□ 鄭素麗 吳增源

質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施是由計量、標(biāo)準(zhǔn)、合格評定和市場監(jiān)管等組成的體系，是助力科技創(chuàng)新、提升生產(chǎn)效率、推動產(chǎn)業(yè)變革的重要基石。近年來，為了有效應(yīng)對數(shù)字經(jīng)濟中不斷涌現(xiàn)的質(zhì)量保證挑戰(zhàn)，各國均在積極探索質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。2021年，德國率先推出系統(tǒng)性的質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型方案——“質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化倡議”（QI-Digital Initiative，以下簡稱“QI數(shù)字化倡議”），旨在通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型提升整個價值鏈的質(zhì)量水平。在多部門協(xié)同推動下，目前該倡議已在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化、數(shù)字證書、數(shù)字認(rèn)可標(biāo)志和數(shù)字生態(tài)體系建設(shè)等方面取得顯著成效，對我國的質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型具有較高借鑒價值。

QI數(shù)字化倡議的框架和進展

QI數(shù)字化倡議由德國聯(lián)邦材料研究和測試研究所、德國聯(lián)邦物理技術(shù)研究院、德國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會等機構(gòu)共同發(fā)起，德國經(jīng)濟和氣候保護部資助。其主要任務(wù)是開發(fā)一個數(shù)字化結(jié)構(gòu)體系，將物理世界中的質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施映射到數(shù)字世界并對其進一步優(yōu)化，從而有效應(yīng)對數(shù)字經(jīng)濟中涌現(xiàn)的質(zhì)量挑戰(zhàn)。

QI數(shù)字化倡議主要包含4個要素：SMART標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字證書、質(zhì)量-X和數(shù)字認(rèn)可標(biāo)志。

第一個要素是SMART標(biāo)準(zhǔn)。SMART標(biāo)準(zhǔn)是機器可讀、可應(yīng)用、可傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)，以適合數(shù)字應(yīng)用的方式提供標(biāo)準(zhǔn)化任務(wù)所需的相關(guān)信息。為了實現(xiàn)這一愿景，QI數(shù)字化倡議正在加強與德國“數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)倡議”的合作，共同推動SMART標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，確保德國在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化中的領(lǐng)先地位。

第二個要素是數(shù)字證書。數(shù)字證書最初主要應(yīng)用于計量校準(zhǔn)領(lǐng)域，與傳統(tǒng)證書相比數(shù)字證書簡化了機構(gòu)之間的數(shù)據(jù)交換，可大大提高計量校準(zhǔn)工作的效率。QI數(shù)字化倡議計劃進一步開發(fā)滿足多個法規(guī)和合格評定要求的聯(lián)合“數(shù)字符合性證書”。為此，德國聯(lián)邦物理技術(shù)研究院正在開發(fā)相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及創(chuàng)建、編輯和查看證書的工具，并在試點項目中開發(fā)和測試數(shù)字證書原型。

第三個要素是質(zhì)量-X。質(zhì)量-X是一個分布式的數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)，由德國聯(lián)邦材料研究與測試研究所和德國聯(lián)邦物理技術(shù)研究院共同提出和開發(fā)。質(zhì)量-X采用分布式架構(gòu)，主要基于德國和歐洲現(xiàn)有的數(shù)字化平臺，通過去中心化標(biāo)識符和可驗證憑證實現(xiàn)不同服務(wù)提供商系統(tǒng)之間的無縫交互。同時，質(zhì)量-X還致力于與全球其他系統(tǒng)實現(xiàn)互操作性，確保數(shù)字資產(chǎn)在不同系統(tǒng)中的通用性。

第四個要素是數(shù)字認(rèn)可標(biāo)志。數(shù)字經(jīng)濟時代，認(rèn)可報告越來越需要以機器可讀的形式進行呈現(xiàn)。為此，QI數(shù)字化倡議開發(fā)了數(shù)字認(rèn)可標(biāo)志，提供基于數(shù)字簽名的、防竄改的、機器可讀的符合性證明，這不僅可以減少成本、提高效率，還使得證書的安全性進一步增強。此外，證書的使用者可以實時檢查認(rèn)可的有效性，因而可以更有效地支持全球無紙化貿(mào)易系統(tǒng)。

