關(guān)鍵詞：標準數(shù)字化，船舶標準，機器可讀，數(shù)字技術(shù)

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.013.002

0 引言

在當今全球經(jīng)濟格局中，數(shù)字經(jīng)濟已成為推動經(jīng)濟增長的新引擎，深受國內(nèi)外重視。隨著技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字經(jīng)濟與實體經(jīng)濟之間的界限日益模糊，兩者在產(chǎn)業(yè)鏈、國家質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施等多個層面深度交融，共同構(gòu)筑起現(xiàn)代經(jīng)濟的骨架。習近平總書記指出，要大力發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟，加快推進數(shù)字產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，推動數(shù)字經(jīng)濟和實體經(jīng)濟深度融合。國際上，歐盟、德國、美國等發(fā)達國家和地區(qū)也在深化前沿技術(shù)與產(chǎn)業(yè)價值鏈、國家質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施等交融聯(lián)合，提升數(shù)字經(jīng)濟時代的市場競爭力和全球領(lǐng)導(dǎo)力。

在數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展過程中，質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施擴建、產(chǎn)業(yè)價值鏈優(yōu)化和企業(yè)造血能力提升離不開高質(zhì)量的標準及有效實施。盡管以行業(yè)為壁壘的傳統(tǒng)標準化組織架構(gòu)長期以來一直表現(xiàn)出良好的效果，但在當今迅猛發(fā)展的技術(shù)浪潮下，跨國界、跨地域、跨行業(yè)、跨部門、跨技術(shù)、跨領(lǐng)域的技術(shù)經(jīng)濟融合與創(chuàng)新，傳統(tǒng)的標準體系已逐漸顯露出不適應(yīng)現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展的局限性。數(shù)字經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展對標準提出了更高要求，不僅需要標準內(nèi)容的更新，更需要標準制定與應(yīng)用過程的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，以提高標準的適應(yīng)性、靈活性和互操作性。鑒于此，可以充分借助數(shù)字化技術(shù)福利，集思廣益、打破邊界，采用全新的結(jié)構(gòu)和視角設(shè)計新式可融多模態(tài)標準形式，從服務(wù)支撐角度廣泛化與定制化滿足深度交融的數(shù)字經(jīng)濟和實體經(jīng)濟用標需求，促進雙循環(huán)發(fā)展[1]。

本文通過研究標準數(shù)字化現(xiàn)狀，立足船舶行業(yè)自身特點和數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求，探究船舶標準數(shù)字化發(fā)展趨勢。

1 標準數(shù)字化現(xiàn)狀

在全球化的背景下，標準數(shù)字化已經(jīng)成為國際間協(xié)同合作與競爭的關(guān)鍵領(lǐng)域，各國政府和研究機構(gòu)正通過戰(zhàn)略性的布局、專門的組織機構(gòu)、不斷的技術(shù)革新以及全面而嚴格的標準建設(shè)，來加速這一進程。

1.1 政策規(guī)劃

（1）國際標準化組織/國際電工委員會（ISO/IEC）ISO在《ISO 2030戰(zhàn)略》中將數(shù)字技術(shù)列為重點領(lǐng)域，針對ISO現(xiàn)狀制定了適配性SMART標準的發(fā)展路線圖，優(yōu)先推進文本內(nèi)容格式轉(zhuǎn)換為機器可讀格式的標準形式轉(zhuǎn)變。

IEC組織機構(gòu)全線推進，理事局（CB）在IEC總體規(guī)劃實施方案（MPIP）中著重強調(diào)“機器可讀標準”目標，《I EC發(fā)展規(guī)劃（2017）》中明確指出要做好機器可用的新型數(shù)字標準對業(yè)務(wù)產(chǎn)生根本變革的準備，市場戰(zhàn)略局（MSB）發(fā)布《數(shù)字化轉(zhuǎn)型時代的挑戰(zhàn)》白皮書，此白皮書重點研究語義領(lǐng)域互操作性。

