基于計量管理的大數(shù)據(jù)技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新

王志豪

（山東中醫(yī)藥大學(xué)，山東 濟(jì)南 250000）

從某種程度上講，計量管理質(zhì)量與保量值傳遞息息相關(guān)。如果計量管理質(zhì)量較高，則保量值傳遞準(zhǔn)確性就會得到大大提升，進(jìn)而實現(xiàn)中國計量標(biāo)準(zhǔn)化以及規(guī)范化發(fā)展，最終為產(chǎn)品質(zhì)量奠定堅實基礎(chǔ)，從根本上推動我國經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展。在科技進(jìn)步發(fā)展的背景下，我國各項管理工作都應(yīng)充分利用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，進(jìn)而增強(qiáng)現(xiàn)代化以及信息化程度，為管理水平提升提供重要途徑。將大數(shù)據(jù)技術(shù)有效應(yīng)用到計量管理工作中，能夠促進(jìn)各項管理目標(biāo)的盡快實現(xiàn)，進(jìn)而積極挖掘數(shù)據(jù)價值，對相關(guān)影響因素進(jìn)行提前管控，最終在技術(shù)支持下，獲得最佳效果。

一、計量管理的概念與改革特點(diǎn)

1．計量管理的概念

信息技術(shù)發(fā)展可以在一定程度上促進(jìn)計量管理不斷變革。對于目前的計量管理工作來說，業(yè)務(wù)系統(tǒng)管理已經(jīng)非常普遍了。業(yè)務(wù)系統(tǒng)作為計量管理的重要平臺，從原來人工管理轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)輔助管理，其中包含的內(nèi)容是非常多，且復(fù)雜的，比如檔案建立、數(shù)據(jù)管理以及檢定申請等[1]。借助該系統(tǒng)，計量管理人員能夠?qū)τ嬃繑?shù)據(jù)信息進(jìn)行科學(xué)化監(jiān)督管理，不斷提升管理效率，而且還能夠及時發(fā)現(xiàn)計量工作中存在的問題，在保留依據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行具體問題具體分析，快速糾正計量管理偏差，并追究責(zé)任。大數(shù)據(jù)應(yīng)用下的計量管理，不僅可以達(dá)到提質(zhì)增效的目的，而且還能夠發(fā)揮計量督促作用，從而借助大數(shù)據(jù)技術(shù)全面提升計量成果。

2．計量管理的改革特點(diǎn)

在科技水平日益提高的背景下，我國計量管理正在不斷創(chuàng)新改革。具體表現(xiàn)為以下幾個特點(diǎn)：首先，管理工作更加嚴(yán)密以及精確，對管理模式進(jìn)行了創(chuàng)新，計量管理逐漸形成政府、市場以及企業(yè)相融合管理的局面。對于政府管理來說，在計量管理發(fā)展中主要發(fā)揮引導(dǎo)作用，而且政府內(nèi)部管理具有較強(qiáng)的層次性，能夠確保計量管理價值真正發(fā)揮。對于企業(yè)管理來說，因計量需求相對較多，企業(yè)決策者對整個計量工作進(jìn)行操縱，并設(shè)立專門的計量管理部門，有助于各部門的相互配合，共同完成計量管理工作。從某種程度上講，企業(yè)決策人員的全力支持以及各部門間的通力合作，能夠為企業(yè)計量管理提供重要保證。在市場計量管理中，強(qiáng)制性以及多變性會相對較強(qiáng)[2]。其次，計量管理體系逐漸向著立體化方向發(fā)展。對于現(xiàn)代計量管理工作來說，所受的影響因素相對較多，包括經(jīng)濟(jì)因素、社會因素及意識形態(tài)因素等，而且這種立體體系具有“金字塔”特點(diǎn)，按照從下到上的順序，主要包括市場需求、法律與管理。只有塔頂以及塔底相互配合，才能夠形成整體和諧統(tǒng)一的局面，從而更好地為計量管理工作服務(wù)。再次，現(xiàn)代計量管理的重要前提是法律。借助法律法規(guī)能夠?qū)夹g(shù)手段或者是管理手段應(yīng)用起到不同程度上的約束作用，有利于構(gòu)建科學(xué)化的計量體系，加大管理力度。所有計量管理活動都必須要在法律法規(guī)的要求下開展。最后，計量管理的過程具有非常強(qiáng)的程序性，有助于增強(qiáng)計量管理的系統(tǒng)性以及科學(xué)性。現(xiàn)階段，計量管理過程在程序化方面的內(nèi)容更加豐富，比如完善程序、合格操作者以及控制系統(tǒng)等。對于完善系統(tǒng)來說，可以幫助企業(yè)有序開展計量管理工作，而且不同操作者在能力方面是存在差異的，在過程控制系統(tǒng)輔助下，監(jiān)控系統(tǒng)可以得到正常運(yùn)行，從而為計量管理提供有效的監(jiān)控服務(wù)。

