電力企業(yè)機器可讀標準等級評估及能力需求研究

摘 要：標準數(shù)字化作為電網(wǎng)數(shù)字化進程中的內生動力，是支撐新型電力系統(tǒng)高效構建的重要基礎。傳統(tǒng)電力標準在實際應用中表現(xiàn)出不便性、遲滯性和不易操作性等缺點，迫切需要以標準數(shù)字化技術賦能電力發(fā)展，提升標準鏈、促進創(chuàng)新鏈、帶動產(chǎn)業(yè)鏈。針對電力數(shù)字化和電力標準化對標準數(shù)字化的強需求，以及標準數(shù)字化轉型升級的發(fā)展趨勢，本文基于ISO和IEC提出的SMART標準成熟度分級模型，探討如何進行機器可讀標準中機器可讀文檔（2級）的等級評估活動，結合當前電力標準數(shù)字化所需的核心能力，有針對性地提出電力企業(yè)機器可讀標準的能力需求，為電力企業(yè)進行標準數(shù)字化建設奠定基礎。

關鍵詞：電力企業(yè)標準數(shù)字化，機器可讀標準等級評估，機器可讀標準能力需求

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.19.003

0 引言

當前，電力企業(yè)跨部門、跨專業(yè)、跨領域高效開展工作的需求日益旺盛，但當前電力標準在體系構建、研制、實施等過程中仍采取的是靜態(tài)、固定和非交互式的方式，導致標準體系與業(yè)務需求關聯(lián)度不夠、標準文本更新不及時、標準知識使用效率不高等典型問題。急需針對標準的形式、內容及應用方式等，采用數(shù)字化技術提升標準應用服務效能。

2019 年，國際標準化組織（I S O）率先提出SMART標準（Standards for Machine Application，Readability， Transferability），通過細分為“紙質標準（0級）、開源數(shù)字化格式文檔（1級）、機器可讀文檔（2級）、機器可讀內容（3級）、機器可理解內容（4級）”5級標準，推動運用機器可讀標準開展標準數(shù)字化工作，并進一步地與國際電工委員會（IEC）共同制定了這一創(chuàng)新性的標準和分級模型，為電力企業(yè)開展標準數(shù)字化轉型提供了重要指導和參考。

本文通過深入分析傳統(tǒng)電力標準不足之處，基于SMART標準和機器可讀標準的分級模型，提出電力企業(yè)開展機器可讀文檔（2級）等級評估的具體方法，并結合電力企業(yè)標準數(shù)字化所需的核心能力，構建機器可讀標準的能力需求。

1 傳統(tǒng)電力標準的不足

電力標準內容繁雜，數(shù)量龐大，在面對跨行業(yè)、跨技術、跨領域、跨專業(yè)的融合應用時，存在嚴重的信息孤島，難以發(fā)揮數(shù)據(jù)價值，數(shù)據(jù)得不到有效共享，更做不到越層穿透。這些問題嚴重限制了生產(chǎn)和研發(fā)效率，還制約了科研人員在標準信息傳遞和共享方面的質量[1]。

（1）電力標準編制過程漫長，需要經(jīng)過多階段策劃和反復討論。這一過程往往高度依賴專家意見和建議，進一步制約了標準的快速更新和適應性，使得標準產(chǎn)出在面對技術快速變化時相對滯后。

（2）在電力標準知識規(guī)模不斷擴大的環(huán)境下，需要快速地獲取高質量的標準知識內容，但在龐大的標準數(shù)據(jù)庫中迅速找到所需標準非常困難，嚴重影響了企業(yè)和員工的工作效率。

（3）電力標準的實施過程與業(yè)務上的人工操作交互，業(yè)務場景涉及系統(tǒng)繁多、角色各異，細粒度標準知識，對標準使用人員的要求變相提高，帶來生產(chǎn)效率和準確性的降低。

（4）目前電力標準動態(tài)關聯(lián)性弱。例如標準數(shù)據(jù)源不統(tǒng)一管理導致標準各項內容不能同步更新，標準文檔拆解后缺乏與業(yè)務信息的準確關聯(lián)，導致標準條款無法充分匹配業(yè)務流程。