（2）歐洲標準化委員會（CEN）和歐洲電工委員會（CENELEC）

2017年，CEN/CENELEC發(fā)布了《數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略計劃》[2]，增強標準化體系對市場和技術(shù)創(chuàng)新的敏感性和迅捷性，利用標準數(shù)字化來滿足工業(yè)領(lǐng)域數(shù)字化的標準化需求。2021年《戰(zhàn)略（2030）》中提到標準業(yè)務(wù)要融入數(shù)字化解決方案，疏通客戶損益的標準堵點。同時，在《數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略計劃》已積極開展試點工作，重點關(guān)注“在線協(xié)同編制”“未來標準”等數(shù)字標準分支[3]。

（3）德國標準化學會（DIN）和德國電工委員會（DKE）

DIN/DKE發(fā)布了《德國標準化戰(zhàn)略（2017）》，由數(shù)字技術(shù)變革的伴生產(chǎn)品開源代碼啟發(fā)，在編制途徑、規(guī)范內(nèi)容等多方面標準化中引入和使用開源技術(shù)[4]。

（4）美國

2019年，美國國家標準協(xié)會（A NSI）和行業(yè)廠商聯(lián)合推行ISO SMART（Standards MachineApplicable， Readable and Transferable）標準，將標準融入產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)制造、管理服務(wù)中，使得產(chǎn)品與標準效率提升雙贏。2019年，《國家人工智能研發(fā)戰(zhàn)略計劃》推廣用于語義信息表述的開放標準應(yīng)用，構(gòu)建與完善領(lǐng)域數(shù)字標準。ANSI在2020年報告中識別出ISO SMART標準在需求技術(shù)解決方案中的高技術(shù)效能，具有戰(zhàn)略重要性，瞄準標準內(nèi)容的開發(fā)和使用推進實現(xiàn)數(shù)字化[5]。

（5）英國

2021年，《第四次工業(yè)革命標準行動計劃》充分挖掘標準潛在創(chuàng)新價值。對于提速標準數(shù)字化進程主要從三個方面開展，一是強化數(shù)字標準的代碼供應(yīng)能力，二是系統(tǒng)革新標準訪問、反饋、監(jiān)督全壽期的數(shù)字平臺，三是開發(fā)數(shù)字標準框架和頂層指南等[1]。

（6）俄羅斯

2019年，《俄羅斯標準化戰(zhàn)略（2019—2027）》中明確將國家標準以“機器可讀格式”呈現(xiàn)，開發(fā)支持標準文件編制、修訂和推廣以及在系統(tǒng)間交互的自動化集成系統(tǒng)平臺，數(shù)字文件達到聯(lián)邦信息庫中標準化文件總數(shù)的80%的水平。

（7）中國

2021年10月，印發(fā)《國家標準化發(fā)展綱要》，其目標之一就是“標準化水平大幅提升”，強調(diào)在統(tǒng)一平臺、標準格式方面的標準數(shù)字化程度不斷提高，促進標準化工作的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化發(fā)展[6]。

2021年12月，印發(fā)《“十四五”推動高質(zhì)量發(fā)展的國家標準體系建設(shè)規(guī)劃》，著重關(guān)注國家標準多模態(tài)呈現(xiàn)形式和標準數(shù)字化信息支持系統(tǒng)[7]。

2022年1月，印發(fā)《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》，強調(diào)數(shù)據(jù)作為關(guān)鍵要素，強化數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)建，優(yōu)化數(shù)字經(jīng)濟的治理架構(gòu)，同步推動數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化，致力于將數(shù)字技術(shù)與實體經(jīng)濟的深層次融合作為核心路徑，為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級與新興產(chǎn)業(yè)模式的孕育提供動力，特別強調(diào)在標準化與數(shù)字技術(shù)融合方面的實踐[8]。

2023年3月，《關(guān)于進一步加強中央企業(yè)質(zhì)量和標準化工作的指導(dǎo)意見》明確指出推進技術(shù)、專利和標準聯(lián)動創(chuàng)新，支持中央企業(yè)并行探索開展標準數(shù)字化應(yīng)用與服務(wù)試錯[9]。

