狄矢聰
摘 要:為有效把握世界數字化契機、提升我國標準數字化水平與國際競爭力,本文從政策、標準化、實踐3個方面系統梳理了國內外標準數字化轉型發展現狀及特點,歸納總結發展趨勢。圍繞發展階段、技術創新、應用場景、監管治理、政策保障、國際合作6個方向提出了未來標準數字化轉型發展策略的建議,以期為我國開展相關工作提供參考。
關鍵詞:標準數字化轉型,標準化戰略,機器可讀標準,發展趨勢,發展策略
DOI編碼:10.3969/j.issn.1674-5698.2023.03.006
1 標準數字化轉型概述
標準數字化轉型是標準化工作適應全球數字化發展的必由之路,各行業領域數字化程度日益加深倒逼標準化工作做出新的變革。目前對標準數字化轉型尚未形成權威、統一的定義,但其內涵和外延至少包括以下幾個重要方面。
1.1標準數字化轉型的內涵
以數字融合為手段——標準表現形式的數字化轉型。利用數字技術(如:大數據、云計算、人工智能等)和軟件工具對標準本身賦能,創建標準結構和內容機器可讀的全新表達方式[1],使標準利益相關方都能從單元化、模塊化、結構化的標準供給新形式中獲益。
以數據要素為驅動——標準化方法的數字化轉型。讓數字技術滲透到標準全生命周期,實現靈活高效可交互的標準研制過程;對標準結構化數據留痕管理,便于自動提取、智能分析、知識發現等,拓展精準便捷可互聯的標準應用模式,使標準利益相關方能夠采用數據驅動的方式對標準全生命周期進行跟蹤、監督和管理,以確保市場主導的標準化和政策指導的法規之間的一致性。
1.2 標準數字化轉型的外延
以業務創新為導向——標準化活動的數字化轉型。與行業產品和服務的全流程融合,讓標準承載的規則要素能夠以數字形式提供給不同業務流程中的應用程序、自動化系統或用戶自定義的數字設備進行自動識別、調用傳輸與解析訪問,充分挖掘標準文獻資源內在附加值,探索滿足不同應用場景和用戶需求的開放共享可定制的標準數智化服務,推動行業標準化治理創新和商業模式重構,以更低的成本加速開發,并確保符合最新的標準,實現精準的標準版權、專利技術和數據保護,引領行業高質量發展。
以生態體系為依托——標準體系的數字化轉型。標準數字化轉型,不是一項封閉的內部工程,而是相互連接、協同創新的動態過程。通過數字技術賦能標準體系的建設,營造良好的標準數字化生態,實現數字化、數據化、數智化梯度發展的標準體系管理,更加敏捷地適應市場與技術創新的需要。
2 標準數字化轉型發展現狀
隨著數字經濟的不斷發展,數字化轉型對標準化工作提出了新的需求。國內外標準化組織深入推進標準數字化戰略規劃、標準制定、實踐應用等研究,相關發展現狀匯總如圖1所示。
2.1 標準數字化轉型政策現狀
國際層面,ISO將數字技術作為影響《ISO戰略2030》[2]變革的驅動因素之一,融合數字技術將有助于提高標準交付效率和最大化產品價值;《IEC總體規劃2018》[3]考慮利用數字化機制開發新的IT工具,以制定符合數字經濟需求的標準,實現“標準即服務”;國際電信聯盟(ITU)發布《ITU戰略規劃2020-2023》[4]指出數據可用性是全球利用人工智能技術進行創新時需要應對的一個關鍵挑戰。
區域層面和發達國家層面,CEN和CENELEC制定《CEN/CENELEC戰略2030》[5]闡述了加強與ISO/I EC協同工作,引領全球數字標準解決方案;美國早在2019-2020國家標準化協會(ANSI)年報[6 ]中就曾強調SMART標準的戰略重要性,積極幫助ISO推進機器可讀標準的發展;英國政府發布《英國數字戰略2022》[7],將創建全球數據流動基礎設施、標準和規則框架,以提升數字標準治理的全球領導地位;德國《DIN/DKE SMART標準用例白皮書2022》[8]系統梳理了標準數字化概念和用例,進一步發揮在I SO/ I EC相關工作中的引領作用;《俄羅斯標準化戰略(2019-2027)》[9]中指出為加速推進聯邦標準信息儲存庫數字化,計劃到2027年其機器可讀標準的占比要達到80%。
中國層面,2021年10-12月間先后發布了《國家標準化發展綱要》[ 10]和《“十四五”推動高質量發展的國家標準體系建設規劃》[11],將探索機器可讀標準、開源標準等國家標準供給新形式上升到了全新的戰略高度。
2.2 標準數字化轉型標準化現狀
2.2.1 組建工作組情況
