企业计量能力提升行业宏观环境

企业计量能力提升行业宏观环境 一、 十四五计量科技面临新机遇和挑战 当今世界正经历百年未有之大变局，新一轮科技革命和产业变革加速演进，为计量科技带来了新的机遇与挑战。2019年5月20日，新的国际单位制（SI）正式生效。这是计量史上的重要变革和里程碑式事件，正如诺贝尔物理学奖得主比尔．菲利普斯所说：这是自法国大革命以来测量科学最伟大的革命。计量迈入量子化新时代，国际计量格局面临历史性重构。前期，我国在计量领域虽然取得了一定进展，但在满足科技强国、质量强国、制造强国、健康中国、数字中国等国家重大战略需求上，仍存在科技创新能力不足、计量支撑能力缺失、服务深度和广度不够等问题。与发达国家计量技术机构相比，在发挥计量作用、提升计量地位、优化科技发展布局等方面也存在差距，主要表现在：基础前沿研究整体上仍处于跟跑阶段、重点领域关键计量测试技术有待突破、新型量传技术和计量仪器自主创新能力不足。十四五时期，将面对更为复杂多变的外部环境，应把握全球科技创新的前沿趋势，进一步推进计量科技发展的自立自强，积极应对国际单位制重新定义重大变革，跻身世界计量科技前沿。 二、 计量对现代产业发展分析 （一）计量是高质量发展的战略基础 计量是测量的科学及其应用，是国家科技创新体系的重要组成部分，其发展水平是国家核心竞争力的重要标志，是构建一体化国家战略体系和能力的重要支撑，在国家工作大局中具有基础性、战略性地位。计量是创造质量和控制质量的重要物质手段，是保证国民经济正常运行和公平贸易的基础。计量准确度的每一次提升，对科技进步、民生改善、产业发展和国家安全均具有重要推动作用。毫无疑问，计量支撑发展，质量成就未来。在市场经济体制改革日益深化的大背景下，计量作为国民经济发展的重要支撑和保障，将在市场监督管理中发挥越来越重要的作用。 《规划》充分体现了市场监管总局对计量科技发展的高度重视，从计量发展现状、面临形势和挑战出发，明确了发展的总体目标和重点任务，对推动计量科技进步、服务经济社会高质量发展、实现社会和谐稳定、保障民生福祉、维护国家主权和安全、提升经济全球化竞争力、建设社会主义现代化强国具有重要的战略意义。 （二）十三五计量科技取得跨越式的发展 获得国际承认的校准测量能力从十三五开始时的1266项，增长到目前的1805项，增幅43%，进入世界先进行列，并成为全球有能力参与驾驭国际原子时的八个国家之一。拥有国家科技资源共享服务平台2个，建成一批国家产业计量测试中心。在亚太计量规划组织（APMP）下设12个技术委员会中，担任和候任数量居首位。温度单位重大变革关键技术研究和新一代国家时间频率基准的关键技术与应用两个项目获得国家科技进步一等奖。计量科技创新能力和测量水平的提升，有力地支撑了高铁、大飞机和海洋装备等重点产业的研发与生产，促进了电子、生物和医药等战略性新兴产业的发展。 三、 计量服务产业发展案例剖析 我国高铁的快速发展，不仅得益于自主创新技术的进步，还得益于计量测试技术的保驾护航，特别是高技术行业，一套完备的计量保障方案是保证产品使用过程保持良好性能指标的保证。例如高速列车晚间不安排运营，而是进行全车的保养和检测校准，因为机车运营速度较高，许多关键配套产品已经触碰到技术天花板，技术储备度不够宽，这样更需要加大计量测试保障服务，保证产品性能可靠和稳定。所以，清晨首列火车必挂检测车随车进行动态在线监测，根据其检测数据，安排上线列车的运行。 高速列车的轮对磨损对高铁的高速平稳运行有极大伤害，因为高速列车的运行依靠轮轨配合，这是保证列车安全的重要数据之一，所以轮对的尺寸和铁轨的尺寸，每天都需采集大量自动化数据和人工测量数据，并实时传递到分析中心，因此，必须每天收车后对轮对进行相关尺寸的检测，如果超差必须在线加工修正，保证磨损量控制在可以接受的范围内。