國家標準委田世宏主任在全國標準化工作會議的報告中強調(diào)，重點加速機讀標準研究和國家標準管理新模式探路，提倡加強標準數(shù)字化技術(shù)的研究，緊跟科技前沿趨勢，豐富標準化的理論基礎(chǔ)。標準的數(shù)字化轉(zhuǎn)型將成為標準化工作的關(guān)鍵領(lǐng)域之一[10]。

國家標準化管理委員會自2021年起連續(xù)發(fā)布年度標準化工作要點[11-14]，強調(diào)標準化管理和創(chuàng)新的重要性。2021年，提出深化標準化管理創(chuàng)新，開展機器可讀標準和數(shù)據(jù)庫標準試點，探索數(shù)字化下的新管理形式和機制，加強前沿技術(shù)研究。2022年，著重改革創(chuàng)新，持續(xù)開展機器可讀標準業(yè)務(wù)工作，探索數(shù)字化下的新管理形式和機制。2023年，強調(diào)深化改革創(chuàng)新，推進標準數(shù)字化體系建設(shè)，加強基礎(chǔ)標準制定和數(shù)字化路線圖研究，以及關(guān)鍵領(lǐng)域的數(shù)字化應(yīng)用試點。2024年，繼續(xù)推進標準數(shù)字化研究和試點工作。

1.2 標準化組織

2018年，ISO組建ISO機器可讀標準戰(zhàn)略顧問組（SAG-MRS），其主要職責一是制定機器可讀標準的發(fā)展路徑圖與行動指南，二是啟動有關(guān)用例、業(yè)務(wù)模式和支撐技術(shù)的標準數(shù)字化項目[15]。

2018年，IEC成立數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略小組（SG12）[1]，于2021年重啟SG12，負責界定IEC數(shù)字化及標準數(shù)字化的范疇，研究標準化工作的現(xiàn)代化數(shù)字技術(shù)應(yīng)用途徑，提供轉(zhuǎn)型和系統(tǒng)方法專家知識和咨詢服務(wù)，識別標準業(yè)務(wù)的新興趨勢、技術(shù)和實踐的潛在應(yīng)用，提供討論及協(xié)作平臺。

德國的三元決策治理結(jié)構(gòu)是標準數(shù)字化頂層規(guī)劃中非常新型的組織架構(gòu)，由標準化委員會、實驗室網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)4.0平臺組成，利用前沿計算機技術(shù)串聯(lián)標準知識、產(chǎn)品價值、施用模式，打通全鏈條落地。

2022年11月，獲批成立全國標準數(shù)字化標準化工作組（SAC/SWG 29），主要負責國家標準的制修訂工作，包含了標準數(shù)字化基礎(chǔ)通用、建模與實現(xiàn)共性技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)等領(lǐng)域。此外，還設(shè)有機器可讀標準國際合作組，負責與ISO、IEC等國際標準組織進行標準數(shù)字化研究合作與技術(shù)交流[16]。

除了直接參與標準數(shù)字化的工作組外，多個技術(shù)委員會也在開展與標準數(shù)字化相關(guān)的研究。例如，ISO/TC 37語言與術(shù)語技術(shù)委員會專注于術(shù)語和語言資源的標準制定，國內(nèi)的SAC/TC 4、SAC/TC28、SAC/TC 389、SAC/TC 527等技術(shù)委員會，也在內(nèi)容加工、信息技術(shù)、圖書館和新聞出版等領(lǐng)域推進相關(guān)標準化工作。

1.3 標準化技術(shù)

ISO標準數(shù)字化轉(zhuǎn)型開展的技術(shù)研究包括識別SMART標準先行試點項目，發(fā)起了IEC/ISO SMART計劃。其中SMART標準試點項目包括空間位置字典、腳本格式轉(zhuǎn)換、日期平臺編碼、標準本體、產(chǎn)品庫等，為用戶和機器提供精確、及時的定制內(nèi)容，在產(chǎn)品和服務(wù)生命周期內(nèi)無縫集成SMART標準，實現(xiàn)開發(fā)生命周期內(nèi)流程自動化。

