高校多媒体设备生命周期分析与管理策略

柯 斌

（西南林业大学现代教育技术中心，昆明650224）

0 引 言

多媒体教学因具有显著的视听效果已成为高校主要的教学方式，多媒体教室大量投入使用而建设维护成本不断提高，因此如何充分利用多媒体设备、延长使用寿命，相对降低多媒体教室建设维护成本成为多媒体教室管理人员需要重点关注的问题之一。多媒体设备的生命周期［1-3］，是指设备从购买、正常运行、出现故障、维修、重新使用直至报废的整个过程，它影响着设备的使用寿命、成本和不同时间段的使用状态，是值得多媒体教室管理人员深入研究的课题，本文通过对学校多媒体教室近4年来的设备所有故障、真实硬件故障和巡查通查检修数据进行统计分析，以便研究各种多媒体设备的生命周期及其影响因素。

1 多媒体教室现状简述

我校目前共有3栋教学楼和124间多媒体教室，其中103间普通多媒体教室（50～80人）和21间阶梯教室（200～300人）。简单来说，全校多媒体教室共分5个批次建设完成，经过2014年统一改造后，基本上配置了相同的多媒体设备、统一了操作界面，实现了批量化管理。普通多媒体教室核心配置如下：方正文祥E620计算机，方正19寸（63.33 cm）宽屏显示器，4 000 lm索尼VPL-CX238投影机，中庆E帆3110D网络中控及控制面板，红叶120寸（400 cm）投影幕布，2只湖山ETS20一体化功放音箱，1只声赛尔SCR M-9002幻象供电鹅颈话筒，中庆多功能机柜等；阶梯教室为营造视听效果使用5 200 lm工程投影机、更大的150寸（500 cm）投影幕布、6只音箱、1套额外的松下无线话筒扩音设备，其他设备与普通多媒体教室相同。教务处现代教育技术中心负责全校多媒体教室的建设管理工作，共有3名在编人员和3名临时工，每栋教学楼由1名在编人员和1名临时工负责，属于“教育技术人员＋临时工”式的管理模式［4］。在日常教学过程中，具体由临时工负责相关的管理维护工作，并且在每周五下午和每学期结束前的第20周进行巡查和通查工作，把多媒体设备可能出现的问题提前检测出来，提前解决可能出现的故障，变被动为主动，降低了教学过程中设备发生故障的概率。

表1 第一教学楼多媒体教室四个学年所有设备故障统计

2 设备故障分类统计

在日常工作中，由临时工负责设备故障数据的登记，因负责第二、三教学楼的临时工不稳定，登记数据不够准确，所以此次统计分析的数据仅来源于第一教学楼41间多媒体教室2014下半年至2018年上半年共4学年，数据更可靠。学校每学期有20个教学实习周，前16周为教学周，后4周为实习周，为了使数据更加科学规范，此次统计数据来源于4学年每学期前16周。在日常管理维护中，前16周每周五下午临时工会对所有多媒体教室进行巡查，并在每学期结束前的第20周进行通查，巡查和通查期间也会对存在的设备问题进行检修更换，这些问题虽不是直接发生在教学过程中，但也是设备检修的一部分，因此也在统计范围内。总之，为了分析研究设备的生命周期规律，此次统计分为3个部分组成：前16周所有故障统计和真实硬件故障统计、周五巡查第20周通查检修更换统计，具体数据按学年统计。

2.1 所有故障统计

多媒体教室设备所有故障按设备类型和造成原因可以分为六大类，4学年总计645次，如表1所示。

（1）计算机系统故障。指计算机硬件、软件、操作系统、配件出现问题而带来计算机不能使用的故障，主要包括：主板损坏、硬盘损坏、显示器损坏、鼠标键盘损坏、显示器信号线脱落、U盘读不出、笔记本使用、安装软件、系统不能启动、蓝屏、中途死机等，除少数的主板和硬盘损坏需要厂商维修外其他问题大部分可以现场解决，另外小部分操作系统不能启动及软件不能用的问题，主要通过重启、重装系统和升级、安装软件来解决，除重启系统外其他办法所需时间较长，一般通过调换多媒体教室和临时更换备用电脑解决。从表1中可以看出，计算机系统故障比例最大，4学年总比占30.54%，前3年基本相同，第4年明显减少。

