船舶标准数字化发展趋势初探

近几年，随着信息技术的发展与应用，人们的生产生活、行为方式甚至价值观都发生了显著变化，作为技术基础的标准化专业也迎来了数字化转型。2021年国务院发布的《国家标准化发展纲要》提出，要“推动标准化工作向数字化、网络化、智能化转型”。最新研究也表明，全球化制造和数字化转型升级，将催生出以机器可读标准为主导的未来标准形态，标准数字化无疑会是今后标准化工作的重要内容之一。

一

标准数字化内涵

标准数字化，指利用数字技术对标准本身及生命周期全过程赋能，其核心要素就是数字标准。目前国内外广泛采用的是ISO SMART（Standards Machine Applicable, Readable and Transferable）标准的概念——无需人员参与可实现标准的机器可读、可用、可理解、可解析的标准^[1]。ISO根据数字化、结构化、智能化程度，将SMART标准分为5个层次^[2]，如图1所示。

图1 SMART标准定义^[3]

标准数字化能够更好的实现标准的全生命周期流程。其中标准的数字化包括两个方面，一是标准以数字化方式展现，二是标准化方法的数字化，通过数字化技术来推动标准化工作的发展^[4]。

二

船舶标准数字化现状

1. 船舶行业特点

船舶行业产品在生产、管理、使用等方面具有明显特点。

1）生产方面：船舶产品采用单件小批量的研制模式，个体差异大，同一系列船舶技术状态多样；船舶制造无原型样机，总装建造要求一次成功；总体设计与设备研制同步开展，生产设计与建造同时进行，高度并行；

2）管理方面：船舶产品是超巨复杂系统，零部件数量至少在百万级别，甚至千万级别；

3）使用方面：船舶产品生命周期长，其研制周期跨度近10年之久，服役周期更长达30-40年；生命周期内通常会历经多次改装，全生命周期技术状况管控与过程跟踪要求高。

2. 船舶标准数字化需求

a）标准化工作模式

1）标准研制方法：目前标准的研制人工依赖性较强，实现标准的智能化编制需要为标准编制人员创造一个覆盖从准备阶段到发布阶段全生命周期的标准协作开发环境，且标准可以导出为机器可读的XML格式或人类可读的Word格式。

2）标准管理工具：标准从立项、研制到发布、实施，再到复审、废止的全流程产生了大量中间数据和信息，这些信息目前还无法有效提取、分类与利用。标准数字化可利用数字化技术对标准全生命周期赋能，通过搭建数字化平台，将各环节数据充分利用^[5]。

b）标准知识承载形式

当前，船舶行业标准尚处于较为初期的纸质或PDF等电子格式阶段，标准格式固定单一，标准之间关联性不强，协调性、一致性难以保证^[5]，数字化标准需要有更加简洁、具体、清晰的结构，采用XML、数据库甚至软件工具等新形式呈现，需要对标准制修订的组织模式进行创新，且要有新的平台载体实现对标准内容进行存储和管理。

c）与业务融合方式

目前船舶行业标准缺少有效的手段融入船舶产品全寿期，开展的标准数字化业务较少，仍然以标准实施系统研发为主要方向。实现数字化标准的应用，可以考虑与船舶工业软件、智能化生产设备、企业管理系统等业务相融合。通过建立标准数字化服务的接口，保证标准数据与设计、生产、检验、流通等各环节相关系统进行有效交互，并根据产品和生产、服务过程中的特点开发特定的平台系统，奠定标准数字化服务基础。

三

船舶标准数字化发展趋势

1. 标准化研究

a）在数字化环境中，标准化基础概念、原理及方法的研究

为了与机器进行交互，标准内容编排、表达、引用、格式甚至语义逻辑都需要在考虑数字化前提下进行更新，自然语言将不再是标准知识的唯一载体，可能出现用机器语言表达的“标准”。

b）数字化技术与标准全寿命周期的融合研究

1）标准形式方面，由非结构化向结构化的数据形式转变，奠定标准数据基础；

2）标准制定方面，更加强调标准的系统性和体系化，由原先的逐项、逐步研制向整体、并行研制转变；

3）标准宣贯和实施方面，改变传统的人工阅读、理解、执行的模式，数字化标准经过解析，可以根据不同场景需求识别标准要求，进而驱动设备执行特定功能。

2. 标准应用模式

随着标准知识承载形式的改变，标准内容将下沉到使用一线，以软件、工具、插件、模型、代码等形式，融入到现有的产品、系统和服务中^[5]。例如，船舶工业软件中的模型库、标准符合性检查插件，船舶零件管理系统中的管理程序等。

3. 标准业务创新