2022年，ISO和IEC雙方發(fā)起了IEC/ISO SMART計劃，對機器可讀標準的應(yīng)用場景進行充分地研究探討，重點瞄準其商業(yè)運營模式、典型應(yīng)用案例、規(guī)范合格評估和目標用戶溝通等，按照SMART標準等級在標準研制、應(yīng)用服務(wù)上豐富標準承載形式，體現(xiàn)在開發(fā)在線標準制定平臺（OSD）、統(tǒng)一應(yīng)用程序編程接口（HAPI）上。

CEN/CENELEC在《數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略計劃》指導(dǎo)下開展“在線協(xié)同標準編制”平臺、“未來標準”等方面試點。前者圍繞“在線協(xié)作寫作”平臺展開，多方聯(lián)合，提供高端定制化的標準編制環(huán)境；后者支持使用XML對標準文本進行解構(gòu)重組，達到機器可讀層級。

德國標準化組織機構(gòu)在《標準化2020計劃》部署了數(shù)字孿生、在線標準化、內(nèi)容管理系統(tǒng)、翻譯管理四大專項子計劃。為推進國家標準數(shù)字化平臺，德國發(fā)起“數(shù)字標準倡議IDiS”，為設(shè)計和實施數(shù)字標準愿景提供信息、資源、技術(shù)支持，當下該倡議已描述11個案例，這些案例起到應(yīng)用標準的良好示范。另外，德國開展人工智能引入標準試點研究，通過運用自然語言處理（NLP）方法，開發(fā)出一個面向標準領(lǐng)域的語言模型，該模型以DIN和VDE標準為訓練素材，通過深度學習掌握了對技術(shù)語言的理解能力。

2020年，英國開發(fā)了名為BSI Flex的新型標準，具有敏捷編制、迅速更迭、提供開放咨詢、及時響應(yīng)市場等新型數(shù)字標準特征。BSI Flex是一套基于特定規(guī)則的在線標準制定方法，具備高級標準編制技巧，以該路徑編制的標準即為BSI Flex標準。

國際船舶行業(yè)國際海事組織（I M O，T h eInternational Maritime Organization）授權(quán)實施海事單一窗口（MSW，Maritime Single Window）系統(tǒng)，以簡化船舶、港口和政府機構(gòu)之間的信息交流。數(shù)字集裝箱航運協(xié)會（DCSA，Digital Container ShippingAssociation）正與國際集裝箱航運業(yè)的多方利益相關(guān)者合作，開發(fā)數(shù)字標準，以實現(xiàn)統(tǒng)一的詞匯、通用的流程和基于API的接口。

國內(nèi)中國標準化研究院國家標準館，基于國內(nèi)外標準資源儲備和語義識別處理技術(shù)，研發(fā)中外標準內(nèi)容指標比對系統(tǒng)，另外起草了標準數(shù)字化的基礎(chǔ)性標準規(guī)范GB/T 22373—2021《標準文獻元數(shù)據(jù)》。航空行業(yè)結(jié)合知識圖譜，在現(xiàn)有的航空裝備標準資源基礎(chǔ)上，建立起一套通用規(guī)則知識抽取范式、標準本體模型及數(shù)字化應(yīng)用平臺，構(gòu)建了高質(zhì)量的航空裝備標準領(lǐng)域知識圖譜。在工業(yè)自動化領(lǐng)域，機械工業(yè)標準化研究機構(gòu)開發(fā)了智能工廠關(guān)于虛擬模型與數(shù)字化交付相關(guān)標準的試驗驗證平臺。中國電子技術(shù)標準化研究院在標準制定、系統(tǒng)規(guī)劃、平臺建設(shè)上全面推進，對我國電子信息領(lǐng)域行業(yè)標準、行業(yè)軍用標準開展文本結(jié)構(gòu)化處理工作[17]。

1.4 標準應(yīng)用

目前，眾多國家、組織、行業(yè)仍然在持續(xù)探索標準數(shù)字化的應(yīng)用場景，成熟、全面、通用的應(yīng)用模式還未下定論?？傮w而言，標準數(shù)字化的應(yīng)用研究主要分為兩個方向。

