基于計量管理的大數據技術研發與創新

王志豪

（山東中醫藥大學，山東 濟南 250000）

從某種程度上講，計量管理質量與保量值傳遞息息相關。如果計量管理質量較高，則保量值傳遞準確性就會得到大大提升，進而實現中國計量標準化以及規范化發展，最終為產品質量奠定堅實基礎，從根本上推動我國經濟健康發展。在科技進步發展的背景下，我國各項管理工作都應充分利用先進科學技術，進而增強現代化以及信息化程度，為管理水平提升提供重要途徑。將大數據技術有效應用到計量管理工作中，能夠促進各項管理目標的盡快實現，進而積極挖掘數據價值，對相關影響因素進行提前管控，最終在技術支持下，獲得最佳效果。

一、計量管理的概念與改革特點

1．計量管理的概念

信息技術發展可以在一定程度上促進計量管理不斷變革。對于目前的計量管理工作來說，業務系統管理已經非常普遍了。業務系統作為計量管理的重要平臺，從原來人工管理轉變為系統輔助管理，其中包含的內容是非常多，且復雜的，比如檔案建立、數據管理以及檢定申請等[1]。借助該系統，計量管理人員能夠對計量數據信息進行科學化監督管理，不斷提升管理效率，而且還能夠及時發現計量工作中存在的問題，在保留依據的基礎上進行具體問題具體分析，快速糾正計量管理偏差，并追究責任。大數據應用下的計量管理，不僅可以達到提質增效的目的，而且還能夠發揮計量督促作用，從而借助大數據技術全面提升計量成果。

2．計量管理的改革特點

在科技水平日益提高的背景下，我國計量管理正在不斷創新改革。具體表現為以下幾個特點：首先，管理工作更加嚴密以及精確，對管理模式進行了創新，計量管理逐漸形成政府、市場以及企業相融合管理的局面。對于政府管理來說，在計量管理發展中主要發揮引導作用，而且政府內部管理具有較強的層次性，能夠確保計量管理價值真正發揮。對于企業管理來說，因計量需求相對較多，企業決策者對整個計量工作進行操縱，并設立專門的計量管理部門，有助于各部門的相互配合，共同完成計量管理工作。從某種程度上講，企業決策人員的全力支持以及各部門間的通力合作，能夠為企業計量管理提供重要保證。在市場計量管理中，強制性以及多變性會相對較強[2]。其次，計量管理體系逐漸向著立體化方向發展。對于現代計量管理工作來說，所受的影響因素相對較多，包括經濟因素、社會因素及意識形態因素等，而且這種立體體系具有“金字塔”特點，按照從下到上的順序，主要包括市場需求、法律與管理。只有塔頂以及塔底相互配合，才能夠形成整體和諧統一的局面，從而更好地為計量管理工作服務。再次，現代計量管理的重要前提是法律。借助法律法規能夠對技術手段或者是管理手段應用起到不同程度上的約束作用，有利于構建科學化的計量體系，加大管理力度。所有計量管理活動都必須要在法律法規的要求下開展。最后，計量管理的過程具有非常強的程序性，有助于增強計量管理的系統性以及科學性。現階段，計量管理過程在程序化方面的內容更加豐富，比如完善程序、合格操作者以及控制系統等。對于完善系統來說，可以幫助企業有序開展計量管理工作，而且不同操作者在能力方面是存在差異的，在過程控制系統輔助下，監控系統可以得到正常運行，從而為計量管理提供有效的監控服務。