二、基于計量管理的大數(shù)據(jù)技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新

1．基于計量管理全生命周期的大數(shù)據(jù)技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新

從計量資產(chǎn)管理上進(jìn)行分析，其生命周期管理所包含的內(nèi)容是相對較多的，管理流程比較復(fù)雜，主要涵蓋設(shè)備生產(chǎn)制造、驗收管理以及檢定檢測管理等。將大數(shù)據(jù)技術(shù)有效應(yīng)用到計量全生命周期中，數(shù)據(jù)資源分析通常被應(yīng)用到以下幾個方面：第一，應(yīng)用到生產(chǎn)制造中。大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)τ嬃繕I(yè)務(wù)管理期間的許可資質(zhì)以及生產(chǎn)制造場地或者是生產(chǎn)設(shè)備等實施嚴(yán)格把控，從而更好地進(jìn)行廠商跟蹤管理，確保計量裝置生產(chǎn)期間用到的元器件信息以及實際生產(chǎn)進(jìn)度是正常的，從而達(dá)到質(zhì)量管控前移的目的，致力于從源頭上有效把控潛在風(fēng)險點(diǎn)，為計量生產(chǎn)制造保駕護(hù)航[3]。第二，應(yīng)用到超期未檢中。在大數(shù)據(jù)挖掘以及分析技術(shù)的輔助下，需要結(jié)合相關(guān)檢定規(guī)程以及技術(shù)規(guī)范，對檢定數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)以及現(xiàn)場檢驗數(shù)據(jù)等進(jìn)行分析，一旦出現(xiàn)檢定質(zhì)量問題，會立刻實時報警以及及時預(yù)警，從而及時尋找導(dǎo)致檢定質(zhì)量問題的相關(guān)原因，從而及時發(fā)現(xiàn)缺陷，真正為計量器具評價以及計量機(jī)構(gòu)評價服務(wù)，而且還能夠指導(dǎo)輪換，在一定程度上提升設(shè)備運(yùn)行安全水平，不斷建立健全檢定系統(tǒng)。在計量器具以及設(shè)備未檢判定過程中，常見的檢定內(nèi)容包括計量器具檢測日期、證書有效期以及判斷檢定機(jī)構(gòu)所使用的設(shè)備是否具備檢定證書等。第三，應(yīng)用到故障處理中。大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)τ嬃科骶哌M(jìn)行長期跟蹤，從而及時發(fā)現(xiàn)收集設(shè)備檢定以及校準(zhǔn)信息，并確保統(tǒng)計運(yùn)行數(shù)據(jù)的合理性，還能夠根據(jù)設(shè)備型號以及類別等，多維度分析設(shè)備可能會出現(xiàn)的故障。從某種程度上講，現(xiàn)場運(yùn)行故障的影響因素是多樣化的，包括人為因素、外力因素以及不可抗力因素等，大數(shù)據(jù)技術(shù)能夠?qū)@些影響因素實施分類排查，為故障原因分析提供數(shù)據(jù)支持。與此同時，大數(shù)據(jù)技術(shù)還能夠結(jié)合計量器具設(shè)備數(shù)據(jù)，對計量器具故障進(jìn)行合理化分析，甚至可以將故障追溯到具體元器件質(zhì)量方面。第四，應(yīng)用到報廢管理中。在計量全生命周期中，位于末端的是計量器具以及相關(guān)檢定設(shè)備的報廢處置工作，若是沒有大數(shù)據(jù)的支持，則過程監(jiān)控就不存在。在整個報廢管理工作中，審核審批人員需要結(jié)合計量器具以及設(shè)資產(chǎn)編號，并在大數(shù)據(jù)技術(shù)下對計量器具基本信息以及重檢情況等進(jìn)行排查，避免遺漏相關(guān)信息，致力于全程掌握報廢情況，防止資源浪費(fèi)。

實際上，在大數(shù)據(jù)技術(shù)輔助下，計量資產(chǎn)全生命周期管理能夠基本上實現(xiàn)業(yè)務(wù)橫向協(xié)同以及縱向貫通，將流程作為核心，達(dá)到專業(yè)、部門以及層級協(xié)同運(yùn)轉(zhuǎn)的目的。借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，關(guān)鍵業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管控力度會不斷加大，有助于實現(xiàn)各類計量業(yè)務(wù)的系統(tǒng)化監(jiān)控以及全面化執(zhí)行跟蹤，從而更好地進(jìn)行過程掌控以及綜合考核，加強(qiáng)閉環(huán)管理[4]。對于計量器具設(shè)備的全生命周期管理來說，本身就是系統(tǒng)性工程，具有涉及面廣以及復(fù)雜的特點(diǎn)，只有將各個環(huán)節(jié)融合到一起，才能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)化運(yùn)作管理，促使計量管理業(yè)務(wù)水平提升，最大限度延長計量器具壽命以及設(shè)備使用時間。

