智能制造時代的計量——云計量

智能制造時代的計量——云計量

張澤光，李少壯，李偉

(中航工業(yè)北京長城計量測試技術(shù)研究所，北京100095)

摘要：從分析計量工作的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢出發(fā)，結(jié)合《中國制造2025》的發(fā)展需求，對計量工作的數(shù)字化和智能化與智能制造的融合進行了分析；提出了計量的網(wǎng)絡(luò)化溯源與遠(yuǎn)程計量及智能化的計量管理與控制的構(gòu)想，分析說明了其實現(xiàn)的可能性，即云計量的發(fā)展與應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：云計量；計量服務(wù)；計量與制造的融合；數(shù)字化；智能化；大數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)化溯源；遠(yuǎn)程計量

doi：10.11823/j.issn.1674-5795.2015.04.01

中圖分類號：TB9

收稿日期：2015-07-23；修回日期：2015-08-10

作者簡介：張澤光(1962-)，男，高級工程師，主要從事力學(xué)計量及測試技術(shù)研究；李少壯(1967-)，男，高級工程師，主要從事計量管理及測試技術(shù)研究。

Cloud Measurement：Measurement of Intelligent Manufacturing Time

ZHANG Zeguang，LI Shaozhuang，LI Wei

(Changcheng Institute of Metrology & Measurement，Beijing 100095，China)

Abstract：Based on the analysis on the current situation and development of metrological work，we combine the future development requirements according to “China Manufacture 2025”，and analyze the integration of digitalization and intelligence into intelligent manufacturing. Measurement traceability via internet，remote measurement and intelligent measurement management/control are brought forward respectively. At same time，the possibility and feasibility has been illustrated，i.e.，the future development and application of cloud measurement.

Key words：cloud measurement；service on metrology industry；integration of measurement and manufacture；digitization；intelligence；big data；traceability via network；remote measurement

0引言

計量是實現(xiàn)單位統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確可靠的活動[1]。為了確保測量過程中量值單位的統(tǒng)一和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，圍繞著量值開展的技術(shù)研究、應(yīng)用支持、市場服務(wù)、監(jiān)督管理等活動，統(tǒng)稱為計量工作。計量工作是為制造業(yè)、國防建設(shè)、科學(xué)試驗、國內(nèi)外貿(mào)易以及人民的健康、安全提供計量保證，維護國家和人民利益的一系列業(yè)務(wù)活動。目前，計量是一種保障性勞動服務(wù)，既有公益性，亦有商業(yè)性。

計量學(xué)是關(guān)于測量及其應(yīng)用的科學(xué)[1]，計量技術(shù)是重要的工業(yè)基礎(chǔ)技術(shù)，計量工作是支撐工業(yè)發(fā)展升級的重要基礎(chǔ)工作。伴隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展進步，加快推進計量技術(shù)與信息物理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)的結(jié)合，使計量工作實現(xiàn)自動化、規(guī)范化，進而實現(xiàn)數(shù)字化、智能化，并融入產(chǎn)品制造流程，已經(jīng)成為計量工作者不可回避的重大任務(wù)。在產(chǎn)品制造活動已經(jīng)逐步實現(xiàn)了數(shù)字化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化的背景下，“云計量”為計量工作全面融入工業(yè)制造過程提供了可行的途徑。

