Собрать разбросанное и использовать

В Университете тысячи единиц оборудования, не входящего в состав ресурсных центров Научного парка СПбГУ. Даже просто увидеть его и то сложно: оно разбросано по многим помещениям, не всегда учтено, загружено слабо, используется неэффективно... Поставлена задача: создать реестр этого оборудования и регламенты, правила пользования, удобные для всех.

Еще в прошлом году В. А. Алексеев работал старшим научным сотрудником кафедры фотоники СПбГУ в рамках так называемого единого заказ-наряда. Финансирование темы закончилось 31 декабря 2014 года. Когда истекал срок его трудового договора, В. А. Алексеев баллотировался на должность доцента по специальности «Оптика». Выборы на альтернативной основе прошли на заседании Ученого совета СПбГУ 22 декабря 2014 года. Было два претендента, и он проиграл.

24 февраля 2015 года В. А. Алексеев пришел на прием к ректору, чтобы обсудить условия работы в коллективе кафедры фотоники, которые, как он считает, не позволили ему победить в конкурсе. На результаты обсуждения его кандидатуры в коллективе кафедры, по его мнению, «повлияла научная дискуссия». Необходимы были дополнительные эксперименты для ее разрешения. Оборудование для этих экспериментов в помещении, где работает коллектив кафедры, стоит. А вот как до этого оборудования добраться? Проблема, как он считает, в отсутствии регламента, на основании которого сотрудник, не являющийся членом научной группы, мог бы выполнить исследования на оборудовании, которое научная группа считает свои собственным… В ответ ректор предложил В. А. Алексееву заняться задачей, направленной на повышение эффективности использования оборудования: пройти по всем этажам, по всем лабораториям и кафедрам, составить перечень: какое научное оборудование где установлено и как оно используется (Материалы с приема граждан 24.02.2015, пункт 2). В ходе беседы пришли к выводу, что обеспечение условий равного доступа всех исследователей ко всему оборудованию будет выгодно многим ученым.

С 15 апреля В. А. Алексеев был принят на работу ведущим специалистом Центра сопровождения научно-исследовательских и образовательных программ по направлениям математика, механика, процессы управления, физика и химия. Общая задача — повышение эффективности использования оборудования, не входящего в состав ресурсных центров Научного парка СПбГУ. Первоочередная задача: создать открытую базу данных об имеющемся оборудовании, содержащую сведения о научном направлении, в котором используется данный прибор, его местоположении, полученных результатах и проектах, а также сведения об основных технических характеристиках прибора и расходных материалах для его эксплуатации (Материалы ректорского совещания от 25.05.2015, пункты 8 и 7).

По полочкам

Три месяца ушло на изучение информации, касающейся различных сторон решаемой задачи, инвентарной документации на оборудование, разбросанное по различным помещениям Университета в Петергофе, на разработку структуры учетной формы в создаваемой базе данных для описания прибора в удобном для пользователей виде.

И что же выяснилось, Вадим Анатольевич?

Оборудование, не входящее в состав центров коллективного пользования (ресурсных центров Научного парка) СПбГУ, можно разделить на несколько групп. Например, по времени его приобретения. Активная государственная поддержка, направленная на обновление парка научного оборудования, началась менее десять лет назад. Поэтому можно выделить оборудование с датой выпуска «до» и «после» 2005 года. С начала 1990-х примерно до 2005 года парк оборудования почти не обновлялся, поэтому группа до 2005 года состоит главным образом из оборудования еще советского производства.

Другой момент: оборудование, выпущенное более 25 лет назад, может не состоять на учете в инвентарной описи вследствие списания по факту истечения срока эксплуатации. Поэтому можно выделить группы инвентаризированного и неинвентаризированного оборудования (сюда же следует включить и оборудование, приобретенное позже, но не поставленное на учет).

По характеру текущего использования оборудование можно условно подразделить на основное, запасное и неиспользуемое. Основное оборудование используется в текущих исследованиях, запасное оборудование предполагается для замены аналогичного оборудования из основной группы в случае поломки, а в группу неиспользуемого оборудования входит оборудование, дальнейшая эксплуатация которого в обозримом будущем не планируется. Эта характеристика очень важна: когда мы выработаем и утвердим соответствующий регламент (правила работы), можно будет организовать использование приборов как отдельными учеными, так и разными научными группами.

