展品研制的创新实践与思考

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［摘要］科普展品是科技馆开展科学教育的核心载体。打通科技馆展览展品设计研发全产业链条，提高科技馆展品研制核心能力迫在眉睫。中国科技馆依托加工实验车间探索馆企合作新模式，助力科技馆展品自主研制。在新的合作模式下，通过发挥各自团队优势，提高创意方案可落地性;注重项目实践锻炼，提升业务实操能力;重视关键技术试验，增大研制成功概率;完善项目管理制度，降低展品研制成本等一系列措施，提高科技馆展品自主研制能力，促进科技馆行业可持续发展。

［关键词］馆企合作;科技馆;展品研制

科普展品是科技馆开展科学教育的核心载体，是科技馆功能发挥的重要保障［1］。国际上很多大型科技馆都有其独特的展品开发模式。旧金山探索馆作为科学中心式科技博物馆的鼻祖，其新馆建设时几乎全部展品自主完成。堪培拉科学中心的展品设计及制作也基本全部由其自主完成。这样集策划、设计、制作于一体的生产模式可以使相关技术与经验得以延续，提高展品展示效果和确保展品稳定运行，减少不必要的展品损坏。也有很多科技馆采用与企业合作的方式，在创意策划环节主要依靠科技馆自身团队，在展品制作环节常采取外包方式，例如马里兰科学中心。经过近四十年的稳步发展，国内科技馆在展览策划、展品创意上有了长足进步，但展品研制过程，尤其是深化设计、原型试验及加工制作等方面的进展不很明显。仅有中国科技馆、上海科技馆、广东科学中心等少数大型科技馆设立展览展品研发部门，可以独立完成展览展品的文献研究、概念设计、大纲设计、方案设计和相关技术设计［2］。大多数科技馆不具备专业的展览展品研制团队，仍需依靠企业完成展览展品相关设计及研制工作［3］。由于承接展览展品研制的厂家技术实力参差不齐，这种半委托或者全权委托的形式，无疑会造成展览展品研制周期过长，创新想法无法完全落地、展品质量和展示效果不理想、设计和制作由企业操控等问题［4］。科技馆作为展览展品的使用主体，展品研制业务是其核心业务之一，理应作为展品研制与展品创新的实践主体，打通策划、设计、制作、运行维护为一体的全产业链条。

一、馆企合作研制科技馆展品的内涵与特点

科技馆展品研制是展品在完成概念设计的基础上，由展品技术部门有计划地进行原型试验和样机研究，然后进行深化设计、加工制作、安装调试，直至展品能够按照创意设计要求进行完美展示和安全稳定运行。在展品研制过程中，需注重检验和测试展品构思在经济和技术方面是否可行，最终实现展品的成功研制。国内大多数科技馆通常采用馆企合作的方式开发展品，即“我提方案，你替我实现”，由科技馆团队完成概念设计等前期研究，展览展品企业完成设计方案的落地和实施，双方合作完成展览展品的开发［4］。科技馆展览展品研发团队具备比较扎实的科学传播理论，熟悉科技馆教育规律与特点，能够自主进行展览展品创意、知识点转化、方案策划。企业团队具备丰富的生产加工经验，所研发的展品落地性较强，但是缺乏科普思维方式，创意灵动不足，对科普发展形势没有宏观把握。对于绝大多数展览展品企业，首先考虑的是如何最简便、最快捷、低成本地完成展览展品研制任务，缺少对展览展品的精雕细琢。国内科技馆由于缺少深化设计、加工制作等产业链后端的一些环节，也无法独立完成展品研制。纵观世界科技馆行业，几乎所有优秀的、经典的展览展品基本都源于科技馆，而不是展览展品企业［2］。国内科技馆需强化自身展品研制的核心能力，奋发图强，迎头赶上。

