科技馆展品“零故障”管理实践与思考——以泰州市科技馆为例

仇济群 胡晓梅

泰州市科技馆

科技馆是向公众普及科学知识、提高公众科学素养的公益性机构。在科技馆这个围绕着展品开展一切活动的场馆内，其教育功能的核心便是展品[1]。观众在操作体验展品、观察思考的过程中获得直接经验，也正是科技馆有别于其他科学文化教育机构的特色。科技馆展品大多鼓励观众动手操作，操作体验型展品也最受观众欢迎，但由于观众的频繁和不当操作客观上造成了展品故障率和维修率很高[2]。因此，科技馆如何做好展品的管理，以提升展品完好率，是本文重点讨论的问题。

“零故障”并不是指绝对值为零。“零故障”管理是指在管理过程中，充分发挥人的主观能动性，以“零”为理想目标，从严要求，使自己在本职工作范围内努力达成目标。设备“零故障”管理的核心是杜绝紧急维修和计划外维修，本质上是预防为主的过程管理。推行“零故障”管理并不能真正杜绝设备发生故障，而是通过采取预防措施和加强过程控制来全力杜绝设备发生故障，从而使故障发生的几率接近于“零”[3]。

设备“零故障”管理是一个系统性的管理方法，管理对策包括：具备基本条件、遵守使用条件、使设备恢复正常、改进设计上的欠缺点、提高员工技能水平。通过“五大对策”的实施，减少设备突发故障发生几率，使其处于高质量运行状态，企业从而赢取良好的经济与社会效益。

泰州市科技馆建筑面积16 590 m2，展厅面积9 838 m2，2018 年4 月起试运行，7 月正式对外免费开放。常设展厅面积6 096 m2，共有展品259 件，其中91%以上为互动展品。截至2021 年底，共接待观众90 万人次。下设六个部门，员工总数55 人，包括馆长室、综合行政部、教育活动部、展厅管理部、技术保障部、后勤保障部。

2018 年4 月开馆试运行阶段，由展品供应商负责展品的初期维保，试运行两个月发现维保队伍的服务质量得不到保证，从长远发展考虑决定通过技术外包与跟班学习相结合的方式，培养自己的维保团队，逐步过渡到完全自主维保。起初，技术人员对展品性能缺乏深入了解，处于摸索与熟悉阶段，大多数展品都是“应急维修”，技术人员往往充当了消防队员的角色，哪件展品有故障就修哪件展品。同时，由于新馆效应，展厅处于超负荷运行，展品人为损坏故障发生率居高不下，技术人员疲于应付，无法满足日常维保需要。而科技馆是通过展品为载体实现教育目的，展品好坏直接影响科技馆教育功能的有效发挥。科技馆陈设的是开放式展览，所有的展品都允许观众参与，包括动手操作、亲身体验、观看表演等。所以，完好运行、安全运行是优质展品的必备条件[4]。作为一个科技馆实现办馆理念和教育目标的重要基础设施，展品的完好率不仅影响着观众的体验质量和体验价值，而且是衡量科技馆建设和管理工作好坏的重要标准之一[5]。

因此，科技馆对展品管理不应满足于修好故障展品，而是应该建立一套严密的展品管理体系，保证展品长期、稳定、安全运行，为科技馆发挥展教功能奠定基础。

2019 年泰州市科技馆学习借鉴企业设备“零故障”管理理念，建立了展品“零故障”管理体系。通过加强展品基本维保，维持展品初始指标状态；
严守展品操作规范，减少和避免人为破坏；
发现、预防和修复展品故障；
改进展品设计上的欠缺点；
提高员工技能水平等一系列举措，全面提升展品完好率。

“零故障”管理过程是全方位、系统性的管理，实施“零故障”管理前提是从展品运行者到展品维保者再到领导者，必须转变展品管理理念。展品运行者是指在场馆开放期间，负责展品日常运行的展厅管理人员，要加强展厅现场管理，将引导观众正确操作、防范不当操作作为工作重点之一；
展品维保者要从“救火为主”转向“防火为主”，注重展品日常保养；
领导层对相关人员工作的评价，要侧重表扬或奖励展品维保和日常管理工作突出的人员。

