陳心怡 張華 賈君君 楊揚(yáng) 謝軍太
摘 要:在數(shù)字經(jīng)濟(jì)的背景下,工業(yè)生產(chǎn)作為中國(guó)發(fā)展的根本也在進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型,其高質(zhì)量發(fā)展離不開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)的支撐。本文系統(tǒng)梳理了標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化發(fā)展的背景、各標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)與主要國(guó)家的研究歷程,對(duì)標(biāo)分析各國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化路徑方法,結(jié)合目前工業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化情況,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的路徑研究,以期對(duì)未來(lái)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑提供借鑒。
關(guān)鍵詞:數(shù)字經(jīng)濟(jì),標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,工業(yè)生產(chǎn)
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2023.01.004
基金項(xiàng)目:本文受中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司基礎(chǔ)研究和戰(zhàn)略儲(chǔ)備技術(shù)研究基金項(xiàng)目“標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化路徑探索研究——機(jī)器可識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)”(課題編號(hào):2021DQ03(2022Z-27))資助。
Study on Digital Transformation of Industrial Production Standards in Digital Economy
CHEN Xin-yi1* ZHANG Hua1 JIA Jun-jun1 YANG Yang1 XIE Jun-tai2
(1. Tubular Goods Research Institute of CNPC; 2. Xian Jiaotong University)
Abstract: In the context of digital economy, industrial production as the root of Chinas industrial development is also undergoing digital transformation, and its high-quality development cannot be achieved without the support of standards. This paper systematically researches the background of the development of standards digitization, the research progress of standardization institutions and major countries. Combined with the current situation of industrial production digitization, the paper analyzes the standard digitization paths of various countries and the research on standards digitization transformation, providing reference for the future path of standards digital transformation.
Keywords: digital economy, standards digital transformation, industrial production
1 引 言
數(shù)字經(jīng)濟(jì)作為一種新經(jīng)濟(jì)、新動(dòng)能、新業(yè)態(tài),不斷提高全要素生產(chǎn)率和培育新市場(chǎng),同時(shí)推動(dòng)實(shí)現(xiàn)包容性增長(zhǎng)和可持續(xù)增長(zhǎng)[1]。2020年全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)在經(jīng)濟(jì)形勢(shì)不佳的大背景下逆勢(shì)增長(zhǎng),規(guī)模達(dá)到32.6萬(wàn)億美元,對(duì)世界經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)度持續(xù)增強(qiáng),占全球GDP比重達(dá)43.7%,同比增長(zhǎng)3.0%,數(shù)字經(jīng)濟(jì)已成為全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)鍵力量。習(xí)近平總書(shū)記提出“要大力發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì),加快推進(jìn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化,推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合。”2016年G20杭州峰會(huì)發(fā)布了《G20數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展與合作倡議》,闡述了數(shù)字經(jīng)濟(jì)的概念、意義和指導(dǎo)原則,指出“數(shù)字經(jīng)濟(jì)是指以使用數(shù)字化的知識(shí)和信息作為關(guān)鍵生產(chǎn)要素、以現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)作為重要載體、以信息通訊技術(shù)的有效使用作為效率提升和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的重要推動(dòng)力的一系列經(jīng)濟(jì)活動(dòng)”[2]。2020年中國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模達(dá)到39.2萬(wàn)億元,占GDP比重為38.6%,同比名義增長(zhǎng)9.7%。數(shù)字經(jīng)濟(jì)在當(dāng)前中國(guó)加速發(fā)展,有效支撐了疫情防控和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。
