推动新质生产力成长过程中的中国计量作为
苏州集成校准检测认证有限公司暨苏州产研院智能集成测试技术中心首席专家 二级教授级高级工程师 周伦彬
新质生产力的衍生及其特征
生产力是人类改造自然、征服自然的能力，是推动人类文明进步的不竭动力。在长期的人类社会发展过程中，特别是人类社会生产力的发展过程中，经济的增长模式主要依靠大量的资源投入，即依靠高度消耗的能源资源来维系并支撑着“传统生产力”的发展成长。譬如以第一次和第二次科技革命和产业革命为基础的“传统生产力”，就是以消耗化石能源为基础，以机械化、电气化为主要特征，具有能源资源过度消耗、环境污染严重的不可持续性。近年来，国际社会已推出关于气候变化及全球变暖的全球共同行动纲领。此外，SpaceX公司进军火星，拟为人类探寻一块新的栖息之地。
有别于“传统生产力”，“新质生产力”涉及领域新、技术含量高、知识密度大，是“传统生产力”在信息化、智能化生产条件下因科技持续创新与产业不断升级而衍生出来的一种新形式、新结构、新质态的“生产力”。它不仅是当前战略性新兴产业催生出来的生产力，更是未来产业所指向的新技术、新模式、新领域、新业态、新动能、新赛道、新优势的依托所在；而这些未来产业高度集中在类脑智能、AI技术、量子信息、基因工程、深海空天开发以及氢能储能、未来网络广泛应用等。因此，“新质生产力”通过“科学技术进步+生产要素升级”摆脱了传统经济的增长模式及生产力发展路径，使其具备新时代所应有的高科技、高效能、高质量特征与先进生产力质态。
生产力迭代时期的计量作为
早在1999年与2000年，我发表在《中国计量》杂志上的《高技术态势下的中国科学计量发展态势》与《构筑面向21世纪的中国科学计量发展基础的探讨》就曾提到：“由于现代科学技术的迅猛发展，包括信息技术、生物技术、新材料技术、新能源技术、海洋技术与空间技术等高技术群的崛起、延伸与扩散，使得整个社会生产力的发展和人类创造力的发挥都受到了巨大的影响；它不仅导致世界经济结构、劳动方式、社会活动等诸多方面发生了巨大的变化，甚至使人们的道德观念、价值标准以及文化内涵等理性内容都将产生深刻的变革。”此外，“伴随着科技前沿发生的巨大变化，以知识创新、技术创新为标志的知识经济时代已逐步形成”。换言之，上述以科技创新为牵引而衍生的这场世纪交替的社会生产力变革及所形成的“新质生产力”时代就这样悄无声息地降临，面对这一历史进程，任何行业与领域都不可无视或缺席。
综上，现代计量作为科技研究、产业升级的基础支撑，不仅不能缺席这一时代变革，而且必须在这种技术变革、产业变革与社会生产力变革的潮流冲击下，与正在不断迭代成长中的“新质生产力”形成紧密的互动，并发挥不可或缺及不可替代的作用。因为过往历史已经证明，在近现代工业文明推进的任何阶段，测量技术都会伴随着社会进步与世界高新技术的发展持续升华，而经过不断迭代升级后的测量技术又将以更有力的方式支撑着高新技术的发展乃至社会生产力的变革。譬如在当下竞争非常激烈的战略性新兴产业领域，基于量子隧道效应的高分辨力扫描隧道显微技术的问世，才使得过去用一般光学测量仪器无法达到的，且在三维空间上同时对任意截面尺寸的物件实现超高分辨力的纳米级测量。这就为集成光刻电路在微观状态下的表面轮廓与空间几何尺寸测量提供了极其重要的手段，从而保证和推动了现代微电子技术和产业的发展，使得当今14 nm、7 nm、3 nm，甚至1 nm集成芯片的规模生产成为现实，进而使得一切依赖这些超高规模集成芯片支撑的通信技术、物联网技术、云计算、大数据分析、超算与人工AI等新一代信息技术得以高速发展。
中国计量面临的挑战与机遇
除上述科技迅猛发展为当下“新质生产力”时代的到来奠定的关键物质基础外，近40年来的全球经济一体化也对这场世纪生产力变革起到了重要的推动作用。基于此，为适应全球经济一体化运作规则，国家于20世纪末即启动了包括量传体制在内的一系列科技体制与经济体制的改革，并取得了一定成果。
但我们也必须清醒地认识到，中国计量的发展在现阶段还存在一系列基础性、结构性甚至是战略性问题，如不及时加以解决，势必在一定程度上影响新时期中国计量事业的发展，进而影响到国家“新质生产力”迭代成长的进程与质量。譬如在人工智能、ChatGPT、Sora大模型、超算系统等前沿科技及类脑智能、量子信息、深海空天等未来产业领域，受限于我们当前在超大规模集成芯片基底光刻测量标准、超高分辨力电子隧道显微测量标准、高速光子流变测量标准与高精度电子集总参数测量标准等系列基础前沿的计量基标准与测量方法等方面的自主技术水平，由此传导到我们在新一代半导体材料、纳米级传感器敏感材料、专用图像与高速运算芯片、超算力云网建构等方面的原创研究水平及自主生产能力受制于人。
