重大科研仪器设备研制专项的管理

赖宇明， 徐文超， 贺诗淇

(北京科技大学 国家材料服役安全科学中心， 北京 100083)

重大科研仪器设备研制专项的管理

赖宇明， 徐文超， 贺诗淇

(北京科技大学 国家材料服役安全科学中心， 北京 100083)

通过一系列的调查研究和理论分析，对重大科研仪器设备研制专项的特征进行了归纳，并对所调研的重大仪器设备专项的建设情况进行了总结，探讨了科研仪器设备专项建设中面临的问题，提出了对策及建议，为重大仪器设备专项的实施与管理提供参考，进一步促进重大仪器设备的研发。

重大科研仪器设备； 仪器设备的研发； 仪器设备管理

随着我国经济社会发展对科技自主创新需求的增强，科学仪器设备的重要性日益凸显。国家对于科学仪器设备的建设和投入规模迅速增大，科技部、自然科学基金委员会(以下简称基金委)等部门列出专项经费，用于科研仪器设备的研究。2011年，基金委启动了国家重大科研仪器设备研制专项，现更名为国家重大科研仪器研制项目(以下简称重大仪器专项)。目前，重大仪器专项根据投资额度分为自由申请和部门推荐立项建议2种模式。自由申请项目的经费在500～1 000万元之间，部门推荐立项建议项目则为经费需求在1 000万元以上的项目。本文主要对重大科研仪器设备专项(1 000万元以上)情况进行研究，下文提到的重大仪器专项均指部门推荐立项建议项目。

重大科研仪器的开放共享是研究人员关注的热点之一。已有研究人员从国外重大仪器的投资、运维等管理政策中寻找解决方法，也有通过分析开放共享建设推进过程中遇到问题提出的政策建议[1-4]。还有研究人员对我国重大仪器专项目前面临的创新能力弱、人才相对匮乏、二次开发能力较弱、加工制造水平不高、示范效果不佳和成果转化率偏低等问题进行研究，提出策略和建议[5]。基金委和云南省科学技术发展研究院也在充分调研国外有关重大仪器的管理政策下，在投入、购买审批、产权归属、开放共享等方面进行了综述[6-7]。

目前学界针对重大仪器专项管理的研究，主要通过参考国外先进经验和分析现有问题2条途径。这些研究成果为重大仪器专项的管理提供了很好的参考，但缺乏来源于重大仪器的实证案例研究。目前在建设的重大仪器专项中，有许多建设经验值得总结与学习。基于此，本研究立足于案例研究，通过对实际案例的分析，总结重大仪器专项的特征，分析管理过程中遇到的问题，提出意见建议，旨在为提高重大仪器专项的管理水平提供政策依据。

1 资料来源

本研究于2015年对正在建设中的7个重大仪器专项进行了调研，按照提前拟定的调研提纲与建设人员采用现场交流的方式进行交流(见表1)。表1列出了所调研项目的详细信息。除了立项年份、单位名称和项目名称外，表格中对有无合作单位和有无异地建设进行了标示。

表1 调研项目列表

所调研项目有3项于2011年立项、2项于2012年立项、2项于2013年立项，项目建设状态包含建设中期和建设末期，承建单位包括中国科学院院所及高校，既有合作单位的项目，也有承建单位独立完成的项目。通过对调研总结和科学分析，对重大仪器专项的特征进行了提炼，并对所调研的重大仪器专项的建设情况进行了总结，最后对重大仪器专项的管理提出对策及建议。

2 重大仪器专项的特点

重大仪器专项是以科学目标为导向，为科学研究提供更新颖手段和工具的科研仪器研制项目，有别于科研项目和工程项目，主要具有科学属性强、单体投资大等特点。

2.1 项目科学属性强

重大仪器专项最重要的特征是其科学属性。重大仪器专项的设计目标是为科学研究提供更新颖的手段和工具，项目引导上是鼓励和培育具有原创性思想的探索性科研仪器研制，着力支持原创性仪器设备研制。正因为重大仪器专项是以科学目标为导向，其科学属性强，承担单位主要集中在高校、科研院所。