3.1 加强展品基本维保，维持展品初始指标状态

展品维修是针对展品故障的修复作业，展品保养是延长展品使用寿命、减少展品故障率的周期性维护保养作业。展品维保是科技馆常设展厅运营的重要支撑，在科技馆管理工作中显得十分重要[6]。泰州市科技馆推行展品TnPM（全面规范化生产维护）管理，合理分担岗位职责，将检查与维保相结合，有效预防展品故障的发生。

TPM（全面生产维护）是以展品综合运行效率为目标，以全系统的预防维护为过程，全体人员参与为基础的展品维修和保养体制[7]。而TnPM 是规范化的TPM，是全员参与、步步深入，通过制定规范、执行规范、评估效果，不断改善推进的TPM[8]。从科技馆展品管理来看，第一责任人是展厅管理员，负责展品使用的日常检查，做好展品故障的第一发现人，及时将故障信息提供给技术部门。其次是维修技术员，负责场馆重点展品展项巡查，必要时需借助仪器进行专业检查。最后是绩效管理人员，负责展品定期与不定期绩效检查，检查结果纳入绩效考核。要加强展厅管理员、维修技术员、绩效管理员“三位一体”的展品管理分工和协作。

在展品维修保养工作中，根据保养工作量、难易程度和展品状态，建立“三级保养”机制：一级保养与日常检查相结合，包括:清洁展品外观，对需要润滑的部位进行加油，对紧固件螺丝松动进行紧固等情况。二级保养配合专业检测进行，包括：对磨损部位进行清扫和修复，对展品内部进行检查排除隐患，对展品安全防护装置进行模拟测试。三级保养配合定期检修进行，主要针对展品易损零部件的磨损与损坏进行修复或进行预防性更换，三级保养同时要完成一、二级保养的全部工作。

3.2 严守展品操作规范，减少和避免人为破坏

科技馆的展品互动性强，特别是在人流体验高峰时，容易造成展品超负荷、高强度运行。且观众以青少年人群为主，盲目暴力操作会加速展品的劣化。因此，必须建立实施有效的管理制度与规范标准，并严格执行监管。

建立完整的制度规范。结合日常展品运行管理中的操作、检查、保养、维修等工作内容，分别制定《展品运行操作标准》《展品日常检查规范》《展品维保标准》《维修设备操作规程》等；
针对展品管理过程中涉及的人员进行职责分设，制定《展区管理制度》《展品报修制度》《展品维修管理制度》等，通过制度建设，促进展品规范化管理。

实行动态的网格管理。泰州市科技馆将展厅划分为15 个网格区域，展品展项的引导操作、重要展品展项的定时开放都由专人负责。并结合区域特点和瞬时人流，动态调配展品管理专岗人员数量与维护频次。重点区域、重点展品进行重点保护。为了避免观众将展品当作游乐设施而盲目操作，除了展厅工作人员的正确指引外，我们通过制作展品操作规范说明牌，增加展品简介二维码的方式，进一步引导观众专注于科学原理和科学方法的学习，确保展品符合规定的使用条件。

建立有效的监管机制。通过展品信息化管理平台，将展品的保养和故障的报修、维修、修复等执行情况实时记录呈现，接受全员监督。对展品体量大、价值高、维护要求高的重点展品保养记录，公示上墙接受社会监督。同时，建立职责分设、交叉监督、绩效考核相结合的监管机制，保证各项措施得到落实。综合行政部负责抽查展品是否有故障漏报现象和维修效能监督，技术保障部负责鉴定展品是否因操作不当导致的人为损坏，展厅管理部负责对展品维修及时性及展示效果进行评价。

3.3 发现、预防和修复展品故障，使展品恢复正常

通常根据展品的运行状态分为故障前维修和故障后维修，故障前维修也就是预防性检修。我们推行以预防性检修为主，将全馆展品进行分类并按实际情况逐一制订检修周期，根据实际运行状态动态调整，逐步完善展品检修方案。同时，做好维修设备及备件的保障管理，应用信息化手段提高维修效率。

分类制定展品检修周期。将展品划分为机械类、多媒体类、高压电类、电气类、安全重点类五个类别，根据各类展品的结构、性能、运行特征、操作频次等确定相对应的检修周期。机械类的展品主要对支架、紧固件、传动部分进行定期检修。如：支架检修的周期设定为7 天，紧固件检修周期设定为28 天，传动部分加油周期设定为180 天。电气类的展品主要检修电气线路、电气元件、漏电保护器，检修周期设定为28 天。安全重点类展品则根据体验耗损情况确定零部件检修周期，如：自行车脚踏检修更换周期为360 天，安全带检修更换周期为180 天。需要注意的是确定展品检修周期后并不是一成不变地到期执行，在日常的检查维保中仍需关注每件展品的运行状态，一旦发现劣化迹象，必须提前进行检修。

