王妹芳 謝石建
摘?要:隨著我國高等教育經費投入不斷增加,各高校大型儀器設備越來越多,建立大儀平臺對這些設備進行統一管理有助于設備資源的共享。文章基于浙江大學微納加工中心成立四年來的工作實踐,介紹了平臺通過規范設備管理制度、加強實驗技術隊伍建設、深化數字化管理等措施,有效提高了大型儀器設備的使用效率。
關鍵詞:共享平臺;大型儀器;使用效率
中圖分類號:G482文獻標識碼:A
Abstract:With?the?increasing?investment?in?higher?education,more?and?more?largescale?instruments?are?put?into?use?in?colleges?and?universities.Unified?management?of?these?instruments?is?conducive?to?the?sharing?of?equipment?resources.Based?on?the?practice?of?"MicroNano?Fabrication?Center?of?Zhejiang?University"?in?the?past?four?years,this?paper?introduces?a?series?of?measures?that?have?effectively?improved?the?efficiency?of?largescale?instruments.The?measures?include?normalizing?the?equipment?management?system,construction?of?a?technical?talent?team?and?strengthening?digital?management?of?the?platform.
Keywords:shared?service?platform;largescale?instruments;efficiency
大型儀器設備是高等學校開展教學科研工作的物質基礎,也是高校辦學水平和科研實力的重要標志。隨著國家社會經濟和科學技術的蓬勃發展,高等教育經費投入不斷增加,購置的大型儀器設備越來越多,為了讓儀器資源得到充分利用,國家及地方陸續出臺了關于重大科研基礎設施和大型科研儀器開放共享的若干管理辦法,各大高校及科研院所紛紛成立了大型儀器共享服務平臺,將科研儀器面向社會開放[12]。設備的開放共享在一定程度上提高了用戶數量和設備使用機時,但也增加了設備故障頻率、實驗室安全隱患以及用戶預約使用管理工作等。因此,如何切實做好共享平臺大型儀器的開放共享管理、發揮科研設備的潛力、提高設備的使用效率,給大型儀器共享平臺提出了更高的要求。
浙江大學微納加工中心(以下簡稱“中心”)于2018年底建成,是學校在院級公共設備平臺的基礎上,為響應更多科研領域實驗需要成立的校級公共科研服務平臺,有微納米加工及測試表征設備33臺,其中50萬元以上大型設備18臺,經過四年多時間的建設和發展,設備使用效率顯著提高。中心本著服務科研的初心,從管好設備、用好設備的實際出發,學習其他優秀平臺的共享經驗,積極探索科學、合理、高效的設備共享服務管理辦法,在規范平臺設備管理制度、加強平臺技術隊伍建設、深化平臺數字化管理等方面進行了探索和實踐,希望能夠對其他平臺的大型儀器共享服務工作提供新的思路。
1?規范平臺設備管理制度
共享平臺的工作對象是大型儀器設備,良好的設備管理制度是提高其使用效率的基礎,平臺依托學校成熟的設備管理規范,結合中心實際情況嚴格遵循設備專人負責管理、設備全面對用戶開放和合理配置設備資源的原則,從用戶實際需求出發,促進了設備的高效運行。
1.1?設備專人負責管理,確保正常運行
首先,每臺大型儀器配備一名專職管理員,全權負責與設備相關的所有工作,這是做好設備實驗技術服務工作的基礎,只有確保設備能夠正常運行,方可提高使用效益。管理員除了設備日常操作使用外,要特別重視日常檢查、定期維護保養、故障維修以及設備升級新功能開發等內容,特別是精密復雜儀器可以借助每日關鍵指標的檢查預判設備狀態,有需要提前干預保養。實際上高校大儀共享平臺普遍存在人少設備多的情況,較難做到一位管理員僅對一臺大型設備負責,為了提高實驗人員的工作效率,中心將儀器設備按技術性能和服務領域進行分類,采用了集中管理的模式[3]。同時學習行政管理中AB角工作制度,在有限人力的情況下,由不同類設備之間的專職管理員互相兼任對方設備的輔助管理工作,保證每臺設備至少有兩個設備管理人員熟悉儀器操作流程及故障解決方案,進一步提高設備使用效率。
