浅谈仪器设备的发展与信息化管理天津市气象局刘邕随着现代科学技术的高速发展，强化科研、开展创新成为各行各业谋求发展的共识，科研仪器设备的投资迅速增长，现代科研工作对科技装备的依赖性更为突出。科研仪器设备综合了电子、医疗、化学、计算机、环境技术及安全技术等诸多科学技术，是现代科学技术的综合利用和结晶。对科研机构来讲，仪器设备更是科技工作者的生产工具，在一定程度上影响和决定科学研究的深度和进展；实验手段的质量和水平影响和决定科学实验规模与科研成果的转化。我国非常重视科研仪器设备的投入，但是利用率只有25％，远远低于发达国家。据有关部门估计，约有数亿元的科研仪器设备投资没有发挥应有效益。主要原因是科研资源信息不畅，受物理距离限制，出现了一边仪器设备闲置，另一边缺少必要仪器设备的状况。加强仪器设备的信息化管理，可以促进跨地域科研合作，显著地提高科学仪器设备利用率，从而实现科技创新能力的提升。一、充分认识仪器设备的重要性仪器设备是认识世界的工具。认识世界有两个方面，一是探索自然规律，积累科学知识；二是对生产现场的了解，用以指导生产。认识世界和改造世界同等重要，而且认识世界往往是改造世界的先导。科研仪器设备往往是生产的物质先导，许多重要仪器设备的科研成果会带来生产力水平的飞跃和巨大的经济效益。1．科研仪器设备及检测技术已成为促进生产的主流环节。据美国国家标准技术研究院(NIsT)的统计，美国为了质量认证和控制、自动化及流程分析，每天要完成2．5亿个检测，占国民生产总值(GNP)的3．5％。要完成这些检测，需要大量的种46曩匝圜■壅苎塑翌丝壹篁堕类繁多的分析和检测仪器设备。仪器设备与测试技术已是当代促进生产的一个主流环节。美国商业部国家标准局(NBS)20世纪90年代初评估仪器设备仪表工业对美国国民经济总产值的影响作用的调查报告中称：仪器设备仪表工业总产值只占工业总产值的4％，但它对国民经济的影响达到66％。2．先进的科研仪器设备是创新研究的主体内容之一。“工欲善其事，必先利其器”，科研之成败决定于探测实验方法及仪器设备。有些科研工作可以用现成的商品仪器设备来完成，这时对仪器设备的配置，可以认为是科研上技术条件的后勤工作；但是当需要靠仪器设备的创新开发来解决科研和生产中关键问题时，则探索研究新的实验方法和仪器设备的研制就是科研工作的重要组成部分，也是知识创新、技术创新研究的主体内容之一。据统计，在诺贝尔物理和化学奖中大约有1／4是属于测试方法和仪器设备创新的。例如电子显微镜、质谱技术、CT断层扫描仪、x射线物质结构分析仪、光学相衬显微镜、扫描隧道显微镜等，这些说明，科学技术重大成就获得和科学研究新领域的开辟，往往是以检测仪器设备和技术方法上的突破为先导的。为此，有些科研仪器设备越来越复杂、性能越来越先进、规模也越来越大。仪器设备的进展代表着科技的前沿，是科学发展的支柱。能不能创造高水平的新式科研仪器设备，体现了一个民族、一个国家的创新能力。二、国际科研仪器设备的发展趋势1．科研仪器发展已成为世界发达国家的一项战略措施。世界发达国家非常重视科研仪器的发展，都制定了各自的发展战略并锁定了目标，有专门的投人，成为了有意识、有政策、有目标的政府行仪器经纬为。比如美国，其总目标就是：保持美国在科学仪器领域的领先地位。其措施除了大力鼓励各大仪器公司加大R&D的投入外，国家还通过两个基金会(NSF和NIH)进行扶植。他们把对科学仪器的资助分成了三个阶段：第一阶段是支持基础方面的创新性方法研究，资助面较宽，但力度较小。第二阶段，是对第一阶段取得的成果的进一步支持，但只给公司。