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标准引领产业链供应链质量联动提升

2024-06-19靳吉丽曹欣欣方洛凡

中国标准化 2024年10期
关键词:标准化人工智能标准

靳吉丽 曹欣欣 方洛凡

4月26日,2024中关村论坛系列活动——标准化与科技创新发展论坛在中关村国际创新中心海慧厅成功举办。国家市场监督管理总局副局长、国家标准化管理委员会主任田世宏,北京市人民政府副市长穆鹏出席并致辞。

论坛邀请国际标准化组织智能制造协调委员会(ISO/TMB/SMCC)主席克里斯托夫·普鲁士(Christoph Preusse);中国工程院原副院长、院士,中国标准化专家委员会主任委员邬贺铨;电气电子工程师学会标准协会(IEEE-SA)主席,美国康宁公司标准总监詹姆斯·马修斯(James Matthews);原国务院参事,中国标准化专家委员会副主任委员张纲;第三代合作伙伴计划技术规范组无线接入网二组(3GPP RAN2)原副主席,中兴通讯高级标准总监赛尔吉奥·帕罗拉里(Sergio Parolari)五位标准化专家围绕“智能制造标准化赋能产业协同发展新机遇”“AI加持标准化 发展新质生产力”“创新和全球标准的作用”“以高标准引领新质生产力发展”“全球统一标准造就繁荣产业生态”分享标准如何推动科技前沿成为产业实现最新观点(张纲参事的发言内容在本刊另行刊发——编者注)。

论坛邀请中国金属学会理事长,国际标准化组织(ISO)原主席张晓刚;中国工程院院士,哈尔滨工业大学精密仪器工程研究院院长谭久彬;电气电子工程师学会标准协会(IEEE- SA)秘书长阿尔配什·沙阿(Alpesh Shah);中国机械科学研究总院集团有限公司董事长王德成;ULSE国际部高级顾问,IEC美国国家委员会前主席凯文·利珀特(Kevin Lippert);宁德时代首席科学家吴凯等产学研全球顶级专家热议标准化在构筑互利共赢的产业链、供应链合作体系中所发挥的作用。

主旨演讲

智能制造标准化推动市场共同发展

克里斯托夫·普鲁士(Christoph Preusse)

国际标准化组织智能制造协调委员会(ISO/TMB/SMCC)主席

智能制造协调委员会(SMCC)的成员是由大约20个技术委员会的主席组成。目的是在ISO国际层面上把大家聚集在一起,讨论并寻找相关问题的解决方案。智能制造指的是以某种方式进行生产,让多个事物聚合在一起。因此,我们必须一起工作和思考,必须理解对方,这样才能确保最后取得成功。智能制造还指通过采用多项技术来实现整体效果,这要求我们必须具有全过程思维,要考虑到从开始到最后的整个过程。这点非常重要。要以友好的方式互相理解、开展协作,否则整个体系就会崩塌。

智能制造是未来的发展方向,是未来多项技术的组合。现在已有很多这样的技术,如模拟技术、增材制造、机器人技术、大数据、人工智能(AI)等。目前,我们正在向智能制造的方向转变。在这方面需要好标准,尤其是好的结构标准,它们能使我们理解每个人在此过程中的角色、所处阶段以及具体的工作内容。所以,在智能制造协调委员会中发声就很重要。比如,区块链技术专家可能会用到数据,但他们却不弄清楚一起共事的数据专家在做什么;又比如,机械安全专家可能会参与机器人的研发工作,而大数据可能会对机器人的行为或者工人的安全造成影响。因此,必须要有整体思维。另一个例子是关于互操作性。要实现互操作性,就必须把很多东西标准化。

智能制造是可持续的。要想实现可持续性,就必须要有一个战略来进行管理和优化,必须要有一个目标。首先,要制定具体的目标。没有目标就不知道方向在哪儿。目标就是看智能制造如何影响可持续性。因为智能制造覆盖了整个生产过程,从原材料到产品再到产品报废。可持续性是一个很好的例子,它能检验智能制造在最后的效果如何。

