科技馆科普展示装备标准体系构想及分析

2018-12-19冯帅将黄亚平李小瓯盛业涛邢金龙

自然科学博物馆研究 2018年3期

冯帅将黄亚平李小瓯盛业涛邢金龙

一、引言

“科技馆科普展示装备”是指用于科技馆行业科学技术普及活动的展示系统，包括展品、辅助展示装置(说明牌、图文板、展柜、展架、音像或多媒体播放装置等)、展示布景等。科普展示装备业即是以上述系统为载体向社会提供科普服务的产业，是更为广泛的科普产业领域中的一个重要分支。其主流产品的研发、生产和使用过程兼具一般制造业、服务业、文化(教育)产业的多重特征。

关于建立我国科技馆科普展示装备标准体系(以下或简称“体系”)的必要性、重要性和相关方法，已经有科普行业的专家、学者进行过比较系统的研究[1,2]。本文拟在这些研究成果的基础上，结合笔者在参加安徽省地方标准《科普装备标准体系表》[3]编制工作中的一些体会，就如何建立科技馆科普展示装备标准体系的有关问题谈一些观点和设想，仅供参考。

二、科技馆科普展示装备标准体系的特性要求及分析

在科技馆中，通过展品、环境、辅助展示装置的设计和展品辅导等方式，使观众体验和关注其中的“现象”，并可将科学家们以科研为目的的科学探究实践，转化为观众以学习为目的的科学探究实践。[4]例如，著名的美国旧金山探索馆是世界科普型综合科技馆的先驱，其强调“动手”与“参与”的教育理念，这种理念使得探索馆提供给观众各种各样的互动展品，让观众“动手”与“参与”到展品中去，感受到做实验的乐趣，从而达到探究式学习的目的，更好地了解相关科学知识、科学方法、科学思想和科学精神。科技馆教育和学校教育、家庭教育不同，更多培养孩子自主发现的意识，教会他们用自己的眼睛看世界，了解科学、关注生命和自然的进程。

虽然我国科技馆的建设如火如荼，全国各省会城市几乎都有省级科技馆，发达地区的市县级科技馆也在大量建设中，但作为科技馆的基础——科普展示装备却一直没有相应的标准规范，这对于行业发展是十分不利的。举个简单的例子，手轮是科技馆互动展品中常用的驱动装置，由于每个厂家使用的材质、手轮的厚薄、手轮轴的尺寸不同，导致外观不统一，并且在损坏时无法更换，给展品维修带来了不便，如果制订了设计标准，就可以有效地解决上述问题。再比如，某科技馆的展品“三维滚环”运转时发生伤人事故，致使观众脚踝骨折，主要是因为环与环之间的缝隙过小，形成剪切作用，且未安装脚踏防护装置导致的，如果有相应的安全标准，就可避免悲剧的发生。科技馆是面向公众开放的场所，其展品大多为互动类装备，制订相关的标准是十分必要的，对科普展示装备的设计、制作、布展等方面都将起到极大的促进作用。

标准体系是一定范围内的标准按其内在联系形成的科学的有机整体。[5]“标准体系表”是一种标准体系模型，通常包括标准体系结构图、标准明细表，还可以包含标准统计表和编制说明。[5]它反映了标准体系的形式和内容；是制定所属行业标准化工作计划的基本依据之一。

科技馆科普展示装备标准体系的建立旨在做到既能规范和指导科普展示装备产业健康有序的发展，改变目前业内无章可循的现状，又不妨碍产品的不断创新。[3]

体系的科学性是实现体系目标的保证。体系的科学性是通过体系的多种特性如合理性、适用性、完整性、相关性、指导性、约束性、服务性、稳定性、动态性、前瞻性等来具体体现的。

(一)合理性

合理性是相对的。体系合理性的具体表现为：体系目标能够体现科普展示装备行业发展的客观要求，体系目标能够符合现代科技馆体系建设发展的需求；体系结构的层次、类别划分和标准设置能够正确反映和满足体系目标的要求，并符合标准化工作自身规律的要求。

(二)适用性

适用性是体系能够有效运行的重要条件。首先，体系应与科普展示装备行业的动态发展水平相适应。任何标准都要具有可操作性，体系的标准水平不能远离本行业的实际能力。第二，体系应能与科普展示装备业的行业特征及诸多环境相适应。任何事物都不是孤立、静止的，科技馆科普展示装备标准体系尤其如此。相比较而言，科普展示装备行业涉及的专业门类较多，展品的展示内容、表现形式，服务的内容、方式、水平要求等，都与当今科学技术发展水平、经济文化理念、相关行业的技术水平等密切相关。因此体系的整体水平应能与相关领域的发展状况及其标准水平协调一致。

