中美大學實驗室通用材料管理模式對比與啟示

李 星，劉開達，劉巧玨，張志先

（南京航空航天大學a.自動化學院；b.教師發展與教學評估中心/高等教育研究所，南京 210162）

0 引言

實驗室是進行科學研究的重要場所，尤其是理工科研究，新的理論和方法的提出都需要經過實驗的嚴密驗證才能被廣泛接受和進一步實踐推廣。在“新工科”背景下［1］，高校實驗室的建設規模也越來越大，各類實驗室也越來越多，伴隨而來的實驗室管理問題也越來越復雜。在實驗室管理中，尤其是高校實驗室，主要涉及實驗安全、設備采購、大型設備共享、通用易耗材料管理、實驗廢棄物處理等諸多方面。其中任何一個環節的管理不當，輕則造成實驗材料浪費或實驗開展失敗，重則引發實驗安全事故［2］。

在高校實驗室的設備與材料管理中，針對大型設備或價值較高的儀器，各單位都有比較嚴格的采購、使用、共享、報廢等管理措施。文獻［3-5］中對國內高校實驗室的大型設備儀器采購方式和開放共享機制進行了探討，并提出了相應的管理完善措施。也有一些學者［6-8］根據自身的研學經歷，對國外高校實驗室管理機制管理模式進行了介紹和分析，涉及實驗設備儀器的共享、實驗人員的安全培訓、實驗室信息交流等方面，給國內實驗室的設備管理、建設提供了一些啟示。

針對低價值的消耗型通用材料管理，由于這類材料價值較低、安全隱患小，往往被實驗室管理人員或實驗試驗人員所忽視。如果對該類材料按照大型設備儀器的管理方式進行“嚴加看管”，必然會加重管理負擔、降低管理效率，而若對此管理松散又容易造成浪費、滋生腐敗。文獻［9-12］中就國內高校實驗室耗材管理的問題進行了分析，并提出基于網絡APP平臺的耗材云端管理模式。雖然越來越多的學者和管理人員已經注意到實驗室通用材料管理的重要性，但國內高校實驗室在這方面還存在一些問題，與國外相比還有待進一步的提高和完善。

本文針對高校實驗室通用材料的管理問題，本著借鑒互學的態度，結合切身經歷，對比探討了美國加州大學伯克利分校實驗室在通用材料管理方面與國內高校實驗室管理的異同點，并就此提出幾點思考和建議。

1 中美高校實驗室通用材料管理模式對比

通用材料，即各學科在進行實驗中所需要的簡單儀器、標準器件、耗材等，例如電學實驗中所需的簡單電子元件，機械工程實驗中的螺母，生物化學實驗中的常用試劑等。通用材料具有制造標準化程度高、價值較低、消耗分散等特點。下面將從采購、使用管理、后處理3 個重要環節對比分析中美高校實驗室通用材料的管理模式。

1.1 中國高校實驗室通用材料管理模式

由于國情不同，國內高校對科研經費的管理和相應的財務制度比較嚴格，因此針對實驗室設備材料的采購管理也更加嚴格［13-15］。一般而言，采購需要按照單價或單筆價格有著不同采購渠道、不同支付方式的區分。以國內某高校為例，如圖1 所示，當實驗室需要采購的設備或材料單價低于p1時，一般屬于價值較低的通用材料，不需要特殊審批，可自行采購；當單價在p1到p2區間時，一般也可自行采購，但需要在管理環節按照設備類型入賬低值耐用庫；當單價高于p2時，一般屬于價值較高或功能完善的設備儀器，則需要通過嚴格的審批流程（可能涉及合同簽訂、采購招投標等），才可自行或通過其他部門統一采購。在采購過程中，上述情況均需要通過公務卡或對公轉賬的方式進行。在設備和材料的管理和后處理中，價值較高的設備儀器需要入賬固定資產庫，但以基層負責管理為主，在使用中可共享、借用，但報廢需要嚴格按照流程進行操作；而價值較低的通用材料和低值設備，除部分耐用設備需入賬低值耐用庫外，一般無特殊管理，由基層負責管理和使用支配，其后處理要求也相對松散。

圖1 中國高校實驗室設備材料基本管理模式

由圖1 可見，國內高校實驗室在價值較高的設備儀器管理中相對比較嚴格和完善，而對價值較低的通用材料管理幾乎沒有相應的措施。國內高校實驗室除部分公共大型實驗室外，還存在數量較大的課題組規模的小型實驗室，通用材料的管理混亂往往造成極大的資源浪費和后處理的負擔。例如，電學實驗中的通用電子元器件，一般單個價格非常低，廠家也不會單個出售。由于缺乏統一管理，基層小型實驗室即使只需要數量極少的通用器件，也只能批量購買，購買后也沒有渠道和其他實驗室進行共享，造成浪費。剩余的元件也會沒有統一的后處理辦法，只能隨意丟棄，造成環境污染問題。

1.2 美國高校通用材料管理模式

以美國加州大學伯克利分校為例介紹美國高校實驗室通用材料的管理模式（見圖2）。加州大學伯克利分校是全球頂尖名校，尤其是其理工科在全球享有盛譽，其實驗室建設管理也十分完善。