1我國計量工作的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

1.1計量工作的現(xiàn)狀

我國的計量服務(wù)活動以行政管理為主導(dǎo)，兼顧市場需求，形成了以建立計量標(biāo)準(zhǔn)器具、傳遞量值為核心內(nèi)容，依托計量實驗室開展計量工作和市場服務(wù)的業(yè)務(wù)模式。“建立起來、傳遞下去”為核心的計量工作，以計量檢定、校準(zhǔn)、測試等多種服務(wù)形式，為滿足傳統(tǒng)模式的工業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟貿(mào)易等社會活動發(fā)揮了重要的支撐作用，保證了社會經(jīng)濟活動和科學(xué)技術(shù)發(fā)展中量值的準(zhǔn)確和統(tǒng)一。隨著企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)組織方式的進步，當(dāng)前可供國內(nèi)企業(yè)選擇的計量服務(wù)資源已經(jīng)表現(xiàn)出了一定的局限性——雖然有相當(dāng)數(shù)量的校準(zhǔn)實驗室作為補充，可為市場提供計量服務(wù)，但服務(wù)模式基本都是依托計量技術(shù)機構(gòu)實驗室的計量標(biāo)準(zhǔn)、人員、環(huán)境進行，需要客戶將所需計量的器具送到相關(guān)計量技術(shù)機構(gòu)檢定/校準(zhǔn)，計量技術(shù)機構(gòu)的人員只能對少量不宜搬運、易損壞、易失準(zhǔn)的計量器具在企業(yè)現(xiàn)場或在線提供測試/校準(zhǔn)服務(wù)。這種模式不僅有賴于大量社會資源予以支撐，更因其效率低、人為影響大，使得提升服務(wù)質(zhì)量的努力往往事倍功半。

伴隨著工業(yè)制造技術(shù)的發(fā)展，以數(shù)字化設(shè)計、制造技術(shù)的應(yīng)用為標(biāo)志，生產(chǎn)流程的動態(tài)重組與產(chǎn)品全壽命周期保障已經(jīng)成為支撐新一代產(chǎn)品發(fā)展的主要的模式，要求計量工作能夠更緊密地與生產(chǎn)過程相銜接，融入生產(chǎn)流程、融入過程控制。傳統(tǒng)的以“建立起來、傳遞下去”為核心的計量工作亟待做出與之相適應(yīng)的轉(zhuǎn)變。

1.2計量工作的發(fā)展變化

隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展逐步進入智能制造時代，計量工作中的各種檢定/校準(zhǔn)、檢測活動也呈現(xiàn)出以下幾種新變化：

1.2.1計量與制造的深度融合

智能制造模式的生產(chǎn)活動需要檢定/校準(zhǔn)、測試、檢測等計量活動與制造過程深度融合，計量將從保障計量器具等檢測手段的準(zhǔn)確向保證制造過程參數(shù)測量的準(zhǔn)確可靠拓展。針對不易拆卸的計量器具的在線(原位)計量和專用測試設(shè)備的現(xiàn)場計量，其量值評價過程與生產(chǎn)過程控制密切相關(guān)，計量服務(wù)活動將更加全面的融入生產(chǎn)制造流程中。獨立的、游離于生產(chǎn)流程之外的、依托實驗室環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)量值評價活動將被智能制造所拋棄。

1.2.2量值的數(shù)字化和測量的模型化

隨著傳感技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)品(包括計量器具)的輸出量值將越來越多的由模擬量輸出轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量輸出；同時，為適應(yīng)產(chǎn)品自身的智能化發(fā)展趨勢和產(chǎn)品生產(chǎn)自動化水平的不斷提高，產(chǎn)品和測量手段的模型化也在不斷發(fā)展完善。數(shù)字化的測量手段不僅減少了人為主觀因素帶來的制造和測量偏差，而且大大提高了制造和測量工作的效率，為智能制造提供了技術(shù)支撐。

目前，國際單位制中的七個基本量已有六個實現(xiàn)了向自然基準(zhǔn)過渡，只有質(zhì)量還是依賴人工實物基準(zhǔn)。國際計量界正在攜手對質(zhì)量參數(shù)的基準(zhǔn)進行相關(guān)研究，未來也將實現(xiàn)質(zhì)量參數(shù)的溯源向自然基準(zhǔn)過渡。在工程實踐活動中，計量器具的量值溯源可望將不再按照傳統(tǒng)送檢方式實施，而是直接在“云平臺”中獲取相應(yīng)準(zhǔn)確度的量值。

