《國家標準化發(fā)展綱要》提出，要“推動標準化工作向數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化轉(zhuǎn)型”。市場監(jiān)管總局副局長、國家標準委主任田世宏在全國標準化工作會議的報告中提出“積極推進機器可讀標準工作，探索數(shù)字化條件下國家標準管理新機制。”“加強標準數(shù)字化技術研究，把握前沿科技發(fā)展趨勢，增強標準化基礎理論儲備。”標準數(shù)字化成為今后標準化工作的重要內(nèi)容之一。為此，本刊近日專訪了中國工程院院士、國家標準化專家咨詢委員會主任鄔賀銓，請他分享對標準數(shù)字化的理解和建議。
標準數(shù)字化順應數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化時代的發(fā)展
2022年政府工作報告提出要加快數(shù)字技術和實體經(jīng)濟的融合，這種融合表現(xiàn)在很多方面，其中包含有標準化怎樣與數(shù)字技術融合。標準數(shù)字化指利用數(shù)字技術對標準本身及生命周期全過程賦能，使標準承載的規(guī)則與特性能夠通過數(shù)字設備進行讀取、傳輸與使用的過程。提出標準的數(shù)字化，是希望借助新一代數(shù)字技術，更好實現(xiàn)標準的制定和標準的推廣、宣貫和實施。標準的數(shù)字化包括兩個方面，一是標準的表現(xiàn)形式的數(shù)字化，二是標準化方法的數(shù)字化，通過數(shù)字化技術來推動標準化工作的發(fā)展。
標準數(shù)字化不僅在中國，國際上也在研究這個課題。國際標準化組織ISO對標準數(shù)字化給出一個被稱為SMART的定義，即無需人員參與可實現(xiàn)標準的機器可讀、可用、可理解、可解析，這應該是標準化工作發(fā)展的一個里程碑。從過去單純的文字表達方式轉(zhuǎn)變到現(xiàn)在的機器可讀方式，這不僅因數(shù)字技術的發(fā)展成為可能，而且它也是社會發(fā)展的需要，數(shù)字化已經(jīng)滲透到實體經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的各個方面，在不少應用場景已經(jīng)機器換人，讓機器理解標準將是社會發(fā)展的大勢所趨。
我們以智慧城市攝像頭拍攝的視頻為例，馬路上數(shù)十萬的交通監(jiān)控攝像頭都聯(lián)網(wǎng)到城市的交管中心，可是交管中心監(jiān)控室電視墻再大也放不下這么多視頻屏幕?，F(xiàn)在基本上是按馬路分時顯示，例如每分鐘一條馬路，一條馬路上的攝像頭也不少，靠人盯著看的效率很低?，F(xiàn)在我們希望把所有馬路上的監(jiān)控視頻通過人工智能的技術合成為一個全城交通動態(tài)視頻，可顯著提升人來監(jiān)看的效率。還有一種方法無需合成，通過計算機直接來讀這些分散的視頻，依據(jù)監(jiān)控點時空位置的標簽，由機器代替人獲得全局的了解。未來的這種交通監(jiān)控視頻不是供人來看的，以人作為觀看對象時考慮的是視頻的幀率與分辨率對應人眼的分辨率能力即可，機器視覺的視頻編碼算法標準跟供人看的標準會有不同，所以我們要考慮從人來閱讀到機器來閱讀不僅僅是方式發(fā)生了變化，可能連標準內(nèi)容甚至里邊的一些內(nèi)涵、規(guī)定、指標都會有所不同。
我們現(xiàn)在進入信息技術的新時代，整個社會經(jīng)濟都在向數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展，在標準化方面體現(xiàn)的就是標準的數(shù)字化。
標準數(shù)字化能為我們帶來什么
第一，首先是標準的呈現(xiàn)形式的變化。我們知道標準過去基本上都是文本，那么未來要讓機器可讀，標準文本就要變革。機器的可讀化首先是機器可檢索，即從機器可以發(fā)現(xiàn)和找到這個標準。然后是機器可讀，也就是把標準的內(nèi)容能夠讀出來。進一步發(fā)展到標準的可理解，機器能理解標準的內(nèi)涵，可交互，最后可以去執(zhí)行。機器可檢索相對容易，機器可讀就有困難了。
