加工收費收入或工作量折算收入的總和。

在提倡準確、客觀、量化評定的評價考核體系中，式(1)提供了一個簡便可行的計算方法，既避免了主觀評價和模糊評價的影響，又體現(xiàn)了客觀評價的合理可行性，不失為一種可用于儀器設備使用效益的定量評價方法。

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A Method to Calculate and Evaluate the Use-efficiency of Instruments and Equipments

ZHANGYu-qia,ZHOUZhi-mingb

(a. College of Material Science and Technology; b. College of Chemistry and Chemical Engineering, Chongqing University, Chongqing 400044, China)

A method to calculate the use-efficiency factor of instruments and equipments was suggested. The calculation formula put together the major affection elements in lab to measure the factor which involves the investment and income of the instruments, maintenance, consumption, and depreciation. The formula is calculably simple and feasible among the recommended evaluation systems of instruments, and therefore suitable for the objective evaluation of the use efficiency of instruments and equipments in modern lab.

instruments and equipments; use-efficiency; evaluation; quantitative calculation

2015-07-20

國家“211 工程”項目“高等學校儀器設備和優(yōu)質資源共享系統(tǒng)”(cers-1-33 )的資助

張玉奇(1962-)，男，貴州道真人，碩士，高級工程師，主要從事實驗室多種分析儀器設備的應用或管理以及功能材料、精細化工產(chǎn)品、新型建材等的研發(fā)。

Tel.: 13608391827；E-mail: yqzhang@cqu.edu.cn

G 482

A

1006-7167(2016)05-0288-04