（1）自上而下，通用化趨向特異化

通用技術(shù)層面的研究與實踐是標準行業(yè)整體推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必備基礎(chǔ)，如標準文本內(nèi)容抽取、標識、鏈接、外觸等，在此基礎(chǔ)上，與大模型專業(yè)化思路相近，通過結(jié)合特定行業(yè)知識和應(yīng)用特征進行適配化升級改進。但此類研究仍然沒有系統(tǒng)全流程的成熟經(jīng)驗參考，要實現(xiàn)覆蓋標準全壽期、滿足不同行業(yè)用標需求，需要大量的用標場景調(diào)研、凝練和抽象，研究復(fù)雜性和難度極大。這也造成了開展相關(guān)研究工作的學者和機構(gòu)較少的現(xiàn)象，轉(zhuǎn)而更多的集中在自然語言處理、知識圖譜、人工智能等片面性、基礎(chǔ)性的技術(shù)領(lǐng)域。

（2）自下而上，個性化歸納體系化

近來，大部分的標準數(shù)字化研究與實踐都在各自的業(yè)務(wù)領(lǐng)域和行業(yè)周旋，如創(chuàng)建產(chǎn)品參數(shù)識別庫、單一產(chǎn)研環(huán)節(jié)自動化檢驗等，但行業(yè)多方位廣泛應(yīng)用存在著硬性問題：方法技術(shù)路線通用性不強，缺少統(tǒng)一范式，一旦細分場景標準數(shù)字化模式成熟，就面臨著統(tǒng)標統(tǒng)徑技術(shù)難度大、問題抽象、經(jīng)驗難提煉；另一方面，大部分試點應(yīng)用主要是對標準文本、表格、公式、模型等特定內(nèi)容提供對標的數(shù)字化革新，服務(wù)內(nèi)容和范圍局限性明顯，服務(wù)方式相對單一；再者，標準行業(yè)內(nèi)各奔東西，數(shù)據(jù)方法可共享但不可復(fù)現(xiàn)，方法論較多[1]。

2 標準數(shù)字化內(nèi)涵

標準數(shù)字化是指利用人工智能、知識圖譜、大模型等前沿數(shù)字化技術(shù)對標準本身及其全壽期進行改造激活，使標準脈絡(luò)和知識能夠被數(shù)字智能設(shè)備識別、傳輸和處理。其優(yōu)勢在于實現(xiàn)標準內(nèi)容的智能化應(yīng)用、精準化推送、敏捷化服務(wù)。目前國內(nèi)外廣泛認可并采用ISO SMART標準理論定義，即在無人員參與前提下實現(xiàn)蘊含知識可被機器讀取、使用、理解、解析的標準[18]。2019年，ISO根據(jù)標準機器可讀能力劃分為5個層次[1，19]，分別是：紙質(zhì)格式、數(shù)字文檔、機器可讀文檔、機器可讀和可執(zhí)行內(nèi)容、機器可解釋內(nèi)容，到2021年，德國DIN/DKE擴充了機器可讀標準的分級模型，增添Level 5機器可控內(nèi)容，至此機器可讀標準級別共六級，如圖1所示，其中l(wèi)evel 3～level 5被認為是SMART標準。

船舶標準數(shù)字化分為船舶標準本身數(shù)字化和船舶標準化過程數(shù)字化兩大方面。船舶標準本身數(shù)字化是指船舶標準知識表達方式的變革，打破傳統(tǒng)的文檔承載形式，以適應(yīng)數(shù)字化用標場景的模型、算法、代碼等多種數(shù)據(jù)形態(tài)呈現(xiàn)，可被機器設(shè)備自主讀取、自行處理、自發(fā)運行、無人干預(yù)調(diào)用等。船舶標準化過程數(shù)字化是指標準研制與應(yīng)用模式的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，標準研制流程實現(xiàn)“眾創(chuàng)共享”，平臺分布式標準版本控制和開源標準管理，標準應(yīng)用實現(xiàn)“所想即所得”，標準知識以多種數(shù)字化、便捷形式呈現(xiàn)在用戶手邊。船舶標準本身數(shù)字化是標準化過程數(shù)字化的基石，構(gòu)筑了過程數(shù)字化的核心內(nèi)容；標準過程數(shù)字化激發(fā)、引領(lǐng)標準本身數(shù)字化多模態(tài)表達的深化與優(yōu)化，兩者相輔相成、協(xié)同進化，共同促進船舶標準化專業(yè)向更加智能化、高效化方向發(fā)展[20]。

