電力企業(yè)機器可讀標準等級評估及能力需求研究

摘 要：標準數(shù)字化作為電網(wǎng)數(shù)字化進程中的內(nèi)生動力，是支撐新型電力系統(tǒng)高效構(gòu)建的重要基礎(chǔ)。傳統(tǒng)電力標準在實際應(yīng)用中表現(xiàn)出不便性、遲滯性和不易操作性等缺點，迫切需要以標準數(shù)字化技術(shù)賦能電力發(fā)展，提升標準鏈、促進創(chuàng)新鏈、帶動產(chǎn)業(yè)鏈。針對電力數(shù)字化和電力標準化對標準數(shù)字化的強需求，以及標準數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的發(fā)展趨勢，本文基于ISO和IEC提出的SMART標準成熟度分級模型，探討如何進行機器可讀標準中機器可讀文檔（2級）的等級評估活動，結(jié)合當(dāng)前電力標準數(shù)字化所需的核心能力，有針對性地提出電力企業(yè)機器可讀標準的能力需求，為電力企業(yè)進行標準數(shù)字化建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：電力企業(yè)標準數(shù)字化，機器可讀標準等級評估，機器可讀標準能力需求

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.19.003

0 引言

當(dāng)前，電力企業(yè)跨部門、跨專業(yè)、跨領(lǐng)域高效開展工作的需求日益旺盛，但當(dāng)前電力標準在體系構(gòu)建、研制、實施等過程中仍采取的是靜態(tài)、固定和非交互式的方式，導(dǎo)致標準體系與業(yè)務(wù)需求關(guān)聯(lián)度不夠、標準文本更新不及時、標準知識使用效率不高等典型問題。急需針對標準的形式、內(nèi)容及應(yīng)用方式等，采用數(shù)字化技術(shù)提升標準應(yīng)用服務(wù)效能。

2019 年，國際標準化組織（I S O）率先提出SMART標準（Standards for Machine Application，Readability， Transferability），通過細分為“紙質(zhì)標準（0級）、開源數(shù)字化格式文檔（1級）、機器可讀文檔（2級）、機器可讀內(nèi)容（3級）、機器可理解內(nèi)容（4級）”5級標準，推動運用機器可讀標準開展標準數(shù)字化工作，并進一步地與國際電工委員會（IEC）共同制定了這一創(chuàng)新性的標準和分級模型，為電力企業(yè)開展標準數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了重要指導(dǎo)和參考。

本文通過深入分析傳統(tǒng)電力標準不足之處，基于SMART標準和機器可讀標準的分級模型，提出電力企業(yè)開展機器可讀文檔（2級）等級評估的具體方法，并結(jié)合電力企業(yè)標準數(shù)字化所需的核心能力，構(gòu)建機器可讀標準的能力需求。

1 傳統(tǒng)電力標準的不足

電力標準內(nèi)容繁雜，數(shù)量龐大，在面對跨行業(yè)、跨技術(shù)、跨領(lǐng)域、跨專業(yè)的融合應(yīng)用時，存在嚴重的信息孤島，難以發(fā)揮數(shù)據(jù)價值，數(shù)據(jù)得不到有效共享，更做不到越層穿透。這些問題嚴重限制了生產(chǎn)和研發(fā)效率，還制約了科研人員在標準信息傳遞和共享方面的質(zhì)量[1]。

（1）電力標準編制過程漫長，需要經(jīng)過多階段策劃和反復(fù)討論。這一過程往往高度依賴專家意見和建議，進一步制約了標準的快速更新和適應(yīng)性，使得標準產(chǎn)出在面對技術(shù)快速變化時相對滯后。

（2）在電力標準知識規(guī)模不斷擴大的環(huán)境下，需要快速地獲取高質(zhì)量的標準知識內(nèi)容，但在龐大的標準數(shù)據(jù)庫中迅速找到所需標準非常困難，嚴重影響了企業(yè)和員工的工作效率。