展品维修的硬件保障。有条件的科技馆应尽可能配备金属切削加工机械、焊接设备、亚克力加工机械等一些常用维修设备，确保展品零部件损坏能得到及时修复，当然也要做好这些维修设备的常规保养。在展品的零备件管理中，应当做好备品备件的库存管理，既不因过多库存造成浪费，也不能因库存不足影响维修。可根据常用备件的使用情况确定零备件库存最低值，相关人员应根据零备件领用情况及时补充采购入库[9]。

信息化手段的应用。科技馆开放现场，由于种种因素，展品不可避免会发生突发故障，需要采取故障后维修，过去采用微信群或填纸质报表的报修方法，不仅耗费人工成本，而且数据统计及时性、准确性、安全性都得不到保障，难以对维修效率、完好率进行科学统计以及量化考核。泰州市科技馆于2019 年建成综合信息管理平台，为方便一线人员及时、快速报修与维修确认，将使用频率较高的“展品报修”“展品保养”“维修确认”功能模块同步部署在手机端小程序中，并设置“一键报修”功能。展品的保养开通“定时提醒”功能，大大提高维保效率。

3.4 改进展品设计上的欠缺点

科技馆在引进购买展品时，受制于当时的条件，尽管对展品质量严格把控，展品在设计上也尽可能考虑到制作工艺、材料、结构、受力点等问题，但在实际过程中，仍避免不了存在一定缺陷。当展品原有的设计满足不了需要时，就需要对影响展品展示效果的缺陷问题进行系统排查，在分析研究的基础上制定展品工艺优化和技术改良方案。

机械结构设计优化。展品机械结构设计的合理稳定性是功能实现的重要保证，有的展品只有经实际运行检验，才能暴露出原设计不足。以展品“螺旋泵”为例，该展品换向传动部分出厂时使用链条传动，随着运行时间逐渐增加，链条在运行过程中易发生磨损、变形，此时若链条过松易脱落，链条过紧则转动阻力大，儿童操作困难。经过分析，我们将链条传动结构优化为伞齿轮传动（见图1、图2），这样不仅传动效率更高，而且转动手轮阻力也大大减小，对小观众来说操作更轻松，安装维修也更方便，展品优化改造后运行一直很稳定。

图1 优化前

图2 优化后

展品零部件配置优化。展品在实际运行过程中，个别零部件高频操作的环境，对其耐用性能提出了高要求，零部件必须经久耐用，易于配置。如：展品“声波看得见”，在运行过程中琴弦断裂现象严重。经研究，琴弦的材质为普通棉线，弹性差且极易磨损，通过更换采用高弹性尼龙绳，改进琴弦的材质，彻底解决了这一问题。展品“光控飞机”原厂家采用的直流电机质量较差，碳刷磨损经常造成电机不转。后选用高质量模型赛车专用电机，使用寿命大大延长。

防护性设计优化。展品防护性设计包括辅助防护挡板或限位器设计、推杆及阻尼装置设计以及防止操作件丢失的防护性设计等，可以一定程度上限制观众操作过程中发力方向和范围，减少观众直接对展品施加猛烈作用力，从一定程度上起到改善展品操作环境的作用[10]。如：展品“光压风车”，在运行过程中，照射筒灯泡经常不亮或被烧坏，限位器经常损坏，一直属于高故障率展品，曾一度接近瘫痪状态。通过对照射筒内灯座增加稳固装置以及改进了限位器的限位方式后运行良好，没有再发生类似故障。展品“跟我一起画”，通过对连杆装置加装亚克力保护罩进行限位，既满足观众操作的需要，又避免过度用力操作导致连杆机构卡死，提升展品运行的稳定性。

3.5 提高员工技能水平

科技馆展品的维修与保养离不开一支优秀的技术团队。科技馆展品维保工作涉及到机械、强电、弱电、通信、计算机软硬件等专业知识，需要在对展品性能、原理精通的基础上具备相应的专业素质。在展品维保工作中尤其对于中小型科技馆，要求技术人员必须是掌握多种技能的复合型人才，才能保障科技馆展品维保工作顺利进行。科技馆要利用现有资源，做优人才“引、育、留、用”生态链。

