基于数据实证的大型科学仪器共享单位内置属性研究
吴 斌，李 鑫，邬 平，马继涛，邓 艺
（云南省科学技术情报研究院，云南昆明 650051）
摘要： 为找出大型仪器共享服务过程中影响仪器管理单位实施共享服务的内置属性，以云南省大型科学仪器开放共享管理平台共享服务记录数据为实证基础，利用复杂网络的连出度、连接权值、服务频次等指标项分析大型仪器管理单位的内生需求、定向服务需求和对外服务需求，获得大型仪器共享单位服务对象属性矩阵；基于服务对象属性矩阵，定量分析了以市场需求、教育科研和公共服务为不同职能目标的大型仪器共享服务单位所提供仪器共享服务的需求成分，获得仪器管理单位不同的内置属性，为大型科学仪器共享管理制度以及共享服务绩效考评指标的制定提供依据和参考。
关键词： 大型仪器；连接关系；服务频次；拓扑；内生需求
2017年，科技部、发展改革委、财政部共同研究制定《国家重大科研基础设施和大型科学仪器开放共享管理办法》（国科发基〔2017〕289号），以优化资源配置、完善管理机制、提高科研仪器与设施的使用效率为重点，旨在解决大型科学仪器重复配置、共享低效的问题。大型科学仪器是国家所有、单位占有和使用的国有资源，具有公用性和稀缺性特征［1-3］，只有向社会开放才能释放其服务潜能，才能为实施创新驱动发展战略提供有效支撑。目前，大部分高校、科研院所和部分国有企业的重点实验室、工程（技术）研究中心、分析检测中心等科研机构都建有独立的大型科学仪器共享服务管理平台，通过整合自身的大型科学仪器资源、制定仪器管理制度和共享服务激励措施，提升大型科学仪器的利用率。然而，我国大型仪器设备的利用率总体上对外开放共享率不足30%，甚至有个别设备存在零机时现象［4-5］。针对这一问题，许多学者从产权结构、收益分配、利益矛盾、服务体制和管理格局等角度进行了研究并提出了相关对策和方法。赵阳［3］针对影响和制约仪器设备使用率的主要因素进行了分析，认为只有更新仪器管理观念，打破传统守旧、封闭的实验室管理格局，才能有利于仪器管理人员与使用者之间沟通交流及监督，提升仪器使用效率。王春萍等人［4］分析了国内大型科学仪器共享现状，指出共享障碍是由于仪器拥有方和仪器使用方因角色差异导致利益矛盾，即拥有者可能设置各类理由以规避仪器的共享使用，而使用者因使用价格、服务态度等因素超出其承受范围即会打击其申请共享使用的积极性，提出了加强共享仪器管理人员素质培养与共享业绩激励机制建设的策略。陈光等人［1,6］以经济学中的产权理论为基础，认为大型科学仪器共享的障碍在于仪器所有权与控制权的分离，将仪器购置的决策权从研究者个体手中收回到科技管理部门可以解决仪器共享障碍的问题。宋立荣等人［7］认为收益分配机制不完善是大型科学仪器共享困难的根本原因，由于开放共享补助方式只是基于激励手段，因此需要在国家层面制定有关共享基金管理制度或措施，激励地方各类科研机构积极参与科研仪器的共享服务工作。陈洪霞等［8］结合苏州大学大型仪器设备管理实践，对大型仪器设备采购计划论证审批和技术论证、大型仪器设备开放共享、大型仪器设备管理与使用绩效考核等进行研究，认为构建完善的仪器购置论证体系、有效激励考评制度以及建设专业的管理队伍才能有效推进仪器共享工作。彭世金等人［9］从学科群投入机制入手，提出制定大型仪器设备投资失误责任追究措施，打破科研团队“小而全”的利益格局，以此加强大型仪器开放共享力度。也有学者从仪器运维管理保障、高校企业联合服务、人力/物力配套体系建设、探索市场机制等方面提出了大型科学仪器的共享措施对策［10-14］。大型仪器共享的大部分措施以仪器拥有主体为核心，通过各种协调机制实现资源共享管理的系统化和各个参与方的共赢。然而，仪器使用申请者局部需求是大型仪器共享服务的最终受体，如果受体因大型仪器的某些内置属性对共享服务产生隔离，必将导致共享失败。本文整理有关大型仪器的共享服务记录数据，绘制主体与受体关系拓扑，分析影响受体使用大型仪器共享服务过程中主体的内置属性，从而为具有不同内置属性单位的大型科学仪器共享管理制度以及共享服务绩效考评指标的制定提供依据和参考。
1 大型仪器管理单位和使用者关系分析
1.1 仪器管理单位-仪器申请使用者连接关系分析