И еще один критерий: по сфере применения можно выделить оборудование широкого и узкого применения. Есть источники питания, вакуумные насосы, спектрометры — их могут использовать многие ученые разного профиля. Например, для проведения многих физических и химических экспериментов требуются вакуумные насосы. Зачастую научные группы включают закупку этих насосов в сумму очередного гранта. А между тем приобретены уже сотни насосов, и насос с подходящими характеристиками может находиться в категории неиспользуемого оборудования! Если будет полный список всех вакуумных насосов, имеющихся в Университете, можно будет определить режим их использования. И для очередного эксперимента ученый сможет использовать имеющийся насос (а перед этим его выбрать по списку) и таким образом сэкономить десятки тысяч рублей.

Отдельно следует сказать об оборудовании, входящем в состав экспериментальных установок, что подразумевает согласованное и взаимозависимое использование нескольких приборов и устройств для получения научного результата. Экспериментальные установки можно подразделить на автоматизированные (по ГОСТу: аппаратно-программный комплекс для автоматизированной регистрации и обработки результатов экспериментальных измерений) и неавтоматизированные. Наряду с приборами, которые непосредственно входят в состав установки (располагаются на приборной стойке), к установке может быть также отнесено оборудование, которое используется отдельным ученым или научным коллективом для приготовления образцов, анализа полученных на установке результатов и для обеспечения работоспособности установки.

На пути к базе данных

Неужели даже очень старое оборудование работоспособно и его стоит учитывать сегодня?

За последние 10–15 лет производительность процессоров для компьютеров увеличилась в сотни раз, они меняются очень быстро. За то же время источники питания компьютера почти не изменились. В экспериментальных исследованиях используются источники питания разнообразного назначения. В инвентарных ведомостях их сотни! На их приобретение потрачены серьезные деньги! Есть и другие, относительно простые «технологически сложившиеся» приборы, которые изготовлены десятилетия назад и по-прежнему используются учеными (например, те же форвакуумные насосы, контрольно-измерительное оборудование, монохроматоры и некоторые другие типы приборов, используемых в спектроскопических исследованиях, и т. д.).

Но разделение на группы — лишь предварительная мера. В ходе исследования выяснилось, что большая часть научных приборов не имеет требуемой документации! Нет описания технических характеристик приборов и условий их эксплуатации. Поэтому пока ученые не могут в полной мере использовать все возможности приборов.

Для того чтобы создать развернутую базу данных всего оборудования, не входящего в состав ресурсных центров Научного парка СПбГУ, требуется полное описание каждого прибора и каждой установки. Это еще предстоит сделать… Например, только в зданиях по адресам ул. академика В. А. Фока, д. 1 и 3 в инвентаризационные описи оборудования, стоящего на балансе Университета, включено порядка 10 тысяч балансовых единиц. Правда, с одной стороны, туда входят не только приборы, но и столы, шкафы, стулья и пр. С другой стороны, много оборудования неучтенного, которого нет в описи. Например, в той установке, на которой я работал и которая находится в помещении, где располагается коллектив кафедры фотоники, только 3 прибора на данный момент имеют инвентарные номера, а остальные приборы нигде не числятся (причем из трех инвентаризованных приборов только один имеет правильное название в инвентарной ведомости). Такая ситуация вряд ли исключение…

Результативно ли?

Каковы ваши оценки: насколько эффективно используется университетское оборудование?

Известно, что для оценки эффективности научно-исследовательской работы организации применяется ряд формальных показателей, включая количество публикаций, их суммарный рейтинг, число выполненных квалификационных работ и ряд других. Рейтинг организации складывается из показателей отдельных ученых и научных коллективов, поэтому количество публикаций является основным показателем эффективности использования оборудования, на котором проводились эксперименты.

Для оценки эффективности использования оборудования центров коллективного пользования применяется показатель загрузки оборудования. В Университете он высок: оборудование Научного парка работает до 16 часов в сутки. Однако «конвейерный» характер использования оборудования ресурсных центров и предполагался при их создании. Для экспериментальных исследований, которые проводятся учеными и отдельными научными группами, весьма характерны и органичны перерывы в работе с оборудованием, связанные с необходимостью анализа полученных результатов, оформлением отчетности и проектов, поездками на конференции и пр. Создание единой базы оборудования позволит составить более эффективный график его использования.

