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基于仪器全寿命周期理念的化学实验教学与管理(2)

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图1 基于化学仪器全寿命周期的共享模式Fig.1 The sharing model based on chemical equipment life-cycle management

(3)结合当前资源管理和信息管理的先进技术，采用RFID (无线射频识别)[4]和物联网[5]技术，建立从实验设备终端到网络共享平台，再到各资源需求方的资源共建网络。通过电子标签技术，将设备自安装初期，对有关信息，型号、规格、生产日期、维修次数、使用频率等纳入网络，建立信息更新制度，将使用信息、使用状态及时反馈至网络；结合网络技术，通过系统分析，各资源状态监控，给出仪器资源共享的路径和建议，使每个网络共建方与资源共享方都能够及时得到网络信息的反馈。同时，建立资源交互补偿机制，平台下仪器资源分享方每共享一次资源，即获得一次对等交互资源补偿的机会；建立评分体系，将平台中的共享行为透明化和制度化。

3 化学实验仪器全寿命周期下的教学与管理模式

任何仪器都有使用周期，但是良好的管理体系和维护体系，会有效延长这一周期，保障重要教学任务的开展与重大科研任务的顺利执行。在日常教学和科研工作中，化学实验仪器在生命周期的不同阶段，其工作状态，特别是部件的损耗情况，导致出现仪器的故障率是不同的。基于此种情况，实验室管理中可以结合常年维修记录情况，综合评价仪器易损耗位置、损坏频率，给出化学仪器寿命的评价方法；统计仪器使用数据，结合数理统计的方法，对仪器平均寿命，主要部件平均寿命，易损耗部件平均寿命，维修后平均寿命等情况进行参数分析，有条件的还可以设计“生命周期专业管理系统”，为全面掌握实验仪器运行状况，评估运行状态，预测维修周期等提供进一步的技术参考。

基于此，我们提出化学仪器全寿命周期下的教学管理模式(图2)，希望为有关实验开展、实验室管理提出有针对性的建议。该模式借用BLM和PLM的概念，将其运用于实验室化学仪器的管理和教学中，分为三个阶段：调试阶段，维护阶段，易损阶段。

图2 化学仪器全寿命周期管理的框架Fig.2 Framework of chemistry equipment life-cycle management

调试阶段：对于化学设备，特别是大型仪器而言，此阶段是仪器试运行、各指标状态稳定、人机磨合的适应期；此阶段的不当管理，容易出现系统运行故障，并为后续阶段的使用造成隐患，所以此阶段下建议开展基础实验和演示实验，并由专门人员对仪器进行管理和维护。建立仪器动态管理机制。进行新进仪器和维修后仪器有关信息的收集，运行状态的描述，故障问题的汇总，以便后续提出针对具体型号仪器的操作技巧、流程、常见问题解决办法。此阶段不建议开设学生实验。

维护运行阶段：在调试一段时期后，仪器的各项指标趋于稳定，人员和机器之间也都处于最佳的配合状态，可以开展有关高强度、高精度的试验，此阶段开设实验无特殊要求，但要注意日常运行状态的记录和故障问题的反馈。

易损阶段：各种仪器都会出现周期性损耗和损坏的问题，维护阶段的良好管理可以延长维护运行的周期，但是无法避免此类问题出现。一旦出现了损坏，就必须进行专业的维修和管理，在此阶段注意观察仪器运行状态。实验室在日常教学任务中，应提出此阶段下各仪器的实验建议，对于精度要求高、药品贵重的有关化学实验更要提出合理化建议，在仪器故障高峰尽量安排基础实验和演示实验，避免因仪器突发故障浪费了贵重的化学物资，影响了关键的实验进程。

[1] King W R, Cleland D I. Life-Cycle Management[J]. Project Management Handbook, Second Edition,1988:191-205.

[2] 陈训.建设工程全寿命信息管理 (BLM) 思想和应用的研究[D].上海:同济大学,2006.

[3] 宋玉厚,乔威,朱榜芹.运用 PLM 模式的高校仪器设备全生命周期管理[J].实验技术与管理,2013,29(11):211-213.

[4] 蒋皓石,张成,林嘉宇.无线射频识别技术及其应用和发展趋势[J].电子技术应用,2005,31(5):1-4.

[5] 王保云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报,2009,23(12):1-7.

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