標(biāo)準(zhǔn)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中擔(dān)任重要的角色。在宏觀層面,標(biāo)準(zhǔn)對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展全局起到重要作用,是國(guó)家基礎(chǔ)性制度的重要組成部分,是可持續(xù)發(fā)展的重要保障[3]。同樣,當(dāng)前“得標(biāo)準(zhǔn)者得天下”,標(biāo)準(zhǔn)影響市場(chǎng)的控制權(quán)。因而,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)的融合,實(shí)現(xiàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、標(biāo)準(zhǔn)壟斷化,可以最大限度地獲取市場(chǎng)份額。在微觀層面,標(biāo)準(zhǔn)作為重要技術(shù)創(chuàng)新成果的匯集,其事關(guān)企業(yè)的生存和發(fā)展,是企業(yè)組織生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)的依據(jù),高標(biāo)準(zhǔn)將助力企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
為了適配數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展,發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)化的引領(lǐng)作用需要其進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)變。標(biāo)準(zhǔn)在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代將有效推動(dòng)企業(yè)和行業(yè)之間的質(zhì)量信息協(xié)調(diào),是促進(jìn)生產(chǎn)商、供應(yīng)商、銷售商、消費(fèi)者甚至包括競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在內(nèi)的全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)配合的必要基石。在推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中,高質(zhì)量數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)有效實(shí)施是提升質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施能力、串聯(lián)改造產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的核心要素,也將促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)字化轉(zhuǎn)型的生產(chǎn)應(yīng)用緊密結(jié)合。數(shù)字化將會(huì)進(jìn)一步助推標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展。利用數(shù)字化技術(shù)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化工作和標(biāo)準(zhǔn)本身賦能,創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容的新形式,實(shí)現(xiàn)靈活、高效、交互的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施過(guò)程,推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)管理體系與管理能力智能化。
2 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化發(fā)展歷程
國(guó)際上具有影響力的標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)為實(shí)現(xiàn)多國(guó)標(biāo)準(zhǔn)互換性和標(biāo)準(zhǔn)通用性,制定標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型相關(guān)戰(zhàn)略。2017年,ISO副秘書(shū)長(zhǎng)在“標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)字化:擁抱變革”的報(bào)告中提出數(shù)字化影響下的未來(lái)標(biāo)準(zhǔn)化;2018年,ISO通過(guò)技術(shù)管理委員會(huì)94號(hào)決議,建立了機(jī)器可讀標(biāo)準(zhǔn)的戰(zhàn)略咨詢小組,提出了機(jī)器可讀標(biāo)準(zhǔn)(SMART)概念,發(fā)布了實(shí)施路線圖;2021年,ISO發(fā)布《ISO戰(zhàn)略2030》,認(rèn)為數(shù)字技術(shù)是ISO變革的驅(qū)動(dòng)因素之一。IEC作為世界上成立最早的國(guó)際性電工標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu),2017年在發(fā)展規(guī)劃中提出IEC將繼續(xù)為其核心業(yè)務(wù)的根本性改變做準(zhǔn)備,其中包括可直接由機(jī)器使用的新型數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)。2020年IEC SMB重啟SG12“數(shù)字化轉(zhuǎn)型和系統(tǒng)方案”戰(zhàn)略組,其工作范圍包括數(shù)字化轉(zhuǎn)型有關(guān)內(nèi)容、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型方法等。2021年IEC CB成立“SMART標(biāo)準(zhǔn)化與合格評(píng)定”任務(wù)組[4]。