二、馆企合作模式的创新实践———以中国科技馆为例

为了促进科技馆行业健康稳定发展，克服科技馆展览展品研发过程中的瓶颈，依托中国科学技术馆1200多平方米的加工实验车间，通过邀请展览展品企业的技术专家进驻，科技馆团队与企业团队合作完成新展品研制工作，探索出了一种新的馆企合作模式。在合作过程中，双方团队发挥各自优势，互相学习交流，共同提高展品创意方案可落地性;科技馆专业技术人员注重项目实践锻炼，尤其是工艺设计与设备实操能力的提升。同时，重视展品关键技术试验，特别是原型样机的试制，增大展品自主研制成功率;完善项目管理制度，降低展品研制成本;通过馆企双方团队的优势互补，开展多方面合作与交流，提升科技馆展品自主研制能力。

(一)发挥各自团队优势，提高方案可落地性

依托科技馆加工实验车间，以科技馆项目团队为研制主体，摒弃“甲方”思维，从根本上转变工作思路。进行合作之前，科技馆项目团队凭借其扎实的理论基础完成文献研究、概念设计、大纲设计、方案设计和技术设计等流程;邀请企业技术团队进行合作，共同探讨展品互动方式、机械结构及电气控制设计如何实现，继续提升展品技术方案的可落地性。通过优化互动方式和规范图纸设计等，对展品材料选择、结构设计等方面进行科学合理优化，制订出符合加工实验车间加工制作能力的公差与配合、表面质量等技术要求，将展品创意和技术设计落到实处，提高展品零部件的可制造性和可装配性，最终研制出匠心独具的创新展品。

(二)注重项目实践锻炼，提升业务实操能力

科技馆展品多为单件小批量生产的非标产品，在研制过程中对工艺设计人员、机床操作人员的技术能力要求比较高［5］。然而，缺少专业的机床操作人员是绝大多数科技馆加工实验车间长期存在的难题。国内科技馆多为公益一类事业单位，很难招聘到具有高水平技术的机床操作人员。此次创新形式的馆企合作，邀请展览展品企业的技术专家，例如工艺设计师、机械设计师、钣金工、数控车工、数控铣工、雕刻工及焊工，来科技馆加工实验车间进行工艺分析、加工制作、安装调试，科技馆专业技术人员全程参与其中。通过转变人才培养理念，重点培养馆内一些具有高学历的专业人员，不仅要求其在展品设计上能够独当一面，还要能够承担一部分加工制作任务，加强动手实践能力，在实践中提高技能。从某种意义上讲，这种模式也是对创客理念的践行，以用户创新为核心理念，把创意转变成现实。展览展品公司的技术专家到科技馆加工实验车间进行交流，并与科技馆专业技术团队进行合作生产，将展品设计和展品加工制作有机融合，切实增强了科技馆自主研制能力。

(三)重视关键技术试验，提高研制成功率

关键技术试验对展品研制具有重要意义，甚至直接关乎展品研制的成败。以往，由于科技馆缺少关键技术试验的技术储备和环境场所，展品技术试验多在展览展品厂家进行，然后厂家将结果反馈科技馆团队，往往造成沟通时间长，有些想法不能落地的麻烦。在馆企合作过程中，通过在科技馆加工实验车间搭建核心装置的实验平台，提前预判创新展品在设计和制作上的难点，提高展品研制成功率。展品样机试制不仅重视试验展示效果能够满足设计方案要求，还重点关注关键部件的制造技术及抗破坏测试。这种形式弥补了科技馆长期以来展品研制的短板，在实践中积累了经验。以“阻挡射线谁最强”为例，项目组在原型试验阶段采用滤光片阻挡不同波长的激光，前期试验了多种固溶胶、液溶胶进行激光光路显示，优化了滤光片固定方式、激光可调装置结构设计。通过对核心装置的多次试验，最终形成比较完美的展示效果，在展品零部件的可制造性、可装配性及维修便捷性等方面都有了很大突破。展品“阻挡射线谁最强”在第二届全国科技馆展览展品大赛中获得展品类三等奖。