由于整個質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化轉(zhuǎn)型涉及的技術(shù)基礎(chǔ)和應(yīng)用場景非常廣泛，全面的轉(zhuǎn)型將是一個長期而復(fù)雜的過程。為了加速技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用落地，QI數(shù)字化倡議針對3個應(yīng)用場景設(shè)置了首批試點項目。第一個項目是為醫(yī)學(xué)中的人工智能尋找質(zhì)量保證方案，主要通過對醫(yī)療領(lǐng)域人工智能算法和數(shù)據(jù)的評估，應(yīng)對醫(yī)療關(guān)鍵應(yīng)用中人工智能系統(tǒng)可靠性的挑戰(zhàn)。第二個項目基于一個“可靠的加氫站”試點，為流程型的技術(shù)系統(tǒng)開發(fā)數(shù)字化質(zhì)量保證方案。通過引入機器可讀標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字測試報告和質(zhì)量-X等數(shù)字質(zhì)量工具，有望全面提高系統(tǒng)運營的可靠性、安全性、資源效率和成本效益。第三個項目面向現(xiàn)代生產(chǎn)系統(tǒng)，主要聚焦于增材制造領(lǐng)域。作為一種新型的、數(shù)據(jù)密集型的制造過程，增材制造關(guān)鍵部件的質(zhì)量保證目前仍面臨諸多難題。因此，德國聯(lián)邦材料研究和測試研究所牽頭建立了一個開放的增材制造實驗室，與企業(yè)共同開發(fā)所需部件、過程、測試方法和質(zhì)量保證程序。

QI數(shù)字化倡議的啟示

QI數(shù)字化倡議通過協(xié)同創(chuàng)新、生態(tài)構(gòu)建、場景牽引等手段，成功推動了德國質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，為我們帶來了諸多啟示。

首先，以確保更智能的質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施為總目標(biāo)，系統(tǒng)謀劃質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型。為了打造一個智慧質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施，QI數(shù)字化倡議從質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施的整體架構(gòu)出發(fā)，統(tǒng)籌考慮計量、標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證認(rèn)可等各個要素的數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑，形成了分階段、分步驟的轉(zhuǎn)型方案。由于質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)型是一個系統(tǒng)工程，倡議特別關(guān)注各要素之間的作用關(guān)系，確保各要素的轉(zhuǎn)型可以協(xié)同配合、無縫銜接。此外，通過質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施機構(gòu)與企業(yè)的良性互動，QI數(shù)字化倡議推動了質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施與企業(yè)生產(chǎn)流程、供應(yīng)鏈管理等環(huán)節(jié)的深度融合。

其次，以多方協(xié)同創(chuàng)新為手段，打造質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型共同體。在組織層面上，QI數(shù)字化倡議召集了德國聯(lián)邦物理技術(shù)研究院、德國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會、德國認(rèn)可委員會等核心機構(gòu)，各方共同參與項目的規(guī)劃、實施和評估。在項目層面上，3個試點項目均匯聚了產(chǎn)業(yè)界、研究機構(gòu)和政府等多方合作伙伴的力量，形成了產(chǎn)學(xué)研用的緊密合作機制，一方面可以充分發(fā)揮各自的專長和優(yōu)勢，另一方面有助于創(chuàng)新成果在業(yè)界推廣應(yīng)用。

第三，以數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)為抓手，推動質(zhì)量數(shù)據(jù)的實時共享。安全、高效的數(shù)據(jù)共享，是數(shù)字經(jīng)濟時代質(zhì)量保證的關(guān)鍵，為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，QI數(shù)字化倡議開展了兩方面的工作：借助先進的數(shù)字技術(shù)對質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施進行了全方位的改造，實現(xiàn)計量、標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證認(rèn)可數(shù)據(jù)的實時采集、傳輸和分析。通過打造質(zhì)量-X數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)平臺，為組織間質(zhì)量保證相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲、傳輸、計算、應(yīng)用提供了一個可信數(shù)據(jù)空間，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的共享和各方的協(xié)同合作。

第四，以產(chǎn)業(yè)場景為牽引，尋求關(guān)鍵核心技術(shù)突破。通過試點項目，QI數(shù)字化倡議圍繞數(shù)字經(jīng)濟質(zhì)量保證的典型產(chǎn)業(yè)場景，開發(fā)關(guān)鍵計量測試方法、SMART標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字證書等數(shù)字化工具和流程。這些方法和工具不僅能夠提高試點項目的質(zhì)量保證效率和準(zhǔn)確性，還具有較強的靈活性和可擴展性，能夠根據(jù)不同企業(yè)和行業(yè)的需求進行定制和調(diào)整，從而推動整個國家質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

最后，以標(biāo)準(zhǔn)化為著力點，提升數(shù)字經(jīng)濟時代質(zhì)量競爭力和話語權(quán)。雖然QI數(shù)字化倡議是一個主要面向德國本國的倡議，但它同時具有很強的國際視野。一方面該倡議非常強調(diào)通過數(shù)字化手段推動國際質(zhì)量互認(rèn)和貿(mào)易便利化，提升德國在數(shù)字經(jīng)濟時代的質(zhì)量影響力和競爭力。另一方面，QI數(shù)字化倡議非常重視數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、SMART標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)字證書等基礎(chǔ)要素標(biāo)準(zhǔn)，通過積極開發(fā)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并推動這些標(biāo)準(zhǔn)向國際標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)化，爭取未來的質(zhì)量話語權(quán)。

（作者單位：中國計量大學(xué)）

【工作探討】