楊 忠，樓紅英，沈保龍，陳智鑫

（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十四研究所，南京210039）

1 引言

新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的發(fā)展加速企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的步伐，而作為為企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、保障全生命周期提供合格的測(cè)試設(shè)備和檢測(cè)數(shù)據(jù)的計(jì)量測(cè)試實(shí)驗(yàn)室是企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵一環(huán)，只有測(cè)得出，才能造得出；只有測(cè)得準(zhǔn)，才能造得精。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，計(jì)量不僅是企業(yè)發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)，而且可以通過(guò)賦能底層測(cè)試數(shù)據(jù)資源，激發(fā)企業(yè)創(chuàng)新潛能［1］。傳統(tǒng)的基于計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)量器具的被動(dòng)式、片斷式和垂直式的計(jì)量管理思路和做法已經(jīng)無(wú)法滿足企業(yè)運(yùn)營(yíng)中效益品質(zhì)的要求，也無(wú)法滿足大量關(guān)于測(cè)量技術(shù)、測(cè)量方法、測(cè)量程序和測(cè)量結(jié)果的定制化需求，日益突顯出精準(zhǔn)測(cè)量的需求與現(xiàn)有計(jì)量供給不充分、不平衡、不全面之間的矛盾，計(jì)量實(shí)驗(yàn)室面臨人員跟不上、產(chǎn)品跟不上、服務(wù)跟不上的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為順應(yīng)信息技術(shù)引發(fā)的變革趨勢(shì)，把握數(shù)字化機(jī)遇，通過(guò)構(gòu)建柔性共享、全局優(yōu)化、開(kāi)放協(xié)同的計(jì)量測(cè)試平臺(tái)，改變傳統(tǒng)計(jì)量模式，打破技術(shù)專(zhuān)業(yè)職能分工形成的垂直技術(shù)體系，基于管數(shù)據(jù)、管結(jié)果、管行為支撐適應(yīng)柔性戰(zhàn)略的靈活業(yè)務(wù)，為儀器設(shè)備和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供敏捷計(jì)量保證，為推動(dòng)國(guó)家現(xiàn)代先進(jìn)測(cè)量體系的建立完善探索新途徑，滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)高效精準(zhǔn)測(cè)量的需求。

2 柔性共享計(jì)量平臺(tái)總體設(shè)計(jì)思路

以信息技術(shù)為基石，以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)力，面向企業(yè)預(yù)研、研制、生產(chǎn)、保障全過(guò)程，構(gòu)建集開(kāi)發(fā)、測(cè)試、服務(wù)為一體的柔性共享計(jì)量平臺(tái)。基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)通管理層、控制層和設(shè)備層，實(shí)現(xiàn)物理空間與數(shù)字空間的信息流和決策流的暢通，滿足多型號(hào)、多品種、多要求的計(jì)量測(cè)試需求；基于云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)深化應(yīng)用，以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、流程重構(gòu)、知識(shí)共享打造數(shù)字化全業(yè)務(wù)流程，將物理世界和數(shù)字世界交互融合，助力技術(shù)、產(chǎn)品、服務(wù)全方位的提升，構(gòu)筑可持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。著重3 個(gè)方面的建設(shè)改造，總體架構(gòu)如圖1所示。

圖1 柔性共享計(jì)量平臺(tái)總體架構(gòu)圖Fig.1 Overall architecture of flexible shared metrological platform

1）構(gòu)建協(xié)同開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)環(huán)境提升開(kāi)發(fā)效率和開(kāi)發(fā)質(zhì)量。以數(shù)據(jù)中心建設(shè)為支撐，從需求分析建模到協(xié)同自動(dòng)測(cè)試開(kāi)發(fā)到智能形成數(shù)字化作業(yè)模板和嚴(yán)格版本控制的測(cè)量程序，深入實(shí)施技術(shù)要素標(biāo)準(zhǔn)化封裝、模塊化定義，建立動(dòng)態(tài)迭代的知識(shí)環(huán)境，實(shí)行基于學(xué)習(xí)的設(shè)備、方法的自動(dòng)升級(jí)，突破技術(shù)壁壘重構(gòu)柔性共享技術(shù)體系［2］；

