全新的标准表达方式

2022-03-04文/蔡焱

质量与标准化 2022年1期

文/蔡焱

目前，机器可读标准在国内外尚未形成统一的明确的定义。根据国际标准化组织（ISO）、国际电工委员会（IEC）有关文件中的描述，这一概念可理解为标准的技术内容可直接由机器、软件或其他自动化系统解析和使用，并以数字形式提供给应用程序或用户自定义的方式，即在系统中无须人工操作即可实现机器可用、可读、可解析的标准，简称SMART（Standards Machine Applicable, Readable and Transferable）。

战略变革的驱动之一

机器可读标准提供了一种标准新型表达方式和交付形式，使计算机系统能够自主理解和处理标准，因此成为目前国际标准化组织的研究重点。机器可读标准将加快适用于机器应用的数字形式标准交付，使标准开发者（如技术委员会专家）、标准提供者（如ISO、IEC等）、标准使用者（如市场需求方）都能受益。

1. ISO数字化转型战略

《ISO战略2030》将数字技术带来的影响作为战略变革的驱动因素之一，认为数字技术的发展与其他传统技术的融合将有助于提高标准交付效率和创造竞争优势，为ISO核心活动和产品带来最大价值。

2018年，ISO建立了机器可读标准战略顾问组（SAGMRS），其主要任务包括：研究机器可读标准的定义；制定ISO引入和实施机器可读标准的路线图；将标准格式转换为机器可读作为ISO优先工作事项，制定ISO机器可读标准指南等。

ISO认为，标准数字化转型可划分为两个阶段：第一阶段为实施ISO标准标签集（ISO Standards Tag Set）；第二阶段为推进机器可读标准，实现标准的机器可用、可读、可解析。

2. IEC数字化转型布局

IEC也非常重视数字化转型工作，包括机器可读标准的研究。理事局（CB）将“机器可读标准”纳入2018版《IEC总体规划》。该规划提出，将积极应对可直接由机器使用的数字标准新形式影响其核心业务的根本性转变。标准化管理委员会（SMB）建立的数字化转型战略小组（SMB/SG 12“数字化转型和系统方法”），则负责推进IEC的数字化转型相关任务，包括制定机器可读标准框架。

3. 其他机构数字化转型计划

除了国际标准化组织，世界发达国家均已启动新型标准的研究和实施工作，标准数字化、开源化、系统化迅猛发展。

《2021欧洲标准化工作计划》提及当年的战略重点工作就聚焦在数字化转型方面，包括对“标准在线协作编写”在线平台、“未来标准”和“开源创新”的研究。

美国国家标准学会（ANSI）在2019年—2020年的年报中强调了机器可读标准的战略重要性，其和美国行业合作伙伴正在帮助推进ISO实施机器可读标准的发展，这为企业将ISO标准的内容纳入产品、流程和服务节省大量时间和成本。目前，ANSI已在无人机系统、5G、商业航天工业等6个领域开展相关研究工作。

2021年7月，英国政府发布《第四次工业革命标准：释放标准创新价值的HMG-NQI行动计划》。该计划指出，英国标准协会（BSI）开发了新型标准形式BSI Flex，其具有灵活制定、快速迭代、迅速响应市场需求、提供开放性咨询等新型数字化标准特点。BSI将进一步研究机器可读标准，与相关利益相关方合作和协商，以反映用户的需要。BSI将与英国皇家认可委员会（UKAS）合作，推动机器可读标准认证。

机器可读标准的分类和特征

基于标准具有的机器可读能力，ISO与IEC分别组建相应战略工作组，合作绘制了机器可读标准的成熟度分类模型（见图1）。该模型描述了数字标准的特征并将其分类到不同的级别，以定义一个标准的数字化程度。

图1 机器可读标准分类和特征

该模型共分为5个级别（0～4级）：

0级——传统纸本介质（如纸质文件、TXT）；

1级——开放数字格式（如PDF），可显示和搜索相关内容；

2级——机器可读文件（如XML），包含标准文本结构化的内容，可利用软件识别文件结构并执行基本操作；

3级——机器可读可执行内容，可根据应用场景选择性访问赋有语义的标准内容，可利用应用程序界面（API）对标准内容执行更加复杂的操作；

4级——完全机器可解析标准，机器能够以复杂的操作方式处理或解析文件。文件中包含表示标准内容及元素之间相互关系的信息模型，可实现无断点、无歧义的数据流；甚至具有自主学习和验证的能力，以及自主询问、应答、提供预测性内容的能力（如可响应产业链采购、销售环节的需求），可以不断优化内容的访问和处理方式。

其中0～2级主要侧重标准制定和呈现形式的结构化、数字化和初级语义化检索，3～4级主要侧重语义解析、互相关联的数据流，适于行业应用。该模型已在众多国际、区域和国家标准组织中达成共识。

国内探索刚刚起步

2021年10月10日，国务院印发《国家标准化发展纲要》，明确提出“标准数字化程度不断提高”，要求“提升标准化技术支撑水平。发展机器可读标准、开源标准，推动标准化工作向数字化、网络化、智能化转型”。

目前，我国国家标准、行业标准、团体标准等多以纸质文本或电子版PDF格式进行发布，还没有建立类似于ISO/IEC数据库形式标准、标准图等标准在线制修订和发布的模式，但在技术研究、科研项目、企业应用中进行了有益探索。

2021年9月，我国成立了机器可读标准化工作组。该工作组委派专家积极参与ISO/IEC数字化转型战略研究工作，以及相关技术委员会机器可读标准的研制工作，在优先领域（如工业自动化领域、航空领域）开展试点项目，研制机器可读国家标准或行业标准；与德国标准化学会（DIN）、德国电工委员会（DKE）等开展机器可读标准方面的国际合作，筹备建立中德机器可读标准工作组，共同推动ISO和IEC朝着机器可读和智能标准的方向发展。

按照机器可读标准成熟度分级，我国国家标准主要为1级标准，与ISO、IEC及有关国家已进入XML格式等内容结构化阶段存在一定差距。例如，欧洲eCl@ss协会，以通过标准化的产品描述简化跨行业的电子商务为目标，基于与IT服务商的合作，充分发挥eCl@ss标准的机器可读优势，目前已实现3～4级水平。