淺析航天企業標準數字化建設與發展現狀

摘 要：標準數字化是標準化應對數字技術變革的需要，是實現國家質量基礎設施（NQI）數字化轉型的關鍵內容。面向航天工業領域數字航天建設的需求，標準數字化建設將成為航天企業數字化轉型的重要手段。以航天領域數字化轉型為契機，本文綜述了國內外標準數字化發展現狀，分析了航天企業標準數字化建設的緊迫需求，并提出了航天工業領域標準數字化建設工作思路和實施路徑，為國家其他軍工領域標準數字化轉型應用提供借鑒和參考。

關鍵詞：數字化，標準數字化，航天領域，機器可讀標準

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2025.01.003

0 引 言

黨的十八大以來，黨中央和國家加速推進數字技術、數字經濟、數字中國發展，數字化成為新質生產力的有力支撐和中國式現代化的強大動力。數字化很快延伸到標準化領域，2023年2月，中共中央、國務院印發的《數字中國建設整體布局規劃》提出“構建技術標準體系，編制數字化標準工作指南，加快制定修訂各行業數字化轉型，產業交叉融合發展等應用標準”要求。航天領域也正全面推進企業信息化與數字化轉型的探索和實踐，提出了建設標準智能化檢索系統，實現高效便捷的查標、用標，實現標準數字化嵌入科研生產主流程。在此背景下，傳統紙型和電子文檔載體形式的標準已無法滿足數字航天的使用要求，傳統標準化工作在標準供給、標準應用、標準監督等方面正面臨著發展瓶頸，標準數字化工作的建設緊迫性日漸突顯。本文以航天總體工程院為例，淺談關于開展標準數字化建設的一些思考。

1 標準數字化發展現狀

1.1 國外現狀

標準數字化已成為當前標準化工作的未來發展方向，國際標準化組織（ISO）、國際電工委員會（I EC）等國際標準組織均已制定戰略規劃并建立相關工作組[1-5]，其中，ISO對標準數字化給出了一個被稱為SMART（standards machine applicable，readable and transferable）的概念[6]，根據數字化、結構化、智能化程度，依據標準內容與機器的交互程度將標準劃分為5個階段，分別為紙質標準、以PDF電子文檔為代表的開放數據格式標準、以結構化的XML技術基礎的機器可讀文檔標準、機器可讀可執行內容的標準和完全機器可解析內容的標準（見圖1）。目前，以機器可讀標準為核心推進標準數字化工作，已成為標準化工作領域的共識。歐洲、德國、美國等先進的區域或國家也已啟動標準數字化建設的研究和實施工作[7-15]。

1.2 國內現狀

2021年10月，中共中央、國務院印發《國家標準化發展綱要》，明確將“標準數字化程度不斷提高”作為重要發展目標，并提出發展機器可讀標準、開源標準，推動標準化工作向數字化、網絡化、智能化轉型的重點任務。同時，2022年4月，國家標準化管理委員會批準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、建模和實現共性技術、應用技術等領域國家標準制修訂工作。2023年4月，航天工業領域發布了《航天智能制造標準體系白皮書》，提出航天標準數字化工作架構，并組織開展了標準數字化實踐試點和優秀案例征集推廣工作。作為航天總體工程院，開展企業標準數字化建設緊迫性日漸突顯。

2 航天企業標準數字化建設必要性

標準數字化建設是航天數字化工作的重要組成部分，為數字化條件下科研生產及經營管理模式有效運行提供標準保證，并借助數字化工具推動標準流暢、無形地融入設計、生產、試驗等全流程，以工具貫標促進工作貫標，提升標準對航天產品研制和組織發展的支撐保障作用。

2.1 標準數字化是企業高質量發展的必然趨勢

近年來，國家已相繼發布《國家標準化發展綱要》《質量強國建設綱領》《數字中國建設整體布局規劃》等綱領性文件，為我國標準數字化發展創造良好政策環境。航天工業領域發布了《數字航天建設整體布局》，而航天總體工程院大多面臨著多型航天產品并行研制、多品種大批量生產的新形勢，面對激烈競爭與嚴峻經營環境，打造數字航天是推動新一代信息技術與院科研生產和經營管控深度融合的重大舉措。為更好推進數字航天戰略部署，亟需開展標準數字化建設，為數字航天發展提供高標準支撐，為航天高質量發展提供重要基礎保障。