1.2.3計量與國民經(jīng)濟的深度融合

計量已成為國民經(jīng)濟中科學(xué)量度的代名詞，如：計量經(jīng)濟學(xué)等。以其科學(xué)性為基礎(chǔ)，計量的理念已深入到國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，并得到了社會公眾的廣泛認(rèn)同，它將成為支撐國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)技術(shù)，如：市場監(jiān)管、科學(xué)實驗、工業(yè)生產(chǎn)等。計量以其技術(shù)服務(wù)保障活動的準(zhǔn)確性、一致性、溯源性和科學(xué)性已經(jīng)成為公正第三方的代名詞，它是產(chǎn)品品質(zhì)的保障，它是技術(shù)進步的基礎(chǔ)，它是科學(xué)正確性的裁判。在互聯(lián)網(wǎng)+時代，計量必將更深地融入到國民經(jīng)濟的各個方面，多維度地與經(jīng)濟社會發(fā)生交集，促進經(jīng)濟社會的繁榮和發(fā)展。

2計量轉(zhuǎn)型升級的必然性

《中國制造2025》已經(jīng)提出要加快推動新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)的融合發(fā)展，著力發(fā)展智能裝備和智能產(chǎn)品，推進生產(chǎn)過程智能化，培育新型生產(chǎn)方式，全面提升企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、管理和服務(wù)的智能化水平。推動智能裝備和產(chǎn)品研發(fā)、系統(tǒng)集成創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化，促進工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)在企業(yè)研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、經(jīng)營管理、銷售服務(wù)等全流程和全產(chǎn)業(yè)鏈的綜合集成應(yīng)用[2]。研發(fā)具有深度感知、智慧決策、自動執(zhí)行功能的智能制造裝備。突破新型傳感器、智能測量儀表、工業(yè)控制系統(tǒng)、伺服電機及驅(qū)動器和減速器等智能核心裝置，加快人機智能交互技術(shù)和裝備在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，仿真優(yōu)化、數(shù)字化控制、狀態(tài)信息實時監(jiān)測和自適應(yīng)控制，實現(xiàn)智能管控[2]。要加強智能檢測監(jiān)管體系建設(shè)，提高智能化水平。欲達成上述目標(biāo)，面向新的生產(chǎn)方式，計量必須積極主動地全面融入到智能制造的流程當(dāng)中去。要通過創(chuàng)新計量服務(wù)模式來改進計量工作的效率，適應(yīng)新技術(shù)發(fā)展條件下產(chǎn)品生產(chǎn)、經(jīng)濟貿(mào)易、科學(xué)研究活動對計量的新需求。

2.1數(shù)字化、智能化的推動

《中國制造2025》已經(jīng)為人們描繪出這樣的前景：企業(yè)的生產(chǎn)活動，特別是制造業(yè)的生產(chǎn)活動，由數(shù)字化到智能化，通過推進制造過程智能化，深化互聯(lián)網(wǎng)在制造領(lǐng)域的應(yīng)用，到2025年，國內(nèi)的制造業(yè)重點領(lǐng)域?qū)⑷鎸崿F(xiàn)智能化。目前的產(chǎn)品制造過程中，計量檢測環(huán)節(jié)依然是獨立于數(shù)字化流程之外，這已經(jīng)成為制約生產(chǎn)效率的瓶頸。只有對計量服務(wù)的模式和技術(shù)手段實現(xiàn)創(chuàng)新，才能適應(yīng)數(shù)字化生產(chǎn)的需要。可以預(yù)期的是未來智能化制造必然對計量工作會提出更高的要求，依照現(xiàn)有計量服務(wù)模式的量值傳遞工作必將成為歷史。

2.2計量技術(shù)機構(gòu)企業(yè)化運營的要求

現(xiàn)階段，計量技術(shù)機構(gòu)的企業(yè)化運營已成為適應(yīng)公共服務(wù)與市場經(jīng)營一體化發(fā)展的必然要求。在向企業(yè)化運營方式轉(zhuǎn)型過程中，計量服務(wù)的產(chǎn)業(yè)化運作不僅需要人們思想觀念的轉(zhuǎn)變，還需要物質(zhì)條件的支撐，需要運作平臺的建設(shè)與技術(shù)手段的配套。創(chuàng)新發(fā)展計量服務(wù)模式，不僅是計量技術(shù)服務(wù)企業(yè)發(fā)展的需要，也是這場工業(yè)革命的內(nèi)在要求。國家質(zhì)檢總局明確要求：計量工作要從保證計量標(biāo)準(zhǔn)器具準(zhǔn)確延伸到保證過程參量準(zhǔn)確，積極參與到國民經(jīng)濟建設(shè)中去。因此，創(chuàng)新工作模式和業(yè)務(wù)運營模式的轉(zhuǎn)型升級勢在必行，要從根本上提升計量工作效率、適應(yīng)市場變化，要積極主動地適應(yīng)工業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)型升級、適應(yīng)即將到來的智能制造技術(shù)的革命性變化的需求。

