林茂鋒,石小濤,余曉云,宋琪
(1.水利與環(huán)境國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心(三峽大學(xué));2.三峽大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院,湖北 宜昌 443002)
2014年,《關(guān)于國(guó)家重大科研基礎(chǔ)設(shè)施和大型科研儀器向社會(huì)開(kāi)放的意見(jiàn)》印發(fā),2017年,《國(guó)家重大科研基礎(chǔ)設(shè)施和大型科研儀器開(kāi)放共享管理辦法》印發(fā)。根據(jù)文件精神,大部分高校的職能管理部門(mén)相繼出臺(tái)了大型儀器設(shè)備的共享管理辦法,但在二級(jí)學(xué)院層面,受歷史遺留問(wèn)題、設(shè)備使用環(huán)境限制、維護(hù)經(jīng)費(fèi)、使用成本、設(shè)備操作等諸多因素的影響,很多高校的共享工作難以有效開(kāi)展。
三峽大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院設(shè)有水利、工程管理、力學(xué)、環(huán)境4個(gè)專(zhuān)業(yè)類(lèi)別。截至2021年12月,學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心共管理5萬(wàn)以上設(shè)備共計(jì)272套,這些設(shè)備中,2017年三部委共享管理辦法發(fā)布前采購(gòu)的占半數(shù),這部分設(shè)備被團(tuán)隊(duì)獨(dú)占情況比較嚴(yán)重,學(xué)院幾個(gè)專(zhuān)業(yè)在實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)方式上也存在較大的差異,這些因素提升了學(xué)院設(shè)備共享的實(shí)施難度。在設(shè)備共享的推進(jìn)中,水利與環(huán)境學(xué)院運(yùn)用TRIZ方法指導(dǎo)了相關(guān)實(shí)踐,減少了試錯(cuò)成本,取得了不錯(cuò)的效果。
TRIZ是誕生于近代的一種優(yōu)秀的創(chuàng)新方法,源自大量專(zhuān)利的歸納總結(jié),初期主要在工程技術(shù)領(lǐng)域指導(dǎo)人們按照一定的規(guī)律去解決問(wèn)題,20世紀(jì)紀(jì)90年代初開(kāi)始運(yùn)用于管理領(lǐng)域。對(duì)于管理問(wèn)題,管理者需首先明確待解決問(wèn)題,確定理想解,然后運(yùn)用TRIZ的工具、方法得到問(wèn)題解決思路,再結(jié)合實(shí)際情況形成解決方案。
最終理想解是希望系統(tǒng)所能達(dá)到的最終狀態(tài)。按照《關(guān)于國(guó)家重大科研基礎(chǔ)設(shè)施和大型科研儀器向社會(huì)開(kāi)放的意見(jiàn)》的描述,設(shè)備共享的目的就是避免設(shè)備被部分單位、團(tuán)隊(duì)獨(dú)占的情況,解決資源配置分散、重復(fù)、封閉、低效的問(wèn)題,提升設(shè)備的利用率。這代表了儀器設(shè)備共享的預(yù)期效果,是設(shè)備共享管理的理想狀態(tài),也就是最終理想解。
TRIZ認(rèn)為,技術(shù)系統(tǒng)是按照一定的規(guī)律進(jìn)化的,存在八大進(jìn)化法則。對(duì)于共享管理系統(tǒng),可以從以下幾個(gè)進(jìn)化模式進(jìn)行解讀:
(1)協(xié)調(diào)性進(jìn)化法則、向超系統(tǒng)進(jìn)化法則。在共享管理系統(tǒng)中,實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、課程安排、使用計(jì)時(shí)、使用收費(fèi)等子系統(tǒng)需要逐漸地協(xié)調(diào)起來(lái),考慮借助超系統(tǒng)——計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)加速這一過(guò)程。
