隨著產業數字化進程的不斷推進，數字技術得以大規模應用，產業效率得到空前提升。2019年全球47個主要經濟體的數字經濟規模達到了31.8萬億美元，占國內生產總值（GDP）增加量的41.5%；我國數字經濟的增加值占GDP比重也達到了36.2%，名義增速高于同期GDP7.85%。面對經濟社會如此快速的發展態勢，在數字化轉型的背景下滿足產業發展對標準制定效率、使用方式等方面的需求，成為國內外標準化領域普遍關注的問題。
標準數字化的相關研究與發展始于開源與標準化領域的互動。一方面，開源領域積極引進標準化原理與方法。丹麥國會2006年首次提出了對“開放標準”的三類要求，成為后續各標準組織將開源技術引入標準化領域的開端。隨后，開源社區與標準化組織的合作更加緊密，出現了開放容器計劃（OCI）等開源標準組織，在開展開源項目時同步推進標準制定，將開源技術引入標準制定過程。OCI自2015年開始，先后推出了運行時規范標準（Runtime-spec）等“開源標準”以及與之適應的標準化文件制定程序。另一方面，標準化組織也在積極主動地與開源社區合作，共同完成標準的制定、實施和推廣。2017年，歐洲標準化委員會（CEN）、歐洲電工標準化委員會（CENELEC）發布的《CEN-CENELEC數字化轉型戰略計劃》正式提出，期望通過標準數字化來確保工業領域數字化轉型的標準化需求得到滿足，使CEN、CENELEC的標準化體系更加敏捷并適應市場與技術創新的需要。受此影響，國際標準化組織（ISO）也于2019年提出了Standards Machine Applicable,Readable and Transferable（SMART）標準的概念，以機器可讀標準為方向推動標準數字化工作。技術領域的研究則集中在標準數據挖掘、知識管理、智能化應用等方面。
雖然目前各主體標準數字化研究的技術路徑與階段不盡相同，但的確影響著未來世界數字生態的格局。2021年是我國“十四五”規劃開局之年，為了有效把握世界數字化契機、提升我國 標準數字化水平與國際競爭力，有必要對當今標準數字化現狀、問題以及未來趨勢進行系統梳理和展望。
標準數字化指利用數字技術（云計算、大數據、區塊鏈、物聯網、人工智能等）對標準本身及生命周期全過程賦能，使標準承載的規則與特性能夠通過數字設備進行讀取、傳輸與使用的過程。它的產生和發展既是經濟社會發展的客觀需要，又是標準化自身對數字技術變革的響應，更是國際間戰略博弈的焦點。
當前，數字技術已經對我國產業發展、日常生活、政府管理與服務等各方面產生深刻影響。我國領導人及相關部門充分認識到數字化對國民經濟發展的作用，2018年，習近平總書記在中國科學院第十九次院士大會、中國工程院第十四次院士大會上的講話中提出，要把握數字化、網絡化、智能化融合發展的契機，推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合。2021年3月，《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中將加快數字化發展建設數字中國作為獨立篇章提出，其中標準數字化是數字經濟、數字社會、數字政府建設的標準化基礎。2021年10月發布的《國家標準化發展綱要》中明確要求，發展機器可讀標準、開源標準，推動標準化工作向數字化、網絡化、智能化轉型。也要注意到，我國目前的標準數字化水平與經濟社會發展還不匹配，如手機產業的更新換代周期一般為半年，相關關鍵技術幾個月就會更新一次，而我國傳統的標準制定周期平均為30個月。因此，建設標準數字化能夠升級我國質量基礎設施（NQI）的數字化水平與能力，是實現數字中國戰略的基礎性需求。
