未来标准化发展关键技术研究

2015-10-10李娜

商场现代化 2015年18期

摘要：本文从标准化管理的系统性、标准之间的协调性、标准内容的科学性、标准化与信息化的融合性等四个方面分析了未来标准化发展需求，并提出了标准化体系设计技术、标准溯源技术、标准验证技术、以及标准数据集成与应用技术等关键技术，以期为标准化技术研究人员提供参考。

关键词：未来标准化；关键技术

一、未来标准化发展需求

标准化伴随着人类文明的产生而出现，并在工业革命的催化下而勃发。当今，标准化已经成为了国际贸易的交流平台、产业转型升级的有效抓手、新技术传播的重要途径，受到世界各国的高度重视。新中国成立以来，经过60多年发展，我国标准化事业取得了辉煌的成就。标准体系不断完善，国家、行业、地方、企业等现存的各级标准已基本覆盖国民经济社会发展各个领域。标准化在产业结构调整和产业升级中的地位和作用日益凸显，标准已经成为了产业治理的重要手段。标准水平持续提升，平均制定周期缩短至3年以内，一大批重要科技成果转化为标准。但是随着经济、社会、科技的快速发展，我国标准化工作还存在着不适应、跟不上等问题，这对标准化发展提出了更高的要求。

1.标准化管理的系统性有待提高

过去我国标准化工作注重于标准体系建设与标准制定。但随着标准化事业的快速发展，社会经济发展对标准化需求的不断增加，使得标准化业务范围发生了变化，从标准体系建设与标准制定扩展了标准化制度体系建设、标准化工作体系建设、标准化服务体系建设、标准化支撑体系建设等诸多内容，而这些体系共同构成了一个复杂系统（以下统称为“标准化体系”）。对我国而言，上述标准化体系中的各个子体系之间尚未有机衔接、形成合力，因此需要尽快梳理并构建起科学合理的标准化体系结构，使得各个子体系之间能够有效衔接、协同发展、深度融合，最终实现对标准化体系的科学管理。

2.标准之间的协调性有待进一步改善

当前我国所要制定的各级标准都不是个别标准杂乱无章的堆积和叠加，而是要在一定范围内形成一个相互关联、相互依存、具有一定结构和功能的有机系统。因此，能否有效发挥标准的作用，达到标准化的目标，不但要考察单个标准的功能，而且更要考察标准体系的功能和能力。我国标准制定人员在研究和起草标准草案时，一般能注意标准内部各部分之间的协调，但缺乏与相关标准主动进行协调的意识，往往只顾本标准，“闭门造车”。因此，应进一步加强标准制定过程中标准之间的协调力度，提高标准之间的配套性与协调性，发挥标准的系统效能。

3.标准内容的科学性有待进一步提高

当前我国制定的大部分标准是“后补型”标准，即一项技术在产业中得到广泛应用后，才开始制定标准，因此在标准制定过程中有大量成熟的经验与数据，从而使得标准制定的重心放在了会议协调和专家讨论环节。但是随着高新技术产业（尤其是信息技术产业）快速发展，制定“前导型”标准的需求越来越强烈，即超前识别和响应新技术领域的标准化需求，与技术研发同步开展标准制定工作，以发挥标准对产业发展的导向作用。可以预见，未来将有越来越多的“前导型”标准制定发布，但这些标准的技术内容往往没有经过生产实践的检验，标准技术内容的科学性、正确性和可行性难以保障，这就需要加强标准验证工作，以确保标准内容的科学性与适用性。

4.标准化与信息化有待进一步融合

随着信息技术的不断发展，相关产业（尤其是传统工业）的信息化程度不断加深，但相关标准制定、实施的手段和工具尚未实现数字化，一方面，标准制定各活动仍然采用传统的人工方式，无法进一步提升标准编制效率和效果。另一方面，我国标准的表现形式仍是传统文本形式，不能实现对于标准中数据内容的检索、提取、加工、利用，也无法实现对于标准信息的离散化[产品数字化设计与制造过程中使用标准，往往只涉及标准某一部分内容，并且需要嵌入式使用，达到“使用即标准”的要求。由此，引发标准化学界对标准内容结构化与离散化的研究，提出了标准离散化的概念。]表述、传递、处理、存储、执行和集成，导致标准技术内容不能直接应用于产品研制的数字化环境，亦不能够被产品数字化设计、数字化仿真试验、数字化制造、数字化管理等各个环节嵌入使用，给标准高效实施带来困难。因此，需要建设标准制定与实施的数字化手段和工具，提升我国军工标准化工作与服务水平。

基于未来标准化发展需要，笔者在此提出标准化体系设计技术、标准溯源技术、标准验证技术，以及标准数据集成与应用技术等四项关键技术。通过加强关键技术研究与应用，将进一步夯实标准化发展技术基础，提高标准化管理、工作与服务水平。本文将在下面章节对这些关键技术进行阐述。