（3）電力標準的實施過程與業(yè)務(wù)上的人工操作交互，業(yè)務(wù)場景涉及系統(tǒng)繁多、角色各異，細粒度標準知識，對標準使用人員的要求變相提高，帶來生產(chǎn)效率和準確性的降低。

（4）目前電力標準動態(tài)關(guān)聯(lián)性弱。例如標準數(shù)據(jù)源不統(tǒng)一管理導(dǎo)致標準各項內(nèi)容不能同步更新，標準文檔拆解后缺乏與業(yè)務(wù)信息的準確關(guān)聯(lián)，導(dǎo)致標準條款無法充分匹配業(yè)務(wù)流程。

2 電力企業(yè)機器可讀標準等級評估

標準數(shù)字化是標準系統(tǒng)化工程建設(shè)的重要組成部分，可利用數(shù)字技術(shù)對標準本體及生命周期全過程賦能，創(chuàng)建機器可讀的新型標準形式，創(chuàng)建靈活高效可交互的標準研制和實施過程，實現(xiàn)標準使用的數(shù)字化和智能化。機器可讀標準的等級評估是實現(xiàn)標準數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必要環(huán)節(jié)，直接關(guān)系到標準數(shù)字化在實際應(yīng)用中的效能。適時地評估不僅有助于企業(yè)準確衡量自身標準數(shù)字化發(fā)展水平，還能夠促進企業(yè)標準數(shù)字化工作的高效、透明和協(xié)同發(fā)展。結(jié)合國內(nèi)外標準數(shù)字化研究成果以及電力企業(yè)標準數(shù)字化進程，本文研究提出機器可讀文檔（2級）以上等級評估的主要做法和核心內(nèi)容。

2.1 電力企業(yè)機器可讀文檔（2級）等級評估實施步驟

機器可讀標準的完善程度直接關(guān)系到標準數(shù)字化在電力企業(yè)實際應(yīng)用中的效能。因此，緊密結(jié)合機器可讀文檔（2級）的核心技術(shù)與獨特特點，構(gòu)建一套既合理又有效的電力企業(yè)機器可讀文檔（2級）評估體系顯得尤為重要。構(gòu)建評估體系不僅能夠準確反映電力企業(yè)標準的數(shù)字化水平，還能為標準的持續(xù)優(yōu)化和廣泛應(yīng)用提供有力支撐。

通過剖析電力標準的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，構(gòu)建與之相匹配的電力企業(yè)機器可讀文檔（2級）指標體系，并通過開發(fā)評估工具，實現(xiàn)精準衡量機器可讀文檔（2級）的效能。電力企業(yè)機器可讀文檔（2級）等級評估工作可以劃分為三個主要步驟。首先，結(jié)合電力企業(yè)當(dāng)前標準數(shù)字化工作發(fā)展階段，針對機器可讀文檔（2級），建立電力企業(yè)機器可讀標準評估體系。其次，依據(jù)電力企業(yè)機器可讀標準等級評估體系，針對電力標準開展綜合分析與評估。最后，根據(jù)評估結(jié)果，確定電力企業(yè)標準當(dāng)前所處的等級，提出有效的管理措施與建議。電力企業(yè)機器可讀文檔（2級）評估技術(shù)實施路線見圖1。

2.2 電力企業(yè)機器可讀文檔（2級）評估體系構(gòu)建與實施

2.2.1 構(gòu)建指標體系

在構(gòu)建電力標準機器可讀文檔（2級）指標體系時，主要遵循易操作性、合理性、可優(yōu)化性和目標導(dǎo)向四大核心原則。指標體系主要包括電力標準結(jié)構(gòu)指標和電力標準內(nèi)容指標兩方面。電力標準結(jié)構(gòu)指標側(cè)重于從結(jié)構(gòu)元素和屬性等角度評價結(jié)構(gòu)的完整性和合理性；電力標準內(nèi)容指標側(cè)重于從內(nèi)容可讀、可用、可關(guān)聯(lián)等角度評價內(nèi)容的準確性和互操作性。電力企業(yè)機器可讀文檔（2級）指標體系及說明見表2。

