標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型視域下標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化體系架構(gòu)研究

關(guān)鍵詞：標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化，模塊化，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化，體系架構(gòu)

0 引言

標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化是我國標(biāo)準(zhǔn)化工作改革和發(fā)展的重要方向[1]，不僅帶來標(biāo)準(zhǔn)形式的變化，更會帶來標(biāo)準(zhǔn)化工作模式、內(nèi)容、范圍、流程等的巨大變化，將全面提高標(biāo)準(zhǔn)制定的效率和質(zhì)量，促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)深入和廣泛的應(yīng)用[2]。各種標(biāo)準(zhǔn)貌似不同，其實(shí)有大量的相似結(jié)構(gòu)和模塊。在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化的基礎(chǔ)上，可以充分利用這種相似性，建立標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容主結(jié)構(gòu)和條款主模型，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化，通過基于主結(jié)構(gòu)的不同模塊的配置、基于主模型的條款內(nèi)容的變異，滿足不同的需求，從傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的“定制化”生成模式發(fā)展到基于數(shù)字化的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊配置和變異生成模式，提高標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容結(jié)構(gòu)和條款的規(guī)范化程度，支持標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的共同使用和重復(fù)使用，提高標(biāo)準(zhǔn)制定的效率和質(zhì)量，以及標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)器可讀性和可交互性，支持標(biāo)準(zhǔn)的智能化應(yīng)用。

李春田認(rèn)為模塊化是標(biāo)準(zhǔn)化的高級形式。標(biāo)準(zhǔn)化形式的演化過程是：“簡化、統(tǒng)一化→ 通用化、系列化、組合化→模塊化”。模塊化是在20世紀(jì)中期工業(yè)化時代發(fā)展起來的一種標(biāo)準(zhǔn)化形式。模塊化的對象是復(fù)雜系統(tǒng)，模塊化的一個重要作用就是使復(fù)雜系統(tǒng)簡化[3]?！吨袊鴺?biāo)準(zhǔn)化發(fā)展年度報告（2023年）》表明[4]：截至2023年底，我國發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)共44，499項(xiàng)，備案行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)共80，828項(xiàng)，備案地方標(biāo)準(zhǔn)共69，70 9項(xiàng)；社會團(tuán)體在全國團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)信息平臺上累計公布74，240項(xiàng)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)；共有472，459家企業(yè)通過企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信息公共服務(wù)平臺自我聲明公開標(biāo)準(zhǔn)3，165，625項(xiàng)，涵蓋產(chǎn)品5，271，353種。標(biāo)準(zhǔn)之間相互引用、各級標(biāo)準(zhǔn)本身構(gòu)成了一個復(fù)雜系統(tǒng)。而標(biāo)準(zhǔn)化過程更是涉及大量的企業(yè)、產(chǎn)品、人員、數(shù)據(jù)和知識，形成一個更復(fù)雜的系統(tǒng)。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化將使標(biāo)準(zhǔn)之間、標(biāo)準(zhǔn)與應(yīng)用之間的關(guān)系更加緊密，其復(fù)雜程度將進(jìn)一步增加。模塊化無疑是減少系統(tǒng)復(fù)雜度，促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化的有效方法。目前，很多專家已經(jīng)開展產(chǎn)品模塊化[5，6]、知識模塊化[7]、服務(wù)模塊化[8]、組織模塊化[9]等研究和應(yīng)用，但標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的模塊化還幾乎是空白。國外基于SMART標(biāo)準(zhǔn)，分別從內(nèi)容模塊的識別和開發(fā)、不同知識的表示技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的管理3個方面對標(biāo)準(zhǔn)模塊化過程進(jìn)行指導(dǎo)研究[10]。但對標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化的具體內(nèi)容并沒有展開研究。本文對標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化的內(nèi)涵、作用以及體系架構(gòu)研究，一方面利用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化帶來的便利條件實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化，提高標(biāo)準(zhǔn)制定的效率和質(zhì)量，另一方面通過標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化，提高標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的數(shù)字化水平。

