發布時間：2021-07-29所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：目前我國制造業的國際競爭力不斷提高，正朝追求質量和效益競爭的高質量發展模式轉變，制造業標準體系建設工作對推動我國制造業轉型升級、推廣科研成果和新興技術產業化、推動我國制造業國際化進程、爭取國際話語權具有重要意義。本文立足制造業高質量
摘要：目前我國制造業的國際競爭力不斷提高，正朝追求質量和效益競爭的高質量發展模式轉變，制造業標準體系建設工作對推動我國制造業轉型升級、推廣科研成果和新興技術產業化、推動我國制造業國際化進程、爭取國際話語權具有重要意義。本文立足制造業高質量發展的政策方向，選取裝備制造業、新材料產業、新一代信息技術和消費品業等制造業重點領域，開展標準化體系建設研究。研究提出了支撐高質量發展制造業標準體系的發展趨勢，初步確定了各領域標準體系建設的架構，明確了各領域標準化體系建設的思路和重點任務。最后，本文從標準體系、標準應用、標準管理機制、國際標準化工作等方面提出了對策建議，以期通過標準化工作助力我國制造業質量水平全方位提升，助力我國由“制造大國”向“制造強國”轉變。
關鍵詞：制造業;高質量發展;標準體系;新一代信息技術
一、前言
制造業是立國之本、強國之基，是經濟高質量發展的主戰場。改革開放以來，我國工業化進程增速顯著，初步形成了完整的大工業體系，在基礎工業、基礎設施等方面形成了堅實根基。隨著對外開放的不斷擴大以及在國際市場上的長期磨煉，我國制造業的國際競爭力不斷提高，發展模式正由以價格與生產力競爭為主向質量與效益競爭方向轉變。目前，我國制造業領域的研發能力總體處于較快上升階段，產業研發水平和創新能力持續提高 [1,2]。
制造業高質量發展對我國標準化工作提出了一系列需求。制造業轉型升級需要通過標準執行提高質量紅線，淘汰落后產能;行業全產業鏈的建設，制造業與信息化產業、現代服務業的深度融合需要標準化工作予以推動和規范;科研成果和新興技術的保護與推廣需要標準化作為重要手段;全球經濟一體化趨勢下，國際貿易不斷推進、國際競爭愈發激烈，需要通過國際標準化工作開拓國際市場，爭取國際話語權。因此，開展制造業標準化體系戰略研究，對推動和支撐我國制造業高質量發展具有重要意義。
當前，我國制造業標準化建設存在一些突出問題：從支撐國家戰略角度來看，我國制造業標準整體水平不高，標準建設中廣泛存在交叉重復、矛盾、缺失、滯后老化等現象 [3];對于新興技術與制造業結合的標準需求提前布局與規劃不足，科技成果轉化為技術標準的轉化率依然較低[4];標準國際化水平不高，國際標準大多由發達國家制定 / 修訂，由中國主導的國際標準僅有 495 項，占全球國際標準總量的 1.8% [5];此外，我國標準化建設工作還面臨著全球經濟發展、全球治理結構變化和新一輪科技革命帶來的挑戰。我國標準化建設工作正處于關鍵時期，因此，有必要選取行業聚集性高且代表性強，對國家在政治、經濟、社會層面具有重要戰略意義和深遠影響的重點領域，研究其標準體系建設思路、建設任務和實施路徑。
本文以制造業高質量發展為出發點，以國家制造業發展政策為導向，選取先進制造業下裝備制造業、新材料產業、新一代信息技術產業 3 個戰略性新興產業 [6~9] 以及覆蓋面廣、事關社會民生經濟發展的消費品業作為重點研究對象，研究分析支撐制造業高質量發展的標準化體系特征，分析各領域標準化建設現狀，提出制造業重點領域標準化戰略的指導思想，明確制造業重點領域先進標準化體系建設的重點任務、實施路徑，最終形成制造業重點領域標準體系建設的若干對策建議。通過推動制造業新型標準化體系建設戰略，以期形成市場自主制定標準、標準研制與產業協同發展的標準化格局;提高我國在國際標準化格局重塑中所做的貢獻和發揮的作用，涌現一批立足中國、面向國際、影響世界的國際組織，制定一批全球適用的團體標準，全面提升標準國際化水平，讓我國真正成為世界標準強國。
二、支撐制造業高質量發展的標準體系發展趨勢
一是國際化。國際化是未來我國標準化工作的外在表現形式，因此亟需推動我國標準化工作走向國際，將國際標準列為優先，積極推動技術委員會與國際接軌，形成國際國內標準化一體化工作模式。同時，我國的標準化專家要把眼光瞄向國際標準，將主要精力放在國際標準制定 / 修訂工作上;推薦更多懂外語、技術能力強的復合型專家成為國際標準工作組專家，推動我國專家承擔國際標準組織技術機構領導職務。
