系統(tǒng)方法應(yīng)用于裝備管理實踐的探索

興喬++趙曉寧

隨著裝備發(fā)展，新時期裝備管理研究逐步由孤立向系統(tǒng)化發(fā)展——由裝備構(gòu)成自身向現(xiàn)代教育事業(yè)有機組成部分方面轉(zhuǎn)變，由單一體系考察向整體動態(tài)聯(lián)系研究方向深入。相關(guān)研究基于系統(tǒng)的方法，增強了對現(xiàn)代教育活動的全系統(tǒng)分析，高度重視對裝備規(guī)律和實踐的考察研究，著眼于教育裝備實現(xiàn)其價值的全過程，以滿足和保障教育需要為目的，以實現(xiàn)投入—效益最大化為目標(biāo)[1]，在實踐中逐步明晰了裝備研究及實踐的方法、途徑。

1 應(yīng)用系統(tǒng)方法進行裝備管理研究的概念、內(nèi)容

現(xiàn)代教育活動過程實際是“師生—教育裝備”構(gòu)成的“人—機”系統(tǒng)，教育的發(fā)展應(yīng)該是“師生—教育裝備”系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。這一系統(tǒng)不僅要求重視教育活動的改革與發(fā)展，同時更注重教育裝備對教育活動的支持和保障，包括教育裝備與教育活動的適應(yīng)性融合或整合，構(gòu)建形成交互發(fā)展的平臺。

在裝備管理研究逐步深入過程中，相關(guān)研究首次提出教育裝備管理學(xué)的概念：“教育裝備管理學(xué)是以裝備全系統(tǒng)全壽命管理為研究對象，以裝備的費用—效能優(yōu)化為目標(biāo)，運用系統(tǒng)工程，并行工程管理論，研究教育裝備的系統(tǒng)、使用和維修等管理方面的理論和方法的一門綜合型學(xué)科。”[2]又指出：“教育裝備研究是指為了實施和保障教育教學(xué)活動的需要，而對教育裝備進行分析、引進、設(shè)計、開發(fā)、利用、管理和維護的理論與實踐的系統(tǒng)研究。研究目的是實施和保障教育教學(xué)活動對教育裝備的需要。研究對象是教育裝備物及其配備行為。至于教育裝備研究的內(nèi)容，有待分析討論，但總體上包括教育教學(xué)對教育裝備的需求調(diào)查與分析，教育需要、技術(shù)實現(xiàn)、經(jīng)濟性方面的論證，裝備進入教育領(lǐng)域的過程和方法的研究，教育裝備的設(shè)計與開發(fā)理論，教育裝備的推廣應(yīng)用方法，教育裝備全壽命管理，教育裝備維護經(jīng)濟學(xué)等方面?！盵3]

2 應(yīng)用系統(tǒng)方法進行教育裝備管理研究的一般原則

整體性原則 整體性原則是系統(tǒng)方法的首要原則，是基于要素對系統(tǒng)的非加和性關(guān)系。當(dāng)各要素之間存在相干性、協(xié)同性的關(guān)系時，會有新質(zhì)的突現(xiàn)，這種新質(zhì)不是單個要素所有的，而是系統(tǒng)整體才有的[4]。

整體性（全系統(tǒng)）原則要求研究教育裝備管理工作時，不僅要考慮主裝備的情況，還要考慮與裝備工作密切關(guān)聯(lián)的其他因素的情況，如裝備保障措施、使用人員、經(jīng)費支持等情況。又比如，人們在采購裝備時常常只考慮主裝備的購置費用，只考慮買得起多少裝備，而不習(xí)慣去估算繼生費用，“買得起，用不起”的事便時有發(fā)生。以計算機網(wǎng)絡(luò)教室為例，計算機整機的購置費用是一次性的、容易控制的，但是為了保證教學(xué)活動的正常開展，為教學(xué)軟件、教學(xué)資源的建設(shè)及教師培訓(xùn)等所支出的費用是長期性的、不易控制的，其總體費用有可能要高于計算機的獲取費用。因此，做裝備建設(shè)工作時，僅考慮主裝備的建設(shè)是不夠的，應(yīng)該系統(tǒng)地考慮所有與之相關(guān)的各個要素[4]。