(2)動(dòng)態(tài)性進(jìn)化法則。技術(shù)系統(tǒng)會(huì)按照不斷提升柔性、可移動(dòng)性、可控性3個(gè)維度進(jìn)行進(jìn)化。在共享管理中,可理解為管理過(guò)程應(yīng)人性化,允許一定的彈性。
(3)子系統(tǒng)不均衡進(jìn)化法則。技術(shù)系統(tǒng)的各子系統(tǒng)進(jìn)化速度是不一致的。對(duì)于共享管理系統(tǒng),需要管理者正視系統(tǒng)內(nèi)各部分存在不均衡發(fā)展的客觀事實(shí),對(duì)管理體系進(jìn)行分割,對(duì)不同類(lèi)型的人、設(shè)備等制定不同的制度,分類(lèi)管理,確保共享系統(tǒng)能夠運(yùn)行。
矛盾求解工具是TRIZ解決沖突問(wèn)題的核心工具之一,阿奇舒勒總結(jié)了40個(gè)發(fā)明原理及39個(gè)技術(shù)參數(shù),并設(shè)計(jì)了矛盾矩陣,通過(guò)問(wèn)題系統(tǒng)改善及惡化的兩個(gè)技術(shù)參數(shù),就能在矛盾矩陣中找到相應(yīng)的發(fā)明原理。根據(jù)現(xiàn)有研究成果,在非工程領(lǐng)域,矛盾工具主要有以下2種使用方案:(1)對(duì)技術(shù)參數(shù)及發(fā)明原理做出在相應(yīng)領(lǐng)域的解讀,通過(guò)阿奇舒勒矛盾矩陣得到的求解方案。(2)對(duì)技術(shù)參數(shù)及發(fā)明原理在相應(yīng)領(lǐng)域重新提煉,構(gòu)建新的矛盾矩陣,運(yùn)用新矩陣求解。第一種方式適應(yīng)性廣,能夠較快地獲得解決方案,但部分技術(shù)參數(shù)及發(fā)明原理可能解讀困難,方案的全面性將受到影響;第二種方式針對(duì)性強(qiáng),能夠獲得更詳細(xì)的方案,但新矛盾矩陣的構(gòu)建需要以提煉大量實(shí)際案例為基礎(chǔ),案例數(shù)量及提煉的科學(xué)性將直接影響矛盾矩陣的有效性。本文采用第一種方案。
通過(guò)實(shí)行設(shè)備共享,設(shè)備的閑置情況將減少,改善了“物質(zhì)損失”;共享后,可以減少重復(fù)的設(shè)備采購(gòu),改善了“物質(zhì)的量”;共享后設(shè)備的維修將有經(jīng)費(fèi)保障,維修也將由專(zhuān)人負(fù)責(zé),改善了“可維修性”。設(shè)備共享后,必然涉及一系列的申請(qǐng)、繳費(fèi)的問(wèn)題,因此,惡化了“操作流程的方便性”。將改善的參數(shù)惡化的參數(shù)分別組合,根據(jù)阿奇舒勒矛盾矩陣,可以得到12條發(fā)明原理,以下發(fā)明原理可以提供解決方案。
(1)預(yù)先作用原理、自服務(wù)原理。設(shè)備管理人員需要預(yù)先考慮設(shè)備借用可能帶來(lái)的影響,強(qiáng)化設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng),增強(qiáng)自身對(duì)于設(shè)備的理解及維護(hù)能力,建立共享環(huán)境下的設(shè)備維護(hù)維修制度、經(jīng)費(fèi)保障制度,以提升共享系統(tǒng)的自我服務(wù)能力。
(2)復(fù)制原理。水利學(xué)科演示類(lèi)模型較多,占用了大量的實(shí)驗(yàn)空間,且只有單純的演示作用,考慮采用虛擬仿真軟件復(fù)制模型。
(3)借助中介物原理。表示應(yīng)充分借助外部力量,利用外部服務(wù),對(duì)于使用頻率不高的設(shè)備采購(gòu)項(xiàng)目,應(yīng)慎重考慮,應(yīng)積極尋找共享資源使用。
(4)分割原理、抽取原理。與前述不均衡進(jìn)化法則類(lèi)似,說(shuō)明設(shè)備共享應(yīng)采取分類(lèi)管理、特殊設(shè)備特殊對(duì)待等差異化管理方式。