2．基于計量市場監(jiān)管的大數(shù)據(jù)技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新

現(xiàn)階段，國家檢驗檢疫總局已經(jīng)完全取消了制造以及修理計量器具的相關(guān)許可，從而以此提升器具生產(chǎn)活力，并且明確規(guī)定會依法實施各類計量器具監(jiān)督檢查。在實際工作中，怎樣針對性制定監(jiān)督檢查任務(wù)，并依法開展監(jiān)督活動，都要求大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持。對于傳統(tǒng)監(jiān)督檢查工作來說，大多數(shù)情況下遵循慣例，并且照搬往年項目以及批次要求，甚至當(dāng)計量器具出現(xiàn)問題的時候，才會安排監(jiān)督檢查任務(wù)，但是應(yīng)急反應(yīng)時間相對較長，很難達(dá)到高效化監(jiān)督檢查目的。大部分計量器具具體檢定周期控制在一年以內(nèi)，常見的鐵路軌距尺通常為3 個月，而電子吊秤通常為6 個月，因計量溯源的頻率相對較高，能夠?qū)ζ骶呔唧w型號與性能等實施有效監(jiān)督，最終的檢定結(jié)果也可以對某批次產(chǎn)品實際使用情況進(jìn)行真實反饋，針對初期就已經(jīng)顯現(xiàn)出問題的那些計量器具來說，相關(guān)工作人員必須要借助大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行認(rèn)真分析原因，并且正確評估使用風(fēng)險，積極構(gòu)建市場范圍內(nèi)的計量應(yīng)急以及響應(yīng)機(jī)制。

3．基于計量技術(shù)規(guī)范的大數(shù)據(jù)技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新

一般情況下，傳統(tǒng)計量都是以長、熱、力以及電等為主，具有覆蓋范圍廣以及牽涉學(xué)科多的特點(diǎn)。在科學(xué)技術(shù)日益進(jìn)步發(fā)展的背景下，不同學(xué)科實現(xiàn)了交叉融合，大量新型計量問題逐漸涌現(xiàn)出來。最常見的一個問題就在于計量器具不斷更新?lián)Q代，從而使得計量溯源方法快速涌現(xiàn)出來，原有檢定規(guī)程以及校準(zhǔn)規(guī)范已經(jīng)難以滿足新型計量器具實際檢定要求了。比如，《水準(zhǔn)儀檢定規(guī)程》在視準(zhǔn)線誤差方面的標(biāo)準(zhǔn)化檢定方法是借助平行光管形成水平基準(zhǔn)，而一些計量院所早就已經(jīng)應(yīng)用了相對先進(jìn)的JSJ 精密水準(zhǔn)儀，對誤差進(jìn)行綜合校驗，而且還可以直接讀取偏差數(shù)據(jù)，從而在確保溯源可靠的基礎(chǔ)上，減輕工作負(fù)擔(dān)。從某種程度上講，借助計量大數(shù)據(jù)，標(biāo)準(zhǔn)器得到了快速更新使用，從而檢測方法優(yōu)化調(diào)整提供了可能性。再如，應(yīng)用無人機(jī)校準(zhǔn)技術(shù)[5]。目前校準(zhǔn)方法大多是廠家提供的專業(yè)軟件，存在公正性相對較差的特點(diǎn)，缺乏第三方的參與。從無人機(jī)整體角度進(jìn)行分析，往往包括分結(jié)構(gòu)設(shè)計以及電路系統(tǒng)等項目的檢測。但是從具體項目入手，飛行穩(wěn)定包含定位精度以及速度等相對細(xì)化的指標(biāo)，而且還會牽扯無人機(jī)中的陀螺儀以及加速度計等計量器具，甚至還會涉及衛(wèi)星導(dǎo)航以及慣性導(dǎo)航等學(xué)科，不管是組成分配權(quán)重，還是項目綜合解算，都能夠充分體現(xiàn)出大數(shù)據(jù)技術(shù)的有效應(yīng)用。此外，另一個問題就是級別判定依據(jù)。根據(jù)《光電測距儀檢定規(guī)程》，往往需要借助固定誤差以及比例誤差等明確全站儀的準(zhǔn)確度分類，然而在光電測距技術(shù)日益進(jìn)步發(fā)展的背景下，精度為5+5D 的光電測距儀出現(xiàn)次數(shù)逐漸減少，取而代之的是精度相對更高的全站儀，也就是0.5+D 光電測距儀。總而言之，在大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)一步分析處理的基礎(chǔ)上，各種計量技術(shù)將會得到有力修改以及更新支持。