Кроме того, в зависимости от специфики области исследования, проведение эксперимента и анализ полученных результатов могут характеризоваться весьма различными временными затратами. Можно выделить два крайних случая.

  • Для выполнения исследования требуется ежедневная эксплуатация оборудования в течении длительного периода времени (несколько месяцев). Условно говоря, результатом эксперимента является одна точка на графике, поэтому эксперимент надо многократно повторить при разных значениях параметров, которые оказывают влияние на исследуемый процесс. Например, исследование взаимодействия между веществами (в частности, химических реакций) обычно включает затратные по времени измерения концентрационных и температурных зависимостей, причем измерения необходимо несколько раз повторить для проверки надежности результатов по критерию их воспроизводимости. Для исследований такого типа характерно проведение анализа результатов и в ряде случаев —подготовка к публикации во время длительной экспериментальной работы.
  • Для выполнения исследования достаточно краткосрочного эксперимента, однако результатом эксперимента является значительный объем данных, обработка и осмысление которых требует времени. Такая ситуация характерна, например, для газофазной спектроскопии высокого разрешения. Некоторые спектры могут состоять из сотен и даже тысяч спектральных линий. Подготовка и проведение эксперимента в общей сложности занимает несколько дней, тогда как процесс отнесения наблюдаемых спектральных линий и построение физической модели, объясняющей расположение линий и их относительные интенсивности, занимает несколько месяцев (а в некоторых случаях и несколько лет).

Исследования, отвечающим двум рассмотренным выше случаям, вполне могут иметь близкие показатели по числу публикаций за определенный период времени, тогда как показатели загрузки оборудования весьма различны.

Повысить эффективность

Изучив ситуацию, вы можете предложить меры, как повысить эффективность использования оборудования?

Создание информационного ресурса, содержащего детальные сведения об оборудовании и результатах его использования, поможет прояснить общую картину экспериментальных исследований, выполняемых на оборудовании вне структуры ресурсных центров. Обобщение этих данных и дальнейшее обсуждение с научным сообществом могут привести к конкретным предложениям по повышению эффективности использования оборудования. Ясно: если оборудование долго не используется, это плохо, и надо искать формы его использования другими научными группами. Нужен соответствующий регламент использования. Его разработка должна быть предметом широкого обсуждения.

Еще один аспект: возможность для внешних пользователей выполнить исследования на оборудовании, не входящем в состав ресурсных центров Научного парка СПбГУ. Чтобы привлекать внешних пользователей для выполнения исследований в СПбГУ, необходимо информирование потенциальных партнеров об имеющемся в СПбГУ оборудовании и правилах его использования. В какой-то степени веб-сайты научных групп и коллективов лабораторий решают эту задачу. Однако сведения из этих источников не структурированы, что затрудняет поиск. Хотя, как правило, предложения о сотрудничестве приветствуются. Если нам удастся создать удобные для всех правила использования оборудования и разместить информацию о них в интернет-пространстве, можно рассчитывать на увеличение числа совместных проектов с внешними учеными и совместных публикаций.

В ходе работы я уже столкнулся с отдельными предложениями о «передаче» отдельных видов оборудования в Научный парк. Желание понятное. При определенных обстоятельствах такая «передача» оборудования в ресурсные центры Научного парка СПбГУ тоже может способствовать увеличению эффективности его использования.

Создание базы данных по оборудованию, конечно же, вызовет вопросы. Внесение необходимых сведений о приборах потребует времени.... Мне кажется, важен дух сотрудничества между администраторами и научно-педагогическими работниками. Конечная цель у нас единая: повысить эффективность использования оборудования, сэкономить значительные средства и увеличить результативность исследований. Это выгодно многим ученым. Есть возможность сделать так, чтобы оборудование, которое простаивало и устаревало, стало работать эффективнее. Когда работа будет завершена, уверен, будем иметь нужный и интересный информационный ресурс и удобные регламенты (правила) использования оборудования, не входящего в состав ресурсных центров Научного парка СПбГУ.