2.3公共服務(wù)發(fā)展的需求

計量服務(wù)具有公益服務(wù)性，必須滿足社會對公共服務(wù)的要求，必須通過便捷的交互平臺為社會提供服務(wù)窗口或渠道。任何企業(yè)在經(jīng)濟社會中的生存發(fā)展都不可回避自身經(jīng)濟活動的資源獲取問題。有形具象的業(yè)務(wù)工作平臺也是獲得資源的必要保證和開展經(jīng)濟活動的基礎(chǔ)條件。面對專業(yè)技術(shù)服務(wù)市場的快速增長和地域融合等變化，特別是全社會對技術(shù)服務(wù)的信息化、網(wǎng)絡(luò)化的需求，傳統(tǒng)的依托實驗室這類物理平臺開展服務(wù)的計量工作模式必將要發(fā)生改變。

2.4產(chǎn)品質(zhì)量保證的需求

計量工作是產(chǎn)品設(shè)計、試驗制造和使用全壽命過程的重要保障。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，設(shè)計、制造、試驗全過程都涉及計量工作，從設(shè)計或工藝過程中技術(shù)指標(biāo)的可計量性描述，到生產(chǎn)、試驗過程中檢驗、驗收所提供的測量、試驗數(shù)據(jù)，所有相關(guān)量值都需要科學(xué)溯源，以確保量值的準(zhǔn)確、可靠、統(tǒng)一。隨著社會發(fā)展，各行業(yè)都需要高效率運作，以快捷的方式獲取測量器具的準(zhǔn)確量值，并能夠有效管控其測量數(shù)據(jù)的可靠，但目前被動送檢的計量服務(wù)運營模式顯然無法滿足這一需求。

3“云計量”平臺

作為經(jīng)濟社會的一種服務(wù)行業(yè)，計量服務(wù)在堅持公益性的同時，必須面對市場需求、適應(yīng)社會經(jīng)濟發(fā)展的變革，創(chuàng)新專業(yè)技術(shù)服務(wù)的新模式。“云計量”就是一種全新的量值保證服務(wù)模式，它是基于對物理信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用預(yù)期和計量科學(xué)技術(shù)的發(fā)展預(yù)期，面向未來的智能制造時代提出的，是關(guān)于計量工作與服務(wù)方式的一個構(gòu)想。

3.1“云計量”是一種全新的服務(wù)模式

由于信息物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展速度遠(yuǎn)超出我們的想象，我們只能基于今天對互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的認(rèn)知，來對“云計量”的“云平臺”的基本應(yīng)用服務(wù)模式做出基本的構(gòu)想。即基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)建立最終用戶的客戶終端，充分利用信息技術(shù)和物流管理手段實現(xiàn)[2]計量服務(wù)與用戶現(xiàn)場的對接；將客戶需要進行檢定/校準(zhǔn)的計量儀器納入和建立相應(yīng)數(shù)據(jù)庫，通過網(wǎng)絡(luò)提出申請，調(diào)度分類，確定需要送到實驗室檢定/校準(zhǔn)的，可以提供專業(yè)的物流服務(wù)；需要實施現(xiàn)場服務(wù)的，組織調(diào)派專業(yè)技術(shù)人員就地就近提供現(xiàn)場服務(wù)；參與“云平臺”的中心實驗室、分實驗室或加盟實驗室，在“云平臺”上既是服務(wù)的供應(yīng)商，也是用戶之一；而市場最終用戶，作為“云平臺”上需求信息的提供者，也是廣泛意義上的“供應(yīng)商”。“云平臺”還可以通過遠(yuǎn)程在線的專家系統(tǒng)為計量專業(yè)技術(shù)人員提供實時的技術(shù)服務(wù)需求和技術(shù)服務(wù)方案支持，并支持計量服務(wù)結(jié)果數(shù)據(jù)通過信息網(wǎng)絡(luò)傳回“云平臺”。