2）構(gòu)建智能計(jì)量業(yè)務(wù)環(huán)境提升計(jì)量效率和服務(wù)水平。以客戶為中心，從測(cè)試任務(wù)接收到自動(dòng)檢定校準(zhǔn)到形成數(shù)字化產(chǎn)品證書(shū)交付，實(shí)施全業(yè)務(wù)流程再造；以適應(yīng)全場(chǎng)景服務(wù)為目標(biāo)，研究自動(dòng)、遠(yuǎn)程、現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量技術(shù)，研制智能化傳遞標(biāo)準(zhǔn)件，創(chuàng)構(gòu)遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)在線計(jì)量測(cè)試環(huán)境。整體實(shí)現(xiàn)計(jì)量業(yè)務(wù)全過(guò)程、作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)全場(chǎng)景集成互聯(lián)和精準(zhǔn)管控，推進(jìn)計(jì)量體系扁平化、業(yè)務(wù)柔性化、服務(wù)精準(zhǔn)化重構(gòu)計(jì)量產(chǎn)品體系；

3）構(gòu)建覆蓋端到端業(yè)務(wù)的數(shù)字管理環(huán)境提升價(jià)值創(chuàng)造能力。將數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)相互作用、相互索引，實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)鏈條管理與開(kāi)發(fā)、測(cè)試、服務(wù)的高度協(xié)同，貫穿從面向技術(shù)與產(chǎn)品的規(guī)劃管理、項(xiàng)目管理、知識(shí)管理到面向產(chǎn)品與服務(wù)的客戶管理、質(zhì)量管理、計(jì)劃管理，基于數(shù)據(jù)分析、挖掘、利用、推送構(gòu)建協(xié)同管理創(chuàng)新環(huán)境，通過(guò)產(chǎn)品數(shù)字化和數(shù)字化產(chǎn)品，提供高效敏捷延伸服務(wù)和跨界服務(wù)重構(gòu)服務(wù)體系。

3 協(xié)同開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)環(huán)境設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的計(jì)量測(cè)試開(kāi)發(fā)模式，主要依賴(lài)專(zhuān)業(yè)人員的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的積累，計(jì)量參數(shù)間、專(zhuān)業(yè)間技術(shù)交互性弱，特別涉及自動(dòng)測(cè)試開(kāi)發(fā)，通常成本比較高，存在開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、規(guī)范性差、風(fēng)險(xiǎn)大的問(wèn)題［3］。依托信息技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)，整合人、機(jī)、法、料、環(huán)技術(shù)要素，面向自動(dòng)化計(jì)量構(gòu)建基于工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)放協(xié)同的開(kāi)發(fā)模式，打破基于計(jì)量專(zhuān)業(yè)技術(shù)壁壘構(gòu)筑的縱向封閉式體系，將業(yè)務(wù)與能力解耦，能力與資源解耦，以參量為核心重構(gòu)開(kāi)發(fā)技術(shù)體系。協(xié)同開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)環(huán)境，具備利用基礎(chǔ)智能工具實(shí)現(xiàn)計(jì)量測(cè)試軟、硬件標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的通用環(huán)境，具備協(xié)同的平臺(tái)化開(kāi)發(fā)、調(diào)試、驗(yàn)證環(huán)境，具備基于計(jì)量技術(shù)要素管控的知識(shí)迭代升級(jí)的環(huán)境，為計(jì)量測(cè)試開(kāi)發(fā)提供可重構(gòu)的軟件與硬件資源，保證開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)開(kāi)源化、迭代化、版本化，提升開(kāi)發(fā)效率和開(kāi)發(fā)質(zhì)量，協(xié)同開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)環(huán)境架構(gòu)如圖2所示。

圖2 協(xié)同開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)環(huán)境架構(gòu)圖Fig.2 Architecture of Collaborative Development Infrastructure