人工智能的技術發(fā)展都可以通過語義理解把中文變英文，英文變中文，那機器可讀有什么困難呢?首先標準是專業(yè)的，人工智能的模型和算法是要根據(jù)處理的任務經(jīng)過大量的數(shù)據(jù)訓練才能優(yōu)化，這種訓練不可能覆蓋所有專業(yè)，何況人來閱讀標準都有專業(yè)門檻問題。其次標準里面包含公式、圖表、曲線等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，計算機一般比較難理解非結(jié)構(gòu)化的內(nèi)容，在這些方面的標準可視化和可讀化并不簡單，還要做不少工作。
如何做到機器可讀，可以先從標準的描述語言入手?，F(xiàn)在有人用XML的語言來描述標準，XML是可擴展的標記語言，是一種可以描述數(shù)據(jù)對象的計算機的語言，而且它比一般的數(shù)據(jù)語言多了一個包含對這個數(shù)據(jù)對象的解釋，這就降低了計算機對數(shù)據(jù)的理解難度。
要做到機器可讀還可以引入程序來描述標準，比如說有些算法可以直接成為標準，這就引入到標準數(shù)字化表現(xiàn)形式的另外一方面——開源軟件和開源軟件的應用?！秶覙藴驶l(fā)展綱要》提到的標準數(shù)字化，涉及機器可讀、開源軟件兩大方面。開源軟件現(xiàn)在在開源社區(qū)里用的比較多，它是一種軟件，或者說它是把一個技術規(guī)范以一種算法來描述，計算機就便于執(zhí)行，顯然開源也是標準數(shù)字化的一種表現(xiàn)形式。不過符合以開源軟件方式表達的標準還是很有限的。
標準數(shù)字化不僅在于標準的表現(xiàn)形式，還表現(xiàn)為標準化方法的數(shù)字化，讓數(shù)字化貫穿標準化的全生命周期，便于標準的制定、實施和推廣應用。首先通過開源眾包加快標準制定和修訂的過程。過去我們制定標準習慣用會議和函審的方式，現(xiàn)在我們可以用開源眾包的方式即建立一個“在線協(xié)作寫作”平臺讓更多人參與標準制定的過程，在數(shù)字化環(huán)境中進行標準協(xié)作開發(fā)，能夠在數(shù)周時間內(nèi)形成可交付成果，顯著縮短標準制定周期。標準按照常規(guī)的辦法，幾年才修訂一次，而開源可以快速迭代，動態(tài)更新，加快標準的制修訂。這里會涉及到一些管理體制的問題，未來國家標準能否允許這樣做還需要研究，但團體標準可以探索，大家可以快速地參與到開源平臺上，只要同意了就能更新，這適用于新興或快速演進技術領域的標準。
第二，易于發(fā)現(xiàn)標準制定的背景及與知識產(chǎn)權(quán)等的關聯(lián)。我們可以通過人工智能和大數(shù)據(jù)的技術，很好地將國際標準、國家標準、團體標準快速進行對照，找出標準間的引用關系，發(fā)現(xiàn)哪些內(nèi)容是一致的，哪些是不一致的，國際標準的采標率到多少，適用范圍有什么區(qū)別?還可以在術語、技術體制、規(guī)范、測試方法、產(chǎn)品要求等系列的技術標準中發(fā)現(xiàn)有無矛盾或需要改進以便表述更嚴謹之處。標準數(shù)字化還方便將標準與知識產(chǎn)權(quán)關聯(lián)，包括易于檢索到在標準制定過程中相關方對知識產(chǎn)權(quán)的聲明，以及專利持有人是否承諾遵守FRAND(公平、合理、無歧視)原則對專利實施人許可，或有關知識產(chǎn)權(quán)機構(gòu)對該專利是否授權(quán)等，既可知道某一標準涉及多少標準必要專利(SEP)，也可識別某一專利是否SEP。總之，標準數(shù)字化結(jié)合新一代信息技術可以很好地把標準的一些細節(jié)搞清楚。
第三，助力對標準實施的監(jiān)管。因為標準是數(shù)字化的，監(jiān)管部門能從實施標準的行為數(shù)據(jù)上發(fā)現(xiàn)它是否符合標準，容易對這種標準實施的合規(guī)性進行檢查。過去讓政府主管部門去讀那么多標準是有困難的，但是如果我們做的事情有數(shù)據(jù)留痕，根據(jù)這些可以跟標準來比對，就能發(fā)現(xiàn)這些工作是否符合標準，就可以更好地進行社會的治理，這也是標準數(shù)字化希望能夠?qū)崿F(xiàn)的一個好處。