各國(guó)為提高國(guó)家產(chǎn)品和技術(shù)的國(guó)際市場(chǎng)占有率和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,出臺(tái)多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型政策。美國(guó)航空航天工業(yè)協(xié)會(huì)于2005年提出未來(lái)標(biāo)準(zhǔn)將作為一系列數(shù)據(jù)單元進(jìn)行管理和控制;2021年,ANSI正式發(fā)布《美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略》,提出數(shù)字化工具可以有效地用于優(yōu)化全球標(biāo)準(zhǔn)的制定。俄羅斯于2019年在《2019—2027年俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展措施方案》提出將國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換為“機(jī)器可讀格式”。德國(guó)DIN/ DKE為支持企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型于2017年將“未來(lái)機(jī)器可執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和格式”作為其重點(diǎn)領(lǐng)域。英國(guó)BSI于2019年啟動(dòng)在數(shù)字化環(huán)境中進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)協(xié)作開(kāi)發(fā)的敏捷流程[4]。
我國(guó)為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)行一系列行動(dòng)。2009年,中國(guó)航空領(lǐng)域相關(guān)機(jī)構(gòu)將標(biāo)準(zhǔn)處理、存儲(chǔ)為數(shù)據(jù)單元形式,并與工業(yè)軟件、操作系統(tǒng)等結(jié)合,使得標(biāo)準(zhǔn)使用形式能夠基本滿足標(biāo)準(zhǔn)使用需求。2021年10月我國(guó)發(fā)布《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展綱要》,其為我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化事業(yè)的發(fā)展提供了可遵循的綱領(lǐng)性文件,其中對(duì)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化給出了明確的方向:“推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化工作向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型”。2022年,籌建全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化工作組,負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化基礎(chǔ)通用、建模與實(shí)現(xiàn)共性技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)等領(lǐng)域國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作[4]。
3 工業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的路徑
當(dāng)前,工業(yè)生產(chǎn)均在進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型,但是標(biāo)準(zhǔn)使用與其適配性存在問(wèn)題。工程技術(shù)人員獲取標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重依賴專業(yè)經(jīng)驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)使用背景,因此在選用標(biāo)準(zhǔn)時(shí)易出現(xiàn)誤區(qū)。同時(shí),傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法與工業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化升級(jí)協(xié)調(diào)統(tǒng)一,因而無(wú)法實(shí)時(shí)掌握貫標(biāo)效果,難以即時(shí)發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)制修訂中的指標(biāo)不完善、不齊全等問(wèn)題。
國(guó)家工信部發(fā)布《原材料工業(yè)兩化深度融合推進(jìn)計(jì)劃(2015-2018年)》,“以公共平臺(tái)建設(shè)、智慧工廠示范、技術(shù)推廣普及為著力點(diǎn),努力實(shí)現(xiàn)流程工業(yè)全鏈條全系統(tǒng)智能化”。伴隨著新技術(shù)手段不斷涌現(xiàn)及應(yīng)用水平不斷提升,高新數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域開(kāi)始覆蓋全產(chǎn)業(yè)鏈,進(jìn)而促進(jìn)實(shí)時(shí)洞察各方需求與定制化生產(chǎn)新模式有機(jī)結(jié)合[5]。正在進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型的工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,最終目標(biāo)是將人的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行固化,減少人的干預(yù),直至實(shí)現(xiàn)無(wú)人干預(yù)的目標(biāo)。在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)全流程中,通過(guò)數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)生產(chǎn),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)進(jìn)行生產(chǎn)優(yōu)化組合,選擇最優(yōu)化的方案執(zhí)行[6]。在此過(guò)程中無(wú)法離開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范化作用,然而目前標(biāo)準(zhǔn)普遍處于紙質(zhì)或PDF版,在標(biāo)準(zhǔn)選擇階段,需通過(guò)具有一定專業(yè)背景及相關(guān)儲(chǔ)備的標(biāo)準(zhǔn)使用者經(jīng)過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容比對(duì)和分析,選擇適合應(yīng)用場(chǎng)景的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行使用。在標(biāo)準(zhǔn)使用階段,傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的使用只能依靠人工輸入的方式與數(shù)字化轉(zhuǎn)型的產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行聯(lián)通。隨應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜程度提升,標(biāo)準(zhǔn)使用過(guò)程的效率相應(yīng)降低。