我们希望在这方面能有好的标准让智能制造越变越好,最终使智能制造的产品变得更易于使用、价格更便宜、更有效,也更节约时间。

人工智能加持标准化 发展新质生产力

邬贺铨

中国工程院原副院长、院士,中国标准化专家委员会主任委员

在新时期,网络标准化发生了很大的变化。今年是中国全功能接入互联网的第30年,这期间诞生了大量的中外互联网企业。随着移动通信标准化,特别是4G的发展,我们进入了移动互联网时代。伴随着5G的到来,我们进入了新的工业互联网、泛在网等时代。目前,相关的国际标准化机构有国际互联网工程任务组(IETF)、ISO、I EC以及I T U等。实际上,这几十年标准化在不断地演进。现在,随着人工智能的发展,研发以及产业开发进入智能引擎的新范式。

我从5个方面来阐述人工智能和标准化的关系。第一,人工智能技术标准化成为紧迫的新课题。现在,人工智能是热门的新技术,对标准化提出了很多新课题。比如:人工智能需要利用大数据来训练,数据质量怎么保证?ISO/IEC人工智能分委会(ISO/IEC JTC 1/SC42)重点关注人工智能的数据质量、性能评估以及安全监管。

第二,人工智能提供标准化研究的新方法。标准化工作通常需要做大量实验。比如,自动驾驶汽车上路前要做超过100亿千米的测试,这意味着需要消耗大量的时间和人力成本。现在,利用人工智能可以大大节约成本,提升标准化工作效率。

第三,人工智能引领新兴产业的发展。比如,大模型可以嵌入手机,可以做同声传译、跟残疾人做手语交流、以文生图、照片扩展等,使手机用户的生成内容能力大大增强。人工智能催动了数据中心、算力枢纽以及智能网联汽车的应用,这些都是万亿元规模的应用。这些新兴产业也迫切需要标准化来支撑。

第四,人工智能推动行业智能化应用。现在,我们可以预见到未来发展比较快的人形机器人、自动化软件编程人员等,这些都会在各行各业得到很好的应用。麦卡锡估计生成式人工智能每年可为制药和医疗行业带来6 0 0亿~110 0亿美元的经济价值。在通信行业,3GPP和I T U目前正在开发人工智能在网络应用系统方面的标准化研究。此外,人工智能在规划设计、产品开发、网络运营以及绿色节能等应用开发方面都会起到很好的作用。

第五,人工智能助力标准数字化。人工智能要推动标准数字化,不仅需要基础大模型,还需要行业大模型,智能上云、智能下沉、智能多态、具身智能以及智能附体(AI Agent),这样才能更多地与实体产业相结合。让机器对标准可读可理解,这样才有标准数字化的基础。未来,机器能按标准来执行程序,并且实时监督所有的动作参数是否符合标准的性能和规范。人工智能技术有利于推动标准数字化的发展。

标准推动科技进步

詹姆斯·马修斯(James Matthews)

电气电子工程师学会标准协会(IEEE-SA)主席,美国康宁公司标准总监

我们必须认识到标准的重要性。伟大的想法可以源自研究,之后被讨论、发展和培育,但是把想法变成现实,形成产品和服务,就需要标准这座桥梁。其中,创新十分关键,标准如何支持创新至关重要。

我们首先要从WTO技术性贸易壁垒标准和最佳实践开始。此外,还包括透明、开放、公正、共识、有效性和相关性、一致性,以及覆盖发展中地区的需求。标准必须面向所有人,人人可参与。创新的关键领域包括互操作性、接口、安全性、保障性和开放性等。

性能标准是支持全球创新的更好方式。其中一个策略是全面标准。标准从开始制定到结束需要很长时间,期间我们希望所有答案都是完整的,但最后,它们可能并不像我们开始时认为的那样有意义或有用。这类标准不支持创新和新想法。另一个策略是采用框架或分阶段方法。初始标准的需求等级较高,要使用术语,有关键接口和功能,经历一系列修订。标准发布后,还要实现一致性和合规性。用这种方法编写的标准具有相关性,并且支持创新。