3 船舶標準數(shù)字化現(xiàn)狀

3.1 船舶行業(yè)特點

船舶行業(yè)產(chǎn)品在生產(chǎn)、管理、使用等方面具有顯著特點。

（1）生產(chǎn)方面：船舶產(chǎn)品采用單件小批量的研制模式，個體差異大，同一系列船舶技術(shù)狀態(tài)多樣；船舶制造無原型樣機，總裝建造要求一次成功；總體設(shè)計與設(shè)備研制同步開展，生產(chǎn)設(shè)計與建造同時進行，高度并行。

（2）管理方面：船舶產(chǎn)品是超巨復(fù)雜系統(tǒng)，具有百萬級別甚至千萬級別數(shù)量的零部件。

（3）使用方面：船舶產(chǎn)品生命周期長，其研制周期跨度近10年之久，服役周期更長達30～40年；生命周期內(nèi)通常會歷經(jīng)多次改裝，全生命周期技術(shù)狀況管控與過程跟蹤要求高。

3.2 船舶標準數(shù)字化需求

3.2.1 標準化工作模式

（1）標準研制方法：現(xiàn)階段標準的研制依賴人工操作，容易出現(xiàn)質(zhì)量波動?？蔀闃藴示幹迫藛T構(gòu)建一個覆蓋準備階段到發(fā)布階段全生命周期的標準協(xié)作開發(fā)環(huán)境，此環(huán)境應(yīng)支持標準可以導(dǎo)出為機器可讀的XML格式或人類友好的Word格式，實現(xiàn)智能化編制的同時提高了標準編制的精確性。

（2）標準管理工具：標準全流程周期中產(chǎn)生了大量的過程資料與數(shù)據(jù)，這些信息尚不能合理采集、精確分類、存儲和使用。標準數(shù)字化可運用數(shù)字化技術(shù)增強標準從立項、研究、制定到發(fā)布、實施，再到復(fù)審、廢止的全生命周期的管控能力，并通過建立標準數(shù)字化平臺，將各階段寶貴數(shù)據(jù)充分利用[21]。

3.2.2 標準知識承載形式

當前，船舶行業(yè)標準尚處于傳統(tǒng)的紙質(zhì)或PDF等電子格式初級階段，即對應(yīng)著圖1中的Level 0和Level 1，標準格式拘泥于這兩種，系列標準成孤島存在，相似規(guī)范未統(tǒng)一協(xié)調(diào)[21]，為盡快提升機器可讀水平至下一層級，標準知識承載形式的升級需要兩條線并行開展，一方面，數(shù)字標準因其對數(shù)字化技術(shù)的強兼容、高更迭，整體架構(gòu)需要表達得更加直觀、詳實，而XML、JSON等結(jié)構(gòu)化標記語言可匹配此需求；另一方面，標準全生命周期流程中同樣承載著標準知識，標準的立項計劃、起草修編、征求意見、會簽審核批準、出版歸檔、貫徹宣貫均需要創(chuàng)新模式，接納數(shù)字化工具、系統(tǒng)的接入。

3.2.3 與業(yè)務(wù)融合方式

目前船舶行業(yè)標準缺少有效的手段融入船舶產(chǎn)品全壽期，開展的標準數(shù)字化業(yè)務(wù)較少，仍然以標準實施系統(tǒng)研發(fā)為主要方向。實現(xiàn)數(shù)字化標準的應(yīng)用，可以考慮與船舶工業(yè)軟件、智能化生產(chǎn)設(shè)備、企業(yè)管理系統(tǒng)等業(yè)務(wù)相融合。通過為標準數(shù)字化服務(wù)建立互操作的接口，確保標準數(shù)據(jù)與各生產(chǎn)環(huán)節(jié)相關(guān)系統(tǒng)能夠有效交互。同時，可以根據(jù)產(chǎn)品特點和生產(chǎn)、服務(wù)流程開發(fā)專屬平臺系統(tǒng)，為標準數(shù)字化服務(wù)的廣泛應(yīng)用打下堅實基礎(chǔ)。

