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大型科学仪器是重要的科技资源，是一个国家创新能力和科技发展水平的重要标志。伴随我国持续重视支持科技事业，大型科学仪器建设不断加快，大型科学仪器的有效利用备受关注。对大型科学仪器利用状况做出综合评价，有助于摸清我国大型科学仪器的规模质量、使用状况。通过对大型科学仪器利用状况的综合评价，可以为国家对大型科学仪器的优化配置、政策激励提供基础依据和重要参考，可以促进大型科学仪器的共建共享、有效利用，提升国家科技创新水平。目前，不管是学术界还是实践领域，针对大型科学仪器利用状况的评价，一般都是通过利用机时、共享机时等具体指标进行简单的评价，没有考虑仪器类型差异，更没有公认、有效的综合评价方法。
研究大型科学仪器利用评价问题，需要在评价指标的确定、评价方法的遴选、评价模型的创建、评价结果的分析等多个方面进行综合考量。本文的主要贡献有以下五个方面的内容。
第一，研究了大型科学仪器的涵义和分类，针对不同国家甚至同一个国家的不同地区，从大型科学仪器利用现状、利用评价指标这两个维度进行了详尽地分析，揭示了现有评价所存在的问题及影响因素。
第二，针对国家科技部平台中心主持项目“我国大型仪器资源现状调查”(2009)相关数据，分析了基于回归的方法、基于深度的方法和箱线图方法对数据检测的适用性，最终选用箱线图方法对相关数据进行异常值检测，并获取了较为准确可靠的评价数据。
第三，通过文献调查、问卷调查、实证分析等方法，选择确定了评价指标:每个单位所有大型仪器的平均年有效工作机时、平均对外共享机时和拥有仪器的数量;并根据研究需要，就相关指标进行调整，确定并计算出平均利用率、平均共享率，秩比率、秩和等。
第四，借鉴秩和比方法的基本原理，创建了适合大型仪器利用评价的秩和模型，考虑大型仪器所属单位类型，根据研究需要将指标调整为平均利用率、平均共享率和拥有仪器数量，对我国大型仪器的利用情况进行了综合性评价，并对评价结果进行了比较分析。
第五，充分考虑大型仪器所属单位类型以及大型仪器类型在仪器利用中的差异，改进秩和模型，根据研究需要确立并计算秩比率、秩和等指标，并通过对权重系数进行调整，对大型仪器自主使用、对外共享以及兼顾自主和共享二者等三种不同利用倾向进行了综合评价与分析。