1 標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化的內(nèi)涵和作用

1.1 標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化的內(nèi)涵

標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化包括了標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)模塊化和標(biāo)準(zhǔn)條款內(nèi)容模塊化兩個層面的涵義。標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)內(nèi)容模塊化是指利用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化技術(shù)、本體技術(shù)、相似性分析和聚類技術(shù)等對大量標(biāo)準(zhǔn)中存在的相似結(jié)構(gòu)進(jìn)行挖掘和規(guī)范化，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容主結(jié)構(gòu)模型，通過基于主結(jié)構(gòu)的通用配置項(xiàng)和通用模塊的配置滿足新標(biāo)準(zhǔn)中的共性需求，支持標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容結(jié)構(gòu)和模塊的共同使用和重復(fù)使用。標(biāo)準(zhǔn)條款內(nèi)容模塊化是指利用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化技術(shù)、本體技術(shù)、相似性分析和聚類技術(shù)等對大量標(biāo)準(zhǔn)中存在的相似條款內(nèi)容進(jìn)行挖掘和規(guī)范化，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)條款主模型和特性表，在此基礎(chǔ)上快速生成滿足各種不同需求的新條款，提高標(biāo)準(zhǔn)條款的協(xié)同制定、更新、維護(hù)的效率和質(zhì)量。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化的作用

標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，將標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化的思維引入到標(biāo)準(zhǔn)制定工作組，具有以下4方面的作用。

（1）提高標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容制定和應(yīng)用的效率。標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)研究，可以減少標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的重復(fù)制定；應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)制修訂，可以縮短制修訂周期；應(yīng)用于標(biāo)準(zhǔn)的各種應(yīng)用場景，可使標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用更加方便；應(yīng)用于各種基于標(biāo)準(zhǔn)的管理，可促進(jìn)統(tǒng)一、協(xié)調(diào)、高效率的管理。最終實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)制定的大批量個性化定制，即低成本、快速、高質(zhì)量地制定各種個性標(biāo)準(zhǔn)。

（2）支持標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)同制定和應(yīng)用。隨著標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)制定的社會化程度越來越高，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量及參與制定標(biāo)準(zhǔn)的人數(shù)越來越多，標(biāo)準(zhǔn)生命周期協(xié)作越來越廣泛，這就需要通過制定標(biāo)準(zhǔn)化文件的通用模塊，支持各標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)部門的專業(yè)化分工協(xié)同開展標(biāo)準(zhǔn)制定和應(yīng)用，提高效率。

（3）標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化創(chuàng)造了有利條件。不同標(biāo)準(zhǔn)的相同或相似內(nèi)容雜亂無章會造成標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量和內(nèi)容不必要的膨脹，使標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的標(biāo)簽化、結(jié)構(gòu)化工作量急劇增加，使標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為XML（可擴(kuò)展標(biāo)記語言）的難度顯著增加，不利于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化和智能化。標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化可以通過簡化和規(guī)范化有效促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化和智能化。

（4）保證標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容質(zhì)量，維護(hù)用戶利益。通過標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，可以整合和引導(dǎo)社會資源，激活標(biāo)準(zhǔn)制定和應(yīng)用要素，推動標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容創(chuàng)新與協(xié)同創(chuàng)新，加速標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容積累、技術(shù)進(jìn)步、成果推廣、創(chuàng)新擴(kuò)散、標(biāo)準(zhǔn)升級以及各種不同級別標(biāo)準(zhǔn)的全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。

2 標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化體系架構(gòu)

2.1 標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化體系架構(gòu)模型

面向數(shù)字化的標(biāo)準(zhǔn)制定工作中，可以通過數(shù)字技術(shù)的使用，創(chuàng)新標(biāo)準(zhǔn)制定模式，使得標(biāo)準(zhǔn)中相似條款、相似結(jié)構(gòu)得以利用，使得標(biāo)準(zhǔn)的制定不再是從“零”開始，可以通過“模塊化”的形式快速制定，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化研制應(yīng)運(yùn)而生。標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化與傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)制定模式不同，其制定標(biāo)準(zhǔn)過程總的來說可分為兩個階段。第一個階段是條款主模型和特性表、標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容主結(jié)構(gòu)的建立，這是一個“慢過程”，通過該階段實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的規(guī)范化，支持標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的共用和重用。第二個階段是實(shí)例標(biāo)準(zhǔn)的制定，主要包括基于主模型和特性表的標(biāo)準(zhǔn)條款的快速變異和基于主結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的快速配置，這是一個“快過程”，通過該階段實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的快速搭建以及內(nèi)容的快速配置，進(jìn)而形成標(biāo)準(zhǔn)文本。在此基礎(chǔ)上，本文基于工業(yè)4.0的參考框架，分別從時間維、對象維和相似范圍維提出了標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化體系架構(gòu)模型（如圖1所示）。該模型對于標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域而言是一種新的標(biāo)準(zhǔn)描述模型，其來自產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模塊化模型，不同點(diǎn)是產(chǎn)品模塊是可以組合的部件、零件及結(jié)構(gòu)單元，而標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊是章節(jié)、條款、語句、短語等。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化的時間維