(三)完整性

体系应能覆盖体系目标所确定的全部范围。在进行体系结构的层次、类别划分和标准设置时，应与完整的标准对象体系进行对照。体系主要应用于科技馆，但自然博物馆、水族馆、天文馆、规划馆等场馆内类似装备亦在覆盖范围之内。由于体系对象是不断发展的，所以体系的完整性是相对的，体系应能在动态调整中保持其完整性。

(四)相关性

体系不是各单项标准的简单叠加，而是一个有机的整体。体系应能够反映标准对象体系的内在关联性。标准间的层级关系、配套关系都是相关性的体现。

(五)指导性

体系的指导性体现在方向上的引导作用和方法上的指导作用两个层面。在构建体系结构时，可将能体现本行业重要特征的有关要求单列成大类标准以突显其重要性并具有引导意义，比如安全环保；在标准设置时，应将相对成熟、先进、具有普遍指导意义的工作模式、流程、方法等内容以适当的标准形式纳入体系，为行业工作提供指导。

(六)约束性

约束性是体系的根本特性之一。标准体系的对象是一个系统，建立体系的目的之一就是通过一系列的约束使该系统处于受控状态。但约束的形式和程度应该是合理的、适当的。尤其是科普展示装备业，产品的个性化设计是非常突出的，应妥善处理约束与行业创新需求之间的矛盾。

(七)服务性

服务性是体系目标的基本要求之一。体系是为行业服务的，明确这个宗旨，对正处于发展中的科普展示装备行业来说是非常重要的。体系的合理性、适用性、约束性、指导性都是为了更好地服务于行业。另外，服务性也是科普展示装备业的行业特征之一。因此，体系应通过设置一系列服务类标准来满足本行业对服务特性的要求。

(八)稳定性

稳定性是相对的。体系稳定性是标准化工作的客观要求。标准体系应建立在对所属行业的丰富积累和深刻认识的基础上。尽管体系不可避免地存在维护的需求，标准也有时效性，“共识”也有可能被放弃，但体系结构的构建和体系中具体标准的设置和制定都应努力做到科学合理，在凸显科普展示装备的个性化和创新性时，也应当注意到稳定性的要求，避免频繁变更、有失严肃。这对于建立科普展示装备标准体系来说是一个考验。

(九)动态性

任何一个标准体系都不是一成不变的，稳定性和动态性是一个事物的两个方面，应该综合考虑。标准体系应该随着业务的发展、技术的进步，不断进行更新，实际建设过程中也要通过标准体系修订(一般3年)和标准修改单(随时提出)，对标准体系进行动态更新。

(十)前瞻性

前瞻性是体系适应动态发展的具体体现。制定标准是为了对一定范围内具有一定“共识”基础的内容进行相关“约定”。对于正在发展中的科普展示装备行业来说，难免存在一些尚未形成“共识”的内容有待于在今后的科普实践中逐渐“定型”，也会有一些随着社会发展而出现的新内容，这些都是因条件不成熟而暂时不宜被作为标准化对象的。但是标准体系应充分预见这些潜在的对象，在构建体系结构时为其预留合适的位置，在条件成熟时通过设置新标准的形式将其纳入体系，且不应因为这种变化而从根本上动摇既有体系的基本框架。体系应尽可能将不确定因素留置在结构的底层。因为底层结构的调整、延伸等，对既有体系框架的影响相对较小。前瞻性应结合实际情况适度考虑。对业务和技术把握的不准可能会产生过于超前的前瞻，出现失误。

三、科技馆科普展示装备标准体系的结构及分析

通常情况下，标准体系的结构关系分为层次关系和序列关系[5，6]，根据科普展示装备行业的工作性质和特点，科技馆科普展示装备标准体系更适合采用层次结构。

(一)体系结构

科技馆科普展示装备标准体系结构如下图所示。

图1 科技馆科普展示装备标准体系结构图

(二)体系结构分析

体系共分为三个层次。体系顶层由基础标准及相关标准构成，对整个行业具有普遍适用性，并对下层各类标准构成约束。

体系第二层由安全环保类通用标准、技术类通用标准、管理类通用标准及各自的相关标准构成；并分别为三个相应子体系的上层标准。

体系第三层由三个子体系内的各小类标准及其相关标准构成，是体系结构的底层。小类标准划分较细，是为了给今后新标准的补充留有余地。当体系有继续扩充的需求时，可适当增加小类标准或在小类标准基础上延伸出下层标准，这些变化对既有体系的上层结构的影响较小。

上述结构的大类标准类别划分原则是：按标准化对象特性将体系中的标准分为技术标准和管理标准两大类，将其中的安全环保内容分离出来单独形成一个大类标准；小类标准则应按对象的特征属性来划分，并注意避免与相应的大类标准内容重复。