同時我們將看到，“云平臺”將在智能時代引領(lǐng)未來計量的方向，即通過“云平臺”的不同數(shù)據(jù)鏈的定義，規(guī)范不同參量和準(zhǔn)確度的數(shù)據(jù)流作為標(biāo)準(zhǔn)量值，鏈接并存儲于“云平臺”；而附在制造過程中的各種傳感器則可直接從“云平臺”獲得溯源信息，對參量進行實時校準(zhǔn)或修正，從而方便快捷準(zhǔn)確地保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

實現(xiàn)上述構(gòu)想，將使得計量工作真正走進智能時代，這樣的計量我們稱之為完整意義的“云計量”。如：“時間”參量目前已經(jīng)基本上實現(xiàn)了“云計量”。但目前“云計量”尚處于概念初創(chuàng)階段，我們稱為“云計量”的工作模式將具有如下三大特點：

1)網(wǎng)絡(luò)化溯源與遠(yuǎn)程校準(zhǔn)

計量檢定/校準(zhǔn)工作是確定由計量標(biāo)準(zhǔn)器具提供的量值與被測器具相應(yīng)示值之間的關(guān)系來確保被測器具量值的準(zhǔn)確程度。計量標(biāo)準(zhǔn)的量值通過標(biāo)準(zhǔn)化定義的數(shù)據(jù)格式在云端與保持基本量定義的數(shù)字化參量實時鏈接，基本量直接溯源到自然基準(zhǔn)，各導(dǎo)出量溯源于基本量，建立標(biāo)準(zhǔn)化定義的云計量標(biāo)準(zhǔn)；同時建立標(biāo)準(zhǔn)化定義的各種用戶端，應(yīng)用計量標(biāo)準(zhǔn)群和不同準(zhǔn)確度或不確定度的計量標(biāo)準(zhǔn)檢定或校準(zhǔn)的模型數(shù)據(jù)庫置于云端。被測器具的檢測數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)定義在云端進行比較，以確定被測器具所得量值的準(zhǔn)確性，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的溯源。保證終端用戶實時校準(zhǔn)，并能實時監(jiān)控和管理，從而達到測量器具的遠(yuǎn)程校準(zhǔn)。

2)基于模型化及計量性設(shè)計的實時校準(zhǔn)

隨著產(chǎn)品的智能化水平的提高，產(chǎn)品模型化更加清晰，產(chǎn)品自適應(yīng)能力不斷加強。計量工作也將隨著數(shù)字化水平的提高，應(yīng)對產(chǎn)品的各種變化，需要各種自動化檢測的傳感器和系統(tǒng)校準(zhǔn)軟件，定義不同的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式及接收和發(fā)送數(shù)據(jù)鏈，使終端用戶實時接收云端計量標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)流，對符合計量性設(shè)計的產(chǎn)品進行實時校準(zhǔn)、動態(tài)控制，使計量從保證計量標(biāo)準(zhǔn)器具延伸至保證參量，從而實時保證產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)，這將成為未來計量服務(wù)的主流。由此帶來的計量性設(shè)計、標(biāo)準(zhǔn)傳感器開發(fā)及產(chǎn)品自適應(yīng)設(shè)計、系統(tǒng)定義各種數(shù)據(jù)流等將成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新趨勢，而這也必將成為未來工業(yè)4.0時代的支撐技術(shù)和公共資源。