TRIZ認(rèn)為,兩個(gè)系統(tǒng)元素及一個(gè)場(chǎng)共同構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)。設(shè)備共享系統(tǒng)中,設(shè)備使用者及設(shè)備為系統(tǒng)元素,已有的設(shè)備管理制度為場(chǎng)。設(shè)備共享使用,會(huì)引發(fā)故障的提升,造成了系統(tǒng)的不足。按照物場(chǎng)分析效應(yīng)不足模型的一般解法,需引入第二個(gè)場(chǎng)去彌補(bǔ)不足。與前述預(yù)先作用原理、自服務(wù)原理得到的啟發(fā)類(lèi)似,第二個(gè)場(chǎng)可以通過(guò)設(shè)備使用者的培訓(xùn)制度、管理人員的設(shè)備維護(hù)能力培訓(xùn)、設(shè)備的維修制度等3個(gè)方面構(gòu)建。
TRIZ在管理方面運(yùn)用較晚,尚未形成工程技術(shù)領(lǐng)域類(lèi)似的計(jì)算機(jī)科學(xué)效應(yīng)庫(kù),相關(guān)管理原理只能文獻(xiàn)查詢獲得。江帆總結(jié)了10大類(lèi)106條管理效應(yīng),可為共享管理提供參考,考慮采用面向社會(huì)服務(wù)大類(lèi)的管理效應(yīng),以下3條可以提供啟示。
(1)“100-1=0”定律,表示一個(gè)小失誤可能會(huì)帶來(lái)致命的問(wèn)題。說(shuō)明共享活動(dòng)的實(shí)施需要相關(guān)各方都積極參與,應(yīng)制定相關(guān)的補(bǔ)償、激勵(lì)措施,讓參與共享活動(dòng)的各方都獲得實(shí)際的好處。
(2)魚(yú)缸理論,表示需發(fā)覺(jué)客戶的最本質(zhì)需求。對(duì)于共享活動(dòng)來(lái)說(shuō),需求方屬于客戶,其最本質(zhì)需求是有設(shè)備可用,共享服務(wù)需圍繞這個(gè)本質(zhì)展開(kāi)。
(3)布理特定理,表示需要通過(guò)廣告等活動(dòng)擴(kuò)大影響力。說(shuō)明在開(kāi)放共享的開(kāi)展過(guò)程中,需要開(kāi)展充分宣傳,讓更多的人員知曉并參與其中,擴(kuò)大共享的需求端與供給端,真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的共享。
經(jīng)過(guò)以上求解過(guò)程,學(xué)院從14個(gè)方面得到了啟發(fā),圖1為設(shè)備共享管理求解框架。
圖1 設(shè)備共享管理TRIZ求解框架
綜合上述啟發(fā),結(jié)合學(xué)院及學(xué)?,F(xiàn)狀,學(xué)院制定了相關(guān)政策并經(jīng)過(guò)專(zhuān)家組評(píng)審后采取了以下的措施:
(1)引入實(shí)驗(yàn)室教學(xué)管理平臺(tái)對(duì)設(shè)備共享進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化管理。實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室的網(wǎng)絡(luò)預(yù)約、門(mén)禁控制、實(shí)時(shí)監(jiān)控、教學(xué)場(chǎng)地安排、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備借用記錄等功能。
(2)縮減演示類(lèi)實(shí)物模型,擴(kuò)大虛擬仿真軟件使用。學(xué)院后期不再批準(zhǔn)各專(zhuān)業(yè)的演示類(lèi)模型的采購(gòu)申請(qǐng),提倡用虛擬仿真軟件進(jìn)行演示類(lèi)實(shí)驗(yàn)。
(3)充分借助外力,利用外部服務(wù)。慎重審批使用范圍窄、使用率低的儀器設(shè)備采購(gòu),優(yōu)先通過(guò)外部租用或者委托檢測(cè)的方式開(kāi)展研究。嚴(yán)格執(zhí)行型設(shè)備申購(gòu)的查重制度,對(duì)于已有的設(shè)備不予審批新購(gòu)。新購(gòu)設(shè)備的申請(qǐng)需明確未來(lái)的共享方式、共享價(jià)格、實(shí)驗(yàn)位置等共享細(xì)節(jié),否則,不予審批。