应该说明的是，将安全环保类标准单列为一个大类是本体系的一个特点。不难看出，能列举出的安全环保问题如火灾、触电、燃爆、结构坍塌、高处坠落、物体打击、机械伤害、拥挤踩踏、滑绊摔伤、高温灼伤、窒息、电磁辐射、有害光照、噪音、有害物质释放、有害废弃物排放、过量尘埃吸入等，都与本行业密切相关，都在科普展示活动及布展和产品的制作、安装调试、使用、维护等过程中可能直接或间接造成人员伤害和财产损失的隐患，这些都是由行业特性所决定的。另外，科普展示场所往往都是人员相对密集的地方，更加导致安全风险等级的上升。因而，单独设立安全环保标准子体系是必要的，它强调了安全环保工作对本行业的重要性，也客观反映了本行业的特性要求。

四、科技馆科普展示装备标准体系中的部分标准设置及分析

标准设置是建立体系的主要工作内容之一。标准设置首先应符合体系目标和建立体系的原则及体系特性的要求。其次，科普展示装备业自身的产业特征、创新需求和当前的发展水平，共同决定了具体产品的形式多样化和目前所呈现出的“非标”特性。尽管这一特性具有明显的不确定性(下文述及)，但这一客观状况毕竟对体系的标准设置提出了特殊要求。体系中具体标准的设置，除应满足“全面、配套”原则外，还应充分体现和适应这一特性要求。

限于篇幅，下文中仅对主要标准的设置提出构想和简单分析。

(一)基础标准

体系的顶层标准应由全行业范围内通用的基础标准组成。应包含“名词术语”“产品分类方法”“产品命名方法”“系列产品型号编制方法”“科普展示设施产品分类与代码”等。这些标准是针对行业内的基础性工作设置的，旨在对涉及行业内各工作环节的概念界定、产品类别划分、产品分类代码、产品名称及型号的确定等进行规范，使之表述准确、理解一致、方法统一。这些标准对于整个行业都具有普遍适用性，对各类下层标准具有约束意义。

(二)安全环保类标准

1. 通用安全环保标准

通用安全环保标准可针对各类展示活动和展品及布展的组织、管理、设计、制作安装、施工、检验、使用、维修等过程中可能涉及的具有共性的安全环保事项，设置“安全环保通则”和“安全环保应急预案导则”，对各类共性安全环保问题的防范和应急处理提出原则要求，形成对下层各小类安全环保标准的指导和约束。

2. 小类安全环保标准

在整个行业工作体系中，涉及安全环保的环节很多。除了一些共性的和可以在大范围内协调统一的安全环保事项须要在通用标准中进行规范之外，其余的安全环保事项应该分别在设计、管理、施工、检验等安全环保标准和专项安全环保标准中进行规范。其中：

(1)设计类安全环保标准主要针对结构设计、电气设计、材料选用中的安全环保事项及其评判方法设置若干项标准。

(2)管理类安全环保标准主要针对各类展示活动组织管理和风险等级评估、各类特种设备(如带压容器)及物品(如危险化学品)的使用和存放管理、各类外购产品的安全环保等级要求、各类产品及展示活动的安全环保防护等级要求等事项，分别设置相应标准。

(3)施工类安全环保标准主要针对各类涂装施工、产品安装施工、布展施工、维护保养施工等过程中的安全环保事项，分别设置相应标准。

(4)检验类安全环保标准主要针对各类噪音污染、光学污染、电磁辐射、有害物释放、废弃物排放等的限值及检测事项，分别设置相应标准。

(5)专项安全环保标准主要针对为特定人群(如残疾人、老年人、少儿)设计或专用于特定环境(如水上)或特殊性能(高速运动)产品的安全环保事项，分别设置相应标准。

(三)技术类标准

1. 通用技术标准

技术标准是本体系的主要组成部分。通用技术标准是针对各类科普展示装备的创意、初步设计、深化设计、布展设计、包装运输、安装基础与布展接口、节能减排要求、试验检验等环节的形式、内容、程序、方法、效果等方面的通用要求，分别设置的相应标准。通用技术标准与各小类技术标准之间就同一性质的技术事项应在不同层面设置标准，避免内容的重复。

2. 小类技术标准

(1)产品标准：按产品类别如室内展品、室外展品、模型类展品、静态展品、互动展品、流动展品、临展类展品、剧场类展品、科普大篷车等分别设置对本类产品的通用技术要求；对共性技术类事项和共用类产品如护栏、地台、展板、展架、灯箱、手轮、传动机构、吊装结构、原型、造型、安防监控系统、多媒体系统等分别设置相应标准；对专项技术类事项如高压电器、低压电器的使用、大型室外展项的安装调试等也应设置相应标准。