2.2.2 開發(fā)評估工具

為了協(xié)助研究人員精確評估電力標準在機器可讀文檔（2級）等級上的表現(xiàn)水平，可運用專門的評估工具。評估工具集成標準文檔導(dǎo)入、標準展示、標準結(jié)構(gòu)評估、標準內(nèi)容評估、評估報告生成、評估報告導(dǎo)出以及軟件管理等功能模塊。機器可讀文檔（2級）評估工具執(zhí)行流程見圖3。

2.2.3 應(yīng)用評估體系

通過對比開源數(shù)字化格式文檔（1級）與機器可讀文檔（2級）的標志性差異，即前者通常以PDF格式存在，而后者則通過XML、HTML、JSON等結(jié)構(gòu)化描述語言對標準內(nèi)容進行結(jié)構(gòu)化重構(gòu)[2]，選取了DL/T 2654—2023《水電站設(shè)備檢修規(guī)程》、DL/T 2673—2023《電力系統(tǒng)網(wǎng)源協(xié)調(diào)復(fù)核性試驗導(dǎo)則》以及DL/T 2006—2019《干式空心電抗器匝間絕過電壓試驗設(shè)備技術(shù)規(guī)范》作為機器可讀文檔（2級）等級分析與評估的樣本開展實證分析。結(jié)果顯示，多數(shù)樣本目前仍然以PDF格式存在和使用，尚未采用XML等結(jié)構(gòu)化描述語言進行重構(gòu)。針對仍處于開源數(shù)字化格式文檔（1級）等級標準文檔，電力企業(yè)無法利用機器可讀文檔（2級）等級評估工具進行評估和評價，因而迫切需要將標準文檔轉(zhuǎn)化為機器可讀文檔（形式表現(xiàn)為XML或HTML等格式文檔）。

3 電力企業(yè)標準數(shù)字化能力目標

國際標準化組織（ISO）認為，標準數(shù)字化轉(zhuǎn)型可實施ISO標準標簽集和推進機器可讀標準兩個階段，實現(xiàn)標準的機器可用、可讀、可解析[3]。根據(jù)我國電力標準所處的機器可讀標準初級階段，可基本明確電力企業(yè)標準數(shù)字化的能力目標，即圍繞電力標準開展結(jié)構(gòu)化重構(gòu)，以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以信息化為手段，以業(yè)務(wù)融合應(yīng)用為導(dǎo)向，推進深度的定制化開發(fā)和應(yīng)用。

（1）推動電力標準結(jié)構(gòu)化實施

針對存量電力標準規(guī)模龐大、專業(yè)廣泛、內(nèi)容交織等特點，首要任務(wù)是開展電力標準結(jié)構(gòu)化轉(zhuǎn)化和開發(fā)應(yīng)用數(shù)字化工具。通過深入剖析現(xiàn)有的電力標準體系和內(nèi)容，理解其結(jié)構(gòu)特點和專業(yè)內(nèi)涵，確保轉(zhuǎn)化后的標準符合電力行業(yè)專業(yè)發(fā)展和業(yè)務(wù)開展的實際需求，并選擇具有代表性的電力標準進行轉(zhuǎn)化驗證，通過實踐來檢驗轉(zhuǎn)化方法和工具的有效性和可靠性。

（2）研究數(shù)字化技術(shù)下的標準協(xié)同修訂

為縮短存量標準和新標準的協(xié)同修制訂難度大、制修訂周期長等難題，研究在數(shù)字化環(huán)境中進行電力標準協(xié)作開發(fā)的方式，提升電力標準制修訂的效率和交付速度。

（3）實現(xiàn)標準知識的快速檢索與精準指導(dǎo)

應(yīng)用機器可讀標準實現(xiàn)快速的知識檢索，推動標準在線智能檢索、智能學(xué)習(xí)、知識問答、知識圖譜應(yīng)用等。更高階的可通過機器直接編譯成工作指令或規(guī)則，精準地指導(dǎo)標準實施過程。