3)大數(shù)據(jù)與系統(tǒng)化

“云計量”主要涉及系統(tǒng)性計量設(shè)計、遠(yuǎn)程校準(zhǔn)以及大數(shù)據(jù)應(yīng)用三個方面。借助于“云平臺”來系統(tǒng)構(gòu)建計量校準(zhǔn)管理與服務(wù)體系，利用網(wǎng)絡(luò)將“云平臺”與各終端用戶有機結(jié)合，使區(qū)域內(nèi)終端互通有無、取長補短實現(xiàn)資源均衡配置，對大數(shù)據(jù)進行有效管理，對產(chǎn)品進行實時系統(tǒng)校準(zhǔn)。如：美國F22飛機就實現(xiàn)了中心計算機與各系統(tǒng)計算機的有機配合，系統(tǒng)構(gòu)建了核心關(guān)鍵參數(shù)的系統(tǒng)校準(zhǔn)管理系統(tǒng)，可以在完成第一次打擊返程中進行全機系統(tǒng)校準(zhǔn)。如果將這種大數(shù)據(jù)和系統(tǒng)化管理理念用到“云計量”管理平臺中，實現(xiàn)對產(chǎn)品的系統(tǒng)校準(zhǔn)和智能控制。這樣“云平臺”的價值就會凸顯出來，成為我們?nèi)粘Ｉ畹囊徊糠郑粌H可以節(jié)約大量資源，而且可以提高產(chǎn)品質(zhì)量和效率。

總之，“云計量”是基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)云計算技術(shù)的一種計量技術(shù)應(yīng)用服務(wù)模式。即通過互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)與計量工作的緊密結(jié)合，將計量工作相關(guān)的各個環(huán)節(jié)，集成在同一信息物理平臺上，并依托該平臺實現(xiàn)與市場的對接融合。通過信息物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使得與計量工作相關(guān)的投資融資、設(shè)計開發(fā)、生產(chǎn)加工、宣傳推廣、服務(wù)渠道等資源緊緊的聯(lián)系在一起，整合投資方、研究機構(gòu)、生產(chǎn)企業(yè)、宣傳媒體、營銷商以及物流企業(yè)，建立一個多主體共贏互利的計量行業(yè)虛擬生態(tài)圈。

同時，“云計量”還是一種計量科學(xué)研究、裝備研制、技術(shù)服務(wù)的發(fā)展模式。通過信息物理網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和計量服務(wù)數(shù)字化的過程，利用大數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)構(gòu)建，以適應(yīng)模型化和自適應(yīng)智能化產(chǎn)品計量服務(wù)，使得制造業(yè)量值溯源實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、實時化。計量管理活動相關(guān)的查詢、使用、管理、監(jiān)控和交付模式等各類信息更加系統(tǒng)方便快捷。

按照上述“云計量”服務(wù)模式，首先為計量技術(shù)的發(fā)展提供協(xié)作平臺和公共資源，最終達到為智能產(chǎn)品提供隨時隨地校準(zhǔn)服務(wù)。使單純的計量校準(zhǔn)工作發(fā)展成為以計量科學(xué)為支撐的融入產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)和使用全過程的綜合技術(shù)服務(wù)。

3.2“云計量”的應(yīng)用

目前與“云計量”相類似的數(shù)據(jù)服務(wù)理念在各行各業(yè)已經(jīng)初露端倪。如：德國力士樂公司已經(jīng)廣泛應(yīng)用的基于手機等移動平臺的APP(客戶端應(yīng)用程序)，即可通過云平臺的支持，以訪問WEB頁面的方式來查詢、獲取現(xiàn)場應(yīng)用所需的應(yīng)用數(shù)據(jù)或?qū)＜以诰€服務(wù)，開放核心應(yīng)用的軟件下載界面，工作人員可以利用ipad通過無線網(wǎng)絡(luò)操作機器。在這個過程中，不僅可以獲得目標(biāo)傳感器/儀表的狀態(tài)參數(shù)等，還可以進行其他操作，甚至可以支持編程處理等的二次開發(fā)應(yīng)用[3]。