本文实证数据取自云南省大型科研仪器开放共享管理平台中36家仪器管理单位上传的共享服务记录数据共 243 497条1）。为了避免泄露单位和使用者信息，对数据进行脱敏处理，大型仪器管理单位以“O+xx”命名，大型仪器申请使用单位以“A+xx”命名。为研究主体与受体之间的关系，利用大型仪器管理单位对仪器申请使用者的服务记录为基础，绘制关系拓扑（见图1）。可知云南省大型科研仪器开放共享管理平台中的少量大型仪器管理单位（O23、O11）提供了绝大部分的仪器共享服务，即连出度d 值显著。经查，O23（d ：1 143）与O11（d ：824）脱敏编码，两家单位均隶属于政府的检验检疫部门，具有行政审批许可权，与此类部门相关的企事业单位研发成果和产品必须经过相关测试才能获得市场准入权，因此不能真实反映大型仪器共享过程中主体和受体之间的真实需求连接关系。基于上述相同原则，经过反复迭代，删除O1（d ：3）、O10（d ：14）、O12（d ：81）、O14（d ：1）、O16（d ：14）、O2（d ：34）、O9（d ：6）具有政府行政审批许可权的7家产品质检单位，
图1 云南省大型仪器管理单位-仪器申请使用者连接关系拓扑图
1.2 仪器管理单位-仪器申请使用者连接权重关系分析
为了具体分析大型仪器管理单位共享服务的需求类型，在图1中加入仪器管理单位对仪器申请使用者的服务频次项，重新绘制关系拓扑图，如图2所示。其中，连线数字表示大型仪器管理单位向仪器申请使用者提供的服务权重w ，该权重越高，服务的频次越高。
图2 云南省大型仪器管理单位-仪器申请使用者权重连接关系拓扑图
从图2可知，部分大型仪器单位对同一仪器使用者提供大量的检测服务（见表1）。经查，O22属于商测质量检验机构，所服务的对象（A8、A410、A493、A505、A686）均为药品监督管理部门，这类大型仪器共享服务属于行政监督部门的强制性检测要求，同样不能真实反映大型仪器共享过程中主体和受体之间的真实需求连接关系，故删除O22节点；O5与A149连接权值为3 809，O5是隶属于云南省一家大型企业A149的测试分析中心，该企业产品种类丰富（390多个品种、4 000多种规格）、服务行业众多（12个行业），为保证企业的产品质量，仪器分析测试的需求量较大，属于内生需求。对比脱敏编码表中大型仪器管理单位和仪器申请使用者名称，发现3家企业O18、O19和O34与4家科研机构 O24、O25、O32、O35和2家高校O13、O21提供的大型仪器分析测试服务全部是满足内生需求，即大型仪器共享服务仅限于局部范围，几乎是不对外提供大型仪器的共享服务。
表1 云南省部分大型仪器单位共享服务频次
1.3 仪器管理单位-仪器申请使用者连出度分析
为了研究大型仪器管理单位对外共享服务的面，对网络连接拓扑中连出度d out＜3的节点进行分析（即大型仪器管理单位服务的对象少于3家），在剩余服务记录数据中发现有2家大型仪器管理单位的连接度很低（d O20=1，d O27=2），且连接权重w 不高（见图3）。经与这2家单位电话调研咨询了解，其大型仪器分析测试主要服务于有长期合作协议的定向单位，为保证所服务单位的大型仪器独占性要求，大型仪器管理单位均不向定向单位以外的机构提供仪器共享服务。
(3)大数据的审计同时也颠覆了传统审计中的资料信息分析方法。这是因为大数据审计可以通过海量的信息对文字、图表等复杂的资料可以利用电子技术进行深度挖掘和有效分析，总结被审计对象的重要业务流程，以及归纳出资金运动的内在规律和特征，寻找出审计重点，降低审计风险，进而强化了内部审计在企业运营管理中的监督和服务作用。
图3 云南省大型仪器管理单位-仪器申请使用者低连出度节点拓扑图
2 大型仪器共享需求分析
2.1 仪器对外服务分析
2.3.2 具有教育科研属性的大型仪器管理单位在局部范围内提供仪器共享服务
良好的客户群体为公司的发展奠定了基础。2015年至2017年，公司营业收入分别为1.43亿元、2.98亿元、6.33亿元，其中2016年同比上涨107.71%，2017年营收同比上涨112.77%；各期净利润分别为0.11亿元、0.51亿元、1.89亿元，2016年净利润同比上涨363.64%，2017年营收同比上涨270.59%。公司业绩实现快速增长。
图4 云南省大型仪器共享需求连接拓扑图
2.3.3 具有公共服务职能的大型仪器管理单位无法对具有壁垒保护特征的使用者提供仪器共享服务
畜牧业的发展为我国经济的发展提供着基础保障，所以相关部门应加强对其重视度。同时基层动物防疫监管部门是实行畜牧业管理的重要环节，所以其工作的实践与创新是十分重要的，应加强对监管意识、机制及队伍等方面进行加强，使基层动物防疫监管工作的实践与创新得到保障。
表2 云南省大型仪器共享服务的内外需求统计
2.2 仪器管理单位属性分析
根据大型仪器共享服务记录数据分析结果，企业、高校和科研所对各自所属行业内具有相同属性的单位提供大量的大型仪器共享服务。其中，企业和科研所的内生需求量较大，分别占了大型仪器共享服务的77.09%和97.69%。这是由于企业和科研所是以市场为需求，研制产品和科研任务分析对大型仪器使用量较大，特别是以产品研发为主要目标的科研所，大型仪器几乎只满足于内部使用，很少对外提供仪器共享服务。
