关于法定计量检定机构数字化转型的思考

0 引言

       当前,数字化浪潮方兴未艾,以大数据、云计算、人工智能为代表的新一代数字技术日新月异,催生了数字经济这一新的经济发展形态。党中央、国务院高度重视数字经济发展,将其上升为国家战略,先后出台了一系列规划和措施,在《第十四个五年规划和2035远景目标纲要》《计量发展规划(2021-2035)》中,更是把数字计量摆在突出的位置。2022年,国际计量组织将第23个世界计量日的主题确定为“数字时代的计量”,体现了计量数字化转型的重要意义,以及计量在数字经济时代所发挥的重要作用。市场监管总局积极部署和大力支持计量数字化转型,发布了《促进市场监管系统计量技术机构深化改革和创新发展指导意见》。由此可见,计量数字化的转型是一场势在必行且意义深远的重大变革。

 

1 法定计量检定机构业务的主要特点与发展方向

       法定计量检定机构业务的主要特点是范围广、样品多、数据量大、规范要求高、风控要求高、安全要求高,并且随着社会的不断进步,计量检测发展越来越快,市场竞争日益激烈,同时还面临着机构多年来业务架构、质控模式、服务流程相对固定等现状。相应的变化和需求日新月异,计量的数字化转型是对传统计量体系的管理理念、方式、场景和效率等方面进行全面优化和根本性重塑。如何打造“计量一站式服务”模式?如何建立一种全新的、以人为根本、以人工智能、边缘计算、大数据等先进技术为手段、以智慧计量为目标、以数字技术为核心的、富有活力和创新性的计量机构管理以及运行模式,达到开源节流、降本增效、控制风险、提升社会价值的效果?推进面向数字化转型的机构发展规划,是贯彻落实党中央、国务院和市场监管总局有关战略规划的必然要求。

 

2 数字计量技术的基本概念及核心内涵

       数字计量技术是指利用数字化仪器和设备,对物质量进行精确测量,并通过数字化处理和记录,实现数据追溯和管理的技术,主要包括数字化测量、数字化数据处理和数字化记录等。数字计量的核心内涵是应用相应的数字化技术,实现测量数据和测试报告以及校准证书的数字化、检定规程/校准规范机器可读、计量标准装置数字孪生、校准/检定/检测操作自动化和智能化,构建数字化量值传递溯源链,以数字方式传递测量信任和量值统一。

 

3 数字计量在法制计量中的应用

       数字计量技术具有准确度高、可靠性强、快速便捷等优势,在法制计量中的应用已经非常广泛,包括计量标准K8凯发和计量K8凯发的检定及管理、计量数据的运行处理和结果分析等。通过对被测量对象进行全面、准确的数据采集和分析,有效避免了人为误差和操作不当等问题,还可以实现计量数据的自动化处理和分析。数字计量技术的应用可以大大提高计量的准确性和效率,避免人为因素的影响,极大保障公平交易和社会公正,并实现计量数据的采集、统计、分析、预测、追溯和记录等功能,提高计量数据的应用价值。

 

4 推行数字化计量的相关条件

       (1)需要较高灵敏度、准确度和稳定性的传感器,以及低噪声、高速运行、高分辨力的信号处理器件,用以采集和传输测量信号。

 

       (2)配置一定数量和性能的计算机及软件、高速且大容量的固态硬盘和内存,以实现海量数据的处理及分析。

 

       (3)拥有高速、稳定的数据传输和网络通信功能,以实现数字化计量系统与其他设备之间的快速通信和数据传输。

 

       (4)采用安全性较高的通信协议和加密技术,制定完善的安全管理和监控措施,防止数据泄漏或被非法篡改。

 

       (5)加快数字计量设施建设,提升智能终端产品的计量溯源能力,提升物联网感知装备质量水平。

 

       (6)探索应用数字孪生技术,充分应用和挖掘所积累的业务数据,运用数学模型和科学算法用于深入数据分析。

 

5 计量数字化转型的创新技术

       (1)人工智能技术包括机器学习与深度学习、自然语言处理与海量数据分析等方面,可使计量效率和准确性更高。

 

       (2)区块链技术指数据通过共识机制、加密算法等计算机技术,进行分布式存储、点对点传输。其应用于数字化计量的各个环节,包括计量数据的采集、传输、存储和分析等,可以保证计量数据的安全性和可信度。

 

       (3)物联网技术可以使计量设备之间互通互联,实时监测计量设备的状态和运行情况,从而实现计量过程的智能化和自动化。

 

       (4)大数据技术可以对海量计量数据进行监测、处理和分析,从而提高计量数据的准确度,为决策提供强有力的技术支撑。

 

       (5)加大AI智能技术的引入,优先对准高频、大量、复杂作业场景,为计量机构智能仓储和无人值守实验室提供核心支持。

 

       (6)5G技术可以实现高速度、低延迟、大宽带的数据传输,从而提高数字化计量的效率和准确度,应用于计量设备的远程控制和监测,可以实现数字化计量的无缝连接。

 