3.1 實(shí)施技術(shù)要素標(biāo)準(zhǔn)化封裝和結(jié)構(gòu)化定義

針對(duì)計(jì)量業(yè)務(wù)過(guò)程中的人、機(jī)、法、料、環(huán)技術(shù)控制要素進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化定義和架構(gòu)是平臺(tái)建設(shè)的基礎(chǔ)，封裝就是將抽象得到的數(shù)據(jù)和行為（或功能）相結(jié)合，形成一個(gè)有機(jī)的整體，也就是將數(shù)據(jù)與操作數(shù)據(jù)的源代碼進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，形成“類(lèi)”，其中數(shù)據(jù)和函數(shù)都是類(lèi)的成員。封裝的目的是增強(qiáng)安全性和簡(jiǎn)化編程，使用者不必了解具體的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，而只是通過(guò)外部接口，以特定的訪問(wèn)權(quán)限來(lái)使用類(lèi)的成員。以設(shè)備資源的標(biāo)準(zhǔn)化封裝和結(jié)構(gòu)化定義舉例說(shuō)明。

針對(duì)通用設(shè)備開(kāi)展多維度、多屬性標(biāo)準(zhǔn)化封裝和定義，主要包括對(duì)控制接口、控制命令、輸入接口、輸出接口、參數(shù)計(jì)量方法、設(shè)備計(jì)量方案、測(cè)量數(shù)據(jù)表等進(jìn)行封裝并定義，對(duì)測(cè)量參數(shù)、測(cè)量范圍、測(cè)量準(zhǔn)確度、測(cè)量數(shù)據(jù)、生產(chǎn)廠家、型號(hào)、序號(hào)、使用狀態(tài)、合格狀態(tài)、健康狀態(tài)等數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化定義。針對(duì)非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，在設(shè)備研制協(xié)議階段就需要明確按要求進(jìn)行硬件、軟件的模塊化設(shè)計(jì)，提供軟硬件標(biāo)準(zhǔn)接口。在設(shè)備交付階段，根據(jù)其系統(tǒng)的組成，分步實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化封裝和模塊化定義。首先對(duì)系統(tǒng)中通用儀器設(shè)備進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化封裝，確保系統(tǒng)中通用儀器設(shè)備的可替代性；其次對(duì)系統(tǒng)中復(fù)雜信號(hào)中樞等關(guān)鍵部件進(jìn)行模塊化定義，并對(duì)其及系統(tǒng)整體的接口類(lèi)型、控制方式以及信號(hào)的輸入輸出進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化封裝，以保證可擴(kuò)展性和兼容性，其定義示意如圖3所示；最后對(duì)專(zhuān)用測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行程序軟件版本管理控制。通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和被測(cè)對(duì)象的標(biāo)準(zhǔn)化封裝和結(jié)構(gòu)化定義，實(shí)現(xiàn)了測(cè)試設(shè)備可自動(dòng)測(cè)試，可像“搭積木”般靈活配置，可快速維護(hù)、更換，最大程度實(shí)現(xiàn)設(shè)備資源復(fù)用，同時(shí)可為儀器資源大數(shù)據(jù)分析和挖掘提供可靠的數(shù)據(jù)來(lái)源。

圖3 設(shè)備資源標(biāo)準(zhǔn)化封裝和結(jié)構(gòu)化定義示意圖Fig.3 Schematic diagram of standardized packaging and structured definition of equipment resources