2.2 標準數字化是型號科研生產的內在要求

航天工業領域在相關“十四五”專項規劃中提出，要求加快航天數字化轉型等領域缺項標準制定，開發標準剛性嵌入科研生產全流程的模板和軟件工具，實現標準載體形式的轉型升級，提出了標準要由“紙質化”向“數字化”轉變的工作要求。2022年，航天工業領域標準化工作會提出要研究制定支撐航天全領域、全過程、全要素的數字化標準。面對型號全三維研制工程實踐、數字化協同設計、虛擬仿真與試驗、數字化環境下技術狀態管控以及數字化車間/工廠建設等新的數字化要求，亟需規劃和制定適應數字化科研生產及管理方式的數字化標準，對接口關系、數據協議、平臺架構等進行協調統一，標準數字化是航天裝備科研生產的內在要求。

2.3 標準數字化是航天數字化建設的重要組成

隨著數字航天建設工作的布局推進，航天總體工程院的科研生產數字化轉型對研發設計、生產制造、試驗測試、服務保障等環節的基礎數據、數據模型、軟件平臺等均提出了新的要求。在持續推進科研生產數字化、管理數字化、數字化“新基建”一體化建設的同時，航天總體工程院組織開展了多輪標準數字化專題調研、論證，已啟動了標準結構化研究等多項關鍵技術課題研究和實施方案編制工作，提出以專項工程形式開展標準數字化工作的論證和實施。標準數字化作為數字航天建設工作的組成部分，將為數字航天建設工作的深入實施提供標準依據和重要支撐。

3 標準數字化建設思路和目標

3.1 建設思路

以支撐航天科研生產數字化轉型為牽引，以推動標準數字化為院科研生產賦能為目標，聚焦模型構建、平臺建設、信息化基礎設施建設的標準需求，構建航天數字化標準體系。圍繞標準供給、標準實施、標準監督三個維度，以機器可讀標準應用為核心，以促進標準有效實施為重點，推進標準工具化、流程化、可視化，提升數字化和智能化貫標能力，全面支撐數字航天建設實施。

3.2 建設目標

聚焦模型驅動的工程數字化協同研制體系、數據驅動的全要素一體化經營管理體系、自主可控的數字化基礎設施體系建設需求，構建航天數字化標準體系，加快制定數字化環境下科研生產管理、關鍵技術應用、信息安全保證等方面亟需標準。聚焦數字化環境下的標準管理與貫標需求，開展標準數字化模型、工具、平臺建設，推動標準供給由單一文本向以數據、知識為核心的多元形式轉變，標準應用由閱學文本向自動嵌入流程和智能聚類比對轉變，標準監督由事后檢查向過程監督轉變，構建形成高效智能的標準數字化工作新形態，全面支撐數字航天建設實施。

具體目標包括：

——數字化設計、生產、試驗、保障、經營管理等全流程有標可依。依托企業標準專業組，對各專業領域標準數字化條件下的適用性進行分析，建立支撐工程數字化協同研制體系和一體化經營管理體系運行的標準體系。

——數字化基礎設施建設有標可貫。聚焦自主可控的數字化基礎設施建設，圍繞企業大數據中心、網絡安全體系、智算中心、數字化生產線等重點工作，制定數字化基礎建設指導標準，推動數字化基礎設施貫標建設。

——標準建設、管理與實施有工具可用。聚焦標準數字化能力提升，開展面向標準供給、實施、監督的專用工具，構建標準數字化管理與貫標環境。

4 標準數字化建設實施

為實現企業的標準數字化，開展數字化標準研建和標準數字化工具研建相輔相成，標準數字化工具也將因數字化標準而有標可依，數字化標準最終也將回歸于標準數字化工具。因此，應從兩方面開展建設工作，一方面是航天數字化標準體系建設，另一方面是航天標準數字化工具建設。

4.1 航天數字化標準體系建設

航天數字化標準體系涵蓋數字航天建設所需的全部標準，是現有數字化標準的總圖和未來數字化標準的規劃藍圖，包括通用基礎標準、科研生產數字化標準、經營管控信息化標準、支撐技術標準、信息安全標準等5個分支，具體建設框架如圖2所示。

