高校多媒體設備生命周期分析與管理策略

柯 斌

（西南林業大學現代教育技術中心，昆明650224）

0 引 言

多媒體教學因具有顯著的視聽效果已成為高校主要的教學方式，多媒體教室大量投入使用而建設維護成本不斷提高，因此如何充分利用多媒體設備、延長使用壽命，相對降低多媒體教室建設維護成本成為多媒體教室管理人員需要重點關注的問題之一。多媒體設備的生命周期［1-3］，是指設備從購買、正常運行、出現故障、維修、重新使用直至報廢的整個過程，它影響著設備的使用壽命、成本和不同時間段的使用狀態，是值得多媒體教室管理人員深入研究的課題，本文通過對學校多媒體教室近4年來的設備所有故障、真實硬件故障和巡查通查檢修數據進行統計分析，以便研究各種多媒體設備的生命周期及其影響因素。

1 多媒體教室現狀簡述

我校目前共有3棟教學樓和124間多媒體教室，其中103間普通多媒體教室（50～80人）和21間階梯教室（200～300人）。簡單來說，全校多媒體教室共分5個批次建設完成，經過2014年統一改造后，基本上配置了相同的多媒體設備、統一了操作界面，實現了批量化管理。普通多媒體教室核心配置如下：方正文祥E620計算機，方正19寸（63.33 cm）寬屏顯示器，4 000 lm索尼VPL-CX238投影機，中慶E帆3110D網絡中控及控制面板，紅葉120寸（400 cm）投影幕布，2只湖山ETS20一體化功放音箱，1只聲賽爾SCR M-9002幻象供電鵝頸話筒，中慶多功能機柜等；階梯教室為營造視聽效果使用5 200 lm工程投影機、更大的150寸（500 cm）投影幕布、6只音箱、1套額外的松下無線話筒擴音設備，其他設備與普通多媒體教室相同。教務處現代教育技術中心負責全校多媒體教室的建設管理工作，共有3名在編人員和3名臨時工，每棟教學樓由1名在編人員和1名臨時工負責，屬于“教育技術人員＋臨時工”式的管理模式［4］。在日常教學過程中，具體由臨時工負責相關的管理維護工作，并且在每周五下午和每學期結束前的第20周進行巡查和通查工作，把多媒體設備可能出現的問題提前檢測出來，提前解決可能出現的故障，變被動為主動，降低了教學過程中設備發生故障的概率。

表1 第一教學樓多媒體教室四個學年所有設備故障統計

2 設備故障分類統計

在日常工作中，由臨時工負責設備故障數據的登記，因負責第二、三教學樓的臨時工不穩定，登記數據不夠準確，所以此次統計分析的數據僅來源于第一教學樓41間多媒體教室2014下半年至2018年上半年共4學年，數據更可靠。學校每學期有20個教學實習周，前16周為教學周，后4周為實習周，為了使數據更加科學規范，此次統計數據來源于4學年每學期前16周。在日常管理維護中，前16周每周五下午臨時工會對所有多媒體教室進行巡查，并在每學期結束前的第20周進行通查，巡查和通查期間也會對存在的設備問題進行檢修更換，這些問題雖不是直接發生在教學過程中，但也是設備檢修的一部分，因此也在統計范圍內。總之，為了分析研究設備的生命周期規律，此次統計分為3個部分組成：前16周所有故障統計和真實硬件故障統計、周五巡查第20周通查檢修更換統計，具體數據按學年統計。

2.1 所有故障統計

多媒體教室設備所有故障按設備類型和造成原因可以分為六大類，4學年總計645次，如表1所示。

（1）計算機系統故障。指計算機硬件、軟件、操作系統、配件出現問題而帶來計算機不能使用的故障，主要包括：主板損壞、硬盤損壞、顯示器損壞、鼠標鍵盤損壞、顯示器信號線脫落、U盤讀不出、筆記本使用、安裝軟件、系統不能啟動、藍屏、中途死機等，除少數的主板和硬盤損壞需要廠商維修外其他問題大部分可以現場解決，另外小部分操作系統不能啟動及軟件不能用的問題，主要通過重啟、重裝系統和升級、安裝軟件來解決，除重啟系統外其他辦法所需時間較長，一般通過調換多媒體教室和臨時更換備用電腦解決。從表1中可以看出，計算機系統故障比例最大，4學年總比占30.54%，前3年基本相同，第4年明顯減少。