另一個可供借鑒的例子是：德國賽多利斯公司對在異地分公司制造天平的質(zhì)量控制，已經(jīng)實現(xiàn)了用網(wǎng)絡(luò)進行實時監(jiān)控。在其生產(chǎn)過程中所用的每個零部件，裝配時下道工序即對上道工序進行檢驗，相關(guān)信息實時回傳總部。每臺成品的性能檢驗及環(huán)境試驗的每個項目數(shù)據(jù)，均有規(guī)范的程序和判別依據(jù)。總部建有大數(shù)據(jù)庫，將每臺天平從零部件到產(chǎn)品最終用戶的每個環(huán)節(jié)均建立檔案，使得產(chǎn)品全壽命周期的信息得以完整的收集、保存并進行挖掘使用，以支持為市場提供更好的服務(wù)。

以上事例表明，借助移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算，在數(shù)字化的工業(yè)技術(shù)發(fā)展創(chuàng)新為新的工業(yè)產(chǎn)品的試驗和生產(chǎn)提供了很好的管理思路和理念，而“云計量”正是計量工作順應(yīng)技術(shù)發(fā)展潮流、適應(yīng)未來社會發(fā)展需求的最佳發(fā)展模式。

“云計量”為計量服務(wù)的發(fā)展指明了方向。“云平臺”是實現(xiàn)計量服務(wù)模式創(chuàng)新的載體，也是實現(xiàn)將傳統(tǒng)的計量工作向智能制造時代的計量轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)，系統(tǒng)架構(gòu)“云平臺”并有序?qū)嵤O大推進中國制造，未來我國將建立一批“云平臺”支持各種行業(yè)的公共服務(wù)。其中計量云平臺將會是《中國制造2025》的有力支撐，推動軟件與服務(wù)、設(shè)計與制造、技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)的開放共享。

“云計量”是基于云計算的一種計量服務(wù)模式。通過“云平臺”的建立和開放運營服務(wù)，可以根據(jù)計量的科學(xué)性引領(lǐng)客戶和計量器具制造商，不斷補充完善公共平臺的計量測量方法、量值的傳遞渠道、計量標(biāo)準(zhǔn)量值定義等各種信息，對個性化服務(wù)做出及時響應(yīng)。通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)平臺形成計量服務(wù)的產(chǎn)業(yè)鏈，引領(lǐng)各種資源聚集“云平臺”，產(chǎn)生聚集效應(yīng)；也可以有效地解決客戶的特殊需求，幫助企業(yè)實現(xiàn)計量器具的自覺管理，而且可以借助通過網(wǎng)絡(luò)化的管理服務(wù)，促進企業(yè)質(zhì)量管理，實現(xiàn)計量器具的動態(tài)跟蹤，及時解決企業(yè)對專用測試設(shè)備的需求，提供開發(fā)、研制及校準(zhǔn)技術(shù)支持。

“云計量”將成為計量產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵環(huán)節(jié)。計量行業(yè)是一個已體系化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化的行業(yè)，大部分計量器具已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)字化。與信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，建立起相應(yīng)知識庫+智能流程管控的平臺，將標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化的傳感器應(yīng)用到計量標(biāo)準(zhǔn)或測試計量器具上，并實現(xiàn)遠(yuǎn)程的、實時校準(zhǔn)，使計量器具的測控與產(chǎn)品質(zhì)量管理融為一體，已經(jīng)具備產(chǎn)業(yè)化實施條件。

實現(xiàn)“云計量”需要一個漸進式的過程。“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用，已經(jīng)為架構(gòu)“云平臺”提供了大量可借鑒的案例。通過對目前已較為成熟的基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的商業(yè)服務(wù)模式進行分析，我們可以著手搭建“云平臺”。現(xiàn)階段計量測試工作的特點是工作環(huán)境比較復(fù)雜，工作對象的需求多種多樣，對計量標(biāo)準(zhǔn)器具需求是標(biāo)準(zhǔn)化的，但客戶的校準(zhǔn)需求是個性化的。搭建“云平臺”需要一個漸進式的過程，只有在標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)之上實現(xiàn)對用戶檢定/校準(zhǔn)的個性化定制服務(wù)，獲得規(guī)模化效應(yīng)，在滿足眾多個性化需求的同時，與用戶攜手建立起共性基礎(chǔ)服務(wù)平臺，才能為用戶提供更多的自主選擇機會，并幫助用戶完成在用計量器具的管理，實現(xiàn)計量器具受控狀態(tài)的監(jiān)控或評估，將計量器具的檢定/校準(zhǔn)，延伸到客戶的管理服務(wù)。并逐步實現(xiàn)遠(yuǎn)程測量、遠(yuǎn)程校準(zhǔn)、遠(yuǎn)程比對等全新智能技術(shù)手段的發(fā)展完善，全面提高和完善計量測試手段，確保計量測試服務(wù)活動的迅速、準(zhǔn)確、可靠。