第四，標準知識的快速檢索。一個標準文本往往很長，在一個執(zhí)行實施的項目里，可能只是用到這個標準的某一點或某一方面，并不一定涉及全部標準，但是實施方需要將整個標準從頭到尾讀一遍，有些工作涉及到多個標準，把所有有關的標準都讀起來，可能就比較難。為什么會導致現(xiàn)在有些工作沒有很好地符合標準，實際上是覺得標準太多了，不知道這個事情跟哪個標準有關，所以就導致了執(zhí)行可能不符合規(guī)定。現(xiàn)在通過機器可讀無需下載閱讀大量的標準文本即可智能推送，實現(xiàn)快速的知識檢索，甚至通過機器直接編譯成工作指令或規(guī)則，可精準地指導實施。標準數(shù)字化不僅僅是對標準制定部門和起草單位例如標準化技術委員會受益，也有利于標準的監(jiān)管部門如國家標準化管理委員會，同時對我們實施的部門也都很有幫助。
技術、體制方面的挑戰(zhàn)
標準數(shù)字化是工業(yè)革命以來標準化發(fā)展史的一次里程碑，是數(shù)字經(jīng)濟時代標準化的主要特征，為標準化工作創(chuàng)新展現(xiàn)難得的機遇，促進標準化方法和管理制度的變革，但也帶來前所未有的挑戰(zhàn)。
一是標準化管理的挑戰(zhàn)。標準數(shù)字化本身不完全是技術工作，這里邊是有很多技術上的事要做，但還要管理上做相應改革，需要重新審定標準制修訂流程與審批管理權(quán)限。我們原來的標準規(guī)定都是針對人來讀和人來執(zhí)行的，雖然每個人讀標準可能會有不同的解釋，但每一個標準都會注明解釋權(quán)的歸屬，標準的實施方遇到問題會申請解釋?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到了機器來讀，機器執(zhí)行的算法是人來編的，不同機器也可能有不同的理解，解釋權(quán)的歸屬沒有變化，還得回到標準的制定單位或標準實施的主管部門，但機器會認識到標準條款可能有理解的多義性而主動提出要求解釋嗎?在標準機器可讀的時代不能都交給機器仍然需要人介入，什么時候人要介入以及如何介入，需要在管理上加以明確。另外，按現(xiàn)在的管理規(guī)定，團體標準機構(gòu)需要具有在民政部注冊的法人資格，而負責制定開源軟件標準的開源社區(qū)不具有這樣的資質(zhì)，標準化管理模式的改革需要適應標準數(shù)字化做探索。
二是人工智能技術的挑戰(zhàn)。利用人工智能技術分析大數(shù)據(jù)，從錯綜復雜的事物中厘清來龍去脈，給出決策參考，在很多領域的應用已經(jīng)表現(xiàn)出超越工作人員的智慧，但也要注意到人工智能通過內(nèi)部神經(jīng)網(wǎng)絡運算給出的結(jié)果可解析性差，往往是知其然不知所以然，無法說明為什么是這個結(jié)果，在一些重要的應用中難免對人工智能給出結(jié)果的可信性有疑慮。標準的機器可讀會用到人工智能技術來理解語義，同樣也面臨人工智能技術方面的這些困境，如果某些很重要的事情按機器可讀的標準操作了，99%的時候可能是對的，但是并不排除有1%的時候會誤判。如何能避免人工智能導致的誤操作呢?在人讀標準出現(xiàn)理解偏差時當然是人的責任，在機讀標準出問題時很難界定是機器算法的設計者還是機器的使用者或所有者須承擔責任。我們不能因為標準機器可讀會陷入到目前人工智能技術的誤區(qū)而放棄標準數(shù)字化的努力，任何技術不用是不可能完善的，還是要推動機器可讀的應用，為了避免風險，機器可讀標準可從那些即便出現(xiàn)機讀誤判也不至于產(chǎn)生很大影響的標準做起。
三是網(wǎng)絡安全的挑戰(zhàn)。機器可讀必然會利用計算機系統(tǒng)，信息技術是雙刃劍，網(wǎng)絡系統(tǒng)本身容易遭遇黑客木馬攻擊，網(wǎng)絡上有的風險在標準數(shù)字化以后也會有這樣的風險，
可以想象使用“中毒”的機器來理解標準會有什么結(jié)果?標準數(shù)字化需要高度重視其所關聯(lián)的信息系統(tǒng)的安全性，并且重要的標準不能完全依賴機器來解讀，人要對機器解讀的結(jié)果把關。