二是自主化。自主化是未來我國標準化工作的內核。近來，受中美貿易摩擦、全球新型冠狀病毒肺炎疫情的沖擊，全球產業鏈供應鏈遭受重創，這也從側面表明，我國標準化工作必須堅定自主化發展。對現有標準體系進行完善升級，提升適用性和技術水平，提高與國際標準的接軌程度;對新興產業優先制定自主可控的標準，以標準引領和規制新產業發展;在國家層面，要主動出臺新的制造業相關標準化發展戰略。
標準體系的自主化與國際化是同一的，自主化體現在國際化方面：①發揮制度優勢，提升在國際標準化組織(ISO)、國際電工委員會(IEC)、國際電信聯盟(ITU)三大組織的影響力和主導力，實現標準制定從跟蹤轉化向自主創制轉型;②在標準組織層面，實現從參與向主導轉型，甚至選擇一些優勢領域，以我國為主建立國際性的標準組織，如在新興產業領域主導建立無人機(已在申請待批)、泛信息技術大類、新材料領域的中關村材料試驗技術聯盟(CSTM)等標準組織。
三是市場化。市場化是未來我國標準化工作的驅動力。要建立市場驅動的新標準、新技術、新產業協同機制，以政府主導制定的相關標準范圍要嚴格限定在公益類，為社會團體如行業學會、協會等提供標準制定空間，以更好規范行業發展;企業也要重視標準化工作，積極執行標準，及時反饋標準應用效果。
四是高質化。質量與效益是未來我國標準化工作的考核目標。應瞄準國際先進，全面提升標準水平，加快將先進適用的國際標準轉化為國內標準，推動一批高質量發展重點行業、重點領域的標準整體水平達到國際先進水平;完善標準的制定、實施、監督機制，建立標準制定、科技創新、產業發展的協同機制。
五是數字化。數字化是未來我國標準化工作的日常模式，標準化工作要實現數字化，實現從數量政策向質量政策的轉型。加快標準化理論認識變革，標準要致力于同步甚至領先于技術創新與產業變革。例如，在新材料基因組工程研發中，可以探索采用“理論計算 + 實驗 + 數據庫”的新路徑，擬定基因圖譜中的理論性標準，從而指導創制新的材料，使標準由傳統“經驗”型向“理論預測 + 實驗驗證”模式轉變。此外，我國標準化工作要適應 “互聯網 +”的時代特征，變革工作機制，主動提升管理水平，縮短標準制定 / 修訂周期，推動創新成果及時轉化為標準;標準體系實行全數字化的管理和應用模式，實現未來標準體系的全球協同一體化，提高標準化工作的透明度、時效性、責任制，加強標準與市場主體和公眾的互動。
三、裝備制造業重點領域標準體系建設
裝備制造業主要包括通用設備和電子、機械、交通、儀表等專用設備制造。該領域是各類科學技術發展研究的主要成果體現，是高新技術成果轉化的主要動力，是各國實現產業升級發展的重要手段[10]。裝備制造業是工業的核心部分，是國家戰略性發展的重要產業，是支撐國家綜合國力的基石。
裝備制造業新型標準體系框架由工業基礎、智能制造、綠色制造、高端裝備 4 個部分構成(見圖 1)。①工業基礎標準用于規范裝備制造業中量大面廣、通用性強的產品和基礎通用的技術，主要包括基礎工藝標準、基礎零部件標準、基礎零元器件標準、基礎通用技術標準和產業技術基礎標準。 ②高端裝備標準用于規范制造業重點領域中裝備的制造和應用，主要包括航空航天標準、軌道交通標準、核電設備標準、醫療設備標準、船舶汽車標準、重型機械標準、特種設備標準、機器人標準、化工裝備標準和機床裝備標準。③智能制造標準用于規定智能制造所涉及的關鍵技術，主要包括智能裝備標準、智能工廠標準、智能服務標準、智能賦能技術標準和工業網絡標準。④綠色制造標準用于規范和指導綠色設計、綠色加工、綠色制造、綠色流通、回收處理等不同環節的技術，主要包括綠色制造加工標準、綠色設計評價標準、綠色材料標準、綠色流通標準、綠色使用維修標準和回收利用處置標準。
(一)工業基礎標準化建設
在工業基礎標準領域，需要加強先進基礎工藝、核心基礎零部件、元器件、基礎通用技術和產業技術基礎等重點標準研制。同時，加強基礎理論、共性技術研究等基礎性工作，開展標準基礎研究和試驗驗證，加強相關設計方法、檢測試驗、可靠性驗證等原始數據積累 [11]。
(二)高端裝備標準化建設