設備管理員的設置不僅能夠保證儀器的正常運行,也為用活用好大型設備提供了人力保障。管理員通常是對設備最熟悉的人,除日常的實驗操作和設備管理之外,可以深入分析用戶使用中碰到的困難,幫助用戶解決科研中的實驗技術難點,日積月累挖掘設備高級應用,提高大型儀器的使用層次。中心有多臺大型設備在管理員和用戶共同努力之下,幫助科研團隊取得了好的科研成果并發表了高水平文章,提高了設備的服務質量。
1.2?設備全面對用戶開放,加強用戶培訓管理
大型儀器若全部由設備管理員操作使用,其使用效率將受到管理員有效工作時間的限制。高校大儀共享平臺作為校內外科研服務支撐的重要實驗基地,在國家重大科技攻堅項目的實驗服務方面和高校培養科研技術人才方面,都應發揮更加重要的作用。
設備7×24小時全面對用戶開放,在通過設備管理員的培訓及實際操作考核下,讓用戶自主實驗,很大程度上增加了設備可服務時間,也加強了用戶科研動手能力的培養。但設備全面開放是把雙刃劍,在增加儀器開放時間的同時,加大了用戶可能使用不當帶來的設備及安全方面的風險。設備專職管理員在設備培訓和操作考核時需嚴格把關,尤其是涉及危化品類的實驗,加強用戶安全培訓、規范設備操作流程、做好實驗室現場管理就顯得極為重要。在安全培訓方面,需要讓用戶了解實驗室危險源可能帶來的危害,如何選用合適的防護用具,如何規范操作涉及任何水電氣相關的設施,碰到特殊情況如何應對,以及緊急情況如何安全逃生等,并進行必要的安全演練和考核。在設備操作培訓方面,采用原理和實際操作相結合的方式,在用戶理解設備工作原理和構成的基礎上,細分每一步操作步驟和要點,合理編寫設備操作規程,重點強調設備操作注意事項,并嚴格對用戶按照規程操作教學及考核,直至其能夠完全獨立操作設備[4]。在現場管理方面,中心借助現代化的監控管理系統,結合現場值班管理人員定期巡查的方式,記錄現場實驗情況,及時解決或者糾正用戶自行實驗中可能發生的疑問或設備故障。
1.3?合理配置設備資源,兼顧大型儀器更新升級
共享平臺大型儀器的主要來源是校內已購置且未能達到預期使用效率的設備,以及擬投入經費新購置補充相關領域內科研所需的設備。對于已購設備的納入,在其性能符合平臺定位的前提下,應圍繞滿足服務科技前沿和培養科技人才的需要來選擇。中心定位服務于微納米尺寸結構的加工及測試表征,成立之初納入了多臺已購置設備,主要有在微納加工領域必不可少的圖形化設備、鍍膜設備及材料刻蝕設備等。對于新購置設備,因積極調研相關學科及其交叉領域研究方向的實驗儀器需求[5],中心在充分查重的前提下,添置了能夠加工納米級線寬尺寸的電子束直寫設備、能夠沉積致密高質量薄膜的鍍膜設備及相關測試封裝設備,旨在打造一條能夠滿足微納加工常規需求的完整工藝鏈,為提高設備使用效率提供了基礎。科技發展日新月異,平臺在充分用好設備的同時還需緊跟科技快速發展的步伐,重視設備更新升級的需求,保持設備的先進性,更好地服務用戶實驗需求,提高設備使用效率。
2?加強平臺技術隊伍建設
大型儀器的使用和管理離不開專業技術人員,尖端精密的儀器設備對實驗技術人員的管理和技術能力提出更高要求。一支結構合理、人員穩定、技術能力扎實的實驗人才隊伍是實現大儀共享平臺設備使用效率最大化的根本保障[6],平臺借助學校有利的人才引進政策和大型儀器管理經驗,通過引進高級專業人才、加強實驗人員專業培訓和優化考核辦法等方式加強平臺實驗技術隊伍的建設,促進大型儀器的共享開放。
2.1?引進高級專業人才
科研儀器為科技前沿發展提供強有力的保障,儀器高級功能應用及升級改造依賴于實驗技術水平的高低。浙江大學非常重視實驗技術隊伍建設,提出了一系列有利于提高大型儀器設備使用效益和應用水平的人才政策,在大型儀器技術服務平臺引育“求是特聘實驗崗”和“求是實驗崗”高層次人才。中心依托學校的人才政策,引進了精通微納加工技術,有著豐富大型儀器設備使用及管理經驗的實驗技術領軍人才來擔任中心常務副主任,引領實驗技術隊伍建設和發展。
2.2?加強實驗人員專業培訓
共享平臺大型儀器一般存在數量多、種類多、功能不同的特點,對儀器管理人員的專業能力和管理能力都提出了較高的要求。中心50萬以上的大型儀器有18臺,每位實驗人員平均負責2~3臺大型設備和若干臺輔助設備,每臺設備在日常使用、維護及安全管理方面需要不同專業技術能力的支撐。中心首先充分挖掘利用現有的人力資源,鼓勵資歷深實驗技術能力強的老人帶好新人,把好方法、好技術傳承下去;同時,積極參加學校組織的相關實驗技能培訓及講座,開展多學科交叉交流,拓寬思路;另外,聯合其他高校微納平臺成立“華東、西南微納平臺聯盟”,不定期邀請領域內知名專家和實驗技術人員,深入分享微納加工領域專業技術內容。平臺正是通過上述內部學習和外部交流有益結合的方式促進實驗人員的專業技能提升,為設備使用效率的提高提供更好的技術支持。