（2）投影系統故障。指投影機和投影燈泡引起的投影點不亮或效果不好的故障，包括電源模塊損壞、PBS板和液晶板燒壞［5］、燈泡損壞、積塵過多溫度過高自動關機、焦點虛化看不清等問題。除了維修主機和更換燈泡等硬件問題外，其他問題通常可以現場解決。從表1中可以看出，投影系統故障比例較大，排名第三占15.19%，前3年基本相同，第4年明顯增加。

（3）中控系統故障。指中控主機或控制面板出現問題而不能控制周邊計算機、投影等設備而出現的故障，除了少數中控主機和控制面板硬件損壞需要返修外基本可以通過現場斷電重啟來解決。從表1中可以看出，中控系統故障比例較大，排名第二占15.97%，前2年相近，第3年降低，第4年明顯增加。

（4）音頻系統故障。指教師聲音采集和音頻處理播放設備出現故障導致不能擴音或噪音太大的故障，包括：話筒、功放、音箱、音頻線的問題［6］，大部分是由于座式鵝頸話筒音頻信號線接觸不良、無線話筒電池沒電、功放音箱參數設置不對或硬件損壞引起的，基本可以通過更換配件和現場調節參數來解決。從表1中可以看出，音頻系統故障比例最小，占11.63%，前3年相近波動不大，第4年明顯增加。

（5）其他故障。指除以上故障外由外部環境因素引起的故障，包括網絡不通、斷電、機柜鑰匙損壞等故障，實質上不是設備的問題，只能通過校內相關部門解決，但所需時間較長。從表1中可以看出，其他故障比例較少，排名第五占11.78%，前3年逐年小幅度增加，第4年明顯減少。

（6）非設備故障。指設備使用人員即教師不會或不熟悉操作而產生的故障，并非設備本身問題。每年新進和年紀較大沒有參加培訓不會操作的教師是產生非設備故障的主要原因，只能通過現場培訓和每年一次的多媒體教室操作培訓來解決。從表1中可看出，非設備故障比例也較大，排名第四占14.88%，出現次數與不會操作的教師人數相關，隨之波動。

2.2 真實硬件故障統計

表1統計的所有故障其實很多是“偽故障”，尤其是其他故障和非設備故障并不是設備真正出問題，而是人為和其他因素造成的，前4類故障中也有很大比例是“偽故障”，是設備參數設置不對和臨時小故障造成的，大部分不需要更換硬件就可以現場解決。因此除去“偽故障”這一部分之后的故障才是真正的設備硬件故障，它才是研究的對象，通過它才能看到多媒體設備的真實狀態。一般來說，真實硬件故障也可分為四大類，與表1前4類相似，是表1減去“偽故障”后剩下來的故障，4學年總計62次，明顯減少，占所有故障的9.61%，如表2所示。

表2 第一教學樓多媒體教室四個學年真實硬件設備故障統計

（1）計算機硬件故障。指計算機硬件出現問題而帶來的故障，包括主板損壞3次、硬盤損壞2次、顯示器損壞1次、鼠標鍵盤損壞9次，需要廠商維修和更換配件解決。從表2中可以看出，計算機硬件故障比例較大，排名第二占24.19%，第1年為0次，后3年逐年增加。與表1對比可以發現，計算機硬件故障在計算機系統故障占比很小，表1中的計算機系統故障92.38%是“偽故障”。