此外，由于长期以来形成的管理体制和惯性运作，我国计量事业的发展至今还未真正与市场经济发展及企业实际需求实现深度融合。譬如，目前存在于国内的第三方质检公共服务系统（包括计量溯源体系、检验检测体系、认证认可体系、标准实施体系），仍然是以“点状服务模式，碎片化服务现状，浅表性服务惯性”这种脱离时代进步与生产力迭代升级的传统供给模式呈现给社会，其结果是不言而喻的。后续随着“新质生产力”的不断迭代成长，如果再继续以这种传统供给模式来主导中国第三方质检公共服务平台为社会、市场提供技术服务（包括提供计量溯源与计量测试服务），毫无疑问将会持续影响到为企业提供技术服务的质量与效率，甚至会直接影响到国家科技创新与产业升级的进程。因为目前我们所提供的这种碎片化的、浅表性的、粗线条的、不对称的第三方公共技术服务，企业（特别是中小微企业）只能在可容忍的限度内通过牺牲时间、效率、成本及其他代价来适应这种不对等的第三方技术服务。当企业在基础研究、科技创新、产业转型、质量提升等方面有特殊需求或定制需求时这种情况尤为突出。鉴于此，做好新一轮战略规划、选择恰当的供给路径、解决当前存在的一些基础性、结构性问题是新时期中国计量健康发展的必由之路。
对于如何破解上述新时期中国计量持续健康发展的战略性、全局性问题，如何使中国计量在“新质生产力”迭代成长时能真正起到支撑中国未来产业发展的作用，只能由执掌绝对资源的国家相关管理部门去思考和布局。此外，管理部门如果还能通过调整政策杠杆、遵从市场规则、坚守契约精神，放手调动具有足够资本与市场资源的社会力量与地方积极性，上述“点状服务模式，碎片化服务现状，浅表性服务惯性”的供给方式定会得到根本改观，并因此而建构起一个开放的、高效的、面向全国的，由供方与需方、产品与需求、问题与解决方案同处一个信息对等的、透明的、线上线下交互运行的智慧型测量认证服务生态平台，那么我国在“新质生产力”时代所面临的一系列关于国家质量基础（NQI）与企业质量基础（EQI）方面的基础研究、科技创新、技术进步、质量提升、产业升级等问题，都会通过需方不同层级的应用需求与动态牵引而找到最佳的解决路径和解决方案。
数字赋能-计量解决方案实践
除上述宏观方面的思考外，我拟就微观方面的数字赋能-计量解决方案谈谈近年来的实践体验：（1）通过数字赋能助力企业、特别是中小型生产制造企业解决质量智能化集成管控问题。（2）通过数字赋能助力企业有效建立碳追迹-碳达峰全景式动态智慧计量监控平台。虽然这两个案例的应用场景不同，但是它们的底层逻辑却是一致的，即通过“数字化测量方案+新一代信息技术”深度融合来实现。
1 质量智能化集成管控解决方案
作为现代制造的后来者，中国绝大多数企业，特别是中小型生产制造企业并未真正经历过近代工业化、自动化发展阶段，其存在的不足可想而知。面对当下扑面而来的信息化、智能化，不断叠加的困难自然更甚。
基于上述国情，从提升企业竞争力要素的角度考虑，首先应抓住提升质量与降低成本这两个核心要素来开启质量智能化集成管控解决方案的设计。因为当企业一旦跨过这个以质量为核心的数字化、信息化管理阶段，后续逐步进入智能制造就会便利许多。
1.1 质量智能化集成管控解决方案1.0
产品指向——解决生产制造企业普遍存在的质量管控痛点：检测数据采集难、质量数据利用弱，人工占用多、质量成本高，质量信息不通畅、追溯代价大，信息化门槛高、智能化程度低……
项目实施后的收益分析：可提高数据采集效率＞40%，缩短问题解决时间＞50%，降低质检成本＞30%，减少供应商质量成本＞20%，提高数据分析效率＞80%，减少纸张使用＞80%，降低废品率约20%，降低质量成本＞30%，提升客户满意度＞50%等。
1.2 质量智能化集成管控解决方案2.0
产品指向——与质量智能化集成管控深度融合的制造执行系统，主要解决生产制造企业目前普遍存在的生产管控痛点：如计划排程难、订单进度跟踪难、生产数据采集难、管理成本高，库存及在制信息不准确、协同效率低、数据分析弱、智能化程度低……
项目实施后的收益分析：可提高计划与排程效率＞30%，缩短制造周期＞10%，提高准时交货率＞20%，提升设备使用率＞20%，降低库存水平＞30%，提高数据采集效率＞30%等。
2 碳追迹-碳达峰全景式动态计量监管平台
2.1 监管平台主要功能
在能碳管控与交易的整个产业链中，精准计量的作用是不可替代的。随着“双碳”行动的持续推进，采用测量方案实施能碳精准管控与市场交易将会成为后续“双碳”行动中最主要的手段。目前我们所建构的《碳追迹-碳达峰全景式动态智慧计量监管平台》，获评“2022年度全国十大能源资源计量服务示范项目”，其功能主要包括：（1）支持数字等异构多源数据的集群采集、优化筛选等。（2）借助Kafka等工具满足海量数据的快速采集及整理分析。（3）依托云计算与虚拟技术实现数据相关性分析及数据价值挖掘。（4）通过建模与机器学习推进后续能碳管控的智慧监管。（5）利用区块链不可篡改特性实现数据透明，以确保计量数据的真实可信。（6）利用冗余存储方式提高数据存储安全，保障能碳计量数据的完整和可追溯。（7）利用云计算高扩展性实现动态调整以满足区域管控信息扩展需求。（8）通过建立区域能碳管控计量信息汇聚平台以助力政府、企业有效地实施绿色低碳管理。
2.2 项目实施主要成效
该项目的实施帮助多个工业园区实现了能源资产的精准计量和统计管理，园区能源资产管理成本降低，园区能源安全运营水平提升，企业能源精细化管理水平提升，实现了实时动态的园区碳排监管，给园区后续进一步实现智慧碳追迹-碳资产管理与降碳目标奠定了扎实的基础。