標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化的時間維是按照時間順序描述標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化的主要內(nèi)容。首先針對標(biāo)準(zhǔn)各層的內(nèi)容建立內(nèi)容模塊主模型和事物特性表，針對標(biāo)準(zhǔn)跨層的內(nèi)容建立標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容主結(jié)構(gòu)和配置規(guī)則，然后是基于模塊主模型的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容變異、基于內(nèi)容主結(jié)構(gòu)的內(nèi)容模塊配置，并根據(jù)需要設(shè)計部分個性化專用的語素、短語、語句、模塊、特配項(xiàng)等，快速制定出滿足新需求的個性化條款和標(biāo)準(zhǔn)，如圖2所示。在該維度，將標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化過程分為兩個過程：建立標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化平臺過程和基于標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化平臺的標(biāo)準(zhǔn)制定過程。前者是“慢過程”，需要較多時間和大家參與；后者是“快過程”，提高新標(biāo)準(zhǔn)制定速度和質(zhì)量。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化的對象維

標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化的對象維包括從條款到知識圖譜的不同層次的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化，其關(guān)系如圖3所示。這里的內(nèi)容主結(jié)構(gòu)相當(dāng)于“樹干”、條款主模型相當(dāng)于“樹葉”。

標(biāo)準(zhǔn)條款模塊化是將條款中的語句、短語、語素等作為模塊，主要采用模塊主模型和特性表對這些模塊進(jìn)行規(guī)范化，其目的是規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)條款內(nèi)容，減少標(biāo)準(zhǔn)條款內(nèi)容不必要的多樣化，便于人和計算機(jī)系統(tǒng)的理解。例如：按照該方法對GB/T 1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》[11]中標(biāo)準(zhǔn)的“范圍”中的標(biāo)準(zhǔn)條款主模型和特性表進(jìn)行展示，如圖4所示。

標(biāo)準(zhǔn)化文件模塊化是將文件的各章節(jié)作為模塊，相似的標(biāo)準(zhǔn)化文件族可以采用主結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行描述。其目的是規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)，減少標(biāo)準(zhǔn)化文件結(jié)構(gòu)不必要的多樣化，便于人和計算機(jī)系統(tǒng)的理解及應(yīng)用。例如：按照該方法對GB/T 1.1-2020中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)化文件的一級主結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行展示，如圖5所示。

標(biāo)準(zhǔn)體系模塊化是把標(biāo)準(zhǔn)化文件作為模塊。李春田認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)改革的落腳點(diǎn)是建立模塊化結(jié)構(gòu)[12]。在建模塊時，首先到“標(biāo)準(zhǔn)庫”中選擇適用標(biāo)準(zhǔn)，不能滿足需要時須制定新標(biāo)準(zhǔn)。新標(biāo)準(zhǔn)同時在標(biāo)準(zhǔn)庫里按類歸檔。“內(nèi)容模塊”是根據(jù)企業(yè)經(jīng)營管理的實(shí)際需要逐個建立的成套標(biāo)準(zhǔn)，如開展綜合標(biāo)準(zhǔn)化時建立的標(biāo)準(zhǔn)綜合體。標(biāo)準(zhǔn)綜合體是企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的核心部分，它們是以解決實(shí)際問題而存在的一個個模塊，是隨項(xiàng)目而形成的，是企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化關(guān)注的重點(diǎn)。每個標(biāo)準(zhǔn)綜合體又是由基礎(chǔ)內(nèi)容模塊、相關(guān)要素的通用內(nèi)容模塊和個性內(nèi)容模塊組成。圖6給出了基于該方法構(gòu)建面向綜合標(biāo)準(zhǔn)化的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系的功能模型[13]。

知識圖譜是面向所有的標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)知識圖譜不僅關(guān)聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)體系這些子知識圖譜，還關(guān)聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)條款、關(guān)聯(lián)與標(biāo)準(zhǔn)化相關(guān)的各種知識。標(biāo)準(zhǔn)知識圖譜模塊化主要是為用戶（包括標(biāo)準(zhǔn)制定者和標(biāo)準(zhǔn)使用者）提供標(biāo)準(zhǔn)的整體解決方案服務(wù)。用戶往往需要的是圍繞某一需求的來自多種不同領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容以及相關(guān)知識。在這種標(biāo)準(zhǔn)的整體解決方案服務(wù)的開展過程中，會形成大數(shù)據(jù)和知識圖譜模塊。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化平臺應(yīng)將知識圖譜模塊推送給有類似需要的用戶，提高其搜索和利用標(biāo)準(zhǔn)及知識的效率。圖7給出了標(biāo)準(zhǔn)知識圖譜模塊化的示例，本文選取團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《手持式卷/直發(fā)器標(biāo)準(zhǔn)》，其中的安全要求知識圖譜模塊由家用電器安全要求通用模塊和手持式卷/直發(fā)器專用模塊組成。家用電器安全要求通用模塊可以在其他家用電器安全要求制定時直接應(yīng)用。