2.2 单项目投资体量大

从项目经费来看，基金委的重大仪器专项的平均经费,2011年为6 336.67万元，2012年为8 062.64万元，2013年为6 811.11万元，2014年为7 823.864万元。截止到2014年平均资助强度达7 272万元，其中单项目经费最低为3 000万元，最高达到14 800万元[8]。超过1亿元的特大项目，2011年有1个，2012年有2个，资助强度远远超出一般基础仪器项目经费数百万的投资体量。

2.3 项目创新性高

重大科研仪器是探索未知世界、发现自然规律的关键研究手段，重大仪器专项旨在支持推动基础研究及原创性的仪器的研制。据不完全统计，从上世纪至今，诺贝尔自然科学奖颁发与分析仪器发明直接相关的实验项目达27项之多。在全部的诺贝尔自然科学奖项中，68.4%的物理学科、74.6%的化学学科、90%的生物医学学科的诺贝尔奖都直接与仪器创新有关或本身就是实验仪器项目成果[9-10]。基金委启动的重大仪器专项，或是仪器设备的参数目标达到国际领先水平，或为国内首创，打破国际垄断，或为基础研究提供手段，具有创新性高的特征。

2.4 项目实施风险性大

这种风险主要体现在2个方面。一方面由于专项研制的设备具有高度创新性，在实施过程中有很多技术瓶颈有待突破,有较高难度，项目目标的实现具有不确定性。即使管理大科学装置最多、经验最为丰富的美国能源部(DOE)，也常常面对项目难以按时、按预算完成的困窘。1980—1996年，DOE批建了80个大科学装置，其中有31个项目因预算严重超支(单个项目超过100亿美元)而终止，在建的34个项目中有27个平均超支70%，几乎所有的项目都逾期[11]。另一方面重大仪器专项的风险性也来自于科学技术的迅速发展产生的影响。在项目调研、探索和实施的过程中，科学仪器相关技术的高速发展、世界科研领域的理论突破、研制探索过程中的新发现，都将对研制结果产生重要影响。有些可能大大促进仪器项目的进程，有些也可能对项目的实现产生阻碍。高度创新性的特点必然伴随着目标实现的不确定性，即高风险性。

2.5 具体任务多样化

重大仪器专项是涉及多部门协作、多任务协调的复杂项目。比如大型仪器或设备的运行往往需要配备相应的设备间或机房，精密科学仪器对机房的建设要求非常高，需要解决机房周边环境对设备的干扰、设备对周边环境的污染等问题。这需要与市政规划、热力管道、电力设施、给排水设施等相关部门联系。由此可见，大型仪器项目的实施不仅有精密仪器部件的研发，还有基建、财务、档案、信息网络等多项协调建设内容，具有任务多样化的特点。

2.6 多元利益相关性

重大仪器专项难度高，一般由一个单位牵头，联合多家科研企事业单位进行研制。这种方式的优势是能充分发挥各个单位的优势领域，为仪器研制专项提供协同优势。但同时也带来了管理方面的难点。管理方面鉴于多单位协调的特点，需要牵头单位和合作单位的全力支持，从基建、人员配备等方面给予配合、支持。在项目成果分配，知识产权归属等方面，多个单位如何进行分配也是管理的难点之一。

3 目前存在的问题

通过调研发现，项目依托单位和项目负责人对项目的实施都非常重视，在建项目的重大仪器专项进展比较顺利。但是，在具体的组织管理实施过程中，由于重大仪器专项的投资规模和成果形式与一般的科技项目不同，具有仪器开发项目的一系列特点，决定了其在实施和管理过程的复杂性，在其管理过程中也面临着一些问题亟待解决。