（2）投影機和燈泡故障。指投影機在上課期間突然熄滅或點不亮的故障，包括電源模塊損壞7次、PBS板和液晶板燒壞3次、燈泡損壞24次，通常需要返修和更換燈泡來解決。從表2中可以看出，投影機和燈泡故障比例最大，占54.84%，前2年相同，后2年慢慢增加。與表1對比可以發現，投影機和燈泡故障在投影系統故障占比超過1／3，表1中的投影系統故障仍然有65.31%是“偽故障”。

（3）中控硬件故障。指中控主機和控制面板硬件損壞不能控制周邊設備的故障，包括中控主機損壞3次、控制面板損壞2次，需要返修來解決。從表2中可以看出，中控硬件故障比例最小，占8.06%，前2年為0次，第3年出現1次，第4年明顯增加。與表1對比可以發現，中控硬件故障在中控系統故障占比極小，表1中的中控系統故障95.15%是“偽故障”。

（4）音頻硬件故障。指話筒和功放音箱損壞導致不能擴音或噪音太大的故障，全部是鵝頸話筒損壞共8次，需要更換配件來解決。從表2中可以看出，音頻硬件故障比例較小，占12.90%，前2年為0次，后2年逐年增加。與表1對比可以發現，音頻硬件故障在音頻系統故障占比較小，表1中的音頻系統故障89.33%是“偽故障”。

2.3 巡查通查維修更換統計

表2中的數據只是教學過程中產生的設備硬件故障，并不能代表所有設備維修更換次數，因為還有周五巡查、第20周通查的數據沒有統計在里面，如表3所示，是周五巡查第20周通查中設備硬件維修更換統計數據。表2、表3的數據之和才是所有設備維修更換的數據，事實表明，這個數據才真正表現出了各種設備的使用狀態及其潛在的生命周期規律。

表3 第一教學樓多媒體教室4個學年巡查通查維修更換統計

表3總計檢修和更換配件86次，分類如下：

（1）計算機配件。包括鼠標鍵盤，第1年0次，第2年1次，第3年最多共6次，第4年降低為4次，可見鼠標鍵盤的問題在第3年容易集中出現。4年里總計11次，占12.79%，排名第二，可見在平常巡查通查中，計算機主機很少出問題，基本是鼠標鍵盤小故障。

（2）投影機燈泡。屬于易耗品，基本上每學期都在更換，尤其在第20周通查檢修時，大批量更換。4年里總計67次，占77.91%，排名最高，可見投影機燈泡是巡查通查工作最重要的部分。

（3）中控。4年里只在第4年出現1次中控面板故障，占1.16%，排名最小，可見在巡查通查中，中控設備出現問題的概率是很低的。

（4）話筒。包括鵝頸話筒不能擴音和噪音太大故障，前2年0次，第3年出現2次，第4年慢慢增加，4年里總計更換鵝頸話筒7次，占8.14%，排名第三，可見在平常巡查通查中，話筒問題也應該引起重視。

3 設備生命周期分類和影響因素

多媒體設備從新建到正常使用到出現故障返修到重新投入使用最后到報廢更換，在整個使用壽命中有一定的潛在規律。圖1所示為計算機主機故障維修圖。新建時，機器性能狀態最佳，硬件故障率極低，屬于穩定期。從圖中可見，有4年時間正常運行，雖然問題少，但也要細心維護；第5年，由于電子設備不同程度的老化損耗及人為、環境因素的影響，開始慢慢出現問題，屬于故障上升期，需要重點排查和維護；隨后第6年，故障集中爆發，屬于最高期，需要大量返修、甚至更換新設備；隨后的兩年，經過維修或更換后，進入下降期最終再次進入穩定期，完成一個小周期直到設備報廢為止。

圖1 計算機主機故障維修圖

圖2 多媒體設備組合策略圖

3.1 設備生命周期分類

不同設備有不同的生命周期，不能一概而論，僅從表1的數據無法分析出規律，必須經過數據清理和分類計時統計才能找到每種設備的周期規律，表2和表3的數據才是揭示設備生命周期規律的有效數據。多媒體設備種類眾多，根據表2、表3及10來年的管理經驗，多媒體設備生命周期按照穩定期的長短可以分為四大類：