動態(tài)性原則 動態(tài)性原則指系統(tǒng)方法的歷時性原則。系統(tǒng)方法不是把系統(tǒng)看成靜態(tài)的“死系統(tǒng)”或“死結(jié)構(gòu)”，而是看成動態(tài)的“活系統(tǒng)”。做教育裝備工作時，應(yīng)該統(tǒng)一研究裝備從開始論證研制到最終淘汰處理的整個過程——全壽命，而不是孤立地研究其各個階段[4]。

如前所述，通常在裝備研制過程中增加一些投資來改善可靠性和維修性，將換來壽命周期費用的較大節(jié)約，而這一結(jié)果是各階段孤立研究所不能得到的。

最優(yōu)化原則 最優(yōu)化原則是整體優(yōu)化原則，是使用系統(tǒng)方法的目的和要求。在進行裝備系統(tǒng)的各種權(quán)衡分析中考慮經(jīng)濟性時，只有全系統(tǒng)全壽命費用才能真實地反映經(jīng)濟性。在研究某個裝備自身情況時，不僅要降低裝備的獲取費用，而且要降低裝備的繼生費用，只有其壽命周期費用最少才是真正經(jīng)濟的。因此在研究裝備系統(tǒng)時，不僅要研究降低主裝備的費用，而且要研究降低配套裝備、人員培訓(xùn)等其他費用，只有全系統(tǒng)費用最小才是優(yōu)化的經(jīng)濟的選擇[4]。

模型化原則 采用系統(tǒng)科學(xué)的方法，需要把真實系統(tǒng)模型化，即把真實系統(tǒng)抽象成模型，如理論概念模型、數(shù)學(xué)模型、圖表及流程圖等。一旦建立起系統(tǒng)模型，就可以運用計算機進行系統(tǒng)仿真，進行模擬實驗[4]。

在上述原則中，整體性原則、動態(tài)性原則是運用系統(tǒng)方法的基礎(chǔ)，最優(yōu)化原則是目標(biāo)，模型化原則是手段，是采用系統(tǒng)方法求得最優(yōu)化的保證[4]。

3 系統(tǒng)方法應(yīng)用于管理實踐，實現(xiàn)綜合保障

系統(tǒng)方法要求既注重整體目標(biāo)，又高度關(guān)注具體實踐過程，牢固樹立綜合保障理念，形成較強的綜合保障能力和完善的綜合保障措施。在教育裝備管理實踐中遵循上述原則顯然是必要的，對于裝備工作從事務(wù)主義、單純物質(zhì)觀點轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)、理性，克服盲目性，具有積極的引導(dǎo)意義。

教育裝備的保障性 在分析教育裝備構(gòu)成特點及管理現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，有研究指出：教育裝備的保障性是從教育、教學(xué)活動的保障角度對整個裝備系統(tǒng)的一種描述，是從教育、教學(xué)活動的需要出發(fā)，強調(diào)裝備自身的保障設(shè)計和外部保障條件，在設(shè)計、制造時便要適應(yīng)教育、教學(xué)應(yīng)用，保證教學(xué)需要，同時要提供必要的資源和條件。裝備的設(shè)計特性是保障性構(gòu)成的重要因素，主要包括可靠性、維修性、人機綜合特性、安全性、自保障性。這些特性要由設(shè)計所賦予，因此是教育裝備設(shè)計和購買時必須加以考慮的[5]。

一方面，強調(diào)裝備自身的保障設(shè)計和外部保障條件，裝備的設(shè)計要便于教育教學(xué)、保障應(yīng)用需要，同時要提供必要的資源和條件使其能充分實現(xiàn)保障功能。裝備保障性可定義為：裝備的設(shè)計特性和計劃的保障資源，滿足平時完好性和使用要求的能力。裝備的設(shè)計特性主要包括可靠性、可維修性、人機綜合特性、安全性、自保障性。這些特性要由設(shè)計所賦予，因此是教育裝備設(shè)計和購買時必須加以考慮的。計劃的保障資源是保證裝備的使用和為保障而規(guī)劃的各種資源和條件，主要包括人員、備件、技術(shù)資料、培訓(xùn)、保障設(shè)備與設(shè)施（配套要求）、軟件資源。對這些要求，研究者和使用者應(yīng)同時考慮。衡量保障性的參數(shù)值主要是教學(xué)應(yīng)用的功能性、使用頻度、功能的利用率、維修率等。保障性的評價對象是裝備本身和裝備使用者，包括使用者的反映和裝備模式，教育、教學(xué)效果[5]。