二、标准化体系设计技术

标准化体系设计技术是指运用体系结构设计方法，基于标准化工作需求而设计提出标准化体系结构的用途、范围、框架、模型与定义的方法、流程与工具。该技术能够提出一套将体系结构设计方法应用到标准化体系设计的系统性思路，主要解决标准化体系中标准体系、标准化制度体系、标准化工作体系、标准化管理体系、标准化服务体系等相关体系之间的协同、融合、有序发展的问题。

体系结构设计方法起源于1987年约翰·扎克曼提出的“企业体系结构扎克曼框架”，后来被有关部门和单位采用后，进一步发展出各具特点的体系结构框架模型。体系结构设计方法是当前较流行的复杂系统解决方案。实践证明，针对复杂系统的管理在追求有效发挥内部要素系统效能时，利用体系结构设计方法可以获得巨大信息优势和利益优势。目前，国内外对体系结构框架的研究，主要以美国国防部开发的“国防部体系结构框架（DoDAF）”和美国联邦政府提出的“联邦企业体系结构框架（FEAF）”为代表。感兴趣的读者可以通过相关科技文献详细了解体系结构方法，在此不再赘述。目前，标准化学界还没有引入、应用体系结构设计方法的相关实例。

结合标准化实际情况，标准化体系结构设计技术主要包含标准化体系结构建模框架设计技术、标准化体系结构建模方法和标准化体系结构建模工具等三方面内容。

1.标准化体系结构框架设计技术

标准化体系结构框架设计技术是指依据标准化管理需求，设计提出标准化体系结构框架及规范化表达形式的方法。该技术是开展标准化体系结构设计的前提条件，主要研究构建标准化体系结构框架的规则和指南，制定进行体系结构建模时需要使用的统一术语和定义等，确保对体系结构的理解、比较和集成有一个统一的标准。

2.标准化体系结构建模方法

标准化体系结构建模方法是指依据标准化体系结构框架，在研究分析标准化体系中各子体系内部事项，事项之间关联关系以及标准全寿命周期的基础上，设计提出标准化体系结构的方法。标准化体系结构建模方法大体可以分以事项为中心和以标准为中心两种方式。以事项为中心的方式关注于标准化体系中各事项的表现形式及协调方式，注重事项之间的数据交换；以标准为中心的方式则更加关注于标准在标准化体系中全寿命周期的情况，注重标准在标准化体系中产生与流转情况。

3.标准化体系结构建模工具

标准化体系结构建模工具是指用于支持标准化体系结构框架设计和标准化体系结构建模方法应用的工具。该工具能够为开发、维护和管理体系结构提供软件支撑环境。

三、标准溯源技术

标准溯源技术是指对标准的技术要求和关键技术指标来源，以及标准之间指标传递和分解进行追溯的技术。标准溯源技术是标准制修订过程中必不可少的技术，有利于解决标准编制过程中出现的技术分歧。例如面对标准能不能编制、如何编制等问题，还有标准编制中技术要素如何剪裁、共性技术指标如何提出、验证和规定等问题，而利用标准溯源技术能够从技术层面有效解决上述问题，有利于标准制定过程中技术内容的协商一致，有效提高标准质量水平。

在标准规范溯源技术方面，我国尚处于探索性研究阶段。目前，仅有部分军工院所在承担和参与各型号标准化工作中，初步开展了型号标准规范溯源技术研究。综合已有研究成果，标准溯源技术主要包括标准内容技术方案的追溯方法、标准技术参数与指标的追溯方法，以及标准之间技术指标传递和分解的追溯方法等三方面内容。

1.标准内容技术方案的追溯方法

标准内容技术方案的追溯方法是指通过对标准内容涉及的科技文献、专利及相关技术文件等资料进行分析，合理界定标准内容技术方案的来源、依据和限制条件的方法。通过对标准内容技术方案进行追溯，能够有效指导标准制定工作，确保标准内容的层次与结构的科学性。

2.标准技术参数与指标的追溯方法

标准技术参数与指标的追溯方法是指通过对上位标准、平行标准，以及相关技术文件等资料进行分析，确定标准技术参数与指标的来源、依据和限制条件的方法。通过对技术参数与指标进行追溯，能够有效指导标准制定工作，确保标准技术参数与指标的合理性。

3.标准之间技术指标传递和分解的追溯方法

标准之间技术指标传递和分解的追溯方法是指通过对相关标准及技术文件进行分析，研究确定标准之间技术指标传递和分解的范围、依据和限制条件的方法。通过对标准之间技术指标传递和分解进行追溯，能够有效指导标准制修订工作，进一步提升标准之间的协调性与配套性。

四、标准验证技术

标准验证技术是指在标准制定（尤其是标准制定与技术研发同步开展）过程中，为了保证标准技术要素与技术指标的准确性和可操作性，而对标准技术要素和技术指标进行试验验证的方式方法。