这阶段的资助强度较大，往往可比第一阶段的大10倍以上。第二阶段有了成果后，就可以申请第三阶段的资助，进行仪器的产业化，这一阶段的资助力度更大。其中第二阶段的成功率大概为总资助数的1／3，即有2／3是失败的。但正是这1／3成功的成果成就了美国举世无双的科学仪器事业，并进而推动了美国科学技术的高速发展。美、日、欧等发达国家凭借其先进的科学研究水平、长期高技术储备、有效的管理体制、广泛占领世界市场的基础、强大的经济与军事实力，企图遏止发展中国家科学仪器的自主研制。这种态势已日益明显，应引起我们的高度注意。2．科研仪器设备发展趋向高度集成化。科研仪器设备发展不断突破原有的知识结构和技术基础，大量采用日新月异的高新技术和研究手段，趋向高度的集成化。当今科研仪器技术最引人注目的发展是在生物、医学、材料、航天、环保、国防等直接关系到人类生存和发展的诸多领域中，研究的尺度深入到纳米和微观。从技术层面上看，仪器技术已经从“光一机一电一体化”过渡到了“光一机一电—算一体化”，再加上新引进的诸如纳米技术、芯片技术、基因工程、网络技术等等新技术，是各种高新技术的集大成。从研究的对象和过程来看，已从静态转入动态，国际上正在大力发展集采样、样品处理(制作)、自动检测分析和结果输出于一身的流程分析系统，发展现场和实时的研究手段。这也就是人们所说的集成化趋势。3．科研仪器设备管理趋向信息化。信息技术已经将仪器设备带入到了一个全新的发展阶段，网络化仪器系统将是今后仪器技术发展的必然道路。由于仪器的自动化、智能化水平的提高，仪器设备网络已推广应用，虚拟仪器技术、多媒体技术等已经实用化。因此，通过网络，仪器设备用户之间可异地交换浏览信息、远程控制仪器，厂商能直接与异地用户交流，能及时完成如仪器故障诊断、指导用户维修或交换新仪器改进的数据、软件升级等工作。三、科研仪器设备信息化管理探讨世界发达国家都非常重视对仪器设备的管理，他们将现代科研管理概括为四个“M”，即人(Man)、设备(Machine)、材料(Material)和资金(Money)，仪器设备管理是四要素之一。科研活动不同于企业的生产活动，由于其研究内容的复杂性和多样性，所需仪器设备品种多，精度高，更新快，因此科研仪器设备的管理有很强的技术性和经济性。如何对仪器设备进行科学管理，应用科学的手段、方法来发挥仪器设备的效用，取得最佳的经济效益是设备管理永恒的主题。就目前来看，我国科研仪器设备方面的科技创新、成果转化及产业化能力都明显不足，原始创新性成果较少。国产的仪器设备，特别是中、高档仪器设备跟不上发达国家的发展。因此，加强我国现有科研仪器设备的管理，实现资源的优化配置和合理布局，加强共享、提高仪器设备资源利用率，发挥现有仪器设备的使用价值，是现有条件下科研单位最实用和紧迫的工作，而加强科研仪器设备的信息化管理就是这项工作的重中之重了。科研仪器设备是多学科、多技术、多种应用综合的技术资源。目前，我国的科研仪器装备基础相对薄弱，同时重复购置和闲置浪费现象十分普遍。某些精密昂贵的科研仪器设备很少，而拥有仪器设备的单位利用率却很低，没有同类仪器设备和技术力量的科研单位，一些高水平的研究课题无法开展已是普遍问题。造成这种现象的根本原因在于：仪器设备购置装备上出现畸形，使高精尖仪器设备特别集中在某一科室或某一专业，而不能被更多的专业科室所使用，于是造成了仪器设备间断性长时间闲置，而这类仪器更新很快，容易过时而无用；另外，个别仪器受个人垄断，别人不能摸不能用，形成了“专管专用”的局面；再者就是许多先进高尖仪器设备的壅苎璺堕堡鲎壁堕圈田盈一47