如果没有一整套计量保障方案，没有这些检测人员日夜保驾护航，不可能换来安全高效的高铁运行。 由于我国高铁爆炸式发展，许多基础研究和动态过程的历史数据还没有积累起来，只能一边运营一边测量补充完成历史数据积累过程，所以，没有测量数据保障就没有安全可靠运营的高速铁路。因此，产品全寿命周期的计量保障对产品的安全可靠使用非常重要。 四、 计量发展总体目标 到2025年，全省计量科学技术水平逐步提升，研发建立真空全压力和真空分压力量子计量标准，逐步突破基于集成衍射光栅技术的量子真空传感和芯片级计量标准技术；全省有证标准物质数量达到40项以上；在计量测试技术研究及计量标准装置、仪器仪表研制等方面科研立项达30项，产生科技成果达60项；筹建引领计量科技创新的省级测量实验室或技术创新中心；社会公用计量标准建标数量达到1300项，强制检定项目建标覆盖率达到95％；围绕我省特色产业，筹建国家或省级产业计量测试中心；地方计量技术规范达到70项；建成我省计量监管服务信息化平台；培育3000家以上诚信计量示范单位。 到2035年，形成各部门齐抓共管、社会各界共同参与的大计量工作格局，计量在我省重大战略中的基础和保障作用更加突出，计量测试服务能力基本覆盖传统产业、绿色产业、新兴产业等重要产业领域，建成符合我省经济社会高质量发展需求的现代先进测量体系。 五、 计量行业未来展望 入世后由于计量检测行业开放，大量的法律法规需要重新修订，但由于牵涉面太广，新的法律法规迟迟未能出台，因此存在较多的灰色地带和混乱。近年，国家加强对计量检测行业进行整顿和规范，主要体现在：一是机构认证认可更加严格，门槛明显提高;二是加大了对机构的监督检查，对违规机构施以停业整顿的严厉处罚;三是各地出台规范计量检测市场的行政法规。 计量是对测量的结果是否有效进行确认的过程，有利于社会的分工和协作。我国对计量技术的研究与国外发达国家相比还存在一定的差距。近几年随着经济一体化进程的不断发展，我国的计量经济特点越发明显。首先我国计量行业的目标是提高工业产品的竞争力，想要提高工业产品的竞争力就要提高产品的质量，而计量检验是现代化工业生产的重要支柱之一，只有凭借准确的数据指导生产，对工艺进行严格控制，不断检测成品直到合格达标，质量才能真正得到保证。 目前，我国计量检测行业主要存在以质监、商检计量检测机构、以及国家各部委下设的计量检测机构、大型国有企业集团计量检测机构、外资计量检测机构、民营计量检测机构等5种类型。前3类国有性质的机构大都沿袭计划经济体制的管理模式，管理分散、条块（职能、地域）分割，技术水平参差不齐，重复建设严重。 目前计量检测行业正处在由原计划体制向国际接轨的变革阶段，国有、外资、民营等不同体制和机制的机构共存，市场处于多元混战的无序竞争状态，具有很大的市场机遇与风险。 六、 产业计量的特点 随着科技的进步和社会的发展，尤其是产业结构调整和中国制造2025战略的实施，各个产业都取得了长足发展，关键技术突破能力增强，但是与发达国家相比，我国相关计量测试技术水平还有很大差距，计量测试依然存在测不到、测不准、测得不可靠等问题，严重影响了产品研制生产的进度和质量。为满足现代高端装备及大型综合试验系统对复杂、极端环境条件、多参数综合等特殊计量测试需求，产业计量的服务重点由实验室单体仪器校准向试验现场实时、在线、综合、原位、整体和真实物理量校准转变；由保证计量器具合格向保证数据准确、数据分析利用、提供系统解决方案转变。 产业计量的主旨思想是三全一前，而实现三全一前的关键是抓住产品，从产品性能参数出发，针对参数的定义，理清产品及其实现过程各个环节参数量值的溯源关系。