智慧計量賦能智慧監管的路徑研究

摘?要：隨著我國經濟與科技的快速發展，傳統的政府監管模式與市場發展需求矛盾日益凸顯。構建基于智慧計量的智慧監管框架與體系，已成為計量領域監管工作的首要任務。本文在已有研究成果的基礎上，通過構建智慧計量與智慧監管的宏觀框架結構，得到智慧計量賦能智慧監管建設的主要路徑。

關鍵詞：智慧計量;智慧監管;框架結構;路徑

一、智慧計量框架結構

智慧計量，是指以數據為驅動、以需求為導向、以新型測量體系為目標[1]，利用數字化、網絡化、自動化、智能化等現代信息技術與現代計量技術深度融合形成的現代計量服務模式[2]。智慧計量是對傳統計量模式的重大創新，是“智慧+”在計量領域的重要實踐，旨在通過大數據、人工智能等計算機信息技術和先進計量技術的深度融合，實現計量管理制度科學化、計量技術水平智慧化、計量工作方式合理化、計量信息融通準確化，發揮計量解決方案在經濟發展和社會進步過程中的重要作用。

（一）智慧計量框架結構的底層邏輯

智慧計量的底層核心邏輯是基于大數據與人工智能技術開展計量工作。大數據與人工智能技術是智慧計量的經濟基礎。隨著現代化信息技術的不斷發展，以及測量方式和測量設備的不斷升級，無時無刻不產生海量測量大數據，這為智慧計量的發源提供基礎和動力。數據驅動化、知識學習化、智能交互化的背景下，智慧計量由單純的測量向著數據知識發現轉變，所提供的社會服務更為廣泛，與計量數據獲取、計量數據傳輸、計量數據分析、計量數據應用全鏈條一一對應，要實現計量設備配置智能化、計量數據傳輸智能化、計量數據分析智能化以及計量數據應用智能化的目標，需要發揮大數據與人工智能技術在智慧計量底層環節的基礎性作用[1]。

計量設備智能化的動態計量、主動計量及交互計量是智慧計量的基礎，是智慧計量可靠測量數據的來源，是智慧計量先進測量方式的優化，是適應環境多樣化及計量需求多樣化的有力工具。智慧計量需要海量的計量數據，也需要計量大數據的遠程有效傳輸。數據內容智能化、數據約簡智能化、網絡結構智能化是智慧計量數據傳輸的核心內容。其中，內容智能化保證計量數據完整性與適應性;約簡智能化對計量數據約簡和優化，以提高數據傳輸效率，并減小網絡傳輸壓力;結構智能化通過預計故障發生的概率以保證數據傳輸的糾偏容錯性。計量數據分析智能化對計量設備網絡的海量大數據進行分析，是智慧計量的核心。計量數據分析智能化需考慮多源異構數據的融合以識別沖突數據和異常數據，剔除噪聲數據，構建數據模型;需考慮數據的智能化解釋以根據數據在物理和邏輯上的關系，進行特征提取;需考慮數據挖掘技術進行數據存儲、集群計算、數據融合、統計學習、數據挖掘等，還需根據計量本身的性質及應用本身的特質獲得學習規律、發現問題。計量數據應用智能化主要是遠程在線校準、可靠性評價和故障預防、資源配置決策和異常監控。

（二）智慧計量框架結構的中層核心脈絡

智慧計量的中層核心脈絡是其與現代化經濟社會高質量發展相輔相成的。

一是智慧經濟典型領域的發展為智慧計量工作的開展提供來源。工業化智能制造是先進制造技術與5G信息技術深度融合的產物，而智慧計量又是工作智能制造和工業物聯網建設不可或缺的基礎，助力實現智能制造高效和科學的管理;現代化農業的發展離不開先進種植技術，而先進種植技術又以現代化智慧計量為前提，通過物聯網、智能傳感監測設備等智慧計量手段，為農業種植方案提供精準而又及時的農作物全生命周期數據，既優化了農作物品種，又提高了農作物的質量和產量;碳排放、碳達峰、碳中和事關經濟高質量發展，智慧計量助力“雙碳”領域實現溫室氣體排放可測量、可報告、可核查。

二是智慧民生典型領域的發展離不開智慧計量的支撐。現代化醫療需要智慧計量，智慧醫療作為現代化醫療的重要組成，它極大地改善了患者的醫療條件，為患者帶來了巨大的福音，而智慧計量在智慧醫療中通過全面感知和智能監測，提高了診斷效率與診斷精度;現代化交通需要智慧計量，為了確保安全，智慧交通需要各種功能的智能傳感器賦能交通工具與設備，而智慧計量是智能交通工具與設備全面感知周邊環境狀況、交通道路狀況以及自身精準定位和導航的重要依托;現代化公共服務需要智慧計量，目前我國已經逐步實現了覆蓋全國4億家庭，支撐超過14億人口生活的水表、電能表和燃氣表智能化，具備雙向計量、費用控制、信息采集、通信遠程傳輸等功能。通過智慧計量+民生的現代化手段，讓消費者參與到計量監管的全過程，為政府監管增添社會力量，倒逼經營者自律，逐步解決涉及民生計量器具監管難的問題，形成經營者自我監管倒逼機制，構建公平公正的市場環境[3]。