任重道遠
標準數(shù)字化工作任務艱巨，需要有長遠規(guī)劃有序推進，當前需要從以下幾方面做起。
一是當務之急需要一個關于機器可讀標準的標準。明確機器可讀的要素以及用什么技術來支撐機器可讀。關于標準描述語言，前面提到XML可擴展的標記語言，也有人提出用JSON語言，未來可能還會出現(xiàn)別的格式的語言，需要從中優(yōu)選，如果多語言并列的話還要解決兼容問題。對標準中的公式、算法、程序、流程圖、電路圖、曲線圖等都要有一個統(tǒng)一的機器表示形式。總之，對機器可讀標準中最基礎的元數(shù)據(jù)需要先有規(guī)定，國標委部署了中國標準化研究院來做這方面的研究。中國標準化研究院、浙江省標準化研究院等也分別開過一些研討會，探討怎么做標準數(shù)字化的基礎工作。
現(xiàn)在ISO和ITU以及國外一些標準化機構(gòu)都在研究標準數(shù)字化，但到目前為止國際上也還沒有出臺一個大家公認的機器可讀標準的標準，這方面起步還不那么容易。不過在個別領域已經(jīng)開始探索，出國旅行都要護照簽證，過去是靠邊防的人員來看，現(xiàn)在可以讓機器來讀。2017年出現(xiàn)了機器可讀護照的國家標準，包括機器可讀護照、機器可讀簽證和機器可讀旅行文件三個部分?，F(xiàn)代的護照本內(nèi)有芯片，就像我們國內(nèi)的二代身份證，機器讀身份證和護照實際上是在讀芯片，把芯片的信息讀出來跟預存的信息對比。機器可讀護照的模式難以用到機器可讀標準，將芯片嵌入到每一個標準文本中的方法難以推廣。
二是標準可讀可理解需要建立相應的專業(yè)平臺來支撐。標準基本都是專業(yè)性的，對這些專業(yè)的理解不是一般的人工智能就能勝任，需要經(jīng)過訓練。利用大數(shù)據(jù)技術從海量的標準文本中建立知識圖譜，構(gòu)建標準知識“本體”，發(fā)現(xiàn)機器可讀的規(guī)律。中國電子技術標準化研究院正在研究標準知識圖譜的規(guī)范，這也是一個基礎的研究，目前還未形成可發(fā)布的標準。不過標準覆蓋的領域非常多，僅有通用的知識圖譜還是不夠的，需要分專業(yè)領域來開發(fā)相應的標準知識圖譜，開發(fā)和建設一批針對專業(yè)領域標準機器可讀的云平臺，例如機械、電子、生物、化工、冶金、建筑等行業(yè)的標準數(shù)字化技術平臺。這些工作需要國家標準化管理部門統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，責成有關部門開發(fā)建立這樣的平臺，幫助促進標準數(shù)字化的應用。據(jù)了解我國國標委曾經(jīng)部署在航空專業(yè)領域探索機器可讀標準的研究與可能的技術支撐。
三是人才培訓。我們原有寫標準的人應該說很多都是老手，知道怎么寫標準，用標準的語言都比較簡潔，而且很少歧義。但原有的標準化老手未必勝任編寫用XML等語言來描述的機器可讀標準，通常的IT的專家也并不熟悉標準化的規(guī)則與行業(yè)的技術。既要熟悉專業(yè)，還要熟悉原來標準編寫的規(guī)則，還需要熟悉使用機器可讀的技術，這樣的人才絕對是稀缺的。標準數(shù)字化的人才培養(yǎng)問題需盡早提到議事日程。
四是建立標準數(shù)字化的管理規(guī)范。標準數(shù)字化是個新問題，涉及到標準化全生命周期的管理，我們需要針對性地修改標準化相應的規(guī)定和流程，否則標準機器可讀化這種文本形式及其產(chǎn)生方式的合法性就是個問題。標準化具有很強的國際性，標準數(shù)字化的研究需要加強國際合作。另外，標準數(shù)字化不能一哄而起，需要有規(guī)劃做好試點再推開，機器可讀標準的最有效應用場景是生產(chǎn)現(xiàn)場的裝備按標準自動執(zhí)行流程，這些領域的標準機器可讀化可以先行推進。現(xiàn)有這么多存量的標準都要變成機器可讀其工作量很大，需要從長計議。總之，標準數(shù)字化對于標準化發(fā)展是難得的機遇，對從事標準化研究、標準制定和實施及標準化管理部門也是新的挑戰(zhàn)。
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