下面,我与大家分享IEEE-SA是如何推动创新的。IEEE是一个生态系统,具有前瞻性思维的技术专家一起合作共事,创新和制定全球标准,并建立分享研究、教育和人道主义目标的社区。我们鼓励技术创新,为人类谋福祉。IEEE的工作包括技术标准、出版物和其他工作。IEEE有来自全球190多个国家的47万名成员,他们通过会议、起草技术文件和出版物的方式参与进来。IEEE-SA是IEEE的下设机构,共有2000多个项目,来自175个国家的3.4万名个人参与者和446个实体或组织参与标准制定过程。IEEE有广泛而深厚的技术经验,正是这些技术激发了创新。我们希望通过这个平台推进标准和技术项目,促进创新、公共安全、健康和福祉,并为可持续发展作出贡献。

我们与WTO、ISO、IEC、ITU以及其他组织开展合作。我们与一些国家机构签订了合作协议,采用IEEE标准以满足其需要。我们有一个组合项目,不仅支持标准化工作,还支持标准化前和标准化后的相关工作。我们有一个行业联系项目,需要在准备制定标准之前把人们聚集起来,收集他们的想法。这是建立社区的一种方式,让人们了解并分析市场、撰写白皮书,制定优质标准。我们有行业联盟网络,允许小团体和行业组织加快标准制定,使其成果成为IEEE标准。我们在合格评定和认证方面做了一些工作,包括人工智能伦理认证。

总的来说,在创新方面,我们必须确保标准化保持开放性,面向所有人。除了标准委员会,我们还需要监管机构和政府的积极参与。我们的项目不仅涵盖技术工作,还有社会技术、伦理和可持续发展等方面的工作。

全球统一标准造就繁荣产业生态

赛尔吉奥·帕罗拉里(Sergio Parolari)

第三代合作伙伴计划技术规范组无线接入网二组(3GPP RAN2)原副主席,中兴通讯高级标准总监

全球统一标准具有必要性,能确保信息和通信技术(ICT)生态系统的繁荣。第三代移动通信伙伴项目(3GPP)是将世界电信标准制定组织团结在一起的合作伙伴关系。3GPP定义了3G、4G、5G,相关产品应用惠及全球数十亿人。目前3GPP有800多个成员,包括网络运营商、网络供应商、设备供应商、存储中心、政府机构等。其中有很大一部分成员来自中国。

早在2017年,3GPP就开始为5G开展技术工作。在2020年,ITU-R WP5D工作组宣布3GPP协议(Rel-15规范)为5G标准,在世界范围内受到认可。2020—2022年,3GPP工业互联网、车联网等多个方向上推进工作,发布了Rel-17规范,从而使智能手表等设备不需要手机就能直接实现联网。从Rel-19规范开始,3GPP进一步拓展5G的功能,如元宇宙、环境物联网、集成感知与通信等。而在Rel-20规范中,3GPP将致力于6G技术。去年12月,3GPP的组织伙伴中国通信标准化协会、欧洲电信标准化协会、日本无线工业及商贸联合会、日本电信技术委员会、韩国电信技术协会、美国电信行业解决方案联盟和印度电信标准发展协会共同宣布承诺开发下一代全球通信规范。

3GPP研发6G规范将为全球新一代移动通信设备提供技术基础。3GPP预计在2029年底前向ITU提交6G技术规范。尽管还有5年时间,但我们需要从现在开始通力合作。几周后3GPP就会组织关于6G应用案例和要求的研讨会,该会议也会对3GPP之外的全球相关机构开放,共同研究相关项目。3GPP也会尽快在今年开展一些高级别工作,与ITU协调6G应用案例和要求,并反馈意见建议。3GPP预计在一年内开展实际技术工作,并于2025年召开相关研讨会。

为实现在2029年底前形成6G规范的目标,所有相关企业都应同舟共济。我想着重强调中兴通讯在这一领域的重要作用。中兴通讯是200多个标准组织、开源团体、产业联盟的成员,处于5G标准必要专利排名第一梯队,专利价值超过450亿元,并与其他机构一道创立了智能超表面技术联盟(RISTA)。此外,中兴通讯在国际标准化组织中获得逾150个领导席位,提交了10万多份国际标准提案和论文,取得了400多项国际标准起草权。