（1）最長周期。主要有功放、音箱、顯示器、投影幕布等設備，根據表2、表3的數據，4年里只維修過1次顯示器，其他顯示器、功放音箱和投影幕布都沒有出現過實質性的硬件故障，結合之前的管理經驗可以得知，這些設備有8年以上、甚至長達10年的穩定期，基本上可以用到多媒體教室報廢。除了參數設置和線材接觸有問題外，硬件本身的故障率極低，基本不需要維修，但需要平時細心的維護保養，做好防灰防塵防潮和假期斷電保護工作。

（2）長周期。主要有投影主機、計算機主機、中控主機、中控面板等設備，根據表2、表3的數據，這些設備基本上前3年沒有實質性的硬件故障，第4年才慢慢出現問題，因此一般有3～4年左右的穩定期，根據品牌稍有差異，一般比常見的電子產品售后質保期3年稍長一點，這些設備也是多媒體教室的核心和貴重設備，需要重點維護，尤其過了質保期以后。一般而言，中控的硬件故障率較低，使用年份更長，投影機和計算機硬件故障率較高，使用年份較短，如果以10年為多媒體教室設備的報廢期，建議第6年直接批量更換投影機和計算機主機，雖然用過5年的投影機和計算機可以接著使用，但投影效果和計算機性能已經降低很多，而中控沒必要大批量更換可以接著使用，損壞一臺修一臺，充分利用設備、節約成本。

（3）短周期。主要有話筒、鼠標鍵盤等低值易耗品配件，根據表2、表3的數據，這些設備基本上在第3年就集中出現使用不靈敏或損壞的問題，因此它們一般有2年左右的穩定期，根據設備使用次數和教師愛護程度而異，雖然不是核心設備，但影響到多媒體設備使用效果，也需要平時細心維護，做好除塵清潔工作，尤其是過了2年穩定期后在巡查通查時需要重點檢查、提前排除，因成本較低，可以大批量更換。

（4）固定周期。指投影機燈泡，根據統計使用壽命在2 000 h內，進入1 000 h后燈泡亮度開始衰減［7-8］，超過1 500 h亮度明顯衰減，因此投影機燈泡穩定期有1 500 h。根據表2、表3的數據，4年內更換了91個燈泡，加上投影機自帶的41個新燈泡，共使用了132個燈泡，平均下來每個燈泡實際使用壽命是1.25年。當然，1.25年只是平均值，每個投影機燈泡的實際使用生命還是以1 500 h左右為準，具體還要受教室排課、使用頻率和投影機狀態等因素的影響，每個高校都會有一些差異。投影機燈泡亮度是多媒體教學視覺體驗的重要影響因素之一，直接決定了多媒體教學效果，一般根據投影亮度、燈泡使用時間和教師反應來綜合判斷是否需要更換燈泡，在巡查通查時需要重點檢查，提前更換接近使用壽命和效果較差的燈泡。

簡而言之，因為多媒體設備生命周期不同，為充分利用設備節約成本，設備報廢期應該以最長周期10年為準，而不是5年為準。若5年報廢，會導致最長周期設備如功放音箱、顯示器和部分長周期設備如中控都沒有得到充分利用。如果10年報廢，如圖2所示（縱坐標從上而下依次是最長周期、長周期、短周期、固定周期設備所需要的批次）。如果1批次最長周期設備搭配2批次長周期設備和5批次短周期設備，投影機燈泡平均使用壽命1.25年，10年使用8批次新燈泡，則在這10年內基本上所有設備都得到了充分利用，并且穩定可靠。這種“1批次最長周期設備＋2批次長周期設備＋5批次短周期設備＋n批次固定周期設備”的組合策略可根據不同設備穩定期長短分批次更換新設備、報廢老設備，更科學合理，真正做到物盡其用，并且基本保障大部分設備都處于穩定期，降低了硬件故障率，保證多媒體教學正常運行。