(4)注重管理的柔性,對(duì)不同專(zhuān)業(yè)、不同來(lái)源、不同類(lèi)別的設(shè)備進(jìn)行差異化管理。對(duì)于通用性強(qiáng)的設(shè)備如無(wú)人機(jī)等,收歸實(shí)驗(yàn)中心統(tǒng)一集中管理。對(duì)于專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、存在安裝環(huán)境要求并且已經(jīng)安裝就位的設(shè)備,如凍融機(jī)、離子色譜儀等,則與實(shí)驗(yàn)中心簽訂設(shè)備委托管理協(xié)議并明確共享細(xì)節(jié),由實(shí)驗(yàn)中心委托原管理團(tuán)隊(duì)進(jìn)行管理。對(duì)于新購(gòu)設(shè)備,則優(yōu)先考慮在實(shí)驗(yàn)中心公共平臺(tái)安裝,若不具備安裝條件,可在有條件的位置安裝,但申購(gòu)方需明確共享細(xì)則。
(5)以確保需求方有設(shè)備可用為基本目的,政策的制定盡可能地平衡各參與方的利益。學(xué)院通過(guò)公共平臺(tái)集中使用、原安裝位置使用、出借使用、委托檢測(cè)等多種形式實(shí)現(xiàn)了設(shè)備共享,減少了一刀切式的管理引發(fā)的抵觸。一方面,建立了共享活動(dòng)的考核激勵(lì)機(jī)制,根據(jù)共享收費(fèi)對(duì)共享活動(dòng)各參與方給予績(jī)效獎(jiǎng)勵(lì),提升各參與方的積極性;另一方面,對(duì)有共享需求但共享程度不夠的設(shè)備管理者,給予相應(yīng)的考核,迫使其提升共享的主動(dòng)性。
(6)完善相關(guān)的維修保養(yǎng)及培訓(xùn)機(jī)制。學(xué)院成立了大型儀器設(shè)備共享中心,明確了共享中心負(fù)責(zé)大型儀器設(shè)備的相關(guān)培訓(xùn)、維修、維護(hù)管理工作;明確已實(shí)現(xiàn)共享的儀器設(shè)備,納入共享中心統(tǒng)一的維修維護(hù)計(jì)劃,維修費(fèi)用由該儀器近3年產(chǎn)生的共享經(jīng)費(fèi)支出;確立了儀器設(shè)備管理人員維護(hù)保養(yǎng)及操作人員的培訓(xùn)制度,規(guī)定每學(xué)期開(kāi)展不少于一次關(guān)于儀器設(shè)備的使用培訓(xùn)班。鼓勵(lì)通過(guò)培訓(xùn)的學(xué)生有償兼任設(shè)備操作員,并由設(shè)備管理人員進(jìn)行監(jiān)管。
后期,學(xué)院計(jì)劃對(duì)實(shí)驗(yàn)室供電系統(tǒng)進(jìn)行改造,實(shí)現(xiàn)大型設(shè)備的單獨(dú)計(jì)時(shí)供電,并接入實(shí)驗(yàn)室教學(xué)管理系統(tǒng)。完成實(shí)驗(yàn)室教學(xué)管理系統(tǒng)與教務(wù)系統(tǒng)、財(cái)務(wù)系統(tǒng)的對(duì)接,屆時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)就可以實(shí)現(xiàn)大型設(shè)備共享的申請(qǐng)、審批、排隊(duì)、計(jì)時(shí)、收費(fèi)等過(guò)程。
實(shí)行大型儀器設(shè)備開(kāi)放共享是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,牽涉面廣。我院運(yùn)用TRIZ方法指導(dǎo)了設(shè)備共享工作的開(kāi)展,施行了共享管理的網(wǎng)絡(luò)化、演示實(shí)驗(yàn)的虛擬化、借助外力進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、實(shí)行共享差異化管理、建立共享激勵(lì)機(jī)制、建立維護(hù)保養(yǎng)及培訓(xùn)機(jī)制等具體措施,并出臺(tái)了相關(guān)的規(guī)章、制度。TRIZ方法能夠指導(dǎo)我們按照一定的規(guī)律去分析問(wèn)題、解決問(wèn)題,在錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)聯(lián)因素中直擊關(guān)鍵點(diǎn),并獲得有效的解決方案,減少試錯(cuò)成本,提升解決問(wèn)題的效率,在高校管理的其他方面也值得一試。