(四)完善项目管理，降低研制成本

针对展品研制项目范畴和项目特点制订系统性的、规范的管理制度，在馆企合作过程中做到环环相扣、紧密连接。科技馆团队定期对项目进度、质量、安全进行归纳和总结，从而对项目全面把控。项目目标职责细分到每个人，进度管控由项目组长总负责，其他人员各司其职。以项目工期为依据，按照展品研制的细分工序，对项目进行分解，编制周计划、月计划及总计划，以分头实现各自进度控制目标，确保完成总目标。在以往项目执行过程中，科技馆项目往往缺少对展品零部件质量的把控。在本次项目实施过程中，科技馆团队加强对设计和工艺的监督管理，确保设计安全、可靠、经济、实用，确保工艺文件完整、准确、清晰，确保工艺优化成果真实反映方案设计和科技馆项目团队意图。重要的方案变更或者图纸修改，必须通过相应的审查。在项目成本控制方面，重视控制材料消耗量及人工费用，尽可能减少制造费用和废品损失。为保证项目实施安全，制订安全生产教育制度、安全生产检查制度、安全生产责任制度和文明施工措施。在项目规划、执行、验收等各个阶段，广泛运用各种知识和方法进行管理，协调项目各方进度，最终实现展品研制成功。

三、馆企合作模式优化建议

馆企合作模式在中国科技馆加工实验车间研制成功实践以来，在馆企双方项目团队通力合作下，完成“阻挡射线谁最强”等5件展品研制，展品展示效果完美，并在常设展厅安全稳定运行。通过各项管理和保障措施，这次馆企合作积累了大量的宝贵经验。科技馆团队在工艺设计和机床实操等方面有了很大提升，企业团队在展览展品创意、知识点转化和方案策划等方面也都有了较大进步。但是在展品研制过程中仍然存在设计反复修改、生产效率较低、研制成本较高等问题，在展览展品研发团队建设和优化研制流程等方面还有很多工作需要加强。

(一)注重研发团队建设，调动研发人员的创新热情

科技馆展品研制需要多学科人才的共同参与，对研制人员的数量和能力有较高要求［4］。虽然我国大部分科技馆具有积极培养展品研制团队的意识，但在能力方面与国外先进团队还有一定差距。此次馆企合作注重培养具有高学历的机械工程专业人员，使科技馆工作人员的实践能力得到很大提升。在后续工作中，高学历人员转型科技馆高水平专业人才过程仍需要技术上的传承与创新。通过开展专业培训、课题合作研究等形式，为这些人才搭建交流和学习平台，让他们进行更加深入、更加系统的实践，逐步积累经验，并逐步成长为科技馆创新展品研制核心力量。与此同时，需要通过多种手段在职称评定、展览展品创新奖励等方面对专业技术人才进行激励，调动专业技术人才的积极性，做好技术上的传承与创新。

(二)优化展品研制流程，不断深化团队合作

要建立科学、规范的展品研制流程，明确各个流程阶段的工作任务，规范各个阶段的成果文件，尤其要避免在展品研制阶段后期还对设计方案进行颠覆性的改动［4］。优化展品研制流程不是一件容易的事情，不仅需要多个部门之间的团队合作，还需要馆内领导的支持。利用并行工程的理论基础思想，在展览展品开发的设计阶段集中制作人员共同参与，及时为展品设计提供优化意见，以减少展品设计时间，提高展品零部件的可制造性和可装配性。组建一支以馆内展品专业技术人员为主、外协企业生产制造人员为辅的专家团队，在实践过程中进行“传帮带”，实现项目组成员的能力提升。根据展品研制需要，编制面向制造和装配的设计理念的展品研制指南，制订机加工、非金属加工、钣金、焊接、装配等分项内容;结合车间实际加工能力，开发面向制造和装配的展品设计检查表。通过在科技馆加工实验车间内部推广面向制造和装配的展品设计理念和流程，逐步建成一套成熟、规范的科技馆展品研制模式。

四、结束语

科技馆展品研制核心能力的提升不可能一蹴而就，需要科技馆专业技术人员不懈努力和开拓进取。馆企合作模式通过调动社会力量联合研制展品，逐步提升科技馆展品自主研制核心能力，最终打通展览展品设计研发全产业链，为全国科技馆行业健康稳定持续发展贡献力量。

作者:王阳 王磊 苏靖 张大陆 单位:中国科学技术馆