另一方面，教育裝備保障性主要研究維修工程理論和技術(shù)及相關(guān)的可靠性、維修性基礎(chǔ)和維修工程。應(yīng)用裝備全系統(tǒng)全壽命過程的觀點、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的方法和手段，優(yōu)化裝備維修保障總體設(shè)計，與維修保障分系統(tǒng)之間達到最佳匹配與協(xié)調(diào)，對維修保障進行宏觀管理，以實現(xiàn)及時、有效而經(jīng)濟的維修。

教育裝備的綜合保障性 綜合保障性是教育對教育裝備的基本需求。教育裝備種類繁多，既有單臺設(shè)備，如計算機、實驗箱；又有系統(tǒng)設(shè)備，如多媒體教學(xué)系統(tǒng)、教務(wù)管理系統(tǒng)；或者說既有專用教學(xué)設(shè)備，像某些實驗裝置、實驗箱、教學(xué)軟件，又有通用設(shè)備或者叫衍生教學(xué)設(shè)備，如計算機、示波器、信號發(fā)生器等。隨著電子技術(shù)、信息技術(shù)的快速發(fā)展，在我國，從20世紀(jì)50年代開始的幻燈、錄音、電影進入學(xué)校到錄像、計算機的引入，從CAI應(yīng)用、多種媒體組合教學(xué)到現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、智能教學(xué)、虛擬現(xiàn)實教學(xué)等教育裝備，一直都在教育發(fā)展中起到重要的促進作用。

教育裝備應(yīng)用于教育，應(yīng)是從針對教育特點的保障性設(shè)計開始的。如學(xué)校機房用計算機，在購置時同商用或家用多媒體計算機一樣配備有音箱，這在機房是無法使用的，只好被堆積在庫房里，需要再投資購買耳機；同時機房計算機需要磁盤保護系統(tǒng)等特殊需求，也尚需重新添置，這就使機房建設(shè)和維護費用大大增加。這一現(xiàn)象表明缺乏針對教學(xué)和學(xué)生使用的專用配置，維修性、自保障性明顯沒有達到保障系統(tǒng)的指標(biāo)要求，使得裝備的全壽命周期費用加大。又比如軟、硬件的匹配度問題，由于新技術(shù)的復(fù)雜性和融合性，加大了教育軟件的開發(fā)難度，或因?qū)I(yè)部門重視不夠等多方面原因，符合教學(xué)要求、能有效解決實際教學(xué)問題的應(yīng)用軟件較少；或?qū)W?！爸赜草p軟”，教師培訓(xùn)跟不上，均限制了裝備的功能利用率和使用頻度。這些也說明適合的、充分的保障性資源是教育裝備功能充分發(fā)揮的基礎(chǔ)條件[5]。

保障性管理是裝備管理工作的重點 裝備的保障性管理其一般概念是通過組織、計劃、控制、激勵和領(lǐng)導(dǎo)等環(huán)節(jié)來協(xié)調(diào)人力、物力和財力資源，以期更好地達成組織目標(biāo)的過程。綜合保障管理的基本任務(wù)就是把各項技術(shù)活動有效地組織起來，協(xié)調(diào)進行，以取得更好的效果，確保在裝備全系統(tǒng)全壽命理論框架內(nèi)實施，達到保障目標(biāo)，實現(xiàn)裝備系統(tǒng)的整體優(yōu)化。整體優(yōu)化的目標(biāo)包括要有制訂完善的資源保障計劃和實施的能力，對教學(xué)設(shè)施、裝備的引入、使用必須進行整體規(guī)劃、部署。保障資源計劃包括保證裝備的使用和為保障而規(guī)劃的各種資源和條件，主要有人員、備件、技術(shù)資料、培訓(xùn)、保障設(shè)備與設(shè)施（配套要求）、軟件資源等。實施綜合保障是一個系統(tǒng)工程，綜合保障活動的開展需要管理推動，影響裝備效益的因素不僅在于裝備本身，同時更在于人的狀態(tài)和觀念。