根據(jù)ISO/IEC提出的SMART標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化路徑,實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型主要分為機(jī)器可識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)器可執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)器可決策標(biāo)準(zhǔn)三個(gè)階段。
第一個(gè)階段需實(shí)現(xiàn)將傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)文本轉(zhuǎn)化為機(jī)器可識(shí)別的文檔類型,為接下來(lái)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化技術(shù)處理奠定基礎(chǔ)。目前,對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)文本的轉(zhuǎn)化分為如下幾步:(1)基于PDF文本進(jìn)行處理,通過(guò)OCR技術(shù),利用文檔中的暗亮,確定其形狀;(2)利用字符識(shí)別方法將形狀翻譯成計(jì)算機(jī)文字;(3)通過(guò)文字軟件,結(jié)合上下文對(duì)最終矢量化文檔進(jìn)行編輯加工。
第二個(gè)階段重點(diǎn)為可根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景選擇性地訪問(wèn)附有語(yǔ)義的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容,主要實(shí)現(xiàn)按照需求獲取標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)等各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)之間存在技術(shù)要求的差異。同時(shí),各領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)目前已形成體系,各標(biāo)準(zhǔn)范圍之間存在關(guān)聯(lián),標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容本身也存在聯(lián)系。在該階段,需將機(jī)器可處理的文檔進(jìn)行數(shù)字化加工,賦予其語(yǔ)義,選擇最貼合應(yīng)用環(huán)境的知識(shí)顆粒度進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)離散化處理,深度挖掘內(nèi)容中的相互關(guān)聯(lián)性和系統(tǒng)性,使標(biāo)準(zhǔn)不再以文檔的形式獨(dú)立存在,而是將標(biāo)準(zhǔn)所包含的知識(shí)點(diǎn)形成一個(gè)屬于該領(lǐng)域的知識(shí)網(wǎng)絡(luò),一個(gè)屬于該領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)的“知識(shí)大腦”。根據(jù)需求輸入,經(jīng)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的分析和匹配,輸出與之相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容,使得標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容更具有靈活性和實(shí)用性。在該階段,首先結(jié)合具體應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)標(biāo)準(zhǔn)中的關(guān)鍵元素進(jìn)行比對(duì)分析,對(duì)重要指標(biāo)內(nèi)容的限定類和限定項(xiàng)進(jìn)行總結(jié)歸納,獲得對(duì)接應(yīng)用場(chǎng)景的基礎(chǔ)模型。基于此,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)信息的實(shí)體、實(shí)體關(guān)系以及屬性進(jìn)行抽取,通過(guò)對(duì)實(shí)體的鏈接和重復(fù)項(xiàng)的合并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)圖譜的融合。最后,借助對(duì)標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)的推理和知識(shí)圖譜質(zhì)量評(píng)估進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)圖譜的加工以及優(yōu)化。基于標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)圖譜,根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行智能對(duì)接,實(shí)現(xiàn)智能問(wèn)答、適用標(biāo)準(zhǔn)推送等一系列標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)。
最后一個(gè)階段,機(jī)器能夠以更為復(fù)雜的方式執(zhí)行或解析與標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)內(nèi)容。前兩階段主要基于現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化,而該階段覆蓋面已不局限于現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容,而是基于大數(shù)據(jù)等數(shù)字化智能化技術(shù),實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化執(zhí)行與數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)的形成。關(guān)聯(lián)服務(wù)于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)管控的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái),通過(guò)IOT協(xié)議、智能傳感技術(shù)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議等技術(shù),對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、巡檢作業(yè)數(shù)據(jù)、安全環(huán)保數(shù)據(jù)、物流數(shù)據(jù)等進(jìn)行全面采集。同時(shí),面向企業(yè)提供的生產(chǎn)運(yùn)行綜合管理平臺(tái),通過(guò)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、化驗(yàn)分析、計(jì)量等生產(chǎn)數(shù)據(jù)的集成,實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)執(zhí)行、調(diào)度、運(yùn)行等業(yè)務(wù)領(lǐng)域全覆蓋,達(dá)到生產(chǎn)信息集成、業(yè)務(wù)管理協(xié)同。綜合采集上層和下層的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)獲取不中斷的數(shù)據(jù)流,并通過(guò)自學(xué)習(xí)的方式改善內(nèi)容處理及訪問(wèn)方式,使用方可通過(guò)自動(dòng)問(wèn)答或智能推送獲取目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容[7]。