（2）投影系统故障。指投影机和投影灯泡引起的投影点不亮或效果不好的故障，包括电源模块损坏、PBS板和液晶板烧坏［5］、灯泡损坏、积尘过多温度过高自动关机、焦点虚化看不清等问题。除了维修主机和更换灯泡等硬件问题外，其他问题通常可以现场解决。从表1中可以看出，投影系统故障比例较大，排名第三占15.19%，前3年基本相同，第4年明显增加。

（3）中控系统故障。指中控主机或控制面板出现问题而不能控制周边计算机、投影等设备而出现的故障，除了少数中控主机和控制面板硬件损坏需要返修外基本可以通过现场断电重启来解决。从表1中可以看出，中控系统故障比例较大，排名第二占15.97%，前2年相近，第3年降低，第4年明显增加。

（4）音频系统故障。指教师声音采集和音频处理播放设备出现故障导致不能扩音或噪音太大的故障，包括：话筒、功放、音箱、音频线的问题［6］，大部分是由于座式鹅颈话筒音频信号线接触不良、无线话筒电池没电、功放音箱参数设置不对或硬件损坏引起的，基本可以通过更换配件和现场调节参数来解决。从表1中可以看出，音频系统故障比例最小，占11.63%，前3年相近波动不大，第4年明显增加。

（5）其他故障。指除以上故障外由外部环境因素引起的故障，包括网络不通、断电、机柜钥匙损坏等故障，实质上不是设备的问题，只能通过校内相关部门解决，但所需时间较长。从表1中可以看出，其他故障比例较少，排名第五占11.78%，前3年逐年小幅度增加，第4年明显减少。

（6）非设备故障。指设备使用人员即教师不会或不熟悉操作而产生的故障，并非设备本身问题。每年新进和年纪较大没有参加培训不会操作的教师是产生非设备故障的主要原因，只能通过现场培训和每年一次的多媒体教室操作培训来解决。从表1中可看出，非设备故障比例也较大，排名第四占14.88%，出现次数与不会操作的教师人数相关，随之波动。

2.2 真实硬件故障统计

表1统计的所有故障其实很多是“伪故障”，尤其是其他故障和非设备故障并不是设备真正出问题，而是人为和其他因素造成的，前4类故障中也有很大比例是“伪故障”，是设备参数设置不对和临时小故障造成的，大部分不需要更换硬件就可以现场解决。因此除去“伪故障”这一部分之后的故障才是真正的设备硬件故障，它才是研究的对象，通过它才能看到多媒体设备的真实状态。一般来说，真实硬件故障也可分为四大类，与表1前4类相似，是表1减去“伪故障”后剩下来的故障，4学年总计62次，明显减少，占所有故障的9.61%，如表2所示。

表2 第一教学楼多媒体教室四个学年真实硬件设备故障统计

（1）计算机硬件故障。指计算机硬件出现问题而带来的故障，包括主板损坏3次、硬盘损坏2次、显示器损坏1次、鼠标键盘损坏9次，需要厂商维修和更换配件解决。从表2中可以看出，计算机硬件故障比例较大，排名第二占24.19%，第1年为0次，后3年逐年增加。与表1对比可以发现，计算机硬件故障在计算机系统故障占比很小，表1中的计算机系统故障92.38%是“伪故障”。