3.2 建設(shè)平臺(tái)化協(xié)同開(kāi)發(fā)、調(diào)試、學(xué)習(xí)環(huán)境

在全面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化建設(shè)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建面向多專(zhuān)業(yè)、多品種、多參數(shù)、多選型測(cè)量設(shè)備的自動(dòng)計(jì)量協(xié)同開(kāi)發(fā)平臺(tái)。采用自頂而下的模塊化開(kāi)放結(jié)構(gòu)軟件設(shè)計(jì)思想［4］，基于多人協(xié)同、團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的理念，將軟件功能從測(cè)試功能到測(cè)量參數(shù)多層次的進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)，提供圖形化編輯功能以及智能化工具，為開(kāi)發(fā)提供技術(shù)支撐，將測(cè)量程序開(kāi)發(fā)與代碼編制能力解耦，幫助計(jì)量人員提升開(kāi)發(fā)能力，完成自適應(yīng)的敏捷開(kāi)發(fā)。首先，系統(tǒng)架構(gòu)基于參數(shù)計(jì)量方法和設(shè)備計(jì)量方案開(kāi)發(fā)為主線的數(shù)字化開(kāi)發(fā)環(huán)境。運(yùn)用需求分析工具對(duì)測(cè)試需求按參數(shù)分類(lèi)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化描述；運(yùn)用模型生成工具按規(guī)程或規(guī)范方法構(gòu)建參數(shù)計(jì)量方法流程模型和設(shè)備計(jì)量方案流程模型；運(yùn)用方法生成工具，以數(shù)字化測(cè)量參數(shù)為主線，依據(jù)測(cè)量范圍、測(cè)量準(zhǔn)確度等級(jí)，自動(dòng)匹配計(jì)量方法流程模型形成參數(shù)計(jì)量方法程序，程序與計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)儀器綁定，同時(shí)與檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范互為索引，并同步提供封裝對(duì)應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)表的功能，經(jīng)調(diào)試驗(yàn)證后入庫(kù)備用；運(yùn)用方案集成工具，以數(shù)字化被測(cè)對(duì)象為主線，根據(jù)選型匹配測(cè)量參數(shù)，依據(jù)檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范選擇參數(shù)計(jì)量方法，自動(dòng)匹配計(jì)量方案流程模型形成設(shè)備計(jì)量方案程序，經(jīng)調(diào)試驗(yàn)證后入庫(kù)備用。平臺(tái)同時(shí)輔以圖形化、可視化的測(cè)試流程編輯界面，為設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)提供通用化、標(biāo)準(zhǔn)化的協(xié)同開(kāi)發(fā)運(yùn)行環(huán)境。其次，系統(tǒng)架構(gòu)面向參數(shù)計(jì)量方法和設(shè)備計(jì)量方案開(kāi)發(fā)的調(diào)試、驗(yàn)證的測(cè)試環(huán)境。建立數(shù)據(jù)集采互聯(lián)、自動(dòng)計(jì)算、分析、查詢功能，實(shí)現(xiàn)證書(shū)模板和和證書(shū)報(bào)告的自動(dòng)生成；建立模塊化計(jì)量程序版本管理功能，實(shí)現(xiàn)軟件的柔性設(shè)計(jì)、共享復(fù)用和質(zhì)量控制。再次，系統(tǒng)架構(gòu)全員參與的知識(shí)迭代環(huán)境。實(shí)施知識(shí)分類(lèi)、編號(hào)、版本、審批、權(quán)限、安全與標(biāo)簽管理，利用知識(shí)圖譜工具構(gòu)建計(jì)量能力圖譜和測(cè)試能力圖譜，實(shí)現(xiàn)基于學(xué)習(xí)的驅(qū)動(dòng)庫(kù)、模型庫(kù)、方法庫(kù)、方案庫(kù)的智慧升級(jí)，使每個(gè)員工都從中獲得新的能力、挖掘新機(jī)會(huì)、創(chuàng)造新價(jià)值、實(shí)現(xiàn)計(jì)量能力智能升級(jí)。

整個(gè)平臺(tái)的運(yùn)行和維護(hù)只需要一名具有一定計(jì)量基礎(chǔ)的軟件開(kāi)發(fā)人員，其他計(jì)量人員不需要考慮測(cè)試流程的語(yǔ)法實(shí)現(xiàn)甚至代碼維護(hù)的問(wèn)題，完成程序的開(kāi)發(fā)、調(diào)試與驗(yàn)證。平臺(tái)建立基于參數(shù)細(xì)分計(jì)量方法的強(qiáng)大索引，柔性集成被檢設(shè)備的自動(dòng)計(jì)量方案，打破技術(shù)壁壘，提供可重構(gòu)的軟件與硬件資源，可以對(duì)新的計(jì)量方案進(jìn)行快速設(shè)計(jì)，形成新知識(shí)并迭代應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)面向復(fù)雜應(yīng)用的計(jì)量能力的快速高質(zhì)量形成。

4 智能計(jì)量業(yè)務(wù)環(huán)境設(shè)計(jì)

