CSNS靶站譜儀建設管理經驗淺析

蔣孟奇 劉婷

1.中國科學院高能物理研究所 北京 100049

2.散裂中子源科學中心 廣東 東莞 523803

引言

中國散裂中子源（CSNS，China Spallation Neutron Source）是發展中國家擁有的第一臺散裂中子源，于2011年10月在廣東省東莞市開工建設，2017年獲得第一束中子，2018年3月完成工藝驗收，同年8月23日通過國家驗收[1]。

CSNS一期工程設計提供20條中子束線可以建造基于不同中子技術的中子譜儀[1]。參照國際慣例，中子源一期一般建設3-5臺譜儀，在中子源建設過程中，根據中子技術的演變和用戶的發展及學科的需求，及時啟動后期譜儀的建設工程。中國散裂中子源一期工程建設了3臺譜儀，分別為通用粉末衍射儀、小角散射儀和極化中子反射儀。

CSNS在前期研究、設計和建設過程中，聯合兄弟單位多次組織用戶研討散裂中子源在不同研究領域中的應用，并以此為基礎于2012年成立了中國物理學會中子散射專業委員會。現已和用戶一起合作啟動了8臺合作譜儀的建設，以便更好地發揮CSNS的作用和滿足不同領域科研和工業用戶對各類型中子譜儀的迫切需求。

國家面臨著許多基礎科學上待解決的問題，需要CSNS承擔更多的責任，除了正在建設的8臺合作譜儀外，我們還在積極申請國家“十四五”項目，建設剩余的9臺譜儀。

1 靶站譜儀行政架構

圖1 靶站譜儀行政架構

靶站譜儀行政架構如圖1所示，靶站分成靶體、慢化器與反射體、氦容器、屏蔽體、遙控維護、低溫六大行政組，負責靶站的設計建造、后續的運行維護、升級改造工作。譜儀分成中子光學、探測器&電子學、樣品環境、數據處理4大專業組，負責支持每條譜儀的建設工作。水冷、控制、計算機網絡3大專業組負責支持靶站譜儀所有相關需求。按照譜儀應用功能，每臺譜儀應該成立單獨的行政組，負責譜儀設計建設，運行維護等工作，但由于人力問題，只有一期已建成的3臺譜儀成立了行政組，8臺合作譜儀以項目的方式進行管理，建設任務由各行政組抽調人員進行，未成立單獨行政組，建成后是否成立新的行政組還有待商榷。另，為滿足靶站譜儀運行需求，成立了單獨的靶站譜儀運行值班組，負責運行值班。

2 靶站譜儀項目管理遇到的問題

靶站譜儀一期工程總經費超過3.5億，從2011年10月的奠基到2018年8月的驗收，總工期歷時7年，參與設計和建設的人員分為17個行政組不到130人。而靶站譜儀建設工藝復雜，調試困難，達到穩定運行所需時間比較長。項目面臨著時間緊、任務重，人力緊張等重重困難。而項目負責人由高水平的專家或科研骨干擔任，科研和管理一肩挑，對項目負責人和下屬行政組長都提出了更多的挑戰。

2.1 科研突破和經費、進度的沖突

科研工作者往往都追求科學上的完美主義，項目設施過程中希望達到最優化設計，但這意味著更多的經費和時間投入，是大工程管理所不希望看到的。在大科學工程建設過程中，經費管理是尤為關鍵的部分，整個過程要實現資源優化配置。靶站譜儀一期工程期間實行周例會管理制度，每周對各行政組項目進展情況進行匯報反饋，對過于追求科研突破的項目負責人進行督導，給出合理性建議，平衡項目科研突破和經費、進度的關系。過于追求設計上的突破，可能在遙遠的未來產生收益，但對只爭朝夕的靶站譜儀建設工程，時間也是很重要的因素。一期工程建設階段，17個行政組每組每年需完成近300萬的任務。鑒于人員本身經驗不足，設計、調研、采購、加工、安裝和調試各個環節都要走不少彎路，從總體上要對經費做好把控工作。靶站譜儀一期工程經費基本上是季度督查制，即年初每組給出年度預算執行計劃，每季度比對財務真實支出檢查預算完成情況，對預算完成不好的行政組，要找到原因，積極推進其進展。

合作譜儀建設階段，靶站不涉及工程建設，譜儀8個行政組和譜儀本身每組每年需完成1500多萬的任務。但鑒于各系統有一期工程實施經驗，在經費執行和控制上有了很大的進步。故合作譜儀的經費管理采取的是項目負責任制度，即每臺譜儀有一個項目負責人，由項目負責人總體把控經費，中子科學部不再進行經費的嚴格把控。

2.2 市場變化對項目進展的影響

靶站譜儀建設過程需要很多的資源都要通過招標、采購完成。雖然在采購前工程師會做詳細的調研，但往往計劃趕不上變化，特別是市場的變化往往會對項目進展造成不可預估的影響，作為項目管理人員，要吸取這些經驗教訓，以便在后續的工程實施中沉著應對。

2.2.1 項目時間長，實際采購時原材料價格比預算會有價格浮動，特別是需大批量采購的設備，造成價格超標：屬于不可控因素，后續報經費預算，要考慮原材料價格浮動因素。

2.2.2 加工廠家經營不善，出現困難甚至突然倒閉，對項目進度造成阻礙：今后調研時要注意加工廠家的情況調研。

2.2.3 國外采購招標流程較長，不熟悉商務流程的項目負責人往往對采購時間會有錯誤的評估：吸取經驗，對需國外采購的項要預留足夠的采購時間。

2.3 數據準確性對項目管理的重要性

靶站譜儀項目管理依賴的是各項數據，包括經費的實時情況、項目進度的所需時間等。這些基礎數據的凝練需要花費行政工作人員大量的時間和精力，在收集統計數據過程中由于各種問題造成的數據不準確有可能影響到項目負責人對已完成工作的判斷和對今后工作的安排，故行政工作人員也應吸取經驗，盡量保證數據準確性。