(2)材料与外购件标准：针对各类结构件材料、表面装饰材料、外购功能产品的性能要求、质量等级要求、验收技术要求等事项，分别设置相应标准。

(3)试验检验标准：按不同类别对展品的各种试验检验如原型实验、性能检验、参数测定等的程序、方法等事项，分别设置的标准。

(4)展品更新维护标准：针对流动科普展品、场馆内科普展品维护事项的通用要求分别设置标准，对各类展品的更新事项设置标准。

(5)服务标准：针对各级科普场馆的环境与标识、导览与解说、检索与咨询等事项分别设置相应标准。

(四)管理类标准

1. 通用管理标准

通用管理标准是针对行业标准化工作的一般原则、管理专用术语等事项设置的标准。

2. 小类管理标准

(1)技术管理标准：主要包括展品招投标技术文件基本内容与格式要求、展品验收规程、展品交货技术条件、展品使用说明书的基本内容与格式要求、展品报废通用条件、展品报废管理通则、展品档案管理通则等。

(2)生产经营管理标准：主要包括科普企业资质管理通则、企业信用等级评价办法、创新等级评定及成果管理办法、故障与事故责任界定通则、安装施工工程监理技术规程、布展施工工程监理技术规程等。

(3)经济管理标准：项目经费概算通则。

(五)相关标准

“相关标准”是与本体系关系密切且需直接采用的其它体系内的标准，[5]是标准体系不可或缺的内容之一；对科普展示装备标准体系来说尤其如此。这是由科普展示装备业显著的“派生性”决定的。首先，从展示内容上看，大多数展品所表现的各学科领域、技术领域的原理、方法等都具有明确的和相对固定的内涵，许多概念、术语都有相应的现行标准必须被直接采用。其次，从表现形式上看，有相当数量的展品主体构成大量采用外购功能产品，如机械结构中的各类标准件、通用基础件、通用设备、材料，驱动系统中的各类电动机、液压马达、传动机构，控制系统中的PLC、单片机，电气系统中的各类开关、电源、漏电保护器、线缆、配电柜，多媒体系统中的各类计算机、音响设备、影像采集处理播放系统、网络系统中的各类硬件等；这些产品分属不同行业，其性能要求、质量要求、安全环保要求、使用要求、服务要求等，都有相应的国家标准或行业标准，其中大多数标准是须直接采用的。再次，从工作内容上看，在展品设计、制作、包装运输、工程施工与管理等过程中涉及的基本流程、基本方法、基本要求等，也有相应的国家或行业标准需要被直接采用。因此，在体系的标准设置过程中，要充分考虑本体系标准与相关标准的配套性，并在合适的层次和类别中加以体现。相关标准量大面广，这是本体系的另一特点。在安徽省《科普装备标准体系》编制工作中，仅对主要相关标准就检索出近100项。篇幅所限，相关标准就不再具体列出了。

五、面临的问题及分析

(一)关于展品的“非标”性

从上述标准设置中不难发现，几乎找不到从设计、制作、检验直到维修都能按照标准来实施的展品。所谓的“产品标准”也都是针对各类展品的共性特征设置的。从表面上看这是标准的问题，但实际上却是由展品目前的“非标”特性决定的。之所以强调这是“目前”的状况，是因为这种现象存在不确定性。所谓展品的“非标”特性是指对于既定的展示主题，展品的结构配置、功能要求、甚至展示内容都无法定型，使展品在创意、设计、制作、检验、维修等环节都存在不确定性。展品的展示主题、形式、内容之间的关系有其内在的规定性。形式服务于内容，内容服务于主题。对具体展品来说，三者之间的对应关系可能是单一的，可能是多选的，但不会是任意的和无限的。这种客观存在的“内在规定性”是可以通过研究和实践来捕捉和发现的。

应该看到，尽管科普展示装备业在近些年里取得了长足的进步，但是在不少方面还不够成熟。基础研究、理论工作比较薄弱，行业的科学素养、创新能力的整体水平偏低，不能满足行业发展的需要。有些展品的形式和内容与展示主题之间有较大的距离，有些展品的“表现形式多样化”已在无形之中变成了对标新立异的盲目追求。这是有违于科普初衷的。可以认为，目前有些展品所表现出来的非标性质，并不是本行业的固有属性。如上文所说，目前展品所呈现的非标性质是由诸多内外部因素共同决定的。可以相信，经过长期的比较和筛选，完全有可能使部分展品的形式和内容定格为标准展品从而使其具有确定的型式(或基本型式)，继而派生出规格系列；并随着时间推移，使“科普展品数据库”中标准展品所占比例提高到一个合理水平。届时将会诞生一批针对标准展品来制定的设计、制作、检验、维修标准。