標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化不僅是標(biāo)準(zhǔn)存在形式的“數(shù)字化”,還包括標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)字化,后者主要是利用數(shù)字化技術(shù)推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化工作的生命周期全過(guò)程的發(fā)展,更好地實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的“管、查、用、編”。如果在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的缺失,將在數(shù)據(jù)鏈條中得到即時(shí)的反饋。同時(shí),隨著技術(shù)、設(shè)備等的發(fā)展,標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)指標(biāo)也需進(jìn)行修訂,結(jié)合各標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行情況和反饋,標(biāo)準(zhǔn)的適配情況也將得到即時(shí)預(yù)警。基于現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)覆蓋及使用情況進(jìn)行信息收集,依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的制修訂,以開(kāi)源的方式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的編寫(xiě),實(shí)現(xiàn)快速迭代和動(dòng)態(tài)更新。針對(duì)已形成的標(biāo)準(zhǔn),工廠可比對(duì)已有標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)指標(biāo)等相關(guān)數(shù)據(jù),通過(guò)邊緣計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)前端狀態(tài)監(jiān)控、診斷分析和預(yù)警報(bào)警等功能,為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)智能化設(shè)備監(jiān)控維護(hù)、生產(chǎn)操作管控、安全環(huán)保管控等提供數(shù)據(jù)支持,促進(jìn)業(yè)務(wù)模式提升和變革,為智能生產(chǎn)建設(shè)奠定基礎(chǔ)[8]。
4 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化關(guān)鍵技術(shù)
4.1 光學(xué)字符識(shí)別技術(shù)
字符作為標(biāo)準(zhǔn)中占比最大的形式,是實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)向機(jī)器可識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。進(jìn)行字符的識(shí)別需先進(jìn)行字符特征的機(jī)器學(xué)習(xí),基于識(shí)別系統(tǒng)儲(chǔ)備的相關(guān)字符信息,可針對(duì)輸入字符的明暗特征等信息進(jìn)行儲(chǔ)備知識(shí)的調(diào)用,得到字符的識(shí)別結(jié)果。當(dāng)前識(shí)別方法分為統(tǒng)計(jì)特征字符識(shí)別技術(shù)、結(jié)構(gòu)字符識(shí)別技術(shù)和基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的識(shí)別技術(shù)[9]。在識(shí)別字符后,根據(jù)原排版的格式進(jìn)行版面恢復(fù)。最后根據(jù)特定的語(yǔ)言上下文關(guān)系,對(duì)識(shí)別結(jié)果進(jìn)行校正。標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則嚴(yán)格按照GB/T 1.1《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》進(jìn)行編寫(xiě),與光學(xué)字符識(shí)別技術(shù)結(jié)合使用,對(duì)識(shí)別結(jié)果的準(zhǔn)確性有一定程度的推動(dòng)作用。
4.2 知識(shí)圖譜
傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)常以傳統(tǒng)關(guān)系性數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),冗余性高,分布分散,關(guān)聯(lián)性較弱,較少?gòu)恼Z(yǔ)義層面挖掘知識(shí)的關(guān)聯(lián)性,其與成體系且具有高關(guān)聯(lián)性的標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)本身相矛盾。為打破標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)的“孤島”,借助知識(shí)圖譜將其關(guān)聯(lián)。構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)圖譜首先需要獲取數(shù)據(jù),它們可以以表格、文本等不同結(jié)構(gòu)化程度的知識(shí)為來(lái)源,對(duì)實(shí)體識(shí)別、關(guān)系和屬性進(jìn)行抽取后,需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行知識(shí)融合,解決來(lái)源不同導(dǎo)致的數(shù)據(jù)交叉、重疊等問(wèn)題,將來(lái)源不同的知識(shí)融合成一個(gè)知識(shí)集合體[10]。為實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化、網(wǎng)絡(luò)化的知識(shí)體系,還需進(jìn)行本體構(gòu)建、知識(shí)推理和質(zhì)量評(píng)估,以此保障最終標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)庫(kù)的質(zhì)量。