2 電力企業(yè)機器可讀標準等級評估

標準數(shù)字化是標準系統(tǒng)化工程建設的重要組成部分，可利用數(shù)字技術對標準本體及生命周期全過程賦能，創(chuàng)建機器可讀的新型標準形式，創(chuàng)建靈活高效可交互的標準研制和實施過程，實現(xiàn)標準使用的數(shù)字化和智能化。機器可讀標準的等級評估是實現(xiàn)標準數(shù)字化轉型的必要環(huán)節(jié)，直接關系到標準數(shù)字化在實際應用中的效能。適時地評估不僅有助于企業(yè)準確衡量自身標準數(shù)字化發(fā)展水平，還能夠促進企業(yè)標準數(shù)字化工作的高效、透明和協(xié)同發(fā)展。結合國內外標準數(shù)字化研究成果以及電力企業(yè)標準數(shù)字化進程，本文研究提出機器可讀文檔（2級）以上等級評估的主要做法和核心內容。

2.1 電力企業(yè)機器可讀文檔（2級）等級評估實施步驟

機器可讀標準的完善程度直接關系到標準數(shù)字化在電力企業(yè)實際應用中的效能。因此，緊密結合機器可讀文檔（2級）的核心技術與獨特特點，構建一套既合理又有效的電力企業(yè)機器可讀文檔（2級）評估體系顯得尤為重要。構建評估體系不僅能夠準確反映電力企業(yè)標準的數(shù)字化水平，還能為標準的持續(xù)優(yōu)化和廣泛應用提供有力支撐。

通過剖析電力標準的內在結構，構建與之相匹配的電力企業(yè)機器可讀文檔（2級）指標體系，并通過開發(fā)評估工具，實現(xiàn)精準衡量機器可讀文檔（2級）的效能。電力企業(yè)機器可讀文檔（2級）等級評估工作可以劃分為三個主要步驟。首先，結合電力企業(yè)當前標準數(shù)字化工作發(fā)展階段，針對機器可讀文檔（2級），建立電力企業(yè)機器可讀標準評估體系。其次，依據(jù)電力企業(yè)機器可讀標準等級評估體系，針對電力標準開展綜合分析與評估。最后，根據(jù)評估結果，確定電力企業(yè)標準當前所處的等級，提出有效的管理措施與建議。電力企業(yè)機器可讀文檔（2級）評估技術實施路線見圖1。

2.2 電力企業(yè)機器可讀文檔（2級）評估體系構建與實施

2.2.1 構建指標體系

在構建電力標準機器可讀文檔（2級）指標體系時，主要遵循易操作性、合理性、可優(yōu)化性和目標導向四大核心原則。指標體系主要包括電力標準結構指標和電力標準內容指標兩方面。電力標準結構指標側重于從結構元素和屬性等角度評價結構的完整性和合理性；電力標準內容指標側重于從內容可讀、可用、可關聯(lián)等角度評價內容的準確性和互操作性。電力企業(yè)機器可讀文檔（2級）指標體系及說明見表2。

2.2.2 開發(fā)評估工具

為了協(xié)助研究人員精確評估電力標準在機器可讀文檔（2級）等級上的表現(xiàn)水平，可運用專門的評估工具。評估工具集成標準文檔導入、標準展示、標準結構評估、標準內容評估、評估報告生成、評估報告導出以及軟件管理等功能模塊。機器可讀文檔（2級）評估工具執(zhí)行流程見圖3。

2.2.3 應用評估體系

通過對比開源數(shù)字化格式文檔（1級）與機器可讀文檔（2級）的標志性差異，即前者通常以PDF格式存在，而后者則通過XML、HTML、JSON等結構化描述語言對標準內容進行結構化重構[2]，選取了DL/T 2654—2023《水電站設備檢修規(guī)程》、DL/T 2673—2023《電力系統(tǒng)網(wǎng)源協(xié)調復核性試驗導則》以及DL/T 2006—2019《干式空心電抗器匝間絕過電壓試驗設備技術規(guī)范》作為機器可讀文檔（2級）等級分析與評估的樣本開展實證分析。結果顯示，多數(shù)樣本目前仍然以PDF格式存在和使用，尚未采用XML等結構化描述語言進行重構。針對仍處于開源數(shù)字化格式文檔（1級）等級標準文檔，電力企業(yè)無法利用機器可讀文檔（2級）等級評估工具進行評估和評價，因而迫切需要將標準文檔轉化為機器可讀文檔（形式表現(xiàn)為XML或HTML等格式文檔）。