在互聯(lián)集成的開(kāi)發(fā)環(huán)境的基礎(chǔ)上，面向計(jì)量實(shí)驗(yàn)室、客戶現(xiàn)場(chǎng)，面向復(fù)雜多變的計(jì)量需求，構(gòu)建智能計(jì)量業(yè)務(wù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)形態(tài)和多業(yè)務(wù)場(chǎng)景的共享支撐，建立端到端貫通的計(jì)量測(cè)試服務(wù)業(yè)務(wù)中樞，加強(qiáng)與用戶的連接與交互，加強(qiáng)全鏈路數(shù)字化轉(zhuǎn)型，充分挖掘數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)邏輯，實(shí)現(xiàn)計(jì)量業(yè)務(wù)全過(guò)程、作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)全場(chǎng)景集成互聯(lián)和精準(zhǔn)管控，提升計(jì)量效率，支撐計(jì)量業(yè)務(wù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品升級(jí)，再造計(jì)量產(chǎn)品體系。

4.1 計(jì)量實(shí)驗(yàn)室智能計(jì)量

實(shí)施從測(cè)試任務(wù)接收到自動(dòng)檢定校準(zhǔn)到形成數(shù)字化產(chǎn)品證書(shū)交付全業(yè)務(wù)流的信息化、自動(dòng)化、智能化，以數(shù)據(jù)穿透，流程重構(gòu)為抓手，以客戶為中心，面向全業(yè)務(wù)流程開(kāi)放協(xié)同、全局優(yōu)化、過(guò)程控制，提升計(jì)量效率和質(zhì)量，支撐數(shù)字化證書(shū)升級(jí)。首先，實(shí)施業(yè)務(wù)全流程數(shù)字化。將所有數(shù)據(jù)都融入業(yè)務(wù)流程中產(chǎn)生，明確各類(lèi)數(shù)據(jù)責(zé)任主體、發(fā)布數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)證唯一數(shù)據(jù)源［5］，定義數(shù)據(jù)屬性，擬定數(shù)據(jù)讀寫(xiě)接口，實(shí)施數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式統(tǒng)一，最終產(chǎn)出數(shù)字化產(chǎn)品證書(shū)。其次實(shí)施全流程智能化。采用二維碼技術(shù)自動(dòng)掃描進(jìn)行送檢設(shè)備登錄，根據(jù)被檢類(lèi)型智能分配任務(wù)，智能關(guān)聯(lián)人員、設(shè)備、方法、環(huán)境等技術(shù)要素，智能生成數(shù)字化原始記錄模板；實(shí)施計(jì)量數(shù)據(jù)自動(dòng)檢測(cè)、分析處理，智能生成和簽發(fā)原始記錄以及證書(shū)，包括標(biāo)識(shí)等，提高計(jì)量業(yè)務(wù)效率；再次，聚焦客戶體驗(yàn)，實(shí)施流程重構(gòu)，優(yōu)化去冗。對(duì)準(zhǔn)提升證書(shū)產(chǎn)出效率，找出主要耗時(shí)點(diǎn)，將證書(shū)的產(chǎn)出融入計(jì)量測(cè)試業(yè)務(wù)流程中，將儀器周轉(zhuǎn)和證書(shū)審核流程解耦，將原串行流程優(yōu)化為并行流程，刪減冗余人工過(guò)程，實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化替代，實(shí)現(xiàn)設(shè)備與證書(shū)同步交付，最大程度滿足客戶需求；對(duì)準(zhǔn)客戶定制化特殊需求，針對(duì)需求進(jìn)行數(shù)字化、結(jié)構(gòu)化，實(shí)施主動(dòng)在線業(yè)務(wù)信息推送強(qiáng)化信息溝通，與開(kāi)發(fā)平臺(tái)無(wú)縫對(duì)接推動(dòng)業(yè)務(wù)創(chuàng)新，確保定制化特殊需求有效落實(shí)，提升客戶滿足度。對(duì)準(zhǔn)證書(shū)產(chǎn)品質(zhì)量控制全過(guò)程，找出風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，建立智能預(yù)防機(jī)制和監(jiān)督機(jī)制，以后臺(tái)問(wèn)題有效識(shí)別、封堵和追溯和前臺(tái)數(shù)據(jù)和知識(shí)推送為手段，保證產(chǎn)品證書(shū)按時(shí)高質(zhì)量交付，促進(jìn)員工技術(shù)能力和服務(wù)水平提升。