（2）投影机和灯泡故障。指投影机在上课期间突然熄灭或点不亮的故障，包括电源模块损坏7次、PBS板和液晶板烧坏3次、灯泡损坏24次，通常需要返修和更换灯泡来解决。从表2中可以看出，投影机和灯泡故障比例最大，占54.84%，前2年相同，后2年慢慢增加。与表1对比可以发现，投影机和灯泡故障在投影系统故障占比超过1／3，表1中的投影系统故障仍然有65.31%是“伪故障”。

（3）中控硬件故障。指中控主机和控制面板硬件损坏不能控制周边设备的故障，包括中控主机损坏3次、控制面板损坏2次，需要返修来解决。从表2中可以看出，中控硬件故障比例最小，占8.06%，前2年为0次，第3年出现1次，第4年明显增加。与表1对比可以发现，中控硬件故障在中控系统故障占比极小，表1中的中控系统故障95.15%是“伪故障”。

（4）音频硬件故障。指话筒和功放音箱损坏导致不能扩音或噪音太大的故障，全部是鹅颈话筒损坏共8次，需要更换配件来解决。从表2中可以看出，音频硬件故障比例较小，占12.90%，前2年为0次，后2年逐年增加。与表1对比可以发现，音频硬件故障在音频系统故障占比较小，表1中的音频系统故障89.33%是“伪故障”。

2.3 巡查通查维修更换统计

表2中的数据只是教学过程中产生的设备硬件故障，并不能代表所有设备维修更换次数，因为还有周五巡查、第20周通查的数据没有统计在里面，如表3所示，是周五巡查第20周通查中设备硬件维修更换统计数据。表2、表3的数据之和才是所有设备维修更换的数据，事实表明，这个数据才真正表现出了各种设备的使用状态及其潜在的生命周期规律。

表3 第一教学楼多媒体教室4个学年巡查通查维修更换统计

表3总计检修和更换配件86次，分类如下：

（1）计算机配件。包括鼠标键盘，第1年0次，第2年1次，第3年最多共6次，第4年降低为4次，可见鼠标键盘的问题在第3年容易集中出现。4年里总计11次，占12.79%，排名第二，可见在平常巡查通查中，计算机主机很少出问题，基本是鼠标键盘小故障。

（2）投影机灯泡。属于易耗品，基本上每学期都在更换，尤其在第20周通查检修时，大批量更换。4年里总计67次，占77.91%，排名最高，可见投影机灯泡是巡查通查工作最重要的部分。

（3）中控。4年里只在第4年出现1次中控面板故障，占1.16%，排名最小，可见在巡查通查中，中控设备出现问题的概率是很低的。

（4）话筒。包括鹅颈话筒不能扩音和噪音太大故障，前2年0次，第3年出现2次，第4年慢慢增加，4年里总计更换鹅颈话筒7次，占8.14%，排名第三，可见在平常巡查通查中，话筒问题也应该引起重视。

3 设备生命周期分类和影响因素

多媒体设备从新建到正常使用到出现故障返修到重新投入使用最后到报废更换，在整个使用寿命中有一定的潜在规律。图1所示为计算机主机故障维修图。新建时，机器性能状态最佳，硬件故障率极低，属于稳定期。从图中可见，有4年时间正常运行，虽然问题少，但也要细心维护；第5年，由于电子设备不同程度的老化损耗及人为、环境因素的影响，开始慢慢出现问题，属于故障上升期，需要重点排查和维护；随后第6年，故障集中爆发，属于最高期，需要大量返修、甚至更换新设备；随后的两年，经过维修或更换后，进入下降期最终再次进入稳定期，完成一个小周期直到设备报废为止。

图1 计算机主机故障维修图

图2 多媒体设备组合策略图

3.1 设备生命周期分类

不同设备有不同的生命周期，不能一概而论，仅从表1的数据无法分析出规律，必须经过数据清理和分类计时统计才能找到每种设备的周期规律，表2和表3的数据才是揭示设备生命周期规律的有效数据。多媒体设备种类众多，根据表2、表3及10来年的管理经验，多媒体设备生命周期按照稳定期的长短可以分为四大类：