3.3 船舶標準數(shù)字化探索

近年來，船舶標準化研究中心積極探索標準的數(shù)字化應(yīng)用模式，研發(fā)了以下原型系統(tǒng)。

（1）基于標準知識圖譜的對話系統(tǒng)。該對話系統(tǒng)主要由兩大部分構(gòu)成，一是支撐數(shù)據(jù)，即總結(jié)提煉標準文本內(nèi)容而形成的船舶行業(yè)標準知識圖譜，二是對話算法，即對話系統(tǒng)的邏輯架構(gòu)及代碼程序。原型系統(tǒng)界面如圖2所示。

（2）標準體系可視化三維模型。如圖3所示，該模型左側(cè)為標準體系結(jié)構(gòu)樹信息，右側(cè)為單個部件的標準關(guān)聯(lián)信息，并以餅圖形式展示其類別分布，便于研發(fā)人員直觀理解標準體系和具體領(lǐng)域標準。

（3）智能船廠仿真與規(guī)劃設(shè)計研究。圖4所示的智能船廠管子加工生產(chǎn)線模型，可以統(tǒng)計兩組管子加工生產(chǎn)線的工作效率、設(shè)備利用率以及緩沖區(qū)情況，為產(chǎn)線生產(chǎn)方式的完善與優(yōu)化提供基礎(chǔ)的支撐數(shù)據(jù)。

4 船舶標準數(shù)字化發(fā)展趨勢

4.1 標準化研究

（1）在數(shù)字化環(huán)境中，標準化基礎(chǔ)概念、原理及方法的研究

為了與機器實現(xiàn)交互，標準內(nèi)容在結(jié)構(gòu)、表達形式、引用參考、格式乃至語義邏輯上，都需要貼合數(shù)字化需求，那么傳統(tǒng)的自然語言描述就不再是單一的承載形式，機器可讀的代碼、功能模塊接口、可兼容程序以及立體化軟件等標準知識載體將在具體需求面前得以開發(fā)。

（2）數(shù)字化技術(shù)與標準全壽命周期的融合研究

1）標準形式方面，凌亂到秩序，多態(tài)至通用，自由格式向結(jié)構(gòu)化，標準形態(tài)的歸一化轉(zhuǎn)變奠定了標準數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；

2）標準制定方面，倡導(dǎo)標準研制的過程體系化且具備系統(tǒng)性，從逐項、逐步研制轉(zhuǎn)向整體、并行研制；

3）標準宣貫和實施方面，由H2H到H2M再到M2M，人工依賴程度逐漸降低，數(shù)字標準所蘊含的標準知識將轉(zhuǎn)換為標準智識，并嵌入到用標場景中，人員將僅負責機器可讀標準前期研制監(jiān)管與過程監(jiān)控調(diào)試，宣貫培訓也將結(jié)合具體業(yè)務(wù)場景視情開展。

4.2 標準應(yīng)用模式

隨著標準知識承載形式的改變，標準內(nèi)容將下沉到使用一線，以軟件、工具、插件、模型、代碼等形式，融入到現(xiàn)有的產(chǎn)品、系統(tǒng)和服務(wù)中。例如，船舶工業(yè)軟件中的模型庫、標準符合性檢查插件，船舶零件管理系統(tǒng)中的管理程序等。

4.3 標準業(yè)務(wù)創(chuàng)新

標準知識結(jié)合人工智能算法，創(chuàng)造全新的產(chǎn)品研制、科研業(yè)務(wù)模式。例如船舶產(chǎn)品典型設(shè)計參數(shù)優(yōu)化、船舶產(chǎn)品零部件選型等方面，均可以在優(yōu)化算法的框架下，基于代碼化的標準知識，實現(xiàn)邊界條件下的船舶產(chǎn)品輔助設(shè)計，從根本上改變標準服務(wù)模式。