3.1 实施具体环节尚需进一步明确

在许多重大仪器专项项目立项前的需求和调研分析中，虽然把握了仪器设备研发的战略方向，对科学仪器设备发展现状和趋势以及经济社会发展的需求有一定的研究，但结合具体需求的技术路线图分析尚需进一步细化。比如项目建设过程中经常会遇到一些技术路线变更的问题，虽然基金委提出了3不变原则，但是3不变原则是保障申请项目的科学目标和指标的实现，对于实现项目科学目标过程中的技术路线的变更没有明确说明，这些变更往往是随着项目执行的深入，项目组发现了更优的方案或解决办法，或是遇到了意想不到的困难，而导致的技术路线变更。现有的项目管理制度对于技术路线可变更的范围、具体操作流程尚没有详细明确的规定。

除了技术变更之外，还有涉及经费的变更。对于一些不影响项目经费总体执行情况的具体列支的调整目前已参照基金项目的管理执行，但针对经费调整的问题，缺乏明确的规定，经费的科目和额度尚需明确。

3.2 配套条件保障需强化

重大仪器专项在立项阶段，项目依托单位一般承诺提供必要的场地、人力、物力等各种配套条件，但在研制过程中由于各种各样的原因，会出现一些落实不及时的情况，为项目的后续研制工作带来困难。除了场地外，人员的配套也显得不足。仪器研制项目不同于一般的科研项目，是涉及基建、财务、采购招标、档案管理的系统工程。靠1～2名科研兼职人员来完成基建、设备采购，包括档案管理等工作，难免出现纰漏，特别是重大仪器专项投资体量大，没有专人进行保障工作，难以保障项目的顺利验收。

3.3 资产归属及异地管理

许多重大仪器专项由2家以上单位共同承建，而且承建单位分布在不同的省市，导致产生共同研制设备的资产归属问题。由于项目组对于进口设备管理缺乏足够的前瞻性，与海关等部门协调经验不足，项目研制过程中采购的进口设备还会涉及到海关的异地监管问题。

3.4 专家监理责任尚需明确

基金委的重大仪器专项自实施以来，建立了监理制度，受到项目承担单位的一致好评。监理专家经常深入项目实施过程，了解项目进度、帮助项目组解决困难，已经成为项目组与基金委之间的桥梁和纽带，发挥了积极的作用。但由于监理制度建立时间短，尚处于探索阶段，对于监理专家的责任与义务界定还不是很清晰，没有形成制度上的约束和授权。目前，监理专家的相关费用由各个项目的组织部门负责，尚未建立统一的监理标准和监理专家费用标准，不利于监理专家开展工作。

4 意见与建议

通过细致的调研、分阶段分析在建重大仪器专项实施过程中面临的问题，本文对重大仪器专项的管理提出以下建议。

4.1加强立项阶段管理，推动项目方案和组织完善

4.1.1 加强顶层设计、落实部门协调

在项目立项前期，根据研究基础、用户需求、技术与方案成熟程度等情况，整合优势力量，决定项目依托单位，并落实项目依托单位与共建单位协调。如涉及项目组织部门之外的其他部门，应由项目组织部门牵头协调其他部门，落实项目建设条件。

4.1.2 加强配套条件保障

在立项评估过程中，将配套条件保障方案作为硬性条件。由于目前重大仪器专项项目经费不包括基建费，需要依托单位予以保障，配套条件落实情况关系到项目的后续实施质量和进度。目前实施项目中，约1/3的项目进度延迟是由于基建进度拖后所造成的。在此基础上予以立项，并在项目建设过程中，由监理组监督配套条件保障实际到位情况。除了基建配套，项目依托单位在立项阶段还须明确项目的其他配套保障，包括相关科研人员和管理人员配置，对于财务、档案、基建衔接、设备采购等管理任务细化分工，责任到人；根据仪器的不同特点建立与之相适应的运行组织形式和管理模式，并在立项时明确仪器建成后的运行机制和体制等。

4.1.3 加强项目方案的成熟度评估

立项阶段加强项目方案成熟度和组织成熟度的评估。一是在专家评审过程中，对建设必要性、科学问题、科学目标、用户需求给予更多的重视。二是建议项目方案深化到工程方案设计。由于参照一般科研项目申报书深度，无法保证重大仪器专项建设实施顺利进行。因此，建议项目方案包括落实安置场地、基础设施建造、配套等，制定工程实施及管理计划，落实部件的制造、组装和调试，建立与项目相适应的管理机构、工作分解结构和组织分解结构，并配置相应的人力资源等。