（1）最长周期。主要有功放、音箱、显示器、投影幕布等设备，根据表2、表3的数据，4年里只维修过1次显示器，其他显示器、功放音箱和投影幕布都没有出现过实质性的硬件故障，结合之前的管理经验可以得知，这些设备有8年以上、甚至长达10年的稳定期，基本上可以用到多媒体教室报废。除了参数设置和线材接触有问题外，硬件本身的故障率极低，基本不需要维修，但需要平时细心的维护保养，做好防灰防尘防潮和假期断电保护工作。

（2）长周期。主要有投影主机、计算机主机、中控主机、中控面板等设备，根据表2、表3的数据，这些设备基本上前3年没有实质性的硬件故障，第4年才慢慢出现问题，因此一般有3～4年左右的稳定期，根据品牌稍有差异，一般比常见的电子产品售后质保期3年稍长一点，这些设备也是多媒体教室的核心和贵重设备，需要重点维护，尤其过了质保期以后。一般而言，中控的硬件故障率较低，使用年份更长，投影机和计算机硬件故障率较高，使用年份较短，如果以10年为多媒体教室设备的报废期，建议第6年直接批量更换投影机和计算机主机，虽然用过5年的投影机和计算机可以接着使用，但投影效果和计算机性能已经降低很多，而中控没必要大批量更换可以接着使用，损坏一台修一台，充分利用设备、节约成本。

（3）短周期。主要有话筒、鼠标键盘等低值易耗品配件，根据表2、表3的数据，这些设备基本上在第3年就集中出现使用不灵敏或损坏的问题，因此它们一般有2年左右的稳定期，根据设备使用次数和教师爱护程度而异，虽然不是核心设备，但影响到多媒体设备使用效果，也需要平时细心维护，做好除尘清洁工作，尤其是过了2年稳定期后在巡查通查时需要重点检查、提前排除，因成本较低，可以大批量更换。

（4）固定周期。指投影机灯泡，根据统计使用寿命在2 000 h内，进入1 000 h后灯泡亮度开始衰减［7-8］，超过1 500 h亮度明显衰减，因此投影机灯泡稳定期有1 500 h。根据表2、表3的数据，4年内更换了91个灯泡，加上投影机自带的41个新灯泡，共使用了132个灯泡，平均下来每个灯泡实际使用寿命是1.25年。当然，1.25年只是平均值，每个投影机灯泡的实际使用生命还是以1 500 h左右为准，具体还要受教室排课、使用频率和投影机状态等因素的影响，每个高校都会有一些差异。投影机灯泡亮度是多媒体教学视觉体验的重要影响因素之一，直接决定了多媒体教学效果，一般根据投影亮度、灯泡使用时间和教师反应来综合判断是否需要更换灯泡，在巡查通查时需要重点检查，提前更换接近使用寿命和效果较差的灯泡。

简而言之，因为多媒体设备生命周期不同，为充分利用设备节约成本，设备报废期应该以最长周期10年为准，而不是5年为准。若5年报废，会导致最长周期设备如功放音箱、显示器和部分长周期设备如中控都没有得到充分利用。如果10年报废，如图2所示（纵坐标从上而下依次是最长周期、长周期、短周期、固定周期设备所需要的批次）。如果1批次最长周期设备搭配2批次长周期设备和5批次短周期设备，投影机灯泡平均使用寿命1.25年，10年使用8批次新灯泡，则在这10年内基本上所有设备都得到了充分利用，并且稳定可靠。这种“1批次最长周期设备＋2批次长周期设备＋5批次短周期设备＋n批次固定周期设备”的组合策略可根据不同设备稳定期长短分批次更换新设备、报废老设备，更科学合理，真正做到物尽其用，并且基本保障大部分设备都处于稳定期，降低了硬件故障率，保证多媒体教学正常运行。