2.3?優化考核辦法
設立科學合理的考核體系,建立獎勵機制,能夠調動實驗人員的積極性。大型設備管理實驗人員的考核除了以設備使用機時數和共享服務收入來作為標準之外,應充分尊重設備的差異性和平臺的實際情況。中心是一個擁有百級和千級凈化面積約1000平方米的超凈實驗室,除了大家熟知的工藝及測試設備之外,還有很多諸如純水系統、真空系統、供氣系統、空調凈化系統等輔助設備,為實驗室超凈環境和工藝設備的水電氣等廠務條件提供保障。因此,中心不僅從用戶培訓數量、樣品加工或測試數量、設備有效使用機時數量、用戶科研產生成果數量來考核外,也將中心安全管理、公共輔助設施管理、用戶管理等多方面內容納入綜合考核。同時大型儀器的共享收入,除了用于設備維護保養、耗材購置、人員培養等日常運行開支之外,可以劃撥一定比例用于實驗技術人員的激勵,鼓勵其鉆研新技術、開發新方法、改造新功能。
3?深化平臺數字化管理,提高共享服務意識
良好的平臺運行管理模式能夠有效促進大儀開放效率的提高,中心學習現代化企業管理模式,引入6S管理方法,整潔有序地做好日常實驗室管理,并積極引入數字化預約管理系統,進行線上用戶管理、設備預約、收費管理等。經過四年的管理實踐,中心通過優化設備預約系統,細化歷史數據分析和傳遞共享服務意識來深化平臺數字化管理,更好地為用戶提供支撐服務。
3.1?優化設備預約系統,提高中心服務效率
中心所有大型儀器的機時預約均通過數字化預約系統實現,為滿足不同設備的特殊需要,中心在原預約系統上優化了用戶管理、設備預約選項、特殊情況人工處理通道等方面的功能,其中在用戶管理方面進一步明確了用戶的身份,增加了身份變更的審核;在設備預約選項方面,根據設備的不同特點,對于同一時段可多人同時實驗的設備增設多人預約,對于有不同材料安裝需求的設備增加材料預約選項;在未預約緊急使用設備等特殊情況下增加人工處理通道等。后續,預約系統還將根據大儀共享服務中的需要做出更進一步的改造優化。
3.2?細化歷史數據分析,及時發現解決問題
中心充分利用預約系統中的相關數據,在用戶管理方面從用戶單位或者院系分布、新增用戶數量、實際使用用戶情況來對比分析,動態追蹤用戶科研方向和科研成果,為中心后續設備更新和購置提供參考;在設備管理方面,從用戶預約使用機時數、設備培訓頻率人數、設備故障維修次數及原因、設備實驗結果反饋等多方面尋找阻礙設備使用效率提高的原因,通過優化人員配置和及時發現問題、解決問題的辦法提高設備使用效率。
3.3?傳遞共享服務意識,推動用戶合作交流
平臺的大型儀器除了在中心系統上可以查詢預約外,在學校、浙江省和國家的大儀共享平臺上均實現了開放共享,方便對設備或工藝有需求的單位聯系對接。中心實驗教師具有較強的共享服務意識,耐心解答每個用戶的咨詢,本著對用戶實驗負責的態度,認真管理每臺設備,學習鉆研設備實驗技術。中心為方便用戶之間的溝通,建有用戶群,積極和兄弟院校平臺合作交流,成立微納平臺聯盟,更好地為用戶提供設備工藝服務。
結語
大儀共享服務平臺成立的根本目的是合理利用高校及科研院所的前沿設備,將其對全社會開放,提高其工作效率,更好地助力學校科研及企事業單位的實驗開放探索,促進國家科技實力的提升。中心自成立以來通過不斷的學習其他平臺優秀經驗、積累自身平臺實踐經歷和改進運行管理中的不足,在用戶數量及設備使用機時上均有明顯提升,如下圖服務用戶和機時統計圖(其中2023年數據統計截至2023年6月30日)。今后,中心將繼續探索平臺管理方法,加強設備儀器技術學習,提高大型儀器使用效率,更好地實現設備優質資源共享。
服務用戶和機時數統計圖
參考文獻:
[1]徐紀明,胡晗,吳忠長,等.國家重點實驗室大型儀器平臺建設與管理[J].實驗室科學,2020,23(4):192194+198.
[2]李璟,徐芳.提高高校公共科研服務平臺大型儀器設備使用效益的措施[J].科技創新與應用,2017(7):3334.
[3]徐文,徐斌.揚州大學大型儀器設備“1+X”開放共享模式探索與實踐[J].實驗技術與管理,2020,37(10):912.
[4]宋楠,朱學棟,周興貴,等.促進大型儀器共享服務及可持續發展的研究與實踐[J].實驗科學與技術,2022,20(03):155160.
[5]鄭建彬,蘇亞萍,席闖,等.高校大型儀器設備購置工作的思考與探索[J].中國現代教育裝備,2023(05):3941.
[6]童華.高校大型儀器設備管理隊伍建設探析[J].實驗室科學,2022,25(1):202205.
作者簡介:王妹芳(1982—?),女,漢族,浙江江山人,碩士研究生,實驗員,研究方向:實驗室管理和微納加工工藝。