三是智慧治理重點環節工作的開展需要智慧計量賦能。營商環境治理需借助于智慧計量，政府計量部門通過建立平臺在線監控系統等智慧計量措施，基于風險評估機制，根據計量檢定主體的檢定原始數據，重點對典型檢定誤差進行統計分析，進一步結合計量性能、誤差及分布的評估結果，實現對計量環節實時跟蹤監控，這在營造了良好的營商環境同時又加強了事前、事中、事后的全過程監管;監管效率提升需借助于智慧計量，隨著大數據、人工智能等信息化技術的普及，政府部門工作人員辦事追求快速、高效、線上、陽光，最多跑一次的辦事效率呼之欲出，利用智慧計量，解決計量機構計量資源信息現代化建設問題，解決技術機構遠程檢定、遠程校準等能力現代化建設問題，解決監管部門遠程監管、動態監管、實時監管等現代化監管方式的建設問題。

（三）智慧計量框架結構的上層平臺

隨著移動通信技術的飛速發展，眾多傳統行業搭上移動互聯網的快車，煥發出新的活力。傳統的計量行業的發展面臨著各類計量標準器具的使用相對獨立、量值傳遞過程對檢定員的經驗依賴程度較高、數據處理效率及儀器分揀效率較低等瓶頸，人工智能、物聯網、云計算及大數據等新技術與計量行業融合的理念應運而生[4]。與此同時，計量信息服務直接關系到人們的生產生活，建設計量信息服務中心與平臺對于計量管理及發展有很好的推動作用，并且可以準確地劃分、檢定監管單位的主體責任，這在很大程度上提高了工作效率。與傳統計量相比，智慧計量的應用主要體現在智慧計量實驗室和智慧計量服務兩個方面。智慧計量上層平臺的主要內容如下：

一是建立智慧計量信息服務中心。利用物聯網、人工智能、大數據技術，賦予計量器具的唯一性編碼，搭建面對安全、環保、健康、貿易等計量器具全生命周期的智慧計量服務中心;進一步構建計量器具全生命周期基礎數據共享平臺和公共云服務平臺，建立計量器具全生命周期管理的標準體系及誠信計量體系[5]。服務形式主要包括計量標準裝置及器具的“智慧+協同設計”，計量數據的“智慧+數據采集”，計量檢定員培訓的“智慧+考核培訓”，特定環境的現場、原位校準的“智慧+遠程計量”等。

二是設計智慧計量服務系統。利用互聯網技術以及系統開發工具，建設智慧計量監測數據分析系統，搭建智慧計量大數據處理與共享系統，為政府和社會公眾提供相關的計量政策、標準、技術以及未來發展等相關信息，為行業安全評估等服務提供可靠的、可溯源的第三方數據。服務模塊主要包括計量標準全生命周期管理子系統、計量實驗室環境智慧監管子系統、計量儀器流轉智能分揀子系統、科研人員及計量員管理子系統、計量業務流程自動化管理子系統、計量實驗數據智能化管理子系統等[4]。

三是形成“智慧計量+管理”的服務模式。在計量領域相關標準優化的基礎上，對計量檢定器具的全生命周期管理模式進行優化;基于智慧計量數據和檢測結果公示體系，接受社會公眾及第三方機構的監督，為檢測服務提供有力的支持;進一步建立智慧計量數據第三方溯源認證體系，為計量數據的真實性以及準確性提供服務[5]。賦能計量信息共享與效率提升、智能分析與科學決策、體驗升級與個性便捷[6]。智慧計量的底層邏輯、中層脈絡、上層平臺的機理分析，構建智慧計量框架結構如圖1所示。

二、智慧計量監管框架分析

一是大數據與計量智慧監管。基于大數據的“信用中國”網站、國家企業信用信息公示系統、全國12315平臺等信息系統，可以實現全面記錄市場主體的信用行為，并且可追溯。大數據背景下，政府和市場聯系更緊密、更有效，政府可以有序推進全生命周期監管，實現政府監管與市場主體守法的數字化、信息化、網絡化、透明化轉型。基于大數據可以有效整合計量信息資源，實現計量數據可比對、計量過程可追溯、計量問題可監測。同時，基于大數據的非接觸式監管方式提升計量監管效率，減少人為因素，可實現公正監管，減少對監管對象的擾動，提高資源配置效率。