保障性要求具體到管理實踐，首先需要周密規(guī)劃、加強管理。每一項目的確定要有規(guī)劃依據(jù)，分析現(xiàn)有裝備的保障條件，規(guī)劃保障資源，將保障性要求納入系統(tǒng)設(shè)計，為保障提供必要的環(huán)境和人力資源。管理上要加強引導(dǎo)，轉(zhuǎn)變觀念，變“要我學(xué)，要我用”為“我要學(xué)，我要用”；其次要提供保障資源，創(chuàng)造保障條件，裝備的技術(shù)資料要規(guī)范、齊全、準(zhǔn)確、清晰、簡捷，相應(yīng)學(xué)術(shù)研究和培訓(xùn)要及時跟上，加快人才培養(yǎng)。對生產(chǎn)者而言，要著力研究裝備在教學(xué)設(shè)計、教學(xué)過程的使用條件、適用目標(biāo)、范圍以及預(yù)期效果，引導(dǎo)應(yīng)用設(shè)計?？傊?，保障性的目標(biāo)就是要通過教育裝備的優(yōu)化應(yīng)用，充分發(fā)揮裝備效益，促進教育教學(xué)發(fā)展。

可靠性管理是實現(xiàn)保障性的重要內(nèi)容 “教育裝備可靠性是指教育裝備在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力?！毖b備的可靠性首先和規(guī)定的條件有關(guān)，包括使用時的環(huán)境條件、維護條件、人員條件等，不同的規(guī)定條件下，裝備的可靠性是不同的?？煽啃耘c規(guī)定的時間密切相關(guān)，隨著使用、貯存時間的增長，教育裝備的可靠性是下降的。因此，在不同的規(guī)定時間內(nèi)，裝備的可靠性也將不同?？煽啃酝瑯优c規(guī)定的功能密切相關(guān)，規(guī)定的功能即教育裝備應(yīng)具備的技術(shù)指標(biāo)。在教育裝備采購或研發(fā)之前，就應(yīng)明確什么是規(guī)定的功能，該裝備要有怎樣的“表現(xiàn)”才叫做“完成規(guī)定的功能”?！爸挥袑σ?guī)定的功能有清晰的概念，才能正確判斷該裝備是否發(fā)生故障，其可靠性是否符合要求。”[6]

1）可靠性是影響裝備效能發(fā)揮的重要因素。教育裝備自身的可靠性主要取決于裝備的設(shè)計和生產(chǎn)過程，使用者的使用過程至多不過是不降低其可靠性，而不會使其提高。在裝備的設(shè)計生產(chǎn)過程中，依據(jù)裝備的使用條件、設(shè)計壽命選擇相應(yīng)的設(shè)計方案、生產(chǎn)材料、制作工藝等，使之具備規(guī)定的功能，因此，教育裝備的可靠性在其被教育單位使用之前就已經(jīng)決定了。對教育裝備的可靠性管理不是去設(shè)計實現(xiàn)裝備的可靠性指標(biāo)，而是論證確定合理的可靠性要求，按照要求購置教育裝備，并在規(guī)定的使用條件下合理使用，以保證裝備在其壽命期內(nèi)的可靠性。

要理清教育裝備可靠性與先進性的關(guān)系，不可因單純追求技術(shù)先進性而忽視教育裝備的可靠性。教育裝備只有能夠長時期地保持其良好的使用性能，才是一個“效能”良好的裝備，那些“性能先進卻無法達到使用期限要求”的和“雖常年無故障但性能落后”的都不能認(rèn)為是最好的教育裝備。對教育裝備而言，在追求其技術(shù)先進性的同時，也要同時考慮其可靠性，以減少故障，延長壽命，提高其綜合效能[6]。

2）教育裝備的可靠性直接決定著其使用費用。提高教育裝備的效能（投入產(chǎn)出比），實現(xiàn)教育裝備資金投入與產(chǎn)出效益最大化是一個迫切需要解決的問題，而可靠性就是用來衡量教育裝備效能的一項指標(biāo)。相對于教育裝備的經(jīng)費或壽命等顯性效能指標(biāo)，其可靠性指標(biāo)是隱性的，但可靠性卻對前述的顯性指標(biāo)有決定性的影響。

