實 驗 室 建 設 論 證 方 法 研 究

劉心悅， 宮兆合

(中國特種設備檢測研究院，北京 100029)

0 引 言

實驗室是國家科技創(chuàng)新體系的重要組成部分，是認識自然改造自然的重要工具，是符合性驗證的重要手段。實驗室分為科學研究型實驗室和驗證型實驗室，科學研究型實驗室用于科技創(chuàng)新和開發(fā)，主要分布在高等院校、科研院所以及創(chuàng)新性企業(yè)；驗證型實驗室用于符合性檢驗和理論驗證，主要分布在檢驗檢測性企事業(yè)單位以及教學單位。

1 實驗室建設論證及重要意義

實驗室論證的目的是保證實驗室建設必要和可行，必要性是確保將有效經(jīng)費投入到相對重要的實驗室建設項目中去，減少不必要的投資，實現(xiàn)投資效益最大化。可行性即實驗室建設的可實施性和持續(xù)性，論證實驗室建設所需政策、資金、技術(shù)、人員、環(huán)境、方法、設備設施是否具備，能否按期完成建設任務并形成預期能力。

實驗室建設論證是確保實驗室功能面向科技前沿，面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場，面向國家重大需求的重要環(huán)節(jié)；是確保經(jīng)費合理使用，避免科技資源重復配置的重要手段；是為實驗室良好運行和科技資源共享夯實基礎的關(guān)鍵步驟，因此建立科學完善的實驗室建設論證體系和論證方法十分必要。

2 實驗室論證存在的問題

我國已建立了國家實驗室、國家重點實驗室和省部級重點實驗室建設體系[1]，科技部、中科院、工信部等部門均頒布了本部門實驗室建設與運行管理辦法，在實驗室建設、運行與評估方面積累了豐富的經(jīng)驗，但以上所指實驗室建設是指在已建實驗室基礎上進行遴選，側(cè)重于實驗室運行過程中的評估，而未對新建實驗室的論證理論和論證方法做出規(guī)定[2-6]，新建實驗室建設論證還存在著諸多問題。

(1) 統(tǒng)籌規(guī)劃不足。多數(shù)單位或部門沒有主管實驗室建設的機構(gòu)，往往建設實驗室是為花錢而花錢，有經(jīng)費就突擊建設，沒經(jīng)費就長期不建，實驗室建設缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃和建設計劃，持續(xù)建設能力和長期規(guī)劃能力缺失。

(2) 唯上意識明顯。根據(jù)領(lǐng)導的專業(yè)和愛好而不是根據(jù)國家、行業(yè)、單位發(fā)展的實際需求開展建設，有時隨著領(lǐng)導的調(diào)整，會出現(xiàn)相反的建設思路，導致實驗室建設出現(xiàn)能力過剩、過于超前、自娛自樂的現(xiàn)象。

(3) 評價指標單一。實驗室建設論證指標和評估方式單一，現(xiàn)有的實驗室建設辦法多是從研究實力、人才隊伍、基礎設施等方面進行論證遴選，從研究水平與貢獻、隊伍建設與人才培養(yǎng)、開放交流與運行管理三個方面進行運行評估，評價指標單一且均未能量化，評審專家的主觀意識對論證結(jié)果影響較大。

(4) 論證流于形式。由于沒有完善的實驗室建設論證體系，導致實驗室建設論證不能以科學的方法開展，論證成為實驗室發(fā)展過程中的走秀，而非常態(tài)化運行中的重要環(huán)節(jié)，論證過程流于形式。

3 實驗室建設論證內(nèi)容及程序

3.1 實驗室建設論證內(nèi)容

(1) 必要性論證。必要性論證主要是從政策、安全、需求、能力、產(chǎn)出、投資等方面進行論證，如實驗室主要功能是否符合國家總體規(guī)劃和發(fā)展需求，擬形成的能力和突破的技術(shù)方向是否處于行業(yè)前沿，成果轉(zhuǎn)化前景，人才培養(yǎng)能力等。