（4）推動企業(yè)科研與標準互動發(fā)展

在推進科研與標準互動發(fā)展的過程中，標準數(shù)字化落地實施可有效促進科研布局、成果轉(zhuǎn)化、實驗驗證等工作。通過標準數(shù)字化實現(xiàn)重大創(chuàng)新成果的高水平輸出，推動標準與科研的緊耦合、強鏈接，強化標準在科技成果轉(zhuǎn)化中的角色定位。

4 電力企業(yè)機器可讀標準能力需求

針對電力標準體系建立、研制、實施的應(yīng)用場景，結(jié)合電力企業(yè)在業(yè)務(wù)開展和專業(yè)建設(shè)中的實際需求，電力企業(yè)在推進機器可讀標準過程中主要需要以下五項關(guān)鍵能力需求。

4.1 系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能需求

（1）電力標準結(jié)構(gòu)化轉(zhuǎn)化模塊

在電力標準結(jié)構(gòu)化轉(zhuǎn)化過程中，將標準內(nèi)容拆解為具體的結(jié)構(gòu)和語義要素，并對這些要素進行分類和標簽化，形成最小信息單元集合。這些最小信息單元集合涵蓋標準的主題、分類、章節(jié)、使用范圍、引用文件以及圖表等關(guān)鍵信息，每個單元集合都將被賦予相應(yīng)的標簽以明確標識。

（2）電力標準在線協(xié)同編寫模塊

涵蓋多人實時在線編輯與修訂功能，同步生成機器可讀的結(jié)構(gòu)化文檔及自然語言的文檔，記錄編寫及修訂的詳細數(shù)據(jù)，并支持標準文檔的在線審核與修訂。該模塊支持從準備到發(fā)布的全生命周期在線標準開發(fā)協(xié)作，確保標準制定過程的高效統(tǒng)一[4]。

（3）電力標準庫構(gòu)建模塊

涵蓋標準庫的建設(shè)、細化的標準分類、屬性維度的自動識別、新發(fā)布標準的動態(tài)跟蹤以及標準常態(tài)數(shù)據(jù)的維護等功能。具備跨領(lǐng)域、跨地域、跨系統(tǒng)的標準數(shù)據(jù)交換與共享能力，消除“數(shù)據(jù)煙囪”現(xiàn)象，提升數(shù)據(jù)互通性。

（4）電力標準知識圖譜模塊

主要功能包括構(gòu)建標準結(jié)構(gòu)圖譜、技術(shù)分類的標準圖譜和專業(yè)分類的標準圖譜等。該模塊能自動標注標準中的名稱、號碼、起草人、單位、術(shù)語、指標等知識元，并關(guān)聯(lián)相關(guān)知識，形成圖譜化的知識網(wǎng)絡(luò)，方便用戶迅速找到關(guān)聯(lián)標準，直觀掌握標準間的關(guān)系[5]。

（5）電力標準精準查詢模塊

支持電力標準的多維度精準查詢，包括各等級標委會查詢、國際標準創(chuàng)制專欄、技術(shù)標準創(chuàng)制計劃、標準人才查詢等。提供標準全文內(nèi)容的碎片化檢索（支持按標準章條、術(shù)語、指標、圖片、表格、公式等進行精確和模糊搜索，并允許圖、表、公式的下載），用戶還可通過主題詞、技術(shù)領(lǐng)域、標準類型、標準狀態(tài)等方式進行二次篩選。

（6）電力標準輔助推送模塊

主要功能包括跟蹤標準狀態(tài)或內(nèi)容變化（如定義、表格、要求等的任何組合）及其變更原因的信息，并提供及時的訂閱通知，以便用戶在實際應(yīng)用中做出相應(yīng)的調(diào)整。

（7）電力標準實施評價管理模塊

主要功能涵蓋標準體系（清單）的動態(tài)維護、標準新增、廢止、修訂等狀態(tài)變更管理，以及標準實施評價的問題反饋和實施情況監(jiān)督反饋等。通過收集使用過程中的反饋，不斷提升技術(shù)標準的準確性、實用性和可進化性。