表3 云南省大型仪器管理单位服务对象属性矩阵
2.3 结果分析
隶属高校的大型仪器管理单位仅仅对高校和科研所提供仪器共享服务，其中满足本校内生需求的仪器共享服务量占23.33%，对其他高校的仪器共享服务量占63.33%，对科研所的仪器共享服务量占13.33%，这其中科研所本身为仪器管理单位的占10.00%。高校承担着教育和科研的双重任务，为了保证教学质量和学术成果的产出，大型仪器管理单位首选要满足学校师生对大型仪器的使用需求，其次是考虑与之有协作关系的科研所的研发测试需求，没有能力向社会开放大型仪器共享服务，具有壁垒保护特征，仅在局部范围内提供仪器共享服务。
与常规组相比，双镜组手术时间、术后肠胃功能恢复时间，术后住院时间均显著缩短，术中出血量显著减少(P<0.05)。在常规组与双镜组中，小弯侧患者的手术时间、术后肠胃功能恢复时间，术后住院时间比非小弯侧患者长，但两者差异不具有统计学意义(P>0.05)。见表2。
为了分析大型仪器共享内外服务存在的博弈关系，引入企业（EN）、高校（HS）、科研所（SI）、公共服务机构（PS）4类单位属性，对6家兼有内外服务的大型仪器管理单位（Oattr）和仪器申请使用者（Aattr）进行分类。此外，具有内生关系的大型仪器申请使用者属性标记为“+”，而大型仪器申请使用者本身也是大型仪器管理单位的属性标记为“*”。从表3可得如下结论：（1）EN、HS和SI对具有相同属性的仪器申请使用者提供大量的仪器共享服务，服务占比分别为94.01%、86.66%和76.46%。（2）PS具有公共服务的社会性质，不对HS提供仪器共享服务，对EN提供了约1/2的仪器共享服务量。（3）EN和SI满足的仪器共享服务主要用于满足内生需求或定向服务（EN+=72.27%、SI+=74.69%）。（4）HS只对HS和SI提供仪器共享服务，不对EN以及PS提供仪器共享服务。
根据大型仪器管理单位与仪器申请使用者之间的关系分析结果，只有内生需求或只有定向合作协议的大型仪器管理单位几乎无法对外提供有效的仪器共享服务，因此能主动提供仪器共享服务的单位，实质上是满足自有内生需求以及协议服务单位需求之外的连接关系。如图4所示，经过数据筛选之后，云南省大型科研仪器开放共享管理平台中只有8家仪器管理单位提供了大型仪器共享服务，其对内服务与对外服务比例见表2所示。
2.3.1 市场需求决定仪器管理单位的共享服务内生需求量
从表2可知，O7和O28只提供对外的分析检测服务，没有内生或定向服务。经调研分析，这两家机构均配备有专业的国家级实验室、高层次的实验研究人员，也是行业标准的制定者和颁发者，具有较强的对外技术服务能力，均是云南省知名的研究机构，所以能对行业内科技企业提供优质仪器分析测试服务；同时，因为这两家机构是行业标准制定者，其提供的分析测试结果具有权威性，因而能轻易获得科技企业认可。
公共服务机构为企业提供大型仪器共享服务量占50.56%，为科研所提供大型仪器共享服务量占17.42%，对其他公共服务机构提供大型仪器共享服务量占32.03%，这其中为满足内生需求提供大型仪器共享服务量占24.14%。具有公共服务性质的机构包括公益类服务机构和政府直属事业单位，这类单位一般以政府行政职能为导向，具有公共开放、服务社会的性质，因此能对企业、社会机构提供大量的大型仪器共享服务。然而，高校本身的仪器共享具有壁垒保护特征和局部共享性质，公共服务机构与高校之间几乎没有协作关系，所以公共服务机构无法对高校提供仪器共享服务。
《大学》中又写道：为人君，止于仁；为人臣，止于敬；为人子，止于孝；为人父，止于慈；与国人交，止于信。”《尚书》中的“民为邦本，本固邦宁”，“仁者爱人”，“出入相友，守望相助。”“忠信，礼之本也；义理，礼之文也。无本不正，无文不行(《礼记·礼器》)。”“礼形于外”，“道诚于心”。以忠信、诚意按照一定的礼节规程相互表达“仁义”则“智”（意指思想道德，在今天也可延伸为科学与人文精神）成。
3 结论
本文通过挖掘云南省大型科研仪器开放共享管理平台共享服务记录数据，分析大型仪器管理单位-仪器申请使用者连接拓扑关系、连接权重关系和单位属性，可以发现大型仪器管理单位属性不同，所提供的仪器共享服务力度和服务范围所有不同：以市场需求为目标的大型仪器共享服务单位所提供的绝大部分仪器服务仅为满足内生需求；以教育科研为目标的大型仪器共享服务单位所提供的仪器服务仅限于局部范围；以公共服务为目标的大型仪器共享服务单位不对具有壁垒保护特征的仪器服务需求者提供服务。因此，要根据大型仪器管理单位属性量体裁衣地制定分类的大型科研仪器共享管理制度以及共享服务绩效考评指标。
注释：
1）仪器共享的服务记录时间为2016年1月至2018年1月。