(2) 可行性論證。可行性論證主要是從技術(shù)、設備、環(huán)境、經(jīng)費保障、原材料獲取、設備可得、人員配置等方面進行論證，如方法、技術(shù)是否可行，配套設備設施配置是否完善，經(jīng)費保障能力，經(jīng)費使用規(guī)劃合理性，實驗室節(jié)能環(huán)保分析等[7]。

3.2 實驗室建設論證程序

實驗室建設論證由實驗室管理部門組織進行，實施步驟為提出實驗室建設申請、組織成立論證專家組、組織專家熟悉材料、編寫評價標準、召開評審論證會、撰寫評審報告和意見，論證程序見圖1。

圖1 實驗室建設論證程序

4 實驗室建設論證常用方法

只有跳出傳統(tǒng)的建設思路，探索有效的論證方法，做到論證指標全覆蓋，論證手段多元化，才能實現(xiàn)論證結(jié)果的真實有效。

4.1 類比論證法

類比論證是一種通過已知事物(或事例)與跟它有某些相同特點的事物(或事例)進行比較類推，從而證明論點的論證方法。類比論證具有如下形式：①S與T在某些(已知的)方面是相似的；②S有某些進一步的特征Q；③因此，T有特征Q，或某些相似于Q的特征Q*[8]。

實驗室建設論證采用類比論證法，即將國內(nèi)外相同類型、相似研究方向的已建實驗室與擬建實驗室進行比較，通過分析已有實驗室的運行狀況和發(fā)展前景，完成擬建實驗室的建設論證，并借鑒其經(jīng)驗進行建設方案的優(yōu)化，指導運行模式與管理機制的建立。實驗室建設類比論證推理如表1所示。

4.2 頭腦風暴法

頭腦風暴發(fā)是保證群體決策的創(chuàng)造性，提高決策質(zhì)量，改善群體決策的一種方法，它是對傳統(tǒng)的專家會議預測與決策方法的修正[9]。頭腦風暴法又可分為直接頭腦風暴法和質(zhì)疑頭腦風暴法，前者是在專家群體決策盡可能激發(fā)創(chuàng)造性，產(chǎn)生盡可能多的設想的方法，后者則是對前者提出的設想、方案逐一質(zhì)疑，分析其現(xiàn)實可行性的方法，實驗室建設論證宜采用質(zhì)疑頭腦風暴法。

表1 實驗室建設類比論證

論證步驟為：①設置方案論證專家組；②會議準備；③會議討論；④明確問題；⑤專家暢談意見和建議；⑥信息篩選；⑦優(yōu)化建設方案[9]。質(zhì)疑應以保證實驗室研究水平先進，資源配置合理，符合國家或行業(yè)發(fā)展需求為主旨；專家組宜選取熟悉相關(guān)行業(yè)、具有實驗室建設與管理經(jīng)驗的人員，同時應考慮單位的組織結(jié)構(gòu)以及人員職稱或級別的影響[10]。

4.3 技術(shù)經(jīng)濟法

技術(shù)經(jīng)濟學是研究技術(shù)和經(jīng)濟矛盾關(guān)系的科學，運用技術(shù)經(jīng)濟法進行實驗室建設論證，突出的是經(jīng)費投入與效益產(chǎn)出之間的關(guān)系，即實驗室在經(jīng)濟、科技、社會效益等方面的產(chǎn)出是否大于投入，有助于規(guī)避投資風險。

運用技術(shù)經(jīng)濟法進行實驗室建設論證，主要分析實驗室產(chǎn)出與承擔的立項風險、實驗室定位的先進性與適用性、人員設施等的投入與預期效益之間的矛盾，核心是比較收益類指標和消耗類指標，以進行方案決策。論證指標體系可參考表2制定。

表2 技術(shù)經(jīng)濟法論證指標舉例

4.4 建模仿真法

隨著復雜系統(tǒng)仿真技術(shù)研究的日益深入，建模與仿真方法在創(chuàng)業(yè)評估、企業(yè)優(yōu)化、工業(yè)工程等管理領(lǐng)域得到了廣泛應用。