2018年12月,ISO成立機器可讀標準戰略咨詢組(SAG MRS),目前該咨詢組已轉移到ISO/IEC JTC1/SC 7/AHG 6數字工程和AHG 7開源軟件下,負責機器可讀標準的軟件、系統開發工作[12]。
2019年10月,DIN組建標準數字化“愿景和路線圖”“國際標準對口工作”“用例和試點項目”3個工作組,利用數字技術推動標準-產業-應用模式鏈條的實現。
2019年12月,CEN設立數字信息技術戰略顧問組(DITSAG),負責對數字信息技術領域的戰略優先事項、資源配置、預算協調等相關方面提供建議,包括制定數字化轉型計劃。
2 0 2 0 年1 0月,I E C 市場戰略局(M S B)重啟SG12“數字化轉型和系統方案”戰略組,負責推進IEC數字化轉型相關任務。
2021年9月,中國國際標準化管理委員會(SAC)成立了“機器可讀標準化工作組和專項任務組”,包括基礎體系組、應用技術組、國際合作組、信息平臺組,委派專家主動參與ISO/IEC相關工作。
同月,英國標準協會(BSI)成立數字戰略咨詢小組(Strategic Advisory Group,簡稱SAG) [13],旨在發現急需開展標準數字化工作的重點行業和領域,有效支撐英國產業數字化轉型。
2 0 21年10月,I E C決定成立“S M A R T 標準化與合格評定”任務組,收集有關建議和意見,確保與I SO在機器可用、可讀、可解析標準(St a nda rdsMachine Applicable, Readable and Transferable,簡稱SMART)工作上的協調與合作。
2022年2月,SAC與DKE、DIN組建“中德SMART標準工作組”,機械工業儀器儀表綜合技術經濟研究所和中國航空綜合技術研究所作為支撐單位,共同推動ISO和IEC朝著更智能化標準的方向發展。
2022年11月,國家市場監督管理總局(標準委)成立全國標準數字化標準化工作組,主要負責標準數字化基礎通用、建模與實現共性技術、應用技術等領域國家標準制修訂工作[14]。
2.2.2 標準制修訂情況
國際層面,目前在標準數字化轉型領域應用的I S O 標準主要集中在元數據類標準(如:I S O24622-1:2015組件元數據模型)、語義標注類標準(如:ISO 24613-2:2020機器可讀字典模型)和軟件開發類標準(如:ISO 26162-2:2019術語數據庫軟件)等方面,共同推動ISO SMART標準的快速發展。這些標準由ISO/ TC 37語言與術語技術委員會制定,為標準數字化技術研究提供專業的標準信息支撐。
發達國家層面,美國國家信息標準組織(NISO)發布的ANSI / NISO Z39.102-2017 Standards TagSuite是ISO/IEC標準標簽集的基礎[15],提供了通用的X ML標記語言編制標準的格式;為減少數字孿生信息交換的摩擦,BSI開發了Flex標準[16]可基于領域共識和市場需求快速迭代發布,目前已應用于建筑環境、供應鏈等領域,加速技術創新;德國電子商務協會ecl@ss以ISO、IEC的相關標準為基礎,發布了一項用于劃分和描述產品和服務類別的國際標準[17],按產品規格具備不同的屬性層次,通過4層分類和1個8位代碼,就能實現對每個產品和每項服務的精準描述,同時集成了機器可讀代碼形式的識別符,以杜絕混淆和重復。
中國層面,由中國標準化研究院作為牽頭單位,國家標準館主導修訂了國家標準GB/T 22373-2021《標準文獻元數據》,為全國范圍內提高著錄加工水平,更好適應當前標準化和信息技術迅猛發展的需求;2022年發布國家標準計劃《機器可讀標準 能力等級模型》,積極起草標準數字化轉型領域國家標準,該標準由全國工業過程測量控制和自動化標準化技術委員會(TC 124)歸口,主要起草單位是機械工業儀器儀表綜合技術經濟研究所。
2.3 標準數字化轉型實踐現狀
國際層面,I SO 選定了5個優先試點方向,啟動I S O SMA RT項目,研究有關機器可讀標準應用案例、業務模式和技術解決方案等;IEC在測控及自動化(TC 65)、電力(TC 69)等領域已優先開展標準公共數據字典、知識圖譜等數字技術實踐工作;ISO和IEC于2020年10月啟動搭建在線標準開發(OSD)平臺,采用基于XML的標準標簽組件模式進行文件編寫,支持標準制定全過程的在線協作[18]。