5 建議

船舶標準數(shù)字化是一項長期的工作，涉及國內(nèi)外政策、技術(shù)、法律法規(guī)、行業(yè)應(yīng)用等各個領(lǐng)域，且標準作為技術(shù)基礎(chǔ)，其數(shù)字化轉(zhuǎn)型對所有行業(yè)來說是革新式甚至顛覆性的轉(zhuǎn)變，推進難度極大。因此標準數(shù)字化的推進需要各行各業(yè)標準化機構(gòu)結(jié)合本行業(yè)特色，一方面標準通用性的數(shù)字化，另一方面行業(yè)特性標準數(shù)字化。結(jié)合當下國內(nèi)外對標準數(shù)字化的研究與實踐，對于船舶行業(yè)，建議船舶標準數(shù)字化從以下幾個方面開展工作：

（1）頂層布局與戰(zhàn)略謀劃。加快制定船舶標準數(shù)字化發(fā)展頂層規(guī)劃和路線圖，將標準數(shù)字化理念、技術(shù)、任務(wù)等要素在工程、項目中全面布局，以船舶業(yè)內(nèi)特色平臺統(tǒng)籌開展產(chǎn)品模型庫、標準符合性驗證等成果應(yīng)用，將標準所承載的“智識”立體便捷推送給一線設(shè)計人員，使標準所想即所得，所見即能用，同步先進水平，獲取先發(fā)優(yōu)勢，避免適應(yīng)性成本。

（2）人才建設(shè)與精準引進。標準數(shù)字化不僅需要深入理解多學科理論并能將其交叉融合，還要求在前沿技術(shù)研發(fā)應(yīng)用方面具備創(chuàng)新能力，同時對傳統(tǒng)標準業(yè)務(wù)模式有深刻理解和掌握，且熟悉船舶行業(yè)業(yè)務(wù)模式與需求，這就要求統(tǒng)籌培養(yǎng)交叉學科復(fù)合型人才，精準引進、重點招聘具備人工智能、知識圖譜等先進數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的人才，提供流動保障。

（3）剖析現(xiàn)狀與挖掘痛點。前沿先進計算機技術(shù)的研發(fā)將由專業(yè)人士推進，而船舶行業(yè)內(nèi)標準人員則需要深挖標準數(shù)字化現(xiàn)狀、摸清底數(shù)，理清船舶全壽期業(yè)務(wù)場景對標準數(shù)字化的實際需求，并結(jié)合智能化、數(shù)字化設(shè)備應(yīng)用前沿，推動船舶行業(yè)全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

（4）遴選試點與經(jīng)驗推廣。船舶標準數(shù)字化的范圍覆蓋面大，全盤嵌入產(chǎn)品研制流程不現(xiàn)實且不具備條件，因此模塊化推進，以船舶產(chǎn)品研制周期環(huán)節(jié)分支、工具功能模塊、環(huán)境能力布局為導(dǎo)線，遴選船舶標準數(shù)字化應(yīng)用試點，開發(fā)統(tǒng)一服務(wù)平臺工具，穩(wěn)扎穩(wěn)打，大幅提升標準使用效能。

6 結(jié)語

船舶標準數(shù)字化轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為數(shù)字化發(fā)展的必然趨勢，也是未來標準化工作的走向。船舶行業(yè)的標準數(shù)字化發(fā)展還處于起步階段，還需要加快腳步，適應(yīng)全球標準數(shù)字化進程。相信隨著全球數(shù)字化工作的推進和現(xiàn)代技術(shù)的提高，船舶標準化工作會取得跨越式發(fā)展，船舶標準將在智能船舶以及智能航運中發(fā)揮出更大的作用。

作者簡介

楊玉婷，本科，工程師，研究方向為船舶標準化。

王明皓，通信作者，碩士研究生，助理工程師，研究方向為船舶標準數(shù)字化。

胡杰鑫，博士，高級工程師，研究方向為標準數(shù)字驗證、船舶標準化理論研究。

陳家賓，碩士研究生，高級工程師，研究方向為船舶標準化與開發(fā)。

趙鑫，碩士研究生，高級工程師，研究方向為船舶標準與業(yè)務(wù)數(shù)字化。

金建海，碩士研究生，高級工程師，研究方向為船舶標準化。

（責任編輯：袁文靜）