02標準數字化是標準化應對數字技術變革的需要標準數字化是技術發展的產物，也是數字時代的基本需求、標準制定與使用現代化進程的必然階段。隨著開源、區塊鏈等數字方法與技術的持續發展，出現了開源標準[13]、開放標準[2]、SMART標準[7,14]、數字標準[15,16]、BSI Flex[17,18]等 多種標準數字化相關概念、標準形式與制定方式，以滿足各行業領域的自身特點和發展需求。適時開展標準數字化研究，能夠從基礎角度對相關概念、原理、方法、共性技術、領域應用等方面進行梳理，提出適合國情的標準數字化技術路線。
03標準數字化成為國際間標準競爭的制高點ISO、IEC、CEN、CENELEC等國際和區域層面的標準化組織以及英國、美國、德國等發達國家，都將實現標準數字化轉型納入其標準化戰略，率先在工業、建筑業、社會治理等領域開展研究與應用[19~27]。在國際層面，《IEC發展規劃（2017）》提到，IEC將繼續對影響其核心運營的根本變革做好準備，如開源和開放數據趨勢以及直接通過機器使用的新型數字標準。在區域層面，2020年發布的《CEN-CENELEC戰略（2030）》以為客戶提供數字解決方案為目標，要求根據客戶不斷變化的需求和期望進行調整，由此及時提供與市場相關的數字標準。在國家層面，2016年發布的《德國標準化戰略》要求，將數字技術納入標準化發展進程并在委員會工作中充分利用數字資源。2018年，美國國際戰略研究中心（CSIS）發布的《美國機器智能國家戰略報告》認為，美國政府可以從協調其自身的數據結構和標簽標準入手，與企業合作制定標準，以實現政府與行業之間的數據共享來推動標準數字化工作。
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1. ISO的SMART標準
當前，ISO的出版物都是面向全體公眾的，致力于將人類作為標準的用戶。然而，有關行業、領域的利益相關方正在探索一種新型交付機制以快速研制并應用標準。2019年，ISO提出了一種名為SMART標準的新型標準概念，對其數字化背景下的標準重新進行了定義。機器可讀標準是標準數字化發展的階段性產物，以新的格式呈現，機器可直接讀取并執行（即自動在系統中工作），具有較短的制定周期，典型的如數據庫標準、含有代碼組 件的標準等。ISO針對性地成立了機器可讀標準特別工作組（MRS）以及機器可讀標準戰略咨詢小組（SAG MRS）。SAG MRS主要負責標準數字化的前期研究工作，如制定SMART標準技術路線圖，介紹和實施SMART標準（包括對這些標準的認識和解讀，考慮現有國家和區域的相關舉措），詳細規劃ISO標準從基于文本到標準數字化轉換的優先級，為ISO相關技術委員會制定關于標準數字化實施及其解釋方面的指南。現階段，ISO 已基于該小組的工作成果定義了SMART標準的發展階段及特征，依據標準內容與機器的交互程度將標準的演進劃分為“紙質文本”“開放數據格式”“機器可讀文檔”“機器可讀內容”“機器可交互內容”5個階段（見圖1）；各階段對數字技術的使用逐步深入，如文本識別、可擴展標記語言（XML）、本體建模、知識圖譜等。ISO將自身的標準數字化水平定義在“機器可讀文檔”階段，即借助XML實現標準內容的結構化，進而快速識別與檢索標準內容，這也是當前標準數字化研究的焦點。CEN、CENELEC、德國標準化學會（DIN）雖然也處于3個階段，但已基于自身的產業實踐開始探索研制與標準文本配套的標準化軟件，用于承載標準所定義的規則與特性并能直接被機器所執行。
圖1 ISO對標準發展階段和定義特征的定義
2.歐洲區域標準化組織
CEN、CENELEC對標準數字化的研究早于ISO，2018年啟動了“在線標準化”“未來標準”“開源創新”3個項目，均與標準數字化直接相關。“在線標準化”項目旨在支撐CEN、CENELEC標準制定的現代化和數字化轉型，主要工作圍繞“在線協作寫作”平臺展開，旨在與ISO/IEC聯合，為CEN、CENELEC技術機構提供高端定制化的寫作環境；2019年完成了技術評估和試點準備，2020年正式啟動實施。“未來標準”項目旨在支持CEN、CENELEC利用XML對標準內容進行重構以使其機器可讀和可翻譯，在建筑、石油領域啟動了標準應用試點工作。“開源創新”項目旨在充分挖掘開源技術在標準化領域中的應用潛能，為標準數字化提供潛在的創新技術支持。