不斷優化和完善高端裝備各領域標準體系，跟進裝備制造業發展對標準化和質量的需求，強化標準的研究與驗證;圍繞航空、航天、汽車、船舶、核電、機床等裝備制造業重點領域，研制一批急需的關鍵技術標準，推動標準體系建設和裝備質量水平的整體提升;建立共性技術標準研究、驗證、評價的標準實施數據平臺;加強對國外先進技術標準的分析及引進轉化研究，推動高端裝備標準的國際對接工作 [12]。
在高檔數控機床和機器人領域，結合產業鏈上下游需求，研制高檔數控機床標準，并針對關鍵功能部件加強標準研制工作;加快增材制造標準體系和機器人標準體系建設，強化機床高新技術和安全標準的貫徹實施。
在先進軌道交通裝備領域，深入開展鐵路機車車輛、工務工程、通信信號方面的主要裝備、系統間接口、鐵路專用通信等重要技術標準的研究和制定 / 修訂工作，加強鐵路標準化信息平臺建設，建立和完善城市軌道交通安全設備與安全防范系統標準體系。
在節能與新能源汽車領域，研究和完善汽車能耗及相關節能技術標準。制定新能源汽車以及動力電池等零部件相關標準、無線充電、大功率充電及充電服務標準;研制高性能儲氫合金電池材料和發動機用稀土永磁材料標準。
在能源裝備領域，完善燃氣輪機、風力和光伏發電的標準體系建設，加強核電技術標準體系研究;開展適應我國特殊氣候條件的核電、太陽能、火力、風力發電用材料標準研究和特高壓、柔性直流輸電、高電壓超導輸變電成套裝備等多方面的標準研制工作。
在重型機械領域，重點研制生產服務貿易基礎標準，安全環保技術標準，綠色制造和資源節約與綜合利用標準，智能裝備標準等礦山機械標準，智能化裝備、安全規范、評價標準、物流倉儲設備標準以及高端裝備和國家重大工程所需的關鍵核心零部件標準。
相關期刊推薦：《中國工程科學》(月刊)創刊于1999年，由中國工程院主管、中國工程院和高等教育出版社共同主辦。反映我國工程科技領域研究動向，記載我國工程科技領域學術成果，探討我國工程科技領域未來發展。雜志內容涉及國家重大工程技術項目、國家科技攻關項目和自然科學基金課題。設有：專題報告、院士論壇、學術論文、研究報告、現代管理、技術創新、博士學位論文精選、綜合述評等欄目。
在特種設備領域，基本健全由《特種設備安全法》和《特種設備目錄》規定的八大類特種設備的全生命周期的標準體系;重點研究鍋爐和壓力容器設計計算方法、檢驗、修理、管理和評價標準;特種氣瓶產品、電梯、游樂設施、索道等設備檢驗新方法、安全、使用和維護標準。
(三)智能制造標準化建設
研究分析智能制造標準化需求和重點領域，構建先進、開放、協調、與國際接軌的智能制造標準體系。按照共性先立、急用先行的原則，重點研制智能制造關鍵術語和定義、智能裝備 / 產品、工業互聯網 / 物聯網、智能工廠 / 數字化車間、工業軟件、工業云、大數據等基礎通用和關鍵核心技術標準，引領和規范智能制造產業健康有序發展。(四)綠色制造標準化建設制定產品全生命周期標準，完善綠色制造標準體系;推進節能減排標準化，以高效節能節水、先進環保、資源循環利用為重點，建立和完善節能環保產業標準體系，推動節能量測量與驗證、節能服務、能耗在線監測與評估、重大節能環保裝備等領域的技術標準成為國際標準。
四、新材料產業重點領域標準體系建設
新材料標準體系由先進基礎材料、關鍵戰略材料、前沿新材料 3 個標準子體系構成(見圖 2)。先進基礎材料標準子體系是對傳統原材料標準體系的升級，包括鋼鐵、有色金屬、化工、建筑材料等主要工業基礎材料標準子體系。關鍵戰略材料標準子體系著眼于提升新材料保障能力，圍繞新一代信息技術、高端裝備制造等產業重大需求，重點建立高端裝備用稀土功能材料、高性能纖維材料、先進半導體材料、新能源材料和高性能膜材料等標準。前沿新材料標準子體系聚焦液態金屬、增材制造材料、超導材料和極端環境材料等先導產業技術開展標準布局，規劃未來發展格局和路徑 [13]。
(一)建立新材料評價標準體系
建立新材料技術成熟度劃分標準評價體系，從應用維度開展材料指標、試驗、評價等方面的標準化工作 [14]。圍繞材料生產全流程質量控制、面向應用需求的基本質量性能指標以及材料服役全壽命周期，建立新材料試驗評價標準體系，推動實現新材料性能符合性、試驗數據有效性和材料服役適用性等維度評價模式的標準化。
(二)關鍵材料技術標準研制一是研制
