关于大型科研仪器共享与配置基本问题的研究

For improving the efficiency on the shared-use of scientific and technological research resource as well as establishing a theoretical and empirical analysis framework for the resource allocation on the large-sized scientific instrumentation(LsSI)and equipment, this proposal suggests combining "Queuing Theory","Complex Network Analysis","Bibliometrics","Spatial Economics" and such methods to solve the problems about the shared-use and resource allocation on large-sized scientific instrumentation. With the support of the empirical evidence of 30 types of large-sized scientific instrumentation, we tries to answer three basic questions:.(1)On the optimized scale of shared-use LsSI. We try to apply queuing theory to model how many at least the LsSI are needed to meet the demand of researchers in a given district under the assumption of shared-use;.(2)On the optimized scope of shared-use LsSI. We hope to use the methods of complex network analysis and bibliometrics to answer the question that how many kinds of LsSI at most should be centralized in regional equipment center in order to minimize the management cost and maximize the possibility of academic exchange;.(3)On the optimized distribution of shared-use LsSI. Depending on the spatial economics and optimization methods, we discuss how to select the location of equipment center in a given district under the constraint of minimizing the total use cost of all researchers..The results of this program will contribute to the theory of scientific and technological resource distribution and management, while also make positive effect on the LsSI's distribution, model design of LsSI's shared-use, location selection of regional equipment center and other real problems.

本研究将采用排队论、复杂网络分析、文献计量学、空间经济学等方法研究大型科研仪器共享与配置的基本理论问题,尝试建立大型科研仪器资源配置的实证分析框架。研究以30种大型科研仪器为例，重点讨论在给定区域内大型科研仪器共享配置的三个基本问题：（1）最优规模问题，基于排队论方法，讨论在共享模式下，至多需要多少台仪器可以满足区域内的科研需求；（2）最优范围问题，使用网络分析及文献计量方法，讨论对于大型仪器区域中心来说，最少聚集管理多少种类型的大型科研仪器可以使管理成本最低、促成学术交叉与交流的可能性最大；（3）最优布局问题，借助空间经济学和优化方法，讨论在给定区域内，如何进行大型科研仪器或仪器区域中心所在地的空间选址，使得该区域内所有研究人员共享仪器的总成本最低。研究成果将从实证角度丰富现代科技资源配置与管理理论，并对大型科研仪器配置、共享模式设计、仪器中心选址等问题具有现实指导意义。

科研仪器是推动科学研究进步的重要因素，现代科学研究日益倚重科研仪器作为工具来观察自然，发现规律。对于提高研究者的知识生产效率，乃至一国科学研究能力的持续发展，科研仪器发挥着至关重要的作用。近年来，花费在科研仪器上的支出在科研经费投入中占有重要份额，并有增长趋势，已成为科研经费支出的重要组成部分。但我国大型科学仪器资源的区域性配置规划以及共享使用现状不容乐观。目前，我国科研机构购置大型科研仪器的经费来源中，中央财政投入的比例超过75%，从这个意义上说，大多数大型科研仪器属于公共物品。但实际上，这类公共物品的开放程度很低，调查数据显示，中央级高校和科研院所对外服务率（对外服务机时/开机机时）超过10%的大型科研仪器还不到调查样本总数的15%，接近70%的大型科研仪器完全没有提供对外服务。目前大型科研仪器规划配置和共享建设的措施尚未取得理想的效果。这是因为在共享问题背后还有一些基本的科学问题没有得到解答，这就是本研究的背景和要解决的问题。. 本项目在科技部科技资源调查数据基础上，研究了以大型科学仪器设备为代表的科技物力资源在区域间的分布规律及特征差异，分析了大型科学仪器在不同单位之间以及不同类型上的分布特点，将大型科学仪器按照学科结构归类并予以分析，并参考国外的经验，考察仪器与学科活动的微观关系，透视了不同学科领域中，使用大型科学仪器的状况及资源配置情况。围绕特定大型仪器开展工作的机构与学科，找到不同类别大型仪器在区域或机构中的集中程度与其共享率之间的关系，提出提高共享与使用效率的措施和学科领域、产业与大型仪器的配置关系等。对于大型科研仪器配置与共享问题的现状及成因进行了理论探讨，基于实证研究，提出大型科研仪器资源配置存在的问题，在此基础上依托排队论、产权理论分析问题的基本原因，并提出解决建议以供决策参考。