此外,中兴通讯也积极履行社会责任,深耕标准人才培养。与东南大学、西安电子科技大学等高校开展校企合作,传播标准化理念,培育标准化人才;支持标准化人员能力评价工作,加入评价专家委员会,并参加能力评价;赞助支持2022年第十七届青少年国际标准奥林匹克竞赛。

标准化领域需要合作,我倡议所有企业,与伙伴、客户,乃至竞争对手精诚合作,共筑信息和通信技术生态系统的繁荣。

高峰对话

标准化在构筑互利共赢的产业链供应链合作体系中发挥的作用

由中国金属学会理事长、I S O第27届主席张晓刚主持的高峰对话将论坛推向了高潮。中国工程院院士、精密测量与仪器工程专家,哈尔滨工业大学精密仪器工程研究院院长谭久彬;电气电子工程师学会标准协会(IEEE-SA)秘书长阿尔配什·沙阿(Alpesh Shah);中国机械科学研究总院集团有限公司董事长王德成;U L SE国际部高级顾问,I EC美国国家委员会前主席凯文·利珀特(Kevin Lippert),以及宁德时代首席科学家吴凯等5位国内外知名专家受邀参加,围绕标准化如何构筑互利共赢的产业链供应链合作体系展开热烈的讨论。

张晓刚

谭久彬

全球现在已经达成共识,科技创新是应对产业变革最重要的力量。谭院士不仅是国内外知名的精密测量与仪器工程专家,也是3个全国标准化技术委员会的副主任委员。基于您的理解和认识,标准化如何在科技创新促进产业链韧性和安全方面发挥更好的作用?

对于这个问题,我有三点看法和建议。第一,随着新一轮科技革命和产业变革的到来,产品迭代升级或者提质增效的周期越来越短,速度越来越快。但从全球的视野来看,标准的制定和修订远远滞后于市场的需求。所以,我们呼吁通过新技术手段的融入,特别是数字化和智能化的手段,赋能标准化的形成过程,要让标准制定和修订的速度加快,周期越来越短。

第二,标准化持续促进质量提升,特别是在整个制造过程中的数字化标准。比如,第一步,机器通过它能识别的语言依据标准化的图纸可以自动进行加工,这已经实现了。第二步,我们要在这个过程中嵌入权威准确的测量数据,数字证书的作用要显现出来。通过无处不在、无时不在而又精准的测量数据来构建误差传递模型和误差补偿模型,以及进行有效的迭代升级,这个过程正在实现。下一步,通过数字化和智能化对制造过程赋能,特别是形成数字化特征更显著的标准化,我们就会在制造过程中推测出最终的产品是否符合最终标准,这是我们接下来要做的工作。

第三,不能忘记标准制定的初衷。刚才张纲参事对标准化的内涵和外延有十分深刻的阐述,我非常赞同。我想补充的是,标准化是社会化大生产的产物,新一轮科技革命和产业变革要依据标准化把全世界的科技工作者、标准制定者,以及整个制造链更深入地融合起来。我们不能忘记标准制定的初衷。下一步,我们要把科技工作者、标准制定者以及制造企业更广泛地联合起来,共同创造全球制造业的繁荣。

张晓刚

阿尔配什·沙阿

最近几年,IEEE不断地把数字技术发展的最新技术和应用变成其核心标准。请问IEEE是如何把数字技术标准跟传统产业更好地融合,来推进社会和制造业实现高质量发展和产业链韧性和安全?