高端裝備用特種合金材料標準。重點開展 700℃超超臨界電站汽輪機用耐熱合金及關鍵部件標準研究，開展深海油氣鉆采、集輸系統用特種不銹鋼、耐蝕合金等特種合金及關鍵部件標準研究，研制航空、航天用超高強高韌 7000 系鋁合金、鋁鋰合金板材等標準;制定新一代汽車輕量化鋁合金材料標準。
二是研制關鍵戰略材料“領航”標準。研制 T800 級和 M55J 級及以上工業級系列碳纖維制備相關技術標準及檢測方法標準;聚焦航空發動機、重型燃氣輪機用高溫合金性能、質量穩定性等共性標準研制，制定高純凈高品質高溫合金粉末制備、大型定向和單晶葉片、大型復雜薄壁構件整體鑄造等先進制備技術標準;建立和完善硅基半導體材料標準體系，完善關鍵材料系列標準，建立碳化硅(SiC)、氮化鎵(GaN)、氮化硼(BN)等第三代寬禁帶半導體材料標準;開展第三代半導體封裝測試關鍵配套材料的檢測、評價等相關標準研究。
三是積極布局前沿材料標準研制。構建增材制造新材料標準體系，開展增材制造用聚苯乙烯、尼龍等非金屬材料標準，不銹鋼、鎳基合金等金屬材料，可植入材料，生物材料等的標準及檢測方法標準研制;構建稀土永磁材料標準體系，加快制定稀土永磁材料耐蝕性、耐溫性、力學特性等服役性能檢測標準，制定鈰磁體等高豐度稀土永磁材料相關標準、優特鋼用高純稀土金屬等材料標準研制;建立覆蓋石墨烯原材料、石墨烯應用材料等產業鏈的標準體系，制定石墨烯材料術語和代號、產品命名方法等國家標準，開展石墨烯材料相關新產品設計、研發、制備、包裝、儲運、應用、消費等全產業鏈標準化研究。
(三)探索新材料標準的制定機制創新
針對新材料產業特征，探索建立標準立項和批準發布的“直通車”機制，提高標準的市場靈活性。在材料基因組工程研發中，推動高通量材料計算與設計、高通量材料制備與表征標準化，建設新材料基因組技術標準示范平臺，探索擬定基因圖譜中的理論性標準，指導創制新材料 [15]。
(四)開展新材料產業標準化
應用示范開展新材料產業標準化試點示范，建設一批新材料產業標準化試點示范企業和工業園區，通過推行綜合標準化，探索標準化貫穿于產業研發、實驗檢驗、生產、推廣應用全過程的工作機制，提高新材料應用水平，促進新材料產業規模化、品牌化發展，推動新材料融入全球高端供應鏈。
五、新一代信息技術重點領域標準體系建設
新一代信息技術標準體系的主要建設思路如圖 3 所示。
(一)集成電路標準化
建立覆蓋集成電路和芯片產品設計、制造、封裝、測試的全產業鏈過程保證、產品保證及最終考核和應用的標準體系，加強車用半導體器件的可靠性和環境適應性研究、新型復雜器件的電磁兼容(EMC)測試方法、亞微米集成電路產品及測試方法、集成電路生產線認證技術要求、系統級芯片(SoC)以及 IP 核等方面標準研究與驗證。
(二)半導體芯片標準化
制定市場急需的 LED 器件與模塊產品標準和測試方法標準，完善半導體照明綜合標準化體系。開展襯底材料、原材料、封裝材料、工藝化學品等材料的標準研制，制定半導體設備基礎通用標準、 LED 制造工藝設備標準;加強智能照明、光生物安全等方面標準研究，進一步完善標準體系。
(三)大數據標準化
持續更新和維護涵蓋管理標準、基礎標準、安全標準、技術標準等領域的大數據標準體系框架。突破統一語義表示、共性平臺接口、數據特性表征、溯源等關鍵技術，自主研制數據表示、數據建模、數據分析、數據解釋、數據存儲等關鍵技術標準。重點推動數據質量評價、數據成熟度模型構建、數據服務能力評定以及數據互操作性測試等標準研制。研究制定工業大數據參考模型、元數據、數據采集、數據質量、數據接口、標識解析、數據開放、數據安全、平臺管理和計量方法等標準 [16]。
(四)云計算標準化
基于云計算生態系統中的關鍵技術和產品、服務、應用等各環節對標準化工作的需求，研究建立云計算標準體系，圍繞云計算本身技術迭代和云邊協同、云間互聯互通、云上應用等外部協同與應用的重點領域，加強虛擬化、互操作、彈性計算、云數據存儲與管理以及云服務運營、計量等重要標準研制，加強云計算與行業應用結合，完善云計算標準符合性測評體系，加強我國云計算標準化成果的國際輸出。——論文作者：王矛 1 ，王洋 1 ，劉晶 2 ，徐洋 3 ，劉霞 4
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