6 对现有E-lims业务管理系统的优化设想

6.1 升级零信任访问模型

       建立符合应用及数据生命周期的持久性安全防护体系,身份匹配允许接入,业务合法允许访问,通过识别异常行为、恶意攻击来检测违规行为,控制和增强威胁防护,确保设备兼容和安全应用侧数据防护,确保授权基于风险条件的可控访问。

 

6.2 构建云端管理模式

       围绕“人、机、料、法、环、测”六要素,以无纸化理念,建立符合中国合格评定国家认可委员会(CNAS)、检验检测机构资质认定标志(CMA)、JJF1069—2012《法定计量检定机构考核规范》、JJF1033—2023《计量标准考核规范》等技术要求的质控云,实现活动流程化、动态化、闭环化管理,打造数字化实验室,基于工业互联网平台体系与技术架构,构建检测工作数字化生态。从检测任务获取、检测项目管理,到设备标准化自动检测(包括监控数据、检测数据、环境数据等),全部实行云端管理。在铭牌识别、检测数据采集等应用场景,积极利用机器视觉检测技术和图像处理技术。凡是可以通过系统实现的,如对最大允许误差、测量不确定度等进行在线计算,并实现计量单位的复合计算和输出,自动生成实验室环境记录、原始记录、检定(校准、检测)结果的报告等,尽量减少人工操作,并且基于原始记录、证书报告数据,反向提取检测项目数据,生成全院测量数据库,从业务、客户、市场、质量、办公等全方位、多维度数据分析,继而自动生成全院运营报告。

 

6.3 计量数字化的具体应用

       积极探索构建“互联网+计量”服务生态,借助“互联网+”“电子签章”“云计算”等先进的信息技术,打造线上报检、赋码受理模式,通过互联网、微信等,为客户提供强检申请、非强检预约、在线支付、电子发票、电子证书、K8凯发托管等服务。利用传感器、物联网和互联网设备,感知和采集计量K8凯发的状态数据,汇集到云平台进行存储,分类处理后自动进行分析,同时建立实验室风险控制机制,实现质控与业务的融合。还可与第三方企业库进行对接,以企业计量K8凯发为切入点,为客户提供计量K8凯发全生命周期服务。在K8凯发有效期到期之前,定点发送周期检定计划,客户一键送检,通过系统出具的原始记录或证书,系统会实时自动更新,可以通过App、平台随时随地查看检测进度,以及下载检定/校准证书或检测报告,在高效提供检测服务的同时,接受客户监督和降低差错率。系统通过对计量K8凯发的历史测量数据进行分析,还可自动生成计量K8凯发的重复性及稳定性报告,保障企业与客户的生产使用,助力高质量发展。

 

6.4 现场检测流程

       鼓励客户网上自助预约,所有外检任务上门之前先进业务系统,系统对任务进行人员分配和时间安排,通过短信/微信将外检安排结果发送给客户进行确认,检定员通过App接收任务。检测任务完成后系统直接编制原始记录,基于电子签名、电子签章等技术,可实现现场检测无纸化,实时生成电子证书。检定员通过App进行赋码,客户扫码查看/下载证书,配置适合现场的热转标签打印机,直接打印合格证;合格证包含二维码,对检定员、使用单位、社会公众均赋予不同的用途。

 

6.5 数字计量证书

       现阶段的计量证书仍依赖于电子签章的PDF文件或纸质打印文件,数字化转型的最终结果是淘汰传统的纸质证书,升级为全世界计量机构都能使用的数字证书,用于证明测量K8凯发的检定、校准或检测的过程与结果。数字校准证书的机器可读特性使其能够更加方便、快捷地服务用户。数字计量证书与信息化电子证书完全不同,数字证书是数字世界的计量标准,是经定义并认证备案,且经过身份验证、加密和签名的数字存储文件。数字计量证书承载的内容可以是计量基准、计量标准复现的量值,也可以是定义常数复现的基本量值,而电子证书只是一种数据的记录,是数据的信息化,不具备机器之间识别和互认的特性。数字计量证书可以按照一定的程序购置或调用,通过虚拟仪器的端口可自动实施远程计量校准服务。

 

6.6 数据协同及政务协同

       重点解决数据整合、交换接口标准,按需与对应政务系统进行联合,如中国电子质量监督系统e-CQS、省级市场监督管理局强制检定管理系统及计量标准平台、认证认可监管系统、税控发票系统、环境监测系统、医疗卫生系统、应急安全系统等,打破“信息孤岛”,形成检测数据与各对应部门之间的数据流转与共享,提升数据和知识协同驱动的计量测试能力,辅助科学决策,助力城市治理。

 

7 结束语

       数字计量的出现规范了数字世界中的量值传递,保障了数据在传输过程中的数据质量问题,从而有效提高了数据的准确性与统一性。数字化转型是实现智慧计量的前提和基础,通过数字化赋能,建立主动型、敏捷化、精准化的客户服务模式,持续打造数字化实验室,实现检测设备联网上云,数据上云共享。从而构建一个全感知、全链接、全场景、全智能的数字化法定计量检定机构,以适应网络化、智能化、信息化的计量新需要,可全面提升计量工作效率,迎接更多的机遇和挑战,成为新时代计量发展的新引擎。


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