3.2 设备生命周期影响因素

设备生命周期并不是固定不变的，它与很多因素相关，主要有以下4个方面：

（1）设备品质。是指多媒体设备本身的质量，它直接影响到设备的生命周期，在资金允许的情况下，尽量使用大品牌高质量的产品。例如，用于高校市场的投影机可以选择日立、爱普生等品牌的产品，相比同价位的索尼、松下产品易维护、效果好、更耐用。

（2）使用人员。是指使用多媒体设备的教师等操作人员，教师使用多媒体设备的习惯和爱护程度也是影响设备生命周期的重要因素，尤其是经常接触的话筒、鼠标键盘等低值易耗品。其实，话筒和鼠标键盘如果是个人细心使用，稳定期远远超过2年，使用寿命短是因为使用人员众多且不爱护设备，只能通过多媒体教室操作培训［9-10］来解决，培养老师养成良好的使用习惯，如使用粉笔后应擦干净手再使用鼠标键盘、不要随意拖拽摆弄鹅颈话筒等。

（3）使用环境。是指多媒体教室所处的外在物理环境，包括光线、温度、灰尘度等因子，尤其对投影机的生命周期影响最大。外在环境光线过亮，会导致投影亮度相对较低，降低使用效果，可以通过拉窗帘和关闭教室前排照明灯等方法屏蔽环境光，从而间接地延长投影灯泡寿命；环境温度较高和灰尘较大会引起投影机温度过高而开启自动关机保护，可以通过清洗过滤网和投影机内部光路深度维护来解决。

（4）维护人员。是指多媒体教室设备的维护管理人员，通常是编外临时工，他们是除了设备品质之外最重要的影响因素，维护的效果直接决定了设备生命周期。熟练的维护人员可以迅速地识别非设备问题、一般问题和严重问题［11］，排除比例很高的“伪故障”，高效率现场解决问题。否则，多媒体设备会处于一种混乱的状态，越管越糟，给教学和管理工作带来很大的麻烦。

4 小结与建议

通过以上的数据统计分析及总结，可以看出多媒体设备生命周期是有规律可循的，为了更好地管理多媒体教室和延长多媒体设备使用寿命，现提出3条建议给各高校多媒体教室建设管理部门参考。

4.1 多媒体教室建设和设备采购

多媒体设备的质量是影响生命周期的重要因素，因此在规划建设多媒体教室和采购设备［12］时，应从源头把好关，大品牌高质量产品除了具有较长的生命周期，还可以减轻后期维护成本。对于新建和批量更换的多媒体设备，要积极做好安装调试工作，如功放音箱参数调试、投影机高原模式保护功能设置、计算机操作系统还原保护等，让多媒体设备处于性能最佳的安全状态，同时也更易于管理。

4.2 多媒体教室管理队伍建设

维护人员管理队伍是多媒体教室管理的核心，学校应从人事制度上保障编外临时工的基本福利待遇，从而建立一支稳定的管理队伍［13］。建议学校人事处对临时工进行分类管理，提升技术性要求较高和工作时间较长的多媒体教室临时管理人员的待遇，千万不可与管理门禁、清洁卫生的临时工一视同仁一刀切，造成人才留不住、队伍不稳定、设备不好管。

4.3 多媒体教室日常维护管理制度建设

日常维护是多媒体教室管理工作的重点，除了解决好平时突发故障外更要积极做好巡查通查检测工作，尽量让多媒体设备处于稳定期。建议建立完善的多媒体教室日常维护管理制度，如操作培训、故障登记、周五巡查、设备使用状态跟踪记录、第20周大通查、假期断电保护等不仅可以让教师熟悉设备，还可以让管理人员充分掌握设备的使用状态，提前预防排除故障，保护设备等。

简而言之，采购好的设备、建设好管理队伍、用好维护人员是多媒体教室管理的关键，也是充分利用多媒体设备、延长使用寿命的关键。