“云計量”將成為計量行政主管部門的決策管理的重要手段。為各計量部門提供全面、及時的有關(guān)規(guī)章制度、規(guī)程規(guī)范、技術(shù)交流和咨詢等信息，可實現(xiàn)計量信息的資源共享，可為計量檢定/校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性和正確性奠定基礎(chǔ)，可實現(xiàn)行政管理的縱向溝通、各部門的橫向聯(lián)系。同時，可為政府主管部門與計量部門、計量部門與市場、技術(shù)與市場、用戶與產(chǎn)品提供更直接、更快捷、更廣闊的信息平臺，交流空間和溝通渠道。

計量是一門科學(xué)，它是伴隨著科學(xué)實驗的發(fā)展而成長起來的，也必將伴隨著技術(shù)進步而融入到產(chǎn)品的全壽命周期中以更充分地發(fā)揮其基礎(chǔ)支撐作用。聶榮臻元帥提出：“科技要發(fā)展，計量需先行”。計量一直以其科學(xué)性有力地支撐著國民經(jīng)濟和國防建設(shè)，計量的科學(xué)性理念早已融入了國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域。在實踐《中國制造2025》的過程中，計量工作者應(yīng)明確計量創(chuàng)新發(fā)展的方向，為我國制造業(yè)整體水平的提升提供堅實的支撐、保障服務(wù)。“云計量”為計量工作的創(chuàng)新發(fā)展展現(xiàn)了美好的前景，伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，新一代信息物理網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與工業(yè)技術(shù)的緊密結(jié)合正在強有力地推動著傳統(tǒng)的制造業(yè)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化升級步伐。總而言之，計量將深入融合進產(chǎn)品設(shè)計、試驗、制造和使用全壽命周期中，并以快速、準(zhǔn)確、科學(xué)的量值溯源服務(wù)，保證產(chǎn)品性能和質(zhì)量的可靠。

參考文獻

[1] 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.JJF1001-2011通用計量術(shù)語及定義[S].北京：中國質(zhì)檢出版社，2012．

[2] 中華人民共和國國務(wù)院.中國制造2025[M].北京：[出版者不詳]，2015.

[3] 寧家駿.“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃的實施背景、內(nèi)涵及主要內(nèi)容[J].電子政務(wù)，2015(6)：32.

[4] 德國看第四次工業(yè)革命[EB/OL].[2015-06-22].http：//www.eefocus.com/article/13-10/422921381587453.html?sort=1111_1119_1451_0.

新書《聚焦超級核能》鎖定核輻射及其計量

本刊訊：2011年3月11日，日本大地震、海嘯引發(fā)的核泄漏事件吸引了全世界對核安全的關(guān)注，人們不得不再次對核能的研發(fā)和利用進行全面的思考。為了讓更多的讀者了解核方面的知識和發(fā)展現(xiàn)狀，了解核輻射的來源、特點、危害和防護，作者容超凡(國防科技工業(yè)電離輻射一級計量站原副站長)歷時兩年編著了《聚焦超級核能》一書，現(xiàn)已由北京出版社出版，全國新華書店經(jīng)銷。此書是北京市科技協(xié)會組織編寫的系列科普叢書"科學(xué)家在做什么"中的一個分冊，全書共4章，其中第3章詳細(xì)介紹了核輻射的準(zhǔn)確測量問題，從核輻射測量什么、核輻射與物質(zhì)的相互作用、測量所用設(shè)備、測量儀器的檢定和校準(zhǔn)、測量結(jié)果的準(zhǔn)確表述等方面做了通俗易懂的講解，閱讀這本書，對于從事計量測試技術(shù)的科研人員定能有所收獲。