2.3.1 設備加工時間長，借款到核銷過程較長，出賬時間分多個階段，要準確統計各階段出賬數據。

2.3.2 行政組之間有交叉采購現象，造成實際支出數據和行政組反饋預算完成情況不符：督促各行政組在入庫時分清出分攤情況；

2.3.3 國外采購需經過代理公司，打給代理公司的經費一般需比實際合同經費多，多余經費后續代理公司返回，這中間的時間差容易造成經費統計有誤，后續在做經費統計時要考慮此類情況。

2.4 進度管控中遇到的問題

靶站譜儀建設共歷時7年時間，時間長，任務重，需嚴格把控項目進度，故需制定詳細的進度計劃，明確關鍵路線和關鍵時間點，做好跨部門、跨系統協同作業時間協調工作，協調想干涉的時間和必要資源。

一期項目進度管理上，中子科學部各專業組執行了詳細的CPM計劃，由各總工（機械、電氣、工藝）協調各系統干涉和需協助部分任務，制定出最終的靶站譜儀CPM計劃，并確認關鍵路線和時間點。中子科學部實施周例會制度，按照關鍵路線和時間點檢查各系統的計劃執行情況，對計劃執行中遇到的問題提供建議和解決方案。在進度管理的過程中，要求各行政組每月月初反饋月度計劃，月底例會檢查計劃執行情況。每季度將逐系統對照CPM計劃進行檢查，每年向上反饋年度計劃執行情況，每年的國際評議會上各系統將向國際專家評議組匯報項目進展情況。下面是對項目進度管理中遇到的具體問題做歸納和總結：

2.4.1 基建時間因設計變更、天氣、施工人員等不可預知因素無法按原計劃執行：基建時間計劃要留有足夠余量；

2.4.2 加工過程在廠家，廠家往往由于自身原因無法按照合同規定交貨：國內廠家要加強駐廠監督工作，國外廠家要增加溝通頻率，督促廠家按時完成；

2.4.3 安裝和調試需跨部門或跨系統協同配合，否則將影響安裝調試進度：成立現場安裝調試督查組，指定總工負責人協調跨部門或跨系統協同配合工作，各行政組對應到設備要有指定負責接口人，統一出口。每天早會協調當天安裝調試中的問題。

合作譜儀實行項目負責人管理制度，同樣是每臺譜儀制定CPM計劃，項目組每周例會檢查各譜儀關鍵進度和時間點執行情況，執行過程中遇到問題和困難。當然合作譜儀項目建設恰逢疫情，國際形勢惡劣等不利因素，面臨的挑戰和困難也更多

2.5 以才為根、以人為本

中國散裂中子源整個大科學工程的建設除了關注經費、進度外也非常重視人的因素。此大學科裝置為異地建設，很多人員為異地參建，身兼數職非常辛苦，作為項目的管理者和參與者，應擁有一些知識面廣并有實踐經驗的交叉科學的人才，以便統籌安排，協調各方面的工作、進度和關系[2]。散裂中子源在建設過程中也非常注重培養人才，迅速培養了一批年輕的大科學工程建設的工程人員。另，不同階段需要不同的人才，建設階段需要工程人員，隨著建設的深入需要學科帶領人員，在人員管理要做到以下幾點：

2.5.1 充分發揮專業負責人的作用，讓其做好相應人員管理，安排工作到人，及時跟進進展，定期匯報。靶站譜儀制定系統負責人制度，將專業負責人能力納入考核指標，以老帶青，發揮人才優勢。

2.5.2 培養大家的團隊意識，大科學工程不是一個人可以完成的，必須大家齊心協力，整個裝置是集體奮斗的成果。充分發揮年輕人能動性，靶站譜儀建設初期招聘了大量應屆工程師，在工程實際中年輕人得到磨礪成長，現多數年輕人已在合作譜儀建設項目中承擔中流砥柱的作用。

2.5.3 針對性的安排合適的工作，實現員工自我價值。如遵守制度，認真負責，嚴于律己，善于總結但是缺少創新的人員可安排運行維護方面的工作。靶站譜儀管理實行靈活考勤制度，允許職工按照工作合理分配時間。例如，靶站譜儀每年最重要的維護修理均位于高溫假和春節期間，這期間參與工作的職工可以在全年選擇調休時間。屢次考核成績不理想的員工，經領導和本人談話后按需調整崗位，充分發揮每個員工的主觀能動性。

2.5.4 積極拓展人才隊伍，世界范圍引進高端專業人才，從靶站譜儀立項2011年到2020年，共引進“百人計劃”4人。

2.6 嚴格質量管理

對于散裂中子源大科學裝置來說，質量管理主要體現在裝置的建設質量和隨著裝置建設的專利、文章等成果質量兩方面。全面的質量管理是建設整個大科學裝置的基本要求，通過工藝評估、施工監督、不斷試驗來保證整個項目的順利進行。

質量直接關系到項目是否可以通過國家驗收，甚至能直接關系到國家的安全與綜合國力，所以在整個項目中進行全面的質量管理[2]。本大科學裝置在建設過程中進行了目標分解，全面實施質量管理責任到專業組長到個人，充分調動大家的積極性去把控每個環節的質量，才保證散裂中子源于2018年8月高質量的通過國家驗收。

3 結束語

靶站譜儀建設面臨時間長，經費多，涉及面廣，人員經驗不足等一些困難，管理過程也是摸著石頭過河。項目完成后積累了一系列經驗和教訓，希望這篇文章對大家今后的工作有部分借鑒作用。