很多實例都說明，由于采購時未充分考慮可靠性要求，導(dǎo)致采購的設(shè)備可靠性差、故障多、壽命短，從而使維修工作量加大，備件量加大，使用費用劇增。教育裝備的可靠性與教育裝備建設(shè)費用同樣密切相關(guān)，一套可靠性要求高的教育裝備，其成本顯然要大于無可靠性要求或可靠性低的同類裝備，其采購成本也會相應(yīng)提高。因此，在裝備的采購階段，教育部門支付的裝備購買資金就會因可靠性等級的不同而不同?！半m然可靠性高的裝備的采購費用要相對高一些，但從裝備的全壽命角度來看，其后期的使用、維護費用會大大降低，而且通常在同樣的使用條件下，可靠性高的裝備使用壽命相對較長?！彼?，無論從全壽命費用或使用周期考慮，都應(yīng)把教育裝備的可靠性要求作為一個不可或缺的重要指標(biāo)來衡量[6]。

3）可靠性管理的基本環(huán)節(jié)?？煽啃怨芾硪獏^(qū)別不同階段、不同等級項目的具體情形，采用不同的方案來實施，以保障可靠性管理目標(biāo)的實現(xiàn)。

①論證階段的可靠性管理：指在教育裝備采購或研發(fā)之前，要充分調(diào)研論證該裝備的使用條件和技術(shù)壽命要求，并在此基礎(chǔ)上提出裝備的可靠性等級要求，如使用壽命、無故障工作時間、設(shè)備工作方式（連續(xù)工作、間隔工作等）、使用環(huán)境條件、使用人員狀況等。

②實施階段的可靠性管理。實施階段可從時間上細分為兩個階段：方案設(shè)計階段和方案實現(xiàn)階段。方案設(shè)計階段要完成教育裝備實施方案的設(shè)計和選擇工作。該階段的可靠性管理，除了要檢查提交的各個設(shè)計方案是否能達到可靠性等級要求外，還要尤其注重以下幾個方面：“①易損件的種類及易損件在裝備中的地位（核心部件、主要部件、次要部件），這與裝備后期的維護費用和裝備壽命密切相關(guān)；②裝備的維護費用，包括在裝備全壽命期內(nèi)所需的維修備件的數(shù)量和費用，及更換備件的費用；③裝備的使用費用，包括能耗費用、環(huán)境保持（空調(diào)、暖氣、加濕、除塵……）費用?！焙洲r(nóng)等的研究特別指出：教育裝備管理者在設(shè)計和選擇裝備實施方案時，要對設(shè)計方案有全面的認(rèn)識，除了性能指標(biāo)、技術(shù)先進性、采購或研發(fā)經(jīng)費等要求外，可靠性要求不容忽視。在教育裝備的整個壽命期間，處于前期的論證和方案設(shè)計階段的可靠性管理尤為重要。前期的可靠性管理越全面、越細致，后期在維護和使用中可能出現(xiàn)的意外故障越少，不可預(yù)見費用越低，裝備的使用壽命越長，其全壽命費用也因此而更節(jié)省。在方案實現(xiàn)階段，即在教育裝備的采購、安裝或研發(fā)階段，可靠性管理更多地體現(xiàn)在監(jiān)督工作上。采購裝備時，要求供應(yīng)方提供可靠性相關(guān)資料，并“檢查是否符合在論證階段提出的可靠性要求”；“在安裝過程中要有完善的監(jiān)理機制，監(jiān)督教育裝備的實施是否符合規(guī)范要求。研發(fā)過程中，要有代表機制，即派學(xué)校代表監(jiān)督研發(fā)部門是否按照可靠性要求設(shè)計、生產(chǎn)教育裝備，并應(yīng)嚴(yán)格評審其產(chǎn)品是否最終符合可靠性要求”[6]。

③使用階段的可靠性管理。使用階段的可靠性管理可分為兩個方面：一是保證裝備被正確、合理使用；二是裝備的保養(yǎng)和維護（使裝備能夠被使用）。保證裝備使用正確性的目的是要盡可能較少人為因素對裝備固有可靠性的降低。其主要管理內(nèi)容包括人員培訓(xùn)和使用管理。前者要讓使用裝備的人員達到在裝備論證階段確定的可靠性等級要求，減少因人為的誤操作而造成的設(shè)備故障。后者是指教育裝備要按照其規(guī)定的可靠性等級使用，“不要升級或降級使用。教育裝備升級使用會降低其可靠性，縮短其使用壽命；而降級使用會增加使用成本，提高其全壽命費用”。裝備的保養(yǎng)和維護要按照規(guī)定的裝備維護要求實施維護工作，如提供額定的能源，保障規(guī)定的使用條件，定期檢查、更換備件，等等[6]。■

（未完待續(xù)。）

參考文獻

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