4.2加强研制阶段过程管理，保障项目顺利推进

4.2.1 重视过程管理

认真实施过程管理各项措施，建立完善的工程管理体系，包括科研、质量、经费、进度、风险、变更、安全、采购、合同、档案等。过程管理包括进度管理、质量管理、采购和合同管理、档案管理和风险管理。加强进度管理，采用国外重大科研仪器研制项目和我国重大科技基础设施项目进度管理方法，如关键路径法进行进度管理，明确工程基准，落实每个部件的工期和部件间的逻辑关系等。加强质量管理，按照国家质量管理的法规和项目组织部门的有关规定，建立重大科研仪器质量管理体系。加强采购和合同管理，按照国家采购管理的法规和项目组织部门的有关规定，建立重大科研仪器采购管理体系，明确采购和合同管理的规章制度和相关规范；加强档案管理，按照国家档案管理的法规和项目组织部门的有关规定，建立重大科研仪器质量管理体系，归档范围包括批复文件、合同、研制测试报告、变更审批、专家评审会、出国任务批件及邀请函等。加强风险管理，健全内控制度，为消耗性加工、大宗材料易耗品、绩效奖励等敏感性经费支出制定和保留方案清单。

4.2.2 明确变更管理准则和流程

在项目过程变更管理的原则下，针对重大仪器研制难度高、风险高等特征，兼顾管理的刚性和管理内容的弹性，正视立项阶段没有想清楚或环境变化带来的复杂性。建议对研制阶段出现的变更给出更为明确、操作性更强的流程，分别针对自然基金委、组织部门、依托单位在研制的不同阶段给予不同程度的变更阈值。例如投资概算不发生变化，仅部分建设内容发生一般性调整的，依托单位应提出调整方案，经组织部门审批后报基金委备案。投资概算发生变化，且调整幅度总概算在一定百分比之内的，依托单位应提交调整方案，经组织部门审核后，由基金委核定或委托主管单位核定。调整幅度超过一定百分比的情况，依托单位应提交概算调整报告，经组织部门审核后报基金委，基金委依据具体情况，调整或委托组织部门调整概算。仪器建设内容发生重大变化的，包括建设地点、建设规模、技术方案、验收指标等，依托单位须及时提交变更申请和调整方案，经主管单位审核后报基金委审批。

4.2.3 建立和稳定固定人员队伍

项目依托单位根据重大仪器专项的特点，按照立项时确定的管理机制，明确项目领导和执行机构，根据仪器的不同特点建立与之相适应的运行组织形式和管理模式。对重大仪器专项负责人向项目组织部门进行报备，并由项目依托单位给予充分授权。项目依托单位建立健全符合建设特点的人力资源管理制度，加强科研、工程人员队伍的建设，对于财务、档案、基建、设备采购等管理任务细化分工、责任到人；制定相应的考核和激励办法，形成并稳定一支专职的研制、工程、管理人员队伍。

主管部门协调项目组织部门制定政策，解决项目依托单位人才引进和人才保障等实际困难。由于重大仪器专项不含人头费，需要项目依托单位自行解决，因此出现了引进优秀人才和稳定人才团队困难的问题，影响仪器研制和未来运行科学效应发挥，迫切需要主管部门协调解决。建议完善项目、子项目负责人与国家人才体系认可机制的关联，试行建立子项目负责人人才认可机制，视同同等规模的科研项目课题首席科学家给予相应认可，激发子项目负责人积极性。

4.3 做好仪器运维保障管理和开放共享

4.3.1 分类运行管理

建议主管部门注重仪器使用的需求导向和开放共享，建立与仪器特点相适应的运行管理模式，并对其管理体制和运行机制提出原则性的要求和规定。根据项目应用目的和运行经费来源不同，开展分类运行管理，初步可分为为多学领域研究服务的平台型仪器和为特定学科领域科学技术目标服务的专用型仪器。建议分类制定不同的开放共享管理要求，对于有重大科学效应或对国家特定领域有特殊意义的项目，项目依托单位筹措设备运行费用确有困难的，可考虑由基金委或项目组织部门在评估基础上支持运行费，将现有设施充分运行好，切实发挥科学效应和社会效应。