4.1.1 通用基礎標準

通用基礎標準是科研生產數字化和經營管理信息化所需的通用標準和基礎標準，是數字航天建設的重要基石。包括：術語與定義、參考模型、信息分類與編碼、數據庫、數字化通用要求、信息化評價改進等方面數字化標準。

4.1.2 科研生產數字化支撐標準

科研生產數字化支撐標準是科研生產數字化建設過程中，提供支撐保障的軟件、硬件、數據以及由這些軟件、硬件組成的信息系統與網絡相關的標準，是數字航天工程數字化協同研制體系建設的基礎支撐。包括：型號裝備數字模型、數字化協同研制、數字化設計與仿真、數字化工藝與制造、數字化測試與試驗、數字化服務保障、科研生產管理數字化等方面數字化標準。

4.1.3 經營管控信息化標準

經營管控信息化標準是經營管控信息化建設涉及的標準，是數字航天一體化經營管理體系建設的基礎支撐。包括：業務管理、戰略決策等方面數字化標準。

4.1.4 支撐技術標準

知識技術標準是信息化與數字化基礎設施建設涉及的技術標準，是數字航天建設的重要技術支撐。包括：信息化基礎設施、信息系統建設及集成、信息系統運行管理、數據、智能使能技術等方面數字化標準。

4.1.5 信息安全標準

信息化與數字化建設過程中信息安全相關標準是數字航天建設的信息安全保證。包括：信息安全基礎、信息安全技術、信息安全管理等方面數字化標準。

4.2 標準數字化工具研究建設

標準數字化的重要實施前提是數字化工具的研究建設，標準數字化工具建設又是以機器可讀標準為核心，利用數字化技術和人工智能技術對標準本身及生命周期全過程賦能，促進標準化工作形態轉變。標準數字化工具建設以數字航天建設的總體戰略為指導，以標準數字化工具向標準全過程賦能為邏輯主線搭建形成，涵蓋面向標準供給、實施、監督的專用工具。

4.2.1 標準供給方面

以標準體系建設和標準管理為工作對象，以“標準體系多維管理工具”“標準一致性分析工具”“院標準全流程管理工具”“結構化院標準編輯工具”“外來標準管理工具”等工具開發為牽引，形成在線化、數據化、體系化管理的標準供給分支。

4.2.2 標準實施方面

以標準宣貫、標準選用和標準執行為工作對象，通過“標準宣貫課件管理工具”“型號選用范圍管理工具”“標準智能推送工具”“外發標準管理工具”等工具開發，為數字化環境下標準實施提供手段，并延伸至全級次供應商末端。

4.2.3 標準監督方面

以標準化技術文件審查為主要工作對象，通過“基于規則比對的智能標審工具”“基于要素比對的智能標審工具”以及“基于自主學習的智能標審工具”等工具開發，形成由自動標審向人工智能標審發展的自動化標審監督機制。

5 結 語

數字化為航天標準化工作創新發展帶來了新的機遇與挑戰。各領域、各行業標準數字化建設發展思路、路徑尚未清晰明確，數字化應用工具技術應用尚不成熟。本文著重分析了數字航天背景下對標準化工作的要求，重點從航天企業標準數字化建設必要性、建設思路、建設目標以及標準數字化建設實施建議等方面提出航天標準數字化的發展路徑和一些思考。隨著數字化技術發展以及航天標準數字化的進一步推進實施，將為實現“航天強國”目標和“數字航天”戰略提供有力支撐和保障。

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作者簡介

馮志軍，碩士，高級工程師，研究方向為標準化研究與管理。

楊國輝，碩士，工程師，研究方向為標準化研究與管理。

周凱，通信作者，碩士，高級工程師，研究方向為標準化研究與管理。

苗春林，碩士，研究員，研究方向為技術基礎管理。

安珊珊，碩士，工程師，研究方向為標準信息化管理。

杜俊鵬，博士，研究員，研究方向為技術基礎管理。

（責任編輯：張佩玉）

基金項目：本文受中國運載火箭技術研究院技術基礎項目“標準化基礎管理應用研究”（項目編號：JH20230289）資助。