即针对产业产品及其设计、生产、试验和使用维护全过程开展完整的参数溯源链分析研究，溯源链条为产品性能指标—计量测试及试验参数—计量参量—计量测试标准—计量基准。其内涵就是结合产品及其实现过程定义的参数的测量评价要求，系统分析测量设备或标准的准确性、测量方法的正确性、测量环境认识的完整性、测量数据评价的合理性等，促进计量工作向产品研制流程的延展。 参数溯源链条分析的具体方法是：首先明确参数是否有量化指标；其次以参数的测试过程是否具有成熟可靠的测试方法和技术标准，来判断参数是否可测，量值是否可控，对测试设备（传感器、仪器装置、系统等），依据其工作原理、操作规程和使用特点，判断其关键技术参数的校准或评价方法是否合理、校准手段是否完备；最后针对校准设备（计量器具、装置、系统等），依据计量技术规范，判断其关键技术参数量值是否可实现向国家计量标准的溯源，进而明确产品被测参数与测试设备参数量值之间、测试设备参数与校准设备参数量值之间的最大允许误差或测量不确定度的比较关系，是否正确完整。 七、 现代产业发展对计量测试的要求 （一）产业发展对计量测试提出更高要求 创新是获取可持续发展动力的源泉，唯有创新才能不断前进和发展。随着现代产业的快速发展，传统的以实验室量传为核心的计量工作模式已经难以适应产业发展对计量测试精准数据的保障需求，已不能满足全产业链、全溯源链、全寿命周期多方位的数据流正确的需求。计量测试工作必须及时把最新计量科学发展成果转化应用到工程实践中来，面向产业，以产品和工程技术实践为服务保障对象，在保证量值准确统一、不断完善量值复现与传递手段、支撑产品参数量值可靠溯源的基础上，进一步发展工程适用的先进计量测试技术，不断提升产品质量和产业核心竞争力。 产品质量的稳定性和可靠性是通过产品性能指标的关键参数来表征的，而关键参数只有经过计量测试才能准确评价和有效控制，因此产业关键领域关键计量测试技术得到突破，对产业发展核心技术的研发有巨大的推动作用。由此可见，产业计量测试技术是产业健康发展、质量与效益提升的重要基础和根本保障。计量测试的发展轨迹经历了4个阶段：从传统的实验室环境下的量值传递，到解决现场实际的计量测试需求，再到满足具体服务对象的综合计量测试保障，未来则是服务于整个产业的量值保障与计量测试服务需求。这4个阶段，即：实验室—现场—综合—产业，实现了计量测试工作点—线—面—体的发展升级，因此，计量测试融入产业发展具有必然性。 （二）工业制造技术的发展促使计量测试转型升级 伴随着工业制造技术的发展，以数字化设计、制造技术的应用为标志，生产流程的动态重组与产品全寿命周期保障在产品创新研发过程中发挥出日益重要的作用，进而要求计量测试更紧密地与生产过程相衔接，融入生产流程、融入过程控制。产业计量相较于传统的标准计量，在履行量传职能的基础上，更突出以产业发展需求和技术创新保障为牵引，以数据为核心服务对象，涵盖计量、测试、检测、检验等各个环节，能更好地引领现阶段产业的技术创新和科技创新，符合现阶段的产业发展要求。 现代产业体系正在向综合集成化、数字化、智能化、量子化的技术方向深度发展，计量测试工作也呈现出新的变化。①要求计量服务方式从实验室单体测量向现场综合测量转变，即面对复杂庞大的试验流程和数字化设计制造模式，可以提供现场在线的综合计量保障方案，与产业过程深度融合；②要求计量服务对象从评价设备向评价利用数据转变，即在充分理解产品测量需求的基础上，可以对海量的测量数据进行分析评价与应用，为持续改进产品设计、制造和试验方案提供支持；③要求计量测试活动由保证计量标准器具量值准确向产品制造全过程的试验测试系统、测量装备、控制参数的测量准确可靠转变，即在充分考虑测量标准选择的正确性、测量模型建立的完整性、测量方法应用的正确性和测量数据评价的合理性的基础上，保证产品实现全过程数据流的正确可靠。