邵俊華
(武漢科技大學理學院,湖北武漢 430081)
在力學學科從簡單基礎性研究向多樣化的交叉前沿研究轉型發展的過程中,力學實驗室的科教活動類型、管理內容、人員結構、實驗對象、實驗設備、實驗方法、實驗室管理標準等均在不斷地發展變化[1]。實驗室儀器設備作為力學實驗室開展檢測和科研工作的前提和基礎,如何通過對力學實驗設備合理規范的管理,來提升設備本身的穩定性和設備使用的科學性,從而優化整個力學實驗室的教學、科研、檢測等各類業務水平,是力學實驗室管理者一直在探討的重要課題。隨著國內各類實驗室認可準則的出臺,對力學實驗室建設及力學實驗設備管理也提出了新的要求,將以CNAS-CL01:2018《檢測和校準實驗室能力認可準則》和CNAS-CL09:2019 為代表的《科研實驗室認可準則》[2]對實驗設備管理要求為基礎,探討力學實驗設備管理體系與方法。
實驗室的種類繁多,各類實驗室的用途也不盡相同。國家實驗室認可是中國合格評定國家認可委員會(簡稱CNAS)對實驗室有能力在檢測、校準或科研領域完成特定任務作出正式承認的程序[3]。目前,根據實驗室用途,國內實驗室認可準則主要分為2 類:①以CNAS-CL01:2018 為代表的《檢測和校準實驗室認可準則》;②以CNAS-CL09:2019 為代表的《科研實驗室認可準則》。其中,檢測和校準實驗室認可準則主要用于對用于承接第三方檢測服務的實驗室的認定,其主要核定內容包括通用要求、結構要求、資源要求、管理體系要求和過程要求等5 個方面??蒲袑嶒炇艺J可準則,主要用于對開展科學研究,培養碩士、博士等高等技術人才的科研實驗室[4]的認定,其主要核定內容包括人員責任、研究方案和計劃、質量保證方案、研究設施和環境、研究設備、材料和方法、研究記錄和檔案、研究報告等7 個方面,CNAS-CL01:2018 與CNAS-CL09:2019 主要核定內容對比如圖1 所示。其中,實驗設備作為實驗室中的關鍵組成部分,實驗室認可準則明確指出:實驗室設備是指包括測量儀器、軟件、測量標準、標準物質、參考數據、消耗品或輔助裝置等開展實驗室活動所需的并影響結果的全部設備及材料。并對實驗設備的范圍、設備使用和維護要求、設備檔案管理要求、校準范圍等實驗室設備管理內容提出了明確要求。

圖1 CNAS-CL01:2018 與CNAS-CL09:2019主要核定內容對比
在力學學科高度交叉發展的環境下,力學學科實驗對象從傳統材料向更多新型材料,如仿生、智能材料等拓展,實驗方法向著如電測、光測、智能識別等多樣化方法發展,因此力學實驗設備也更加智能和專業[5]。而與傳統認知的狹義的“儀器設備”不同,根據上述《實驗室認可準則》,其明確規定實驗室設備,應是廣義的“儀器設備”,即開展實驗活動所需的全部配套資源。因此,為了達到實驗室認可準則對實驗設備管理的更高要求,力學實驗室管理者應結合力學實驗設備的特點,從以下4 個方面加強優化力學實驗設備管理體系。
根據《實驗室認可準則》對實驗設備管理的高度要求,管理者及全體實驗室工作人員,首先需要領會認可準則的管理精神,筑牢管理意識,并基于此從“設備全生命周期”的角度,建立適合力學實驗室的力學實驗設備管理制度體系,包括:管理框架、管理者組織結構與職責、采購制度、管理制度、核查制度、獎懲制度等。實現單臺實驗設備全生命周期過程監管和各實驗設備單次實驗過程監管,在保障實驗過程規范和實驗結果準確性、實時性的基礎上,提高力學實驗設備使用和管理效率。此外,根據力學科學的持續發展和實驗室認可準則的持續更新,要對所制定的實用性管理制度持續優化。
為了科學而精細地落實實驗室認可準則規范下,設備全生命周期管理制度,力學實驗室應優化力學實驗設備全生命周期管理模式,從多角度覆蓋力學儀器設備全生命周期的管理以確保其出具的數據的準確、穩定、可靠。首先要對力學儀器設備管理的從購置、安裝到報廢處理整個時間段的各個環節進行合理規劃,以具備明確可行的架構、清晰準確的流程、細致規范的手續,并注重各個環節之間的銜接。其次,鑒于力學實驗室儀器設備種類繁多,對所有儀器設備使用單一的管理方式顯然并不合理,所以應該對儀器設備建立分類管理模式,根據儀器的預期用途來識別不同設備對試驗結果的風險影響來分級設置儀器設備的管理范圍。
實驗設備檔案是實驗設備及實驗室管理的依據和基礎。力學實驗設備種類繁多,更應建立與力學實驗室實驗設備種類相應的檔案機制,包括:文件控制、檔案歸檔、檔案借閱、檔案處置等體系文件檔案的歸檔和管理。其中,文件控制,又包括設備質量手冊、設備操作規范等系列文檔的建立,以及對儀器設備的購置、使用和維護情況形成文件材料進行存儲。并通過檔案追蹤,全面掌握力學實驗室儀器設備的全生命周期管理情況和維修情況,一方面可以確保儀器設備的精準度,另一方面利于工作人員在購買儀器設備過程中選擇相對應的型號,通過篩選合格廠家,實現資源的合理分配,提高實驗設備的使用效率,使儀器設備更好地為力學實驗室發展而服務。
實驗設備的保養與維修是保障其精度和壽命的關鍵。在力學實驗室儀器設備管理的過程中,應當加強對儀器設備的日常管理,確保實驗室儀器設備的維修保養質量,因此,需要建立健全的力學實驗設備維保體系,包括:建立檢查保養制度、加強專業維修隊伍建設、細化保養過程監督和檔案記錄等。而保養維修策略,也需要從傳統的定時維修和故障維修,向預防性維修模式升級,做好儀器設備的健康狀態檢測,從而在保障力學儀器設備精度的同時,降低其保養維修成本。
在對比分析CNAS-CL01:2018 與CNAS-CL09:2019 主要核定內容及其對實驗室設備管理具體要求的基礎上,從設備管理制度、設備管理模式、設備檔案管理規范、設備維保管理體系等4 個方面探討了力學實驗設備管理體系優化策略,為力學實驗設備管理提供參考和借鑒。