虽然IEEE在领导新兴技术标准化工作方面取得了巨大成功,但这在很大程度上取决于发达国家和发展中国家在共识和合作领域发挥了更大的作用。我们有许多利益相关方在医疗人工智能、电子竞技和区块链等各个领域推动IEEE的标准化活动。他们的专业知识是制造业的基础,也是供应链韧性和安全的基础。

我们经常讨论供应链机制中的可追溯性和可跟踪性,这两者都非常重要。Web3.0和数字孪生等新兴技术实际上给了我们更大的可信度和视角,让我们有解决损耗问题和在更高层次上处理电气化的能力。例如,二氧化碳排放量最大的是航运和港口船舶空转。IEEE正在解决海上电气化的问题,这是一个非常关键的领域。从运输的角度来说,体现标准化价值最好的例子之一是运输箱的标准化。

将人工智能系统引入数字经济时,我们要考虑深度造假的影响,以及真正可以信任的是什么。这是一个社会问题,但从经济角度来看,也是一个信任问题。这要求我们承担更大的社会责任。IEEE的使命是推进人类的技术进步。我们不是为了技术而技术,因为我们推动制定人工智能系统的伦理规范和注意事项。除此之外,当下影响制造业和供应链的一个关键因素是采购。人工智能采购是以同样方式推动产业链韧性和新兴技术的明确途径。我们现在有一个项目很多国家都感兴趣,因为采购、贸易、政策都在供应链中发挥关键作用。

IEEE还引入了人工智能伦理认证项目。我们与检测实验室和其他机构合作,帮助他们规范与人工智能系统相关的语法和情境。此外,我们的碳抵消模型正在进行标准化。I EEE非常开放,我们与世界各地开展合作,有很多参与者。我们在标准和创新方面付出了巨大努力,这就是“2030地球友好”项目。是否能解决各种社会问题取决于我们多快形成合适的技术标准化。如果现在不采取行动,那我们两三年后也无法实现标准化。

张晓刚

王德成

中国参与制定的第一项国际标准是由中国机械科学研究总院来完成的。机械总院在机械制造行业标准方面深耕近70年。您如何理解标准化推动产业链供应链的韧性和安全?

从机械总院自身来说,我们切实感觉到产业链的韧性和安全是伴随着国家发展时刻存在的,以标准保障产业链的韧性和安全是我们一以贯之的原则。1958年,机械总院发布了第一批120项以紧固件为核心的基础零部件标准。这批标准的发布极大地提高了装备制造业的产业基础性、通用性和互换性。在标准制定的过程中,我们还在零部件的制造工艺、材料和装备方面取得突破。标准发布后,我们还把这些标准、技术和装备推广到罗马尼亚等社会主义国家。

此外,以工业母机为核心的装备制造技术也离不开标准。近年来,在市场监管总局有关司局支持下,我们成立了工业母机标准创新总体工作组,并承担了秘书处。通过这些工作,我们把以工业母机为核心的装备制造零部件工艺和整机标准体系化,联动多家单位形成责任分工。最近,我们也参与到有关的科技攻关项目里,在主机层面实现了标准对产业链韧性和安全的推进。

我认为,推动制造业产业链供应链的韧性和安全性,应该做好三个方面的工作。首先,针对以工业母机为核心的装备制造领域,推动标准化和创新的协同发展,在布局创新任务的同时,要把这些创新任务及时转化为科技成果,来提高以工业母机为核心的装备制造技术产业基础的高级化。

其次,对工业母机和工业母机连线组成的上下游的材料、工艺、装备,以及跨行业的工业母机应用,提供协同性的标准供给和创新,提高整个制造业的治理水平。

最后,除装备制造业和制造业之外,新兴领域同样离不开标准化。“双碳”、数字经济、智能制造等新兴领域也要同步推进标准化工作,既要进入新领域,更要用新模式来开展标准化。这些新模式就是改变以往先有产业后有标准,技术成熟多年之后再定标准的这种模式,既要实施产品装备的实物验证,也可以借用人工智能等数字模拟超算验证。这样,标准和技术会同步,传统产业和战略性新兴产业都会同步推进。我觉得中国很多企业有这方面的基础,如果我们努力就能为全球作出更好的、独特的中国贡献。

张晓刚

凯文·利珀特

ULSE多年来一直致力于把最新的科研成果尽快地转变为共识性的标准,并且通过这些标准结合检验检测和认证认可去实现最新技术的商业化落地。请您介绍一下ULSE如何把科研、标准、检验检测和认证认可结合起来,促进新兴产业的发展?