圖2 美國大學通用材料管理模式

就通用材料的管理而言，整個學校會根據不同學科建立不同類型的通用材料倉庫，倉庫中陳列的通用材料采購由學校相關部門統一完成，課題組等基層實驗室人員不參與采購，不僅提高了實驗開展效率，還有利于減少基層實驗人員與供貨方的聯系，降低腐敗概率。

在使用管理方面，對通用材料有需求的實驗人員均可直接訪問通用材料倉庫，按需拿取陳列的材料并做好臺賬登記即可。臺賬中登記好的信息會被倉庫管理人員錄入網絡管理平臺，并以電子郵件形式發送到拿取人員所隸屬的各基層實驗室PI（課題組負責人、研究生導師等）郵箱。待PI 確認后，該課題組所產生的通用材料費用將直接從其科研經費中劃撥，不需要再用發票等證明文件進行銷賬處理。整個管理流程十分高效便捷。

在通用材料的后處理中，由于各基層實驗室是按需拿取，浪費造成的廢棄量較少，其次針對不同的材料類型，有專門人員上門分類收取廢棄的通用材料。加之實驗人員都需經過嚴格的實驗廢棄物處理培訓，通用材料的后處理顯得更加規范和安全。

1.3 管理模式簡單對比

通過分析中美高校實驗室對通用材料的采購、管理和后處理，可以簡單對比兩者管理模式見表1。

表1 中美高校實驗室通用材料管理模式對比

從表1 看出，在通用材料管理方面，我國高校更注重實驗人員的自由采購程度，但往往需要耗費更多時間去完成采購和銷賬程序，且容易滋生基層采購與供應商之間的腐敗問題。另外，由于共享程度較低，容易造成過度采購、浪費嚴重等問題。而國外高校針對不同學科實驗所需要的通用材料，由學校部門統一采購、統一存放管理，實驗人員只需要到倉庫自行選取和登記，最后從所屬PI 科研經費直接劃賬，提高了效率和便捷程度。由于按需拿取、全校共享、學校層面統一管理的機制，國外實驗室通用材料的浪費程度相對較低，科研經費腐敗概率也較低。

2 對國內實驗室通用材料管理啟示

2.1 建立集中式通用材料倉庫

國內高校實驗室目前針對通用材料的管理還比較松散，一般由基層課題組或實驗室自行購買、自行處理，共享程度低、浪費嚴重，采購環節也耗費了科研人員大量精力。為提高統一管理水平，國內實驗室可借鑒國外管理經驗，根據不同學科，在學校層面建立通用材料的集中式倉庫。例如電氣信息學科，在集中倉庫中陳列常用的電子元器件、低值儀表、簡單工具等，方便各個基層實驗人員直接取用。當然，集中式倉庫建立涉及學校采購、財務和基建部門的協調管理，還需相關部門統籌協商、共同推進。

2.2 開發通用材料管理云平臺

為方便通用材料的高效規范管理，國內實驗室還需要開發統一的管理云平臺。云平臺主要功能包括：通用材料存量和價格的實時顯示與查詢、用戶（實驗人員、PI）拿取通用材料的記錄查詢、重要信息的Email自動發送、財務系統的鏈接等。從云平臺中，實驗材料的需求人員可通過統一身份認證登錄并進行通用材料的狀態查詢，實驗人員按需拿取通用材料后，倉庫管理人員將實時更新狀態信息并將財務信息Email發送到基層實驗室PI 郵箱，并鏈接財務系統直接銷賬。當然，根據國內高校實際情況，在云平臺中可適當設置一定的權限，以方便管理。例如，研究生等實驗人員需要拿取通用材料時，需先通過平臺向PI 提交申請，PI 授權后再直接到倉庫領取，以防止“亂拿多拿”造成浪費。

2.3 提升通用材料后處理規范

國內實驗室在實驗材料的后處理方面還有待加強，生物化學類實驗廢棄物的處理已有比較明確的處理標準和規范，但電子類、日常類的通用材料處理幾乎沒有嚴格規定，實驗人員幾乎直接丟棄處理。為提高實驗材料處理的安全和衛生，應當制定更加嚴格、明確的規范，并加強對實驗人員培訓。由于種類繁多、使用分散、用量大等特點，通用材料的后處理更應該注重分類和集中處理。例如國外實驗室就對玻璃制品、塑料制品和紙制品等看似同類的廢棄材料進行了分類處理，而國內實驗室卻很少有如此明確的劃分處理方法。總之，不僅是實驗通用材料的處理，整個實驗室所產生的實驗材料后處理都應該加強規范、嚴格執行，以降低安全事故發生率和對環境污染。

3 結語

加強高校實驗室的規范建設是提升學校科研能力、推動科學進步的重要環節。國外著名理工大學建校歷史悠久，在實驗室建設方面有比較長足的經驗，值得國內高校借鑒和學習。在實驗室通用材料的管理方面，由于通用材料的低價值、使用分散、材料標準化程度高等特點，應當考慮學校層面集中采購、集中管理，基層實驗室共享訪問、按需拿取，財務系統直接對接、簡化報銷的管理模式，以提高管理效率。

致謝：感謝加州大學伯克利分校Bio-Thermal實驗室Boris Rubinsky教授的訪問邀請，并感謝其所提供的實驗條件和在科研方面的指導。