二、基于計量管理的大數據技術研發與創新

1．基于計量管理全生命周期的大數據技術研發與創新

從計量資產管理上進行分析，其生命周期管理所包含的內容是相對較多的，管理流程比較復雜，主要涵蓋設備生產制造、驗收管理以及檢定檢測管理等。將大數據技術有效應用到計量全生命周期中，數據資源分析通常被應用到以下幾個方面：第一，應用到生產制造中。大數據技術能夠對計量業務管理期間的許可資質以及生產制造場地或者是生產設備等實施嚴格把控，從而更好地進行廠商跟蹤管理，確保計量裝置生產期間用到的元器件信息以及實際生產進度是正常的，從而達到質量管控前移的目的，致力于從源頭上有效把控潛在風險點，為計量生產制造保駕護航[3]。第二，應用到超期未檢中。在大數據挖掘以及分析技術的輔助下，需要結合相關檢定規程以及技術規范，對檢定數據、運行數據以及現場檢驗數據等進行分析，一旦出現檢定質量問題，會立刻實時報警以及及時預警，從而及時尋找導致檢定質量問題的相關原因，從而及時發現缺陷，真正為計量器具評價以及計量機構評價服務，而且還能夠指導輪換，在一定程度上提升設備運行安全水平，不斷建立健全檢定系統。在計量器具以及設備未檢判定過程中，常見的檢定內容包括計量器具檢測日期、證書有效期以及判斷檢定機構所使用的設備是否具備檢定證書等。第三，應用到故障處理中。大數據技術能夠對計量器具進行長期跟蹤，從而及時發現收集設備檢定以及校準信息，并確保統計運行數據的合理性，還能夠根據設備型號以及類別等，多維度分析設備可能會出現的故障。從某種程度上講，現場運行故障的影響因素是多樣化的，包括人為因素、外力因素以及不可抗力因素等，大數據技術能夠對這些影響因素實施分類排查，為故障原因分析提供數據支持。與此同時，大數據技術還能夠結合計量器具設備數據，對計量器具故障進行合理化分析，甚至可以將故障追溯到具體元器件質量方面。第四，應用到報廢管理中。在計量全生命周期中，位于末端的是計量器具以及相關檢定設備的報廢處置工作，若是沒有大數據的支持，則過程監控就不存在。在整個報廢管理工作中，審核審批人員需要結合計量器具以及設資產編號，并在大數據技術下對計量器具基本信息以及重檢情況等進行排查，避免遺漏相關信息，致力于全程掌握報廢情況，防止資源浪費。

實際上，在大數據技術輔助下，計量資產全生命周期管理能夠基本上實現業務橫向協同以及縱向貫通，將流程作為核心，達到專業、部門以及層級協同運轉的目的。借助大數據技術，關鍵業務領域的管控力度會不斷加大，有助于實現各類計量業務的系統化監控以及全面化執行跟蹤，從而更好地進行過程掌控以及綜合考核，加強閉環管理[4]。對于計量器具設備的全生命周期管理來說，本身就是系統性工程，具有涉及面廣以及復雜的特點，只有將各個環節融合到一起，才能夠實現科學化運作管理，促使計量管理業務水平提升，最大限度延長計量器具壽命以及設備使用時間。

2．基于計量市場監管的大數據技術研發與創新

現階段，國家檢驗檢疫總局已經完全取消了制造以及修理計量器具的相關許可，從而以此提升器具生產活力，并且明確規定會依法實施各類計量器具監督檢查。在實際工作中，怎樣針對性制定監督檢查任務，并依法開展監督活動，都要求大數據技術的支持。對于傳統監督檢查工作來說，大多數情況下遵循慣例，并且照搬往年項目以及批次要求，甚至當計量器具出現問題的時候，才會安排監督檢查任務，但是應急反應時間相對較長，很難達到高效化監督檢查目的。大部分計量器具具體檢定周期控制在一年以內，常見的鐵路軌距尺通常為3 個月，而電子吊秤通常為6 個月，因計量溯源的頻率相對較高，能夠對器具具體型號與性能等實施有效監督，最終的檢定結果也可以對某批次產品實際使用情況進行真實反饋，針對初期就已經顯現出問題的那些計量器具來說，相關工作人員必須要借助大數據技術進行認真分析原因，并且正確評估使用風險，積極構建市場范圍內的計量應急以及響應機制。