我认为,创新的关键是如何快速进入市场。当我们推动创新的时候,很重要的一点是衡量产品的整个生命周期,包括环境方面。开发周期的早期阶段也尤为重要。100多年来,ULSE一直关注电气、场所和产品安全,有很多研究人员从事产品背后的科学和技术工作。

我想分享一个真实的案例。锂离子电池再利用是一个非常热门的话题。ULSE的专业知识直接推动了UL 1974动力电池再利用评估标准的制定,解决了退役电动汽车电池二次使用的安全问题。随着我们越来越多地谈论电动汽车的技术和创新,电池再利用是我们需要在其生命周期早期就考虑的一个重要因素。该标准是由来自8个国家的45位独立专家共同制定,其代表性是平衡的。今天上午很多专家谈到了听取研究机构、制造商和产品用户等不同群体的意见十分重要。该标准成为全世界要解决这一问题的首要标准之一。它最初是美国和加拿大之间的一份双边合作文件,但很快就得到了各种监管机构的认可。

与此相关的其他双国家标准有UL 9540和UL 9540A,它们是评估电池储能系统中热失控火灾蔓延测试方法的标准。我们可能都听说过锂离子电池热失控,这对很多人来说是真正可怕的事情。所以,当这些产品进入市场时,标准能涵盖对产品生命周期早期的要求,这是至关重要的。对我们来说,重要的是要纵观产品的整个生命周期,在开发早期就关注产品的环境因素。我们可以看到标准正在为锂离子电池的循环经济等方面提供支持。

张晓刚

吴凯

当今社会,科技创新发展是企业、行业、制造业发展的动力。宁德时代用几十年的时间在高端电池领域里做到了世界第一。请您介绍一下宁德时代是如何结合标准化和科技创新来促进产业发展的?

关于这个问题,我想从两个方面来回答。第一,坚持标准引领。宁德时代非常重视标准工作,专门成立了标准化管理委员会,由董事长担任主席,本人担任副主席。我们参加了19个全国标准化技术委员会和44个国际标准化技术委员会、分委会和工作组等。

我们非常注重用最新技术来开发最先进标准的研究和应用。因为动力储存电池是技术迭代非常快的一个行业,所以不论国家标准还是国际标准只能代表着这个行业的最低门槛。我们在产品的研发过程中与合作伙伴,不论是客户还是供应商,开展密切合作。除了国家标准和国际标准之外,我们还协同产业的上下游制定了很多高标准,并写到企业标准中。我们用高标准来引领产业的高质量发展。

第二,坚持创新驱动。我们以创新作为第一发展要务,选择了内向型和外向型结合的开放式创新发展路径。一方面,在研发上持续加码,2023年研发投入184亿元,比2022年增加18%;另一方面,不断创新合作形式,对外分享技术成果,推动了全球科技普惠。

同时,宁德时代持续推进四大创新体系:一是材料与材料体系创新。我们开发了一些高性能材料,并由此打造了M3P电池、麒麟电池、钠离子电池等优质产品。我们还在无金属电池、固态电池、锂金属电池等前沿领域开展了相应的技术储备。

二是系统结构创新。我们开发了系统的无热失控技术,持续提升电池的安全性。我们努力提高电池包的成组效率,使相同体积、重量电池的能量越来越大。我们正在研发更高集成度的C2C技术,将电池单体和底盘集成起来,通过智能化动力域控制器来优化动力分配和降低能耗。

三是绿色极限制造创新。我们建立了高柔性、高精度、高效率的极限制造体系,打造了以智能制造平台为核心,多平台多系统深度交互的工业化和信息化融合的生态平台。此外,我们搭建了数字化生产过程的中控管理系统,从产业链层级有序推动电池生产的绿色低碳。

四是商业模式创新。我们率先在储充检智能充电站、电动船舶等新产业完成了一些生态布局。我们首创的“EVOGO”组合换电解决方案已经在全国多地运营了。我们通过打造基于车电分离模式下的电池灵活租购,实现了电池全生命周期的价值链提升。我们还通过平台化规模化的设计,实现不同车辆和不同场景的通用性换电,为重卡行业电动化和全国换电网络奠定了基础。(根据录音整理,未经本人审阅)

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