二是標準化計量智慧監管體系。智慧監管是實現國家治理能力與治理體系現代化的外在表現，是政府、市場、社會、公眾四者的關系重構，是監管理念更深層次的更新，是以人民有感受，經濟社會全局性、系統性發展的需要。標準化計量智慧監管體系是在計量領域政府與市場行為向標準化、數字化轉型，實現信息有效連接而建立的智慧監管體系。面向政府、市場、社會、公眾的計量智慧監管系統全程在線，可以實現實時監管、動態監管、自動化監管。在政府和市場行為依法依規標準化運行與社會多元共治的背景下，標準化計量智慧監管是以市場為主體的計量智慧監管體系，政府、社會及公眾是對市場的反饋主體，最終目的是實現市場主體有效自控，最終目標通過市場有效運行來實現。

三是實驗室視角的計量智慧監管模式。隨著現代化信息技術如物聯網、互聯網、人工智能、人臉識別、語音識別、生物特征等不斷發展與應用，結合計量實驗室管理要求，智慧監管視角的計量實驗室管理模式隨之產生，是信息化技術與計量實驗室管理相互影響、相互融合、相互促進的實踐過程[7]。基于計量機構系統的數據庫建立計量實驗室動態監管系統，實現計量實驗室資源配置的網絡智能化。進一步整合優化計量人員信息、計量儀器設備信息、計量實驗室環境信息與計量管理信息，實現對計量實驗室建設及更新情況的動態監督。

三、智慧計量監管路徑分析

開展智慧計量的監管工作要充分利用數字化技術描述計量世界、計量活動、計量業務，實現傳統計量向智慧計量的數字化轉型，充分利用互聯網將數字化的計量世界連接起來，實現計量信息、計量數據、計量圖片的交互共享向網絡化轉型，進一步實現計量活動的智慧監管。智慧計量監管的路徑如圖2所示。

首先是技術層面，加速計量技術迭代，發揮其對智慧計量監管的支撐作用。具體地，基于計量單位常數化實現計量單位任何時間、任何空間、任何主體實時復現;加速推動計量基準量子化以滿足計量基準的高準確度與強穩定性;加速推動計量實驗室芯片化，以實現對智能制造監管的實時測量與校準;加速推動計量儀器與技術現代化，實現計量儀器的智能化、集成化、微型化與芯片化發展，實現綜合測量、動態測量、在線測量等技術的應用，在計量器具的重點應用領域，推行智慧監管方式。

其次是要管理模式層面，加速監管模式轉型。在國家“十四五”發展規劃數字化轉型與數字化治理的背景下，加強包含終端、存儲設備、互聯網、實驗室等內容的智慧計量監管基礎設施建設;加強新材料、新工藝、新器件以及極端條件下智慧計量技術體系建設，如計量檢定技術、計量校準技術、計量測試技術等;加強智慧計量技術規范體系建設，如實現計量技術規范、檢定證書、校準報告等內容向數字化、無紙化轉型;加強智慧計量數據庫建設，通過信息網絡和數據管理技術，建設包括計量參考數據、計量基準數據、計量科研數據、計量檢測數據等計量數據庫，實現計量數據的融合、貫通與共享，開展基于大數據的智慧計量監管。

最后是實際應用層面，以“智慧+”計量技術研究與應用為出發點，以滿足新技術、新產品的研究需求為目標，借助高級計量測試技術，打造測試與應用的雙向互動“智慧+”計量管理平臺，實現對安全防護類、環境保護類、能源資源類等與公眾密切相關的計量器具全生命周期的動態監管，提升計量監管信息化水平。

四、研究結論

研究表明，大數據與數字化轉型是實現智慧計量監管的前提和基礎，其實質是利用新一代數字化、網絡化、智能化、融合化等技術，對計量監管機構進行更深層次的改造，實現計量業務向可視化的數據、信息和知識轉變，打造一個全周期、全感知、全鏈接、全場景、全智能的智慧計量監管機構是未來的趨勢。

參考文獻：

[1]賀青.大數據催生智慧計量[J].中國計量，2016，249（8）：2932.

[2]鐘新明.智慧計量與經濟社會發展[J].中國計量，2021，310（9）：913.

[3]竇守席，王浩，王明建，等.“民生+智慧”計量檢定平臺的創新建設與發展[J].中國計量，2021，308（7）：4547.

[4]杜澤翰，楊永軍，姜延歡.基于5G技術的智慧計量變革[J].計測技術，2020，40（5）：5357.

[5]丁一軒.基于物聯網的智慧計量信息服務平臺研究[J].化工設計通訊，2018，44（5）：145.

[6]卓華，王錦榮.“互聯網+”智慧計量建設與研究[J].中國計量，2021，310（9）：2931.

[7]趙艷，艾學璞.追溯計量管理變革——探索智慧管理模式[J].中國檢驗檢測，2021，29（5）：6768.

作者簡介：廖秋紅（1972—?），女，漢族，浙江瑞安人，中級經濟師，研究方向：智慧計量、智慧監管。