4.3 自然語(yǔ)言處理
標(biāo)準(zhǔn)存在初期是以人為使用對(duì)象,為實(shí)現(xiàn)從人使用到機(jī)器使用的跨越,需要搭建人與計(jì)算機(jī)之間用自然語(yǔ)言進(jìn)行有效通信的理論和方法。自然語(yǔ)言處理本質(zhì)上是基于詞典,通過(guò)詞頻統(tǒng)計(jì),上下文語(yǔ)義分析等方式方法進(jìn)行語(yǔ)料分詞。在標(biāo)準(zhǔn)文本領(lǐng)域中的自然語(yǔ)言處理就是將完整的標(biāo)準(zhǔn)碎片化為最小詞性且富含語(yǔ)義的詞項(xiàng)單元。面對(duì)大量標(biāo)準(zhǔn),一般情況需借助機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)其進(jìn)行處理,除了借助人工標(biāo)注的傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)方法還可借助深度學(xué)習(xí)模型,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)不同層次特征的自然語(yǔ)言處理。針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和專業(yè)背景,標(biāo)準(zhǔn)的自然語(yǔ)言處理存在一定的差異性,充分融合領(lǐng)域知識(shí)以及專業(yè)概念,對(duì)關(guān)鍵信息進(jìn)行分解、標(biāo)注和重組尤為重要。在進(jìn)行模型訓(xùn)練的過(guò)程中,需將算法的準(zhǔn)確度置于合理區(qū)間。在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化過(guò)程中,標(biāo)準(zhǔn)文本的自然語(yǔ)言處理貫穿全過(guò)程,需緊密結(jié)合其應(yīng)用場(chǎng)景和專業(yè)領(lǐng)域,以此獲得合適的模型。
5 結(jié) 語(yǔ)
標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化已成為適應(yīng)全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展下工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的重要組成部分。我國(guó)大部分標(biāo)準(zhǔn)仍處于紙質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)或PDF版,與基本實(shí)現(xiàn)機(jī)器可識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)的ISO、IEC等標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)存在距離,各領(lǐng)域開(kāi)始聚焦標(biāo)準(zhǔn)本身,結(jié)合應(yīng)用場(chǎng)景,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型[11],構(gòu)建覆蓋標(biāo)準(zhǔn)“管、查、用、編”全生命周期的數(shù)字生態(tài)系統(tǒng),為我國(guó)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展保駕護(hù)航。
標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化在未來(lái)的發(fā)展中存在如下四方面的挑戰(zhàn):第一,在技術(shù)層面,標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化涉及一系列當(dāng)下最先進(jìn)的技術(shù),包括數(shù)字化加工、自然語(yǔ)言處理,知識(shí)圖譜構(gòu)建技術(shù)等,如何攻破各項(xiàng)技術(shù)在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化方面的應(yīng)用是轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵;第二,在數(shù)據(jù)層面,標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化涉及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及企業(yè)內(nèi)部的技術(shù)規(guī)范書(shū)等文件,存量數(shù)據(jù)多,由于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化對(duì)離散化程度要求高,加工難度大,需根據(jù)重要程度進(jìn)行差異化加工標(biāo)引,打好數(shù)據(jù)基礎(chǔ)從而保證將來(lái)的應(yīng)用;第三,在業(yè)務(wù)層面,標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化建設(shè)最終是服務(wù)于各公司的工業(yè)生產(chǎn)需求,因此在建設(shè)過(guò)程中應(yīng)有相關(guān)業(yè)務(wù)專家參與,分析并獲得最適宜的標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)顆粒度,推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)及其應(yīng)用場(chǎng)景的智能對(duì)接;第四,在標(biāo)準(zhǔn)化工作的管理方面,數(shù)字化技術(shù)將推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)的全周期更為高效、便捷,隨著線上、開(kāi)源等多種方式的出現(xiàn),標(biāo)準(zhǔn)化的管理體制還需要進(jìn)行調(diào)整,且與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)等各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的制度應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況和標(biāo)準(zhǔn)本身的特點(diǎn)進(jìn)行差異化制定。
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作者簡(jiǎn)介
陳心怡,工程師,主要研究方向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)數(shù)字化。
(責(zé)任編輯:袁文靜)