3．基于計量技術規范的大數據技術研發與創新

一般情況下，傳統計量都是以長、熱、力以及電等為主，具有覆蓋范圍廣以及牽涉學科多的特點。在科學技術日益進步發展的背景下，不同學科實現了交叉融合，大量新型計量問題逐漸涌現出來。最常見的一個問題就在于計量器具不斷更新換代，從而使得計量溯源方法快速涌現出來，原有檢定規程以及校準規范已經難以滿足新型計量器具實際檢定要求了。比如，《水準儀檢定規程》在視準線誤差方面的標準化檢定方法是借助平行光管形成水平基準，而一些計量院所早就已經應用了相對先進的JSJ 精密水準儀，對誤差進行綜合校驗，而且還可以直接讀取偏差數據，從而在確保溯源可靠的基礎上，減輕工作負擔。從某種程度上講，借助計量大數據，標準器得到了快速更新使用，從而檢測方法優化調整提供了可能性。再如，應用無人機校準技術[5]。目前校準方法大多是廠家提供的專業軟件，存在公正性相對較差的特點，缺乏第三方的參與。從無人機整體角度進行分析，往往包括分結構設計以及電路系統等項目的檢測。但是從具體項目入手，飛行穩定包含定位精度以及速度等相對細化的指標，而且還會牽扯無人機中的陀螺儀以及加速度計等計量器具，甚至還會涉及衛星導航以及慣性導航等學科，不管是組成分配權重，還是項目綜合解算，都能夠充分體現出大數據技術的有效應用。此外，另一個問題就是級別判定依據。根據《光電測距儀檢定規程》，往往需要借助固定誤差以及比例誤差等明確全站儀的準確度分類，然而在光電測距技術日益進步發展的背景下，精度為5+5D 的光電測距儀出現次數逐漸減少，取而代之的是精度相對更高的全站儀，也就是0.5+D 光電測距儀。總而言之，在大數據技術進一步分析處理的基礎上，各種計量技術將會得到有力修改以及更新支持。

4．基于計量檢測變革的大數據技術研發與創新

從某種程度上講，大數據技術的興起，一時間掀起了社會巨變，同時也給計量管理帶來了全新變革。遠距離計量是一種新型計量技術，目前已經逐漸進入人們視線。實際上，很早之前，張軍就已經提出了遠距離以及高精度時間比對概念，并發明了相關計量方法測試，在一定程度上實現了PPP 算法的遠距離時間比對。接下來，張世超又提出了更為先進的遠距離標定計量泵，借助該技術能夠在維持原設計的前提下，快速達到計量泵遠距離準確標定。與此同時，借助5G 技術，能夠大大提升數據傳輸速度，可達10Gbit/s，其原理與遠程醫療具有異曲同工之妙，此后角度以及長度等方面的遠程計量也得到不斷革新。在計算機網絡技術日益發展的大環境下，支持遠程監測功能的電能計量裝置被設計出來，借助計算機遠程化操作，可以進行科學化的計量校準[6]。此外，根據相關研究結果顯示，高清攝像頭以及CCD 成像等技術，能夠轉變遠距離校準角度，實現小角度校準。盡管遠程計量在用戶誠信度以及數據不可改性等方面還存在諸多問題，然而大數據技術以及5G 技術的有效應用，已經為計量管理工作提供了更先進的作業方式，能夠實現低延時以及高響應，從而為計量管理帶來更高的經濟效益以及社會效益，為計量管理創新提供了技術性支持。

5．基于計量服務水平提升的大數據技術研發與創新

計量屬于國家質量管理工作的重要基礎設施，同時也是國家戰略體系構建的重要支撐。基于此，計量檢定管理工作必然會受到相關法律以及法規的約束，并且檢定過程中必須要堅持合理以及就地就近等原則。此外，計量檢定還需要根據國家計量檢定表有序開展工作，在計量性能、項目以及條件等方面要符合計量檢定規程[7]。對于普通客戶，尤其是那些位于非常駐地區卻需要送檢計量器具的客戶來說，通常會面臨必須要結合檢測資質以及送檢成本進行檢定的問題。借助大數據，各地計量院能夠快速篩選出合適的技術機構，之后再對送檢數量、計量院坐標數據以及花費等進行綜合考量，最終選擇出溯源機構。目前，各省已經停征了強制性檢定收費，有助于增強計量器具溯源的便捷性，而且免費檢定增強了企業申報的主動性，與此同時，強檢器具管理科學性更強，然而計量院卻面臨著非常大的檢定壓力，很多儀器使用的排隊時間都相對較長，且溯源也不夠及時[8]。在大數據技術的輔助下，可以為各地計量院項目完成效率以及排隊比例有效賦予權重，并且將待檢設備的緊急性進行排序，從而增強了用戶選擇方面的靈活性，還能夠實現計量院間橫向對比，大大提升檢定水平，增強檢定人員自身服務意識與水平。

結語

總而言之，在我國計量管理中，大數據技術被得到了相關廣泛的應用，是一門非常關鍵的技術，發揮的作用也是非常大的。在大數據技術支持下的計量管理中，工作人員必須要加深對計量工作的認知，充分把握大數據技術應用效果，促進計量管理工作又好又快開展。