3 電力企業(yè)標準數(shù)字化能力目標

國際標準化組織（ISO）認為，標準數(shù)字化轉型可實施ISO標準標簽集和推進機器可讀標準兩個階段，實現(xiàn)標準的機器可用、可讀、可解析[3]。根據(jù)我國電力標準所處的機器可讀標準初級階段，可基本明確電力企業(yè)標準數(shù)字化的能力目標，即圍繞電力標準開展結構化重構，以數(shù)據(jù)為基礎，以信息化為手段，以業(yè)務融合應用為導向，推進深度的定制化開發(fā)和應用。

（1）推動電力標準結構化實施

針對存量電力標準規(guī)模龐大、專業(yè)廣泛、內容交織等特點，首要任務是開展電力標準結構化轉化和開發(fā)應用數(shù)字化工具。通過深入剖析現(xiàn)有的電力標準體系和內容，理解其結構特點和專業(yè)內涵，確保轉化后的標準符合電力行業(yè)專業(yè)發(fā)展和業(yè)務開展的實際需求，并選擇具有代表性的電力標準進行轉化驗證，通過實踐來檢驗轉化方法和工具的有效性和可靠性。

（2）研究數(shù)字化技術下的標準協(xié)同修訂

為縮短存量標準和新標準的協(xié)同修制訂難度大、制修訂周期長等難題，研究在數(shù)字化環(huán)境中進行電力標準協(xié)作開發(fā)的方式，提升電力標準制修訂的效率和交付速度。

（3）實現(xiàn)標準知識的快速檢索與精準指導

應用機器可讀標準實現(xiàn)快速的知識檢索，推動標準在線智能檢索、智能學習、知識問答、知識圖譜應用等。更高階的可通過機器直接編譯成工作指令或規(guī)則，精準地指導標準實施過程。

（4）推動企業(yè)科研與標準互動發(fā)展

在推進科研與標準互動發(fā)展的過程中，標準數(shù)字化落地實施可有效促進科研布局、成果轉化、實驗驗證等工作。通過標準數(shù)字化實現(xiàn)重大創(chuàng)新成果的高水平輸出，推動標準與科研的緊耦合、強鏈接，強化標準在科技成果轉化中的角色定位。

4 電力企業(yè)機器可讀標準能力需求

針對電力標準體系建立、研制、實施的應用場景，結合電力企業(yè)在業(yè)務開展和專業(yè)建設中的實際需求，電力企業(yè)在推進機器可讀標準過程中主要需要以下五項關鍵能力需求。

4.1 系統(tǒng)業(yè)務功能需求

（1）電力標準結構化轉化模塊

在電力標準結構化轉化過程中，將標準內容拆解為具體的結構和語義要素，并對這些要素進行分類和標簽化，形成最小信息單元集合。這些最小信息單元集合涵蓋標準的主題、分類、章節(jié)、使用范圍、引用文件以及圖表等關鍵信息，每個單元集合都將被賦予相應的標簽以明確標識。

（2）電力標準在線協(xié)同編寫模塊

涵蓋多人實時在線編輯與修訂功能，同步生成機器可讀的結構化文檔及自然語言的文檔，記錄編寫及修訂的詳細數(shù)據(jù)，并支持標準文檔的在線審核與修訂。該模塊支持從準備到發(fā)布的全生命周期在線標準開發(fā)協(xié)作，確保標準制定過程的高效統(tǒng)一[4]。

（3）電力標準庫構建模塊

涵蓋標準庫的建設、細化的標準分類、屬性維度的自動識別、新發(fā)布標準的動態(tài)跟蹤以及標準常態(tài)數(shù)據(jù)的維護等功能。具備跨領域、跨地域、跨系統(tǒng)的標準數(shù)據(jù)交換與共享能力，消除“數(shù)據(jù)煙囪”現(xiàn)象，提升數(shù)據(jù)互通性。

（4）電力標準知識圖譜模塊

主要功能包括構建標準結構圖譜、技術分類的標準圖譜和專業(yè)分類的標準圖譜等。該模塊能自動標注標準中的名稱、號碼、起草人、單位、術語、指標等知識元，并關聯(lián)相關知識，形成圖譜化的知識網(wǎng)絡，方便用戶迅速找到關聯(lián)標準，直觀掌握標準間的關系[5]。