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Research on Internal Attributes of Large Scientific Instrument Sharing Organization Based on Data Empirical Method
Wu Bin, Li Xin, Wu Ping, Ma Jitao, Deng Yi
（Yunnan Academy of Scientific & Technical Information, Kunming 650051, China）
Abstract: In order to find out the interval attributes that affect the implementation of large-scale instrument sharing service in the process of large-scale instrument sharing service, this paper analyzes large-scale instrument ownership based on the shared service record data of Yunnan large-scale scientific instrument open sharing management platform, using indicators such as connection degree, connection weight and service frequency of complex network,the attributes matrix of service object of large-scale instrument sharing organization is obtained by interval demand,directional service demand and external service demand of the organization. Based on the attributes matrix of service objects, the demand components of instrument sharing services provided by large-scale instrument sharing service organizations with different functions of market demand, education, scientific research and public service are analyzed quantitatively, and the different interval attributes of instrument owners are obtained. The results provide basis and reference for formulating the sharing management system and performance evaluation indicators for large-scale scientific instruments.
Key words: large instrument； connect relationship； service frequency； topology； interval demand
中图分类号： G311；G301
文献标志码： A
文章编号： 1000-7695（2019）15-0098-05
doi: 10.3969/j.issn.1000-7695.2019.15.015
收稿日期： 2018-09-26，
修回日期： 2018-11-20
基金项目： 中央引导地方科技发展专项项目“云南大型科研仪器设备协作共用综合服务平台项目”（YDZX20175300003425）
作者简介： 吴斌（1977—），男，云南昆明人，高级工程师，主要研究方向为大型仪器共享管理、数据分析；李鑫（1979—），通信作者，男，云南西双版纳人，副主任，高级工程师，主要研究方向为科技资源管理；邬平（1967—），男，云南昆明人，副院长，正高级工程师，主要研究方向为科技管理；马继涛（1975—），男，云南腾冲人，主任，正高级工程师，主要研究方向为科技资源整合；邓艺（1969—），女，云南个旧人，研究员，主要研究方向为科技资源整合。