基于建模仿真理論的實驗室論證方法，體現(xiàn)的是“定性仿真”理念，即通過仿真方法利用已有的模型或軟件進行實驗室建設和發(fā)展趨勢預測，進行實驗室建設的必要性與可行性分析[11]。建模仿真法進行實驗室建設論證的步驟為：①分析實驗室建設必要性和可行性的各種影響因素；②分析變量之間獨立與依附關(guān)系；③設置加權(quán)系數(shù)；④建立數(shù)學模型；⑤設置判定標準；⑥得出結(jié)論[12]。

4.5 SWOT法

SWOT法即態(tài)勢分析法，常用于企業(yè)戰(zhàn)略制定、競爭對手分析等場合，通過分析建設單位的優(yōu)勢(Strengths)、劣勢(Weaknesses)、機會(Opportunities)和威脅(Threats)，運用SWOT分析表或分析圖直觀的對發(fā)展形勢進行預測[13-14]。

實驗室建設SWOT法論證步驟為：①確認當前戰(zhàn)略；②進行外部環(huán)境(機會與威脅)和自身特點分析(優(yōu)勢和劣勢)；③識別優(yōu)劣勢的環(huán)境屬性，將優(yōu)勢和劣勢按機會和威脅分別填入SWOT分析表；④論證分析。其中結(jié)合單位情況進行內(nèi)外部的優(yōu)劣勢分析是關(guān)鍵和難點所在，具體分析案例可參照表3。

4.6 綜合評分法

綜合評分法適用于無法用統(tǒng)一量綱進行定量分析，而用無量綱的分數(shù)進行綜合評價的場合，這一特征解決了實驗室論證指標難量化的問題，綜合評分法的關(guān)鍵步驟為制定評價要素和評分權(quán)重。

評價要素主要包括實驗室建設的可行性和必要性兩方面，建議綜合運用SWOT分析法和頭腦風暴法進行設置，以保證評價要素全面且必要，論證要素可參考表4制定。

評價要素權(quán)重設置的常用方法包括專家打分法、主成分分析法、層次分析法、模糊綜合評價法，實驗室建設論證無數(shù)值量指標，適宜使用專家打分法。具體步驟為：①征求M位專家意見，對表4中n項必要性評價要素X和可行性要素Y進行選擇，選擇個數(shù)不超過總要素的1/2；②假設第i項評價要素Xi、Yi的專家選擇總次數(shù)為Mi、Ni，即共有Mi(Ni)位專家認為Xi(Yi)要素是實驗室建設重要的評價要素；③該評價要素的權(quán)重值為：Ri=Mi(Ni)/s，s為收到的有效調(diào)查問卷份數(shù)[15-16]；④依據(jù)權(quán)重值Ri將各要素分為3個等級：十分重要、重要、一般重要，并給出論證分值。

例如在某次實驗室建設論證中征求了10位專家

表3 SWOT法實驗室建設論證分析表

意見，依據(jù)權(quán)重值將表4中的各要素排序，必要性要素和可行性要素各占50分，各評分要素分值如表5所示；由于每項評價要素包含不同數(shù)量的評價標準，各單位可根據(jù)實驗室建設特點設置評分標準分值。

5 結(jié) 語

實驗室建設論證是一個復雜的系統(tǒng)論證過程，論證內(nèi)容不定因素多，對人員依賴性大，收益周期長，預測特征明顯，以上均增加了實驗室論證的難度，單一的論證方法不可能很好地完成論證任務，往往需要綜合運用多種論證方法，如以頭腦風暴法為基礎，以綜合評分法為主導，以技術(shù)經(jīng)濟法、優(yōu)化決策法、SWOT法為輔助，以確保論證結(jié)果真實有效。

我國的實驗室建設正處于蓬勃發(fā)展階段，但實驗室建設論證還處于起步階段，只有不斷探索高效的論證方法，完善管理機制，才能保證實驗室建設健康有序開展，為我國科技事業(yè)發(fā)展打好基礎。

表4 實驗室論證評分要素和評分標準

表5 評分要素權(quán)重及分數(shù)