2019年，CEN、CENELEC圍繞數字標準內容的知識產權（IPR）保護開展法律分析，旨在解決標準文本向機器可讀/可翻譯內容轉變所帶來的法律問題、與開源和在線標準寫作平臺相關的知識產權問題。
3.主要國家的相關工作
英國標準協會（BSI）在2019年針對現行標準的適用性與未來趨勢開展了調研，認為標準的性質需要改變才能提高其實用性，縮短可交付成果的制定周期至關重要。因此，BSI啟動了在數字化環境中進行標準協作開發的敏捷流程，能夠在數周時間內形成可交付成果，顯著縮短標準制定周期。基于上述研究，BSI于 2020年正式提出了BSI Flex標準，作為對BS、PAS標準的補充，以應對快速變化的市場需要。BSI Flex是一套基于規則的在 線標準制定方法，能夠高度共享實踐經驗，每個新版本都經過公開征詢意見和審查并可供各類用戶使用，通過該方法制定的標準即為BSI Flex標準。該方法采用了GitHub、Stack Overflow 等開源社區平臺，支持開發、共享、實現的快速迭代，具有開發 靈活、快速迭代、進化響應、開放協商等特點，適用于新興或快速演進的領域。目前，BSI推出了兩項BSI Flex標準并面向公眾征求意見，用于應對新型冠狀病毒肺炎疫情、車聯網方向的標 準需求。
美國國家標準學會（ANSI）認為標準數字化工作主要有3個方向：創造新的工具和方法來制定標準，讓更多人參與標準化工作，形成新類型的標準交付物；探索不同的發布格式，如更為靈活穩定的XML技術；將標準直接集成到產品、系統和服務中。2019年，ANSI和美國的行業合作者開始推行ISO SMART標準，將ISO標準的內容整合到產品、過程和服務以顯著節省時間和成本；相關工作主要由ISO/IEC Joint Technical Committee1(JTC1)承擔。2019年，美國國家人工智能研發戰略計劃開始推動使用標準化或開放格式的資源、用于表示語義信息的開放標準，逐步建立和完善相關領域的數字標準本體。2020年，ANSI在年度報告中將ISO SMART標準列舉為6個正在協作制定技術解決方案的新興前沿技術之一，認為SMART標準具有戰略層面的重要性；世界正在向數字化發展，標準內容的開發和使用也應實現數字化。
德國的標準數字化發展與工業4.0戰略密不可分，從決策機制、實現模式、產業應用等角度與產業數字化進程全面關聯。德國建立了由標準化委員會、面向企業的實驗室網絡、工業4.0平臺組成的三元決策治理結構；設立了專門的模式工作組，利用數字技術推動標準–產業–應用模式鏈條的實現；依托工業4.0資產管理殼《Details of the Asset Administration Shell》系列規范，構建了可在信息物理系統（CPS）上直接使用的標準集成模型，用以在數字世界中描述企業資產（見圖2）。現階段，德國逐步將標準數字化重點轉向數字孿生領域，以適應快速發展的數字孿生研究與應用需求。
圖2 德國工業4.0資產管理殼
注：URI表示統一資源標識符；ID表示身份標識號；VDMA表示德國機械設備制造業聯合會。
經過長期的標準化工作實踐與態勢跟蹤研究，我國認識到標準數字化的重大意義，部分機構已逐步開展標準數字化研究。國內研究集中在3個方向：內容的語義化，如國家標準館基于語義識別技術與豐富的國內外標準數據，研究開發了中外標準內容指標比對系統；知識圖譜技術在標準領域的應用，如中國電子技術標準化研究院提出并立項了IEEE標準P2959《面向標準的知識圖譜技術要求》；標準數字化數據集，如中國標準化研究院牽頭起草了GB/T 22373—2021《標準文獻元數據》，部分行業起草了專門的標準數字化標簽集。