4.2 系統(tǒng)性能與可靠性需求

（1）容錯、冗余和穩(wěn)定性設(shè)計

采用成熟檢驗技術(shù)開展系統(tǒng)容錯設(shè)計，關(guān)鍵部位、關(guān)鍵軟件具備強大容錯能力，關(guān)鍵設(shè)備、關(guān)鍵部件建有備份和冗余，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。

（2）接口設(shè)計

各類接口的設(shè)計采用標準化、模塊化以及面向?qū)ο蟮脑O(shè)計思路，通過功能建模、信息建模、原型設(shè)計，接口仿真等設(shè)計階段，使系統(tǒng)接口的可靠性滿足指標要求。

（3）系統(tǒng)與軟件魯棒性

加強系統(tǒng)與軟件配置管理和變更管理，引進面向?qū)ο蟮乃枷耄岣呦到y(tǒng)與軟件復(fù)用以及標準化和模塊化設(shè)計水平。采用降級備份、替代運行和災(zāi)難恢復(fù)等手段，提高系統(tǒng)的運行魯棒性。

4.3 信息安全需求

（1）信息數(shù)據(jù)安全

具有防火墻機制，防止網(wǎng)絡(luò)黑客的非法侵入，防止不法分子通過通信線路非法進入網(wǎng)絡(luò)，竊取、修改或破壞系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

（2）數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)

提供本地備份與恢復(fù)功能，數(shù)據(jù)存儲至少冗余一份副本，數(shù)據(jù)存儲故障有能力保證數(shù)據(jù)的完整性和正確性。提供主要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信線路和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的硬件冗余，保證系統(tǒng)的高可用性。

（3）數(shù)據(jù)訪問權(quán)限控制

建立一整套完整的數(shù)據(jù)訪問權(quán)限控制功能，維護數(shù)據(jù)訪問的人員、角色相關(guān)信息，對數(shù)據(jù)的訪問進行統(tǒng)一嚴格的權(quán)限認證和授權(quán)，以及非法數(shù)據(jù)訪問的日志記錄。

4.4 拓展性需求

在硬件方面，設(shè)備支持對系統(tǒng)進行靈活的配置和組合，相關(guān)軟件能方便地升級和更新，系統(tǒng)容量保證滿足用戶量不斷升級的考慮。

在軟件方面，系統(tǒng)軟件在設(shè)計的過程中采用分層的模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計，并留出一些應(yīng)用冗余接口，當(dāng)需要擴充功能時可直接加入相應(yīng)的功能模塊，滿足用戶分階段升級系統(tǒng)的需求。

4.5 系統(tǒng)災(zāi)備需求

系統(tǒng)在建設(shè)時將滿足本地數(shù)據(jù)備份、大數(shù)據(jù)級災(zāi)備要求，根據(jù)災(zāi)備建設(shè)相關(guān)要求和數(shù)據(jù)的特點，充分利用已有的軟硬件資源，明確系統(tǒng)的備份、恢復(fù)方案，制定項目的災(zāi)備方案。

5 結(jié) 論

本文探討了當(dāng)前電力標準存在的不足之處，深入研究電力企業(yè)機器可讀文檔（2級）的等級評估體系的方法和具體內(nèi)容，并根據(jù)現(xiàn)有評估結(jié)果提出了電力企業(yè)的機器可讀標準能力需求的五個方面。這樣的探討不僅有助于電力企業(yè)準確把握標準數(shù)字化轉(zhuǎn)型的脈搏，更能為其在激烈的行業(yè)競爭中搶占先機，確保每一項標準的制定與實施都符合行業(yè)最佳實踐。

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作者簡介

宋杰，碩士研究生，工程師，研究方向為電氣工程。

李永，通信作者，碩士研究生，經(jīng)濟師，研究方向為企業(yè)管理。

陸啟宇，碩士研究生，高級工程師，研究方向為科技管理。

鄭志姣，碩士研究生，研究方向為企業(yè)管理。

（責(zé)任編輯：袁文靜）