3.2 設備生命周期影響因素

設備生命周期并不是固定不變的，它與很多因素相關，主要有以下4個方面：

（1）設備品質。是指多媒體設備本身的質量，它直接影響到設備的生命周期，在資金允許的情況下，盡量使用大品牌高質量的產品。例如，用于高校市場的投影機可以選擇日立、愛普生等品牌的產品，相比同價位的索尼、松下產品易維護、效果好、更耐用。

（2）使用人員。是指使用多媒體設備的教師等操作人員，教師使用多媒體設備的習慣和愛護程度也是影響設備生命周期的重要因素，尤其是經常接觸的話筒、鼠標鍵盤等低值易耗品。其實，話筒和鼠標鍵盤如果是個人細心使用，穩定期遠遠超過2年，使用壽命短是因為使用人員眾多且不愛護設備，只能通過多媒體教室操作培訓［9-10］來解決，培養老師養成良好的使用習慣，如使用粉筆后應擦干凈手再使用鼠標鍵盤、不要隨意拖拽擺弄鵝頸話筒等。

（3）使用環境。是指多媒體教室所處的外在物理環境，包括光線、溫度、灰塵度等因子，尤其對投影機的生命周期影響最大。外在環境光線過亮，會導致投影亮度相對較低，降低使用效果，可以通過拉窗簾和關閉教室前排照明燈等方法屏蔽環境光，從而間接地延長投影燈泡壽命；環境溫度較高和灰塵較大會引起投影機溫度過高而開啟自動關機保護，可以通過清洗過濾網和投影機內部光路深度維護來解決。

（4）維護人員。是指多媒體教室設備的維護管理人員，通常是編外臨時工，他們是除了設備品質之外最重要的影響因素，維護的效果直接決定了設備生命周期。熟練的維護人員可以迅速地識別非設備問題、一般問題和嚴重問題［11］，排除比例很高的“偽故障”，高效率現場解決問題。否則，多媒體設備會處于一種混亂的狀態，越管越糟，給教學和管理工作帶來很大的麻煩。

4 小結與建議

通過以上的數據統計分析及總結，可以看出多媒體設備生命周期是有規律可循的，為了更好地管理多媒體教室和延長多媒體設備使用壽命，現提出3條建議給各高校多媒體教室建設管理部門參考。

4.1 多媒體教室建設和設備采購

多媒體設備的質量是影響生命周期的重要因素，因此在規劃建設多媒體教室和采購設備［12］時，應從源頭把好關，大品牌高質量產品除了具有較長的生命周期，還可以減輕后期維護成本。對于新建和批量更換的多媒體設備，要積極做好安裝調試工作，如功放音箱參數調試、投影機高原模式保護功能設置、計算機操作系統還原保護等，讓多媒體設備處于性能最佳的安全狀態，同時也更易于管理。

4.2 多媒體教室管理隊伍建設

維護人員管理隊伍是多媒體教室管理的核心，學校應從人事制度上保障編外臨時工的基本福利待遇，從而建立一支穩定的管理隊伍［13］。建議學校人事處對臨時工進行分類管理，提升技術性要求較高和工作時間較長的多媒體教室臨時管理人員的待遇，千萬不可與管理門禁、清潔衛生的臨時工一視同仁一刀切，造成人才留不住、隊伍不穩定、設備不好管。

4.3 多媒體教室日常維護管理制度建設

日常維護是多媒體教室管理工作的重點，除了解決好平時突發故障外更要積極做好巡查通查檢測工作，盡量讓多媒體設備處于穩定期。建議建立完善的多媒體教室日常維護管理制度，如操作培訓、故障登記、周五巡查、設備使用狀態跟蹤記錄、第20周大通查、假期斷電保護等不僅可以讓教師熟悉設備，還可以讓管理人員充分掌握設備的使用狀態，提前預防排除故障，保護設備等。

簡而言之，采購好的設備、建設好管理隊伍、用好維護人員是多媒體教室管理的關鍵，也是充分利用多媒體設備、延長使用壽命的關鍵。