4.2 客戶遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)智能計(jì)量

客戶遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量，是指針對(duì)復(fù)雜大型不易拆卸的專(zhuān)用測(cè)試系統(tǒng)，基于小型、便攜的傳遞標(biāo)準(zhǔn)的量傳過(guò)程［6］。首先通過(guò)云平臺(tái)建設(shè)，構(gòu)建傳遞標(biāo)準(zhǔn)體系，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能計(jì)量。主要分兩步：

1）通過(guò)專(zhuān)用測(cè)試設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)原位整體計(jì)量保證方法研究，研建高穩(wěn)定、高可靠、低失配的智能化傳遞標(biāo)準(zhǔn)件。利用開(kāi)發(fā)系統(tǒng)形成數(shù)字化計(jì)量方案，利用業(yè)務(wù)系統(tǒng)自動(dòng)生成參考數(shù)據(jù)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳遞到客戶現(xiàn)場(chǎng)；

2）建立傳遞標(biāo)準(zhǔn)體系，采用直接測(cè)量加比對(duì)測(cè)量的方法，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)量傳和質(zhì)量控制，形成校準(zhǔn)方法。對(duì)被校測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化封裝和結(jié)構(gòu)化定義，開(kāi)展對(duì)傳遞標(biāo)準(zhǔn)件的計(jì)量，利用開(kāi)發(fā)系統(tǒng)形成數(shù)字化計(jì)量方案，形成單機(jī)版和網(wǎng)絡(luò)版程序，利用網(wǎng)絡(luò)傳遞至客戶現(xiàn)場(chǎng)供客戶下載，利用業(yè)務(wù)系統(tǒng)自動(dòng)生成實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，經(jīng)比對(duì)和數(shù)據(jù)分析，自動(dòng)生成證書(shū)報(bào)告并傳回實(shí)驗(yàn)室。

其次強(qiáng)化與客戶深度協(xié)作，與客戶協(xié)同開(kāi)發(fā)專(zhuān)用測(cè)試設(shè)備計(jì)量方案，推動(dòng)業(yè)務(wù)創(chuàng)新，主要有3 種方法：

1）與客戶協(xié)同提供專(zhuān)用測(cè)試設(shè)備內(nèi)嵌式計(jì)量方案；

2）充分利用客戶現(xiàn)場(chǎng)儀器設(shè)備資源，快速搭建柔性測(cè)試系統(tǒng)，提供計(jì)量方案；

3）選擇具備穩(wěn)定性條件的被測(cè)對(duì)象作為傳遞標(biāo)準(zhǔn)件，建立管控機(jī)制，開(kāi)展量值溯源。

通過(guò)業(yè)務(wù)與開(kāi)發(fā)平臺(tái)建設(shè)，面向客戶提供開(kāi)放合作的環(huán)境，激發(fā)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造力，不斷擴(kuò)充計(jì)量產(chǎn)品體系，為客戶提供最快最經(jīng)濟(jì)最便捷的計(jì)量服務(wù)。

5 智慧數(shù)字管理環(huán)境設(shè)計(jì)