竞争择优的选拔任用机制。在社会公开招聘选拔过程中要改变以往事业单位的招聘方式，以维修实战为主要考核项目，不拘一格降人才。同时，要内部挖潜，灵活用人，做到人尽其才，鼓励有兴趣爱好或有一技之长的其他岗位人员，转岗到技术部门。开展老带新、传帮带活动，进行技术人才储备，努力形成人才梯队[11]。

形式多样的培养教育机制。要求技术人员有效执行制度规范的同时，通过学习、培训和交流等多种方式，不断提高技术水平和操作技能，真正做到“三会”(会使用、会检查、会排除故障) 和“四懂”(懂原理、懂结构、懂性能、懂用途)。与高等院校合作，借助专业师资力量，开展理论与实操培训；
对故障多发的展品开展优化提升专项研究，做到持续改进；
编制展品故障案例手册，为同类型故障快速处置积累技术资料；
虽然科技馆的展品都是非标，但是馆与馆之间的展品大多存在共性，应加强与与兄弟场馆之间的互动交流，互相借鉴、取长补短。

科学合理的考核评价机制。充分发挥绩效考核指挥棒作用，激发员工主观能动性，不断提升技术能力、开发能力、创新能力，将员工的工作表现、出勤及奖惩情况与奖励性绩效工资挂钩，其中工作表现项目包含日常检查和保养、报修响应、维修效能等关键性指标，对技术人员的工作能力给予客观考核评价。同时，鼓励优秀员工长期在科技馆工作，将员工的基础绩效工资增长与在馆工作年限挂钩，突破收入增长瓶颈。

4.1 展品运行趋于稳定

泰州市科技馆从2019 年起，借助信息化手段，实施“零故障”管理，展品运行全过程数据实现了在线同步显示，展品突发故障大大减少，重大停机故障的发生率几乎为零，展品处于良性运行状态。从表1的运行统计数据不难看出，展品“零故障”管理实施前后带来的数据变化：展品突发故障维修量明显下降，展品维保数量大幅上升，展品完好率持续稳定在98%以上。数据表明，展品管理工作做到位了，参观人数的上升并没有影响到展品完好率这项指标。2021 年参观人数20 万，是上年的2.5 倍，完好率仍然稳步提升0.57%。

4.2 员工创新能力得到提升

展品改良优化工作是员工特别是技术人员综合素质的体现，在展品改良优化的过程中，将理论培训与实践操作紧密结合，用理论知识指导实践，在实践中完善、创新理论。技术人员的整体创新水平得到了较大提升。从表1 数据中，可以看出，2019 年以来展品改良优化数量逐年增多，技术团队先后已对“螺旋泵”“雨帘秋千”“八音盒”“光控飞机”等30 多件展品进行了优化提升，不仅降低了故障率，提高了运行效率，部分展品的展示效果也得到提升，实现了展品安全高效运行。通过展品优化，团队的创新意识、研发能力、技术水平、维修效率也有了较大提升，并且由最初对展品表现形式、工艺改良等技术层面的优化发展到注重展品教育功能的提升。2021 年，泰州市科技馆自主研发的展品“静电回旋”参加第二届全国科技馆展览展品大赛荣获展品类一等奖。

表1 年度运行数据对比

科技馆的展品完好率关系到科技馆能否充分发挥其应有的社会价值。一座好的科技馆，不仅要看建设的好坏，更重要的是展品运行质量的好坏。展品是科技馆赖以生存的基础，没有可靠、安全、优质、完好的展品做保证，就无从谈及高质量的科技馆。因此，注重建立健全展品管理工作体系，加强展品运行过程管理，是科技馆发挥展教功能，实现可持续高质量发展的重要途径。特别是中小型科技馆，在面对人少、技术力量薄弱的情况下，更要夯实展品基础管理工作。除了本文应用的“零故障”管理五大对策外，还要根据场馆的文化氛围、展品状况、员工的素质、技术水平等综合考虑，建立适合自己的管理体系。只有这样，展品管理工作才能更上新台阶，实现“零故障”才能有保障。随着科学技术的发展，越来越多的新技术、新方法会应用在科技馆的展陈当中，我们期望与国内外同行一道，继续探讨和丰富展品管理体系，共同为提高科技馆管理水平做出积极贡献。

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