2.4 標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化的相似維

標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化的相似維：包括縱向范圍、橫向范圍和所有范圍的標(biāo)準(zhǔn)相似性挖掘和利用。在制定標(biāo)準(zhǔn)時，宜參考上層標(biāo)準(zhǔn)。同時，在通用標(biāo)準(zhǔn)的制定中，應(yīng)考慮標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化，以便通過標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的配置或變異得到下層有較大相似性的個性標(biāo)準(zhǔn)。

2.4.1 縱向范圍的標(biāo)準(zhǔn)相似性挖掘和利用

縱向標(biāo)準(zhǔn)是指產(chǎn)品或技術(shù)領(lǐng)域按照產(chǎn)業(yè)分類體系從上到下分類的各種標(biāo)準(zhǔn)，如：機(jī)電產(chǎn)品通用安全要求標(biāo)準(zhǔn)→家用電器通用安全要求標(biāo)準(zhǔn)→個人護(hù)理產(chǎn)品通用安全要求標(biāo)準(zhǔn)→電吹風(fēng)通用安全要求標(biāo)準(zhǔn)→酒店用電吹風(fēng)通用安全要求標(biāo)準(zhǔn)，這些縱向標(biāo)準(zhǔn)之間存在一定相似性，在制定標(biāo)準(zhǔn)時，宜參考上層標(biāo)準(zhǔn)。同時，在通用標(biāo)準(zhǔn)的制定中，應(yīng)考慮標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化，以便通過標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的配置或變異得到下層有較大相似性的個性標(biāo)準(zhǔn)。

2.4.2 橫向范圍的標(biāo)準(zhǔn)相似性挖掘和利用

橫向標(biāo)準(zhǔn)是指相似產(chǎn)品或技術(shù)的各種標(biāo)準(zhǔn)，這些橫向標(biāo)準(zhǔn)之間存在一定相似性，當(dāng)制定某種產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)時，宜參考相似產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。例如：電吹風(fēng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)與電推剪產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)都屬于個人護(hù)理產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，需要考慮安全、健康、環(huán)境友好、用戶體驗(yàn)等問題。

通過對橫向標(biāo)準(zhǔn)相似性的挖掘，可以形成上一層的通用標(biāo)準(zhǔn)，即共性標(biāo)準(zhǔn)。

2.4.3 縱橫向范圍的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容相似性挖掘和利用

將上述兩種范圍綜合考慮，可以擴(kuò)大標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容相似性挖掘的范圍，挖掘出更多的相似的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，圖8描述了縱橫向范圍的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容相似性挖掘和利用的示例。

3 結(jié)語

標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化是我國標(biāo)準(zhǔn)化領(lǐng)域的重要發(fā)展戰(zhàn)略。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化將帶來標(biāo)準(zhǔn)形式、標(biāo)準(zhǔn)化工作模式、內(nèi)容、范圍、流程等的巨大變化，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化有助于標(biāo)準(zhǔn)化工作更好利用這種變化：（1）標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化使大量的標(biāo)準(zhǔn)集成在一起、標(biāo)準(zhǔn)化過程中大量的企業(yè)和人集成在一起，形成高度復(fù)雜的系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化可以幫助簡化復(fù)雜系統(tǒng)；（2）標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字化可以幫助挖掘和利用各種標(biāo)準(zhǔn)中的相似結(jié)構(gòu)和條款內(nèi)容，促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化，使這種相似性得到充分利用，不僅簡化復(fù)雜系統(tǒng)，而且提高標(biāo)準(zhǔn)制定和應(yīng)用的效率；（3）標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化可以顯著簡化復(fù)雜系統(tǒng)，提高標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)器可讀性和可交互性，支持標(biāo)準(zhǔn)的智能化應(yīng)用。本研究通過時間維、對象維和相似范圍維構(gòu)建了標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化的體系架構(gòu)，為未來開展標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化研究指明了方向。標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容模塊化的工作量無疑是巨大的，大數(shù)據(jù)模型有可能幫助解決這方面的問題。