智慧數(shù)字管理環(huán)境與開(kāi)發(fā)、業(yè)務(wù)環(huán)境深度融合，打通數(shù)據(jù)智能交互通道，實(shí)現(xiàn)管理各項(xiàng)活動(dòng)數(shù)據(jù)貫通和集成運(yùn)作，提升數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的一體化柔性管理和智能輔助決策等能力。管理層面，自頂向下連接規(guī)劃管理、項(xiàng)目管理、知識(shí)管理，架構(gòu)技術(shù)體系和產(chǎn)品體系；自下而上，連接客戶管理、質(zhì)量管理、計(jì)劃管理，完善技術(shù)與產(chǎn)品體系，架構(gòu)服務(wù)體系?；诩夹g(shù)層面的計(jì)量對(duì)象數(shù)字化，業(yè)務(wù)層面的計(jì)量過(guò)程數(shù)字化以及管理層面的計(jì)量規(guī)則數(shù)字化［7］，通過(guò)數(shù)據(jù)層、服務(wù)層和應(yīng)用層建設(shè)，推進(jìn)技術(shù)體系、產(chǎn)品體系、服務(wù)體系可持續(xù)優(yōu)化。數(shù)據(jù)層是平臺(tái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的區(qū)域，核心是數(shù)據(jù)中心；服務(wù)層著眼數(shù)據(jù)服務(wù)，提供平臺(tái)管理服務(wù)、提供數(shù)據(jù)檢索、分析、交換、共享服務(wù)，為應(yīng)用層數(shù)據(jù)操作提供支撐；應(yīng)用層除了提供數(shù)字化計(jì)量產(chǎn)品證書(shū)等集成應(yīng)用服務(wù)，還提供各類(lèi)專(zhuān)項(xiàng)延展服務(wù)，包括計(jì)量監(jiān)督管理、設(shè)備資源管理等，應(yīng)用層通過(guò)服務(wù)層訪問(wèn)數(shù)據(jù)層中的數(shù)據(jù)。平臺(tái)實(shí)施全業(yè)務(wù)過(guò)程數(shù)據(jù)建設(shè)，增強(qiáng)了計(jì)量數(shù)據(jù)感知、收集、傳輸、處理能力，保證數(shù)據(jù)可找到、可訪問(wèn)、可互操作、可重用，顯著提升數(shù)據(jù)利用率，增強(qiáng)了與客戶的溝通能力，拓展了實(shí)驗(yàn)室的服務(wù)能力?；跀?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，計(jì)量服務(wù)從面向計(jì)量器具延伸為面向產(chǎn)品，由提供合格證書(shū)拓展為提供可復(fù)用的數(shù)據(jù)，延伸了服務(wù)體系。下面著重介紹兩種基于數(shù)據(jù)賦能的計(jì)量延展服務(wù)。

5.1 基于數(shù)據(jù)賦能的面向產(chǎn)品的計(jì)量保證管理

利用大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代技術(shù)，探索建立新型計(jì)量監(jiān)管模式和制度，推動(dòng)監(jiān)管重點(diǎn)從管器具向管數(shù)據(jù)、管結(jié)果、管行為的全鏈條計(jì)量監(jiān)管體制轉(zhuǎn)變。以企業(yè)產(chǎn)品為管理目標(biāo)，面向科研生產(chǎn)保障全過(guò)程，以“測(cè)什么、怎么測(cè)、測(cè)得準(zhǔn)”為主線［8］，實(shí)施測(cè)試設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化封裝和結(jié)構(gòu)化定義，建設(shè)參數(shù)方法庫(kù)、設(shè)備方案庫(kù)，構(gòu)建數(shù)字化的測(cè)試能力圖譜和計(jì)量能力圖譜，培養(yǎng)新業(yè)務(wù)形態(tài)下的計(jì)量師隊(duì)伍和設(shè)計(jì)師隊(duì)伍，建立與科研生產(chǎn)深度融合的計(jì)量保證管理體系。利用智慧數(shù)字管理平臺(tái)，打通產(chǎn)品研制生產(chǎn)試驗(yàn)保障過(guò)程檢測(cè)控制全環(huán)節(jié)，通過(guò)儀器設(shè)備結(jié)構(gòu)化描述，技術(shù)要求數(shù)字化匹配，輔助設(shè)計(jì)師、計(jì)量師合理高效選配滿足使用要求的儀器設(shè)備。通過(guò)數(shù)字化的測(cè)試能力圖譜與測(cè)量需求匹配，保證測(cè)試能力建設(shè)與產(chǎn)品預(yù)研同規(guī)劃、同設(shè)計(jì)、同研制，在產(chǎn)品論證、方案、研制、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等過(guò)程提前做好測(cè)量設(shè)備的配置準(zhǔn)備工作，滿足產(chǎn)品的測(cè)試需求；通過(guò)計(jì)量能力圖譜及測(cè)試能力圖譜匹配，提前做好校準(zhǔn)設(shè)備配置或研制，保證產(chǎn)品全生命周期量值準(zhǔn)確可靠?；跀?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的與科研生產(chǎn)深度融合的計(jì)量保證方案，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品研制全過(guò)程儀器設(shè)備的合理配置和精準(zhǔn)使用，為產(chǎn)品的準(zhǔn)確測(cè)試提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，為研制生產(chǎn)提供了高效的質(zhì)量保證，體系建設(shè)圖如圖4所示。