4．基于計量檢測變革的大數(shù)據(jù)技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新

從某種程度上講，大數(shù)據(jù)技術(shù)的興起，一時間掀起了社會巨變，同時也給計量管理帶來了全新變革。遠(yuǎn)距離計量是一種新型計量技術(shù)，目前已經(jīng)逐漸進(jìn)入人們視線。實際上，很早之前，張軍就已經(jīng)提出了遠(yuǎn)距離以及高精度時間比對概念，并發(fā)明了相關(guān)計量方法測試，在一定程度上實現(xiàn)了PPP 算法的遠(yuǎn)距離時間比對。接下來，張世超又提出了更為先進(jìn)的遠(yuǎn)距離標(biāo)定計量泵，借助該技術(shù)能夠在維持原設(shè)計的前提下，快速達(dá)到計量泵遠(yuǎn)距離準(zhǔn)確標(biāo)定。與此同時，借助5G 技術(shù)，能夠大大提升數(shù)據(jù)傳輸速度，可達(dá)10Gbit/s，其原理與遠(yuǎn)程醫(yī)療具有異曲同工之妙，此后角度以及長度等方面的遠(yuǎn)程計量也得到不斷革新。在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益發(fā)展的大環(huán)境下，支持遠(yuǎn)程監(jiān)測功能的電能計量裝置被設(shè)計出來，借助計算機(jī)遠(yuǎn)程化操作，可以進(jìn)行科學(xué)化的計量校準(zhǔn)[6]。此外，根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果顯示，高清攝像頭以及CCD 成像等技術(shù)，能夠轉(zhuǎn)變遠(yuǎn)距離校準(zhǔn)角度，實現(xiàn)小角度校準(zhǔn)。盡管遠(yuǎn)程計量在用戶誠信度以及數(shù)據(jù)不可改性等方面還存在諸多問題，然而大數(shù)據(jù)技術(shù)以及5G 技術(shù)的有效應(yīng)用，已經(jīng)為計量管理工作提供了更先進(jìn)的作業(yè)方式，能夠?qū)崿F(xiàn)低延時以及高響應(yīng)，從而為計量管理帶來更高的經(jīng)濟(jì)效益以及社會效益，為計量管理創(chuàng)新提供了技術(shù)性支持。

5．基于計量服務(wù)水平提升的大數(shù)據(jù)技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新

計量屬于國家質(zhì)量管理工作的重要基礎(chǔ)設(shè)施，同時也是國家戰(zhàn)略體系構(gòu)建的重要支撐。基于此，計量檢定管理工作必然會受到相關(guān)法律以及法規(guī)的約束，并且檢定過程中必須要堅持合理以及就地就近等原則。此外，計量檢定還需要根據(jù)國家計量檢定表有序開展工作，在計量性能、項目以及條件等方面要符合計量檢定規(guī)程[7]。對于普通客戶，尤其是那些位于非常駐地區(qū)卻需要送檢計量器具的客戶來說，通常會面臨必須要結(jié)合檢測資質(zhì)以及送檢成本進(jìn)行檢定的問題。借助大數(shù)據(jù)，各地計量院能夠快速篩選出合適的技術(shù)機(jī)構(gòu)，之后再對送檢數(shù)量、計量院坐標(biāo)數(shù)據(jù)以及花費(fèi)等進(jìn)行綜合考量，最終選擇出溯源機(jī)構(gòu)。目前，各省已經(jīng)停征了強(qiáng)制性檢定收費(fèi)，有助于增強(qiáng)計量器具溯源的便捷性，而且免費(fèi)檢定增強(qiáng)了企業(yè)申報的主動性，與此同時，強(qiáng)檢器具管理科學(xué)性更強(qiáng)，然而計量院卻面臨著非常大的檢定壓力，很多儀器使用的排隊時間都相對較長，且溯源也不夠及時[8]。在大數(shù)據(jù)技術(shù)的輔助下，可以為各地計量院項目完成效率以及排隊比例有效賦予權(quán)重，并且將待檢設(shè)備的緊急性進(jìn)行排序，從而增強(qiáng)了用戶選擇方面的靈活性，還能夠?qū)崿F(xiàn)計量院間橫向?qū)Ρ龋蟠筇嵘龣z定水平，增強(qiáng)檢定人員自身服務(wù)意識與水平。

結(jié)語

總而言之，在我國計量管理中，大數(shù)據(jù)技術(shù)被得到了相關(guān)廣泛的應(yīng)用，是一門非常關(guān)鍵的技術(shù)，發(fā)揮的作用也是非常大的。在大數(shù)據(jù)技術(shù)支持下的計量管理中，工作人員必須要加深對計量工作的認(rèn)知，充分把握大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用效果，促進(jìn)計量管理工作又好又快開展。