區域和發達國家層面,2018年CEN和CENELEC啟動了“在線標準化”“未來標準”和“開源創新”項目實踐[19],目前已在建筑、石油領域開展標準數字化應用試點;ANSI在無人機系統、5G、商業航天工業、先進材料等領域推進SMART標準研究工作;BSI與英國皇家認可委員會(UKAS)合作,推動機器可讀標準認證[20];DIN逐步將標準數字化實踐重點轉向數字孿生領域,以適應快速發展的應用需求。
中國層面,國家標準館著力建設標準知識庫和標準知識服務能力,在中外標準內容揭示和指標比對方面積累了豐富的經驗;中國電子技術標準化研究院開展知識圖譜技術在標準化領域應用的研究,提出并立項了IEEE P2959[19];結合國家市場監督管理總局標準技術管理等專項支持,我國已優先在工業自動化、航空航天等領域開展標準數字化試點項目[20]。
2.4 標準數字化轉型發展現狀特點
目前各標準化組織均結合自身特點選擇合適的技術路徑,以標準內容、研制過程和標準應用的數字化為切入點,推進標準數字化轉型。
國外標準數字化轉型主要路徑有兩條:(1)從供給端出發,利用數字技術賦能標準數字化制定,通過協同研制與標準全生命周期的信息化管理提升標準交付效率和質量。(2)從應用端出發,利用數字技術賦能標準數字化應用,豐富標準內容表達和應用方式,實現標準內容機器可讀、可理解、可執行,提升實際應用效能。
總體而言,我國標準數字化轉型的發展現狀呈現如下特點:(1)標準數字化需求大,隨著我國數字經濟滲透到各行各業,發展速度快、應用場景多、輻射范圍廣、影響程度深,倒逼標準化工作適應新的發展趨勢。(2)整體處于起步階段,我國標準數字化基礎薄弱,當前標準的發布格式還主要集中在紙質版或電子文檔,較國外能提供XML格式的機器可讀標準文檔存在一定差距,與新形勢下數字化發展要求不匹配。(3)頂層設計有待完善,我國尚缺乏針對標準數字化轉型的專項規劃和技術路線圖等戰略性政策支撐,可能會造成各自為戰的“信息孤島”。(4)缺乏專門針對標準數字化轉型領域研制的特定標準,不利于工作推進過程中的系統兼容和協調統一。(5)標準數字化關鍵技術的研發有待加強。數字技術與標準化領域的融合程度不深,標準數字化核心技術的研究還有待突破。(6)重點領域有待先行示范。我國標準數字化缺乏良好的應用生態系統和實施解決方案,難以打通標準數字化實現路徑。
3 標準數字化轉型發展趨勢
3.1 趨勢一:標準化本身的數字化轉型
在內容表達形式上,標準內容將回歸知識本質,由“知識文本化”向“文本知識化”轉變。知識的表達形式將更加多樣化,出現“自然語言標準、自然語言標準+機器可讀標準、機器可讀標準”共存的局面。
在標準化過程上,標準將更開放、共享和智能,形成標準化的“開源”模式,體現在標準研制、使用過程的組織以及相關數據/信息的獲取、使用等方面。
3.2 趨勢二:標準化管理交付和業務能力的數字化轉型
在標準化管理交付上,傳統的以標準文本進行管理的模式將被由標準信息單元和標準信息模型構成的標準資源數據庫管理模式所替代。傳統的紙質或電子文檔標準將被以XML文件、數據庫標準、信息模型、軟件程序、SMART標準資源庫等多形式的訪問接口交付給標準的最終使用者。與此同時,標準化組織不再僅僅銷售標準文本,還可以提供標準數字化智能服務,部分標準版權也將由軟件許可權所替代。
在標準化業務能力上,標準數字化轉型將使標準化業務流程具備軟件服務、知識計算等數字化能力,開發數字化工具圍繞標準內容進行數據挖掘和數據應用,通過大數據、云計算、自然語言處理等技術,更好地開發利用海量的標準資源,從而在已有的核心業務上形成新的業務模式,包括通用標準服務之上的增值服務、與其他組織的共享服務、與其他存儲庫接口的對接服務、特定領域的附加語義關聯服務以及通過監控數字用戶行為獲得市場情報等(如圖2所示)。
3.3 趨勢三:標準化組織的數字化轉型
在標準化治理上,數字化將為標準化領域帶來新的挑戰,包括基礎架構建設、數據安全、數據倫理、知識產權等方面的問題,從而要求標準化組織的變革跟上標準數字化轉型來發展。
新型面向標準數字化轉型挑戰的組織需要具備的能力有:推動建設和實施新的(IT-)基礎架構來構建標準數字化平臺;負責開發和維護標準的數字化服務/功能(包括數字標準的創建、管理和交付);標準內容相關的資源庫維護和版權保護;建立組織成員之間新的基礎設施共享機制和新的商業協作模式。
3.4 趨勢四:標準信息服務的數字化轉型