国外由于是以自愿性标准为主，标准之间竞争十分激烈，为保证自己的标准不被市场淘汰，大多数都积极进行标准指标验证。如波音在D2-1643《Part Standard System Policies and Procedure》中明确提出了研制标准的概念，明确了研制标准的研制和使用过程，研制标准中需要开展全面的验证工作，保证标准技术内容的科学性，在经过充分验证和一定的试用期后，才能作为正式标准使用。此外，国外政府部门也十分重视通用基础标准的验证工作。例如，美国国家标准技术研究院（NIST）设置了建筑与消防实验室、化学科学技术实验室等8个实验室，重点开展相关专业领域内的通用基础标准验证工作。而我国尚未出台国家层面的专门法规文件对标准验证工作进行规范。在实际工作中，标准验证也并未得到应有的重视。针对当前“前导型”标准快速发展的现实情况，应大力加强标准验证工作，确保相关标准的技术参数与技术标准的科学合理性。

综合国内外已有的标准验证实践经验，标准验证技术主要包括标准验证方式界定与分类、标准验证对象界定与分类、标准验证试验方法等三方面内容。

1.标准验证方式界定与分类

标准验证方式界定与分类是指标准验证过程中，依据标准制定目的，对标准验证工作模式进行界定与分类的过程。根据标准验证实践经验，当前标准验证方式主要包括创新性验证、移植性验证与比较性验证等。其中，创新性验证方式主要用于技术创新成果转化为标准时的验证工作；移植性验证方式主要用于国际标准转化时的验证工作；比较性验证方式主要用于利用标准来统一多种技术时开展的验证工作。

2.标准验证对象界定与分类

标准验证对象界定与分类是指在确定标准验证方式的前提下，对标准中需要验证的技术要素进行界定与分类的过程。根据标准验证实践经验，当前标准验证对象主要包括方法、数据、流程、模型、软件、组分和图像等。

3.标准验证的试验方法

标准验证的试验方法是指根据界定的标准验证对象，选择并开展相应的验证试验工作的过程。根据标准验证实践经验，当前标准验证的试验方法主要包括实物试验、仿真试验、模拟试验、实地检查等。

五、标准数据集成与应用技术

标准数据集成与应用技术是指综合应用计算机技术、网络技术和软件技术等信息技术，实现标准形式数字化、流程信息化和使用智能化的方法。

当前，国内外均积极探索在标准化工作中应用信息技术的方式方法。在标准制定方面，国际上如ISO、IEC、ITU，国外如美国的ANSI、英国的BSI，以及我国国家标准化管理部门均依托互联网建立了标准化工作平台，实现了标准制定的异地协同工作。在标准载体形式方面，IEC于2001年11月首次发布了数据库形式的国际标准《IEC 60617电气简图用图形符号》。围绕数据库形式标准，IEC建立了一种新的基于网络运行的标准申请、确认、批准、发布程序和工作模式。通过数据库形式标准可对新标准项目建议随时评估、确认，随时发布，可对不适合新技术要求的内容随时取消，实行动态管理，实现标准内容及时更新。在标准化衍生品方面，国内外标准化组织已经在标准制定与实施工具方面开展了积极成效，研发了标准编制模板、标准资源数据库、标准使用电子手册等多个种类的软件产品。

综合国内外已有研究成果与实践经验，标准数据集成与应用技术主要包括数据库型式标准设计技术、标准信息集成技术和标准衍生品研制技术等三方面内容。

1.数据库型式标准设计技术

数据库型式标准设计技术是指通过设计和运用元数据或模型描述，将标准以数据库形式发布，以实现标准的在线更改和使用的方法、流程和工具。主要包括标准元数据设计技术、模型描述设计技术等。

2.标准信息集成技术

标准信息集成技术是指运用信息技术对标准内容进行结构化与离散化处理，并基于网络实现标准信息采集、存储、分发、调用、维护的方法、流程和工具，包括标准结构化处理技术、标准化管理技术、标准智能检索技术、标准数据挖掘技术等。

3.标准衍生品研制技术

标准衍生品研制技术是指运用软件或数据库技术，结合企业研发信息系统和专家系统，实现标准自动和智能实施的综合方法、流程和工具，包括标准数据库技术、标准规则库技术、标准模板化技术等。

六、结语

标准化事业发展是一个宏大命题，涉及技术、管理、资金、人员、环境等各方面因素。本文仅从关键技术角度入手，基于未来标准化发展需求，提出了标准化体系设计、标准溯源、标准验证，以及标准数据集成与应用等技术，以期为相关科研人员开展标准化技术研究提供参考。

参考文献：

[1]廖龙灵等.体系结构设计技术及应用[ J].电讯技术，2014（4）.

[2]姜军等.体系结构方法本质[J].火力与指挥控制，2010（3）.