我國標準數字化相關技術（機器可讀、知識圖譜等）標準的制定工作主要由全國信息與文獻標準化技術委員會（TC4）、全國信息技術標準化技術委員會（TC28）完成。整體來看，現階段還處于紙質標準結構化、電子化這一標準數字化初級階段，沒有開展針對標準數字化的系統研究，也沒有成立具有針對性的全國標準化技術委員會（TC）或分技術委員會（SC）。
利用語義建模、人工智能、可視化等技術實現標準內容知識的提取、分類與表達，將海量的標準文本轉化成可自由使用的動態知識網絡，通過構建標準知識“本體”來實現“人–機”“機 –機”對標準知識的使用與相互理解。相應地，為了與機器進行交互，標準在編制時的內容編排、表達、引用、格式甚至語義邏輯都需要在考慮數字化前提下進行更新，自然語言將不再是標準知識的唯一載體，可能出現用機器語言表達的“標準”。事實上，開源社區GitHub中已出現相關的數字標準開源項目，國際供應鏈管理協會（ASCM）也在2020年推出了供應鏈運作參考模型（SCOR）的框架版本（稱為SCOR數字標準），這將對現有的標準化概念體系、原理及方法形成沖擊。當前對“數字標準”的主要理解是，基于數字環境開發的機器可讀、可解釋的標準形式，由一組功能相關的數據和指令集合組成；這也意味著未來在某些領域和場景下（如物理信息系統、數字孿生等），可能出現文本標準與數字標準共存的情況。
標準的“開源”模式會影響標準的全生命周期。一方面，數字技術使各利益相關方協同研制標準并進行信息的實時交互共享成為可能，標準研制方式由原先的逐項、逐步研制向整體、并行研制轉變，在縮短研制周期的同時改變了標準化的整個工作模式，新型冠狀病毒肺炎疫情進一步推動了這種趨勢。另一方面，標準的獲取與使用也會更智能、更直接，無需下載閱讀大量的文本即可實現快速的知識檢索、智能推送，甚至通過機器直接編譯成工作指令或規則，直接對業務過程（如認證認可）產生影響。此外，標準的單次付費購買使用模式也會發生變化。
隨著標準數字化的發展，標準的普及與使用將更加廣泛，開源社區與標準化組織的影響力將進一步增強。現階段的標準數字化需求僅集中在信息與通信技術、金融科技以及數據行業，但已有組織機構開始在社會治理領域構建數字標準框架，面向社會公開采集信息。采集過程中的信息獲取、處理和使用，有可能引起諸如知識產權、數據安全、隱私保護等系列治理與倫理問題，相關問題的處置將成為標準數字化研究的新命題。
標準數字化專注于探討標準本身如何應對數字技術帶來的沖擊，以此為基點推動標準化的數字化轉型。我國標準數字化還處于摸索階段，需結合當前標準化水平、研究基礎、領域需求來整合現有資源，在工作機制、科學研究、試點示范、國際交流等方面積極行動，筑牢經濟社會發展的標準數字化基礎。
成立專門的標準數字化轉型工作機構
該機構主要負責我國標準數字化發展規劃制定，分工協同、統籌推進相關工作，為未來標準數字化轉型相關工作提供方向指引與決策建議。具體工作機構應包括相關政府部門、科研機構、企事業單位、專業技術組織。
開展標準數字化理論和技術研究
在國家科技政策及科技計劃中，引導開展標準數字化轉型共性和關鍵技術研究，著力解決相關理論、方法、模型等基礎共性問題，領域應用中的語義識別、數據分析、規則集成等關鍵問題。
培育標準數字化的產業應用生態
圍繞標準數字化生成機制和應用場景進一步擴大試點范圍。標準數字化的根本需求來源于實際應用，通過擴大試點示范以探尋更廣泛的標準數字化應用方式（如標準知識圖譜、標準知識服務平臺），更深刻的標準數字化創新（如人工智能、大數據技術在標準制定實施中的深度應用）。
深入開展標準數字化國際合作交流
我國已開始委派專家參與ISO/IEC等國際標準化組織的數字化轉型戰略以及機器可讀標準的研究工作，但因標準數字化起步較晚而與先進組織和國家存在一定差距。需要圍繞相關主題積極參與國際標準化工作和活動，加強研究成果和實踐經驗交流，培養國際化的專業人才隊伍，為加速我國經濟社會的數字化進程提供助力。