圖4 產(chǎn)品全生命周期計(jì)量保證體系建設(shè)圖Fig.4 Construction of measurement guarantee system of product life cycle

5.2 基于數(shù)據(jù)賦能的全生命周期資源管理

面向產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、試驗(yàn)各業(yè)務(wù)領(lǐng)域測(cè)試資源需求，以數(shù)字化為手段，貫穿定制了測(cè)試資源從需求確定、方案設(shè)計(jì)、驗(yàn)收建賬、周期檢定、調(diào)度監(jiān)測(cè)、維護(hù)保障，到報(bào)廢處置的全生命周期的業(yè)務(wù)流程，賦能測(cè)試資源專(zhuān)項(xiàng)管理提升［8］。在配置端延伸了業(yè)務(wù)需求和方案柔性架構(gòu)活動(dòng)，在使用端擴(kuò)展了調(diào)配監(jiān)測(cè)和分析功能，使測(cè)試資源全生命周期業(yè)務(wù)活動(dòng)實(shí)現(xiàn)了基于數(shù)據(jù)的流程自主驅(qū)動(dòng)、過(guò)程狀況顯性可視，并提供了測(cè)試資源從建設(shè)到使用全特性質(zhì)量管控的通道，保證了測(cè)試資源需求和使用的信息有效傳遞，為測(cè)試資源柔性配置提供了支撐。同時(shí)依托測(cè)試資源管理數(shù)據(jù)傳輸通道，實(shí)現(xiàn)測(cè)試資源的健康狀態(tài)大數(shù)據(jù)的采集與分析，建立了基于預(yù)測(cè)分析的測(cè)試資源全生命周期保障管理，針對(duì)預(yù)斷結(jié)果，實(shí)施基于健康狀態(tài)的主動(dòng)維修和備件預(yù)先準(zhǔn)備，確保測(cè)試資源始終處于可用的健康狀態(tài)。賦能測(cè)試專(zhuān)項(xiàng)管理提升，保證了測(cè)試資源的精準(zhǔn)配置和高效利用，顯著增強(qiáng)企業(yè)管理能力。

6 結(jié)束語(yǔ)

面向大型企業(yè)探索架構(gòu)的柔性共享計(jì)量測(cè)試平臺(tái)，期在充分發(fā)揮數(shù)據(jù)作為信息溝通媒介、知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和技能新載體等方面的核心作用，通過(guò)重構(gòu)突破專(zhuān)業(yè)分工的技術(shù)體系，再造適應(yīng)多場(chǎng)景應(yīng)用的產(chǎn)品體系以及延展面向數(shù)據(jù)、結(jié)果、過(guò)程管控的服務(wù)體系，一方面可以優(yōu)化傳統(tǒng)計(jì)量業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)能力，有效激發(fā)計(jì)量實(shí)驗(yàn)室面向技術(shù)、產(chǎn)品、服務(wù)的創(chuàng)新潛能，提升計(jì)量業(yè)務(wù)集成水平和價(jià)值創(chuàng)造能力；另一方面可以有效提高企業(yè)測(cè)試資源的綜合配置效率、利用效率和開(kāi)發(fā)潛能，提升企業(yè)產(chǎn)品全生命周期的測(cè)試保障能力和質(zhì)量管理水平。柔性共享計(jì)量測(cè)試平臺(tái)構(gòu)建，從計(jì)量業(yè)務(wù)數(shù)字化視角，在計(jì)量技術(shù)維度、應(yīng)用場(chǎng)景維度、數(shù)據(jù)賦能維度層面，為大型企業(yè)面向數(shù)字化轉(zhuǎn)型的計(jì)量測(cè)試平臺(tái)建設(shè)提供可借鑒理念和思路。