4.3.2 多方促进仪器开放共享

建议项目依托单位建立与项目依托单位组织体系相协调的运行工作组织与管理机构。运行阶段主要的技术风险是设备本身复杂程度高、涉及学科广，需要多个学科的研究人员协同工作。建议项目依托单位建设一支多学科交叉的研究队伍，建立符合仪器运行需求的人才引进、培养和使用制度以及差别化的考核机制和激励机制，组建并稳定一支专职的运行维护、科学研究和运行管理队伍，促进开放共享。

4.4完善共建仪器的跨区域、跨部门资产协调管理

多家共建、异地共建是重大仪器专项中存在的普遍问题。建议项目主管部门对不同情况分类制定政策措施，分门别类推进资产协调管理，促进协同发挥作用。可以将重大仪器异地建设情况分为3类：一是项目形成资产所在地与项目依托单位所在地完全不一致，涉及异地资产放置和固定资产管理问题；二是多家共建，形成资产分散在多地的情况；三是部件研制阶段的过程资产形成在异地，系统集成阶段需要资产转移的情况。

4.5通过后评价促进项目持续发挥科学效应

建议在项目竣工验收后，根据项目的运行和效益情况，启动项目后评估。对项目性能达到设计指标、运行可靠性和稳定性、满足科学目标、达到重大科学效果等情况进行后评估。对后评价中发现的问题，由项目依托单位制定改进计划上报项目组织部门，由项目组织部门和监理部门加强对计划执行情况的检查，采取相应的管理措施。在项目后评估结果的基础，灵活制定后续支持计划和是否对部分项目给予运行费支持，以及确定运行费规模。

4.6完善监理制度，促进项目全寿命期发展

为应对项目高复杂性、不确定性及环境变化带来的影响，建议完善项目监理制度和相关工作程序，包括监理的操作过程及问题的处理机制，充分发挥监理作用。一是进一步明确监理专家的责任和义务，统一不同组织部门的监理标准，从制度上给予更多的授权，从而发挥专家对科技发展诊断和沟通协调的作用，对被监理项目的技术和风险进行综合评估。通过严格的项目监督，及早发现潜在的问题并采取纠正措施。二是完善监理组与基金委、项目组织部门的沟通机制，建立突发事件处理以及环境风险的管控机制。三是使监理工作始终处于各方的监督之下，以程序的规范保障监理工作实体的公平公开公正。

5 结语

本文通过深入调研基金委资助的7个在建重大仪器专项，总结了重大仪器专项的特征和建设过程中面临的问题，最后针对建设过程中遇到的困难提出对策及建议。这些调查研究以及对重大仪器专项建设经验的总结，能不断认识和总结项目实施工作中的客观规律，为重大仪器专项的实施与管理提供参考，为推动我国重大仪器的研发、增进我国科技水平的进步做出积极贡献。

References)

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Management of special projects for development of major scientific research instruments and equipment

Lai Yuming, Xu Wenchao, He Shiqi

(National Center for Materials Service Safety Science, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China)

Through a series of the investigations and the theoretical analysis, the characteristics of the special projects for the development of major scientific research instruments and equipment are summed up, and the construction of the investigated special projects for the development of such instruments and equipment is summarized. The problems faced in the construction of the special projects for such instruments and equipment are discussed, and the countermeasures and suggestions are put forward so as to provide the references for the implementation and management of the special projects for such instruments and equipment and to further promote the Ramp;D of the major instruments and equipment.

major scientific research instruments and equipment; Ramp;D of instruments and equipment; management of instruments and equipment

10.16791/j.cnki.sjg.2017.11.066

G482

B

1002-4956(2017)11-0263-05

2017-06-26

国家自然科学基金项目(J1424016)资助

赖宇明(1987—)，女，江西赣州，博士，工程师，主要从事实验室建设与管理.

E-mailyuminglai@ustb.edu.cn