從標準信息組織到標準知識組織,運用情報計算、數據挖掘、知識圖譜等分析處理技術,將所有標準信息資源碎片化,科學、規范地提取隱性知識。通過數據/知識點的分類標引和知識關聯,進而形成用戶可定制、可利用的知識產品。
從單一檢索功能到分析決策功能,在一站式信息檢索、參考咨詢、收錄引證等文獻獲取和利用的通用標準服務之上,通過數字技術對標準知識的語義建模,機器可自主分析決策并為標準化過程提供預測性的內容,如:支持智能問答等知識增值服務。
從單項輸出到雙向互動體驗,在為用戶提供數字標準資源的在線查閱、分析決策等單項服務輸出的基礎之上,可將數字標準資源包裝成適用于局域網、互聯網、移動網的人機交互體驗的增值服務產品,增強數字標準的網絡可見性和開放互動性。
從單次付費購買的使用模式到向數據或創新要素轉變,通過數字化技術將標準作為一種數據或創新要素嵌入產業發展和科技創新活動過程中,強化標準數字化與經濟發展融合水平,提升標準對經濟增長的貢獻率。
4 對標準數字化轉型發展策略的建議
4.1 發展階段方向
標準數字化轉型的發展正朝著結構化、知識化、智能化的方向縱深推進,應當從近、中、遠期分步規劃來實現從獲取數據、理解數據到應用數據的階梯式發展。近期目標,加快標準文獻結構化轉化以實現機器可讀的XML格式文檔(機器可讀標準能力模型第2級),為標準數據價值挖掘奠定基礎;中期目標,發揮自然語言處理等信息技術在標準文獻挖掘中的作用,實現標準文獻實體和關系識別,可根據應用場景選擇性訪問賦有語義的標準內容或通過應用程序界面(API)對標準內容執行更加復雜的操作(機器可讀標準能力模型第3級);遠期目標,基于人工通用智能(AGI),機器具有自學習和驗證的能力,可實現自主詢問、應答、預測性地提供所需的標準內容(如:可響應產業鏈采購、銷售環節的需求等),不斷優化內容的訪問和處理解析的方式(機器可讀標準能力模型第4~5級),如圖3所示。
4.2 技術創新方向
培育地方先進標準如:“上海標準”帶動標準數字化創新,提升新一代信息技術與標準全生命周期的融合賦能。加快標準數字化關鍵共性技術和方法工具等創新性研究突破,探索數據挖掘,創新算法模型,創建數字化轉型領域“上海標準”,不斷提高技術適配度,實現標準數據和實體的全面聯接,推動流程創新,促進數據價值,也使實時決策成為可能。進而實現標準信息共享方式的全局優化——真正意義上的“標準開源”,為標準全生命周期過程管理提供全面的決策支持。
4.3 應用場景方向
立足國家重點產業結構特點,以標準化試點示范項目帶動形成標準數字化研制及存量標準數字化轉化可復制推廣經驗模型,固化最佳實踐匯編成實施指南或案例集,供相關領域研究人員參考交流,借鑒重點領域的發展路徑和先進經驗,避免重復勞動。標準數字化最有效的應用場景是生產現場的裝備按標準自動執行流程,這些領域的標準數字化可以先行推進。在條件成熟領域推動構建標準數字化知識網絡,建立數字信任,形成數據底座。
4.4 監管治理方向
探索數字化條件下標準管理新機制,提高數字化治理效能。當數字技術賦能標準全生命周期,機器可閱讀、理解、執行標準中的內容,基于習得的知識直接控制標準化的過程。然而原先標準供人閱讀后使用尚能產生分歧偏差之處,那機器就更有可能無法完全理解多義的標準內容。這就需要制定標準數字化監管新機制,明確各環節監管權限(何時需要人工介入以糾錯),包括數據安全、數據倫理等,管理體制機制必須跟上標準數字化來發展。
4.5 政策保障方向
建立完善的開源知識產權保護體系。發揮標準開源化在標準數字化轉型中的重要作用,促進標準數字化技術的迭代升級。全面完善“開源模式”的知識產權制度和法律體系構建,鼓勵數字化開源技術的創新應用發展,降低技術標準背后的利益博弈對標準數字化轉型工作的隱形影響。
4.6 國際合作方向
加強標準數字化國際合作。我國已委派專家積極參與ISO/IEC等國際標準化組織數字化轉型戰略和機器可讀標準的研究工作,依托我國現有標準國際化基礎,抓緊機遇搭建溝通的橋梁,充分借鑒和參考國際社會標準數字化試點項目先進經驗和做法,實現借力發展。結合我國實際情況,按照標準數字化轉型技術演進路徑與國際標準組織保持一致的原則,加強研究成果轉化和實踐經驗交流,推進標準數字化轉型試點應用早日落地。
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