（5）電力標準精準查詢模塊

支持電力標準的多維度精準查詢，包括各等級標委會查詢、國際標準創(chuàng)制專欄、技術標準創(chuàng)制計劃、標準人才查詢等。提供標準全文內容的碎片化檢索（支持按標準章條、術語、指標、圖片、表格、公式等進行精確和模糊搜索，并允許圖、表、公式的下載），用戶還可通過主題詞、技術領域、標準類型、標準狀態(tài)等方式進行二次篩選。

（6）電力標準輔助推送模塊

主要功能包括跟蹤標準狀態(tài)或內容變化（如定義、表格、要求等的任何組合）及其變更原因的信息，并提供及時的訂閱通知，以便用戶在實際應用中做出相應的調整。

（7）電力標準實施評價管理模塊

主要功能涵蓋標準體系（清單）的動態(tài)維護、標準新增、廢止、修訂等狀態(tài)變更管理，以及標準實施評價的問題反饋和實施情況監(jiān)督反饋等。通過收集使用過程中的反饋，不斷提升技術標準的準確性、實用性和可進化性。

4.2 系統(tǒng)性能與可靠性需求

（1）容錯、冗余和穩(wěn)定性設計

采用成熟檢驗技術開展系統(tǒng)容錯設計，關鍵部位、關鍵軟件具備強大容錯能力，關鍵設備、關鍵部件建有備份和冗余，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。

（2）接口設計

各類接口的設計采用標準化、模塊化以及面向對象的設計思路，通過功能建模、信息建模、原型設計，接口仿真等設計階段，使系統(tǒng)接口的可靠性滿足指標要求。

（3）系統(tǒng)與軟件魯棒性

加強系統(tǒng)與軟件配置管理和變更管理，引進面向對象的思想，提高系統(tǒng)與軟件復用以及標準化和模塊化設計水平。采用降級備份、替代運行和災難恢復等手段，提高系統(tǒng)的運行魯棒性。

4.3 信息安全需求

（1）信息數(shù)據(jù)安全

具有防火墻機制，防止網(wǎng)絡黑客的非法侵入，防止不法分子通過通信線路非法進入網(wǎng)絡，竊取、修改或破壞系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

（2）數(shù)據(jù)備份與恢復

提供本地備份與恢復功能，數(shù)據(jù)存儲至少冗余一份副本，數(shù)據(jù)存儲故障有能力保證數(shù)據(jù)的完整性和正確性。提供主要網(wǎng)絡設備、通信線路和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的硬件冗余，保證系統(tǒng)的高可用性。

（3）數(shù)據(jù)訪問權限控制

建立一整套完整的數(shù)據(jù)訪問權限控制功能，維護數(shù)據(jù)訪問的人員、角色相關信息，對數(shù)據(jù)的訪問進行統(tǒng)一嚴格的權限認證和授權，以及非法數(shù)據(jù)訪問的日志記錄。

4.4 拓展性需求

在硬件方面，設備支持對系統(tǒng)進行靈活的配置和組合，相關軟件能方便地升級和更新，系統(tǒng)容量保證滿足用戶量不斷升級的考慮。

在軟件方面，系統(tǒng)軟件在設計的過程中采用分層的模塊化結構設計，并留出一些應用冗余接口，當需要擴充功能時可直接加入相應的功能模塊，滿足用戶分階段升級系統(tǒng)的需求。

4.5 系統(tǒng)災備需求

系統(tǒng)在建設時將滿足本地數(shù)據(jù)備份、大數(shù)據(jù)級災備要求，根據(jù)災備建設相關要求和數(shù)據(jù)的特點，充分利用已有的軟硬件資源，明確系統(tǒng)的備份、恢復方案，制定項目的災備方案。

5 結 論

本文探討了當前電力標準存在的不足之處，深入研究電力企業(yè)機器可讀文檔（2級）的等級評估體系的方法和具體內容，并根據(jù)現(xiàn)有評估結果提出了電力企業(yè)的機器可讀標準能力需求的五個方面。這樣的探討不僅有助于電力企業(yè)準確把握標準數(shù)字化轉型的脈搏，更能為其在激烈的行業(yè)競爭中搶占先機，確保每一項標準的制定與實施都符合行業(yè)最佳實踐。

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作者簡介

宋杰，碩士研究生，工程師，研究方向為電氣工程。

李永，通信作者，碩士研究生，經(jīng)濟師，研究方向為企業(yè)管理。

陸啟宇，碩士研究生，高級工程師，研究方向為科技管理。

鄭志姣，碩士研究生，研究方向為企業(yè)管理。

（責任編輯：袁文靜）