新领域量值计量比对和关键技术探讨

□ 沈庆飞

今年7月31日，《市场监管总局关于加强计量比对工作的指导意见》（以下简称《指导意见》）发布实施，对加强新领域关键量值计量比对和计量比对关键技术研究提出明确要求。

一方面，《指导意见》提出，要加强新领域关键量值计量比对。鼓励开展新领域数字量、动态量、极端量计量比对，积极开展在线、远程和复杂环境等关键量值计量比对。2018年12月，中央经济工作会议确定2019年重点工作任务时，提出“加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设”，2019年政府工作报告要求“增强新一代信息基础设施建设”，新领域和战略性新兴产业快速发展带来巨大计量测试新需求。尽管我国计量测量综合能力居于世界前列，但在高速发展的5G、大数据、人工智能等新兴领域，我国计量测试技术能力相对薄弱，计量标准不健全、溯源链不完整，计量保障能力不能很好满足新兴产业计量测试需求。新兴领域往往有复杂测量环境下多参数、动态量和极端量等高准确性快速测量需求，与传统计量单一参数、特定环境测试能力不匹配。计量标准-制定计量规范-开展量值传递等传统计量工作模式，在时间、效率上不能很好适应高速发展的新兴行业。比如高速通信网络，100Gbit/s的可能刚完成建标，400Gbit/s的技术就已经开始应用。

总而言之，新兴领域和新兴产业高端计量测试需求，对传统计量服务供给能力提出巨大挑战。计量比对作为保障量值准确一致的重要手段，可以也应当在助力新兴领域技术和产业快速发展中发挥重要作用，能够较迅速满足和填补相关需求，保障测量结果准确性和一致性。

在实现方式上，在线计量、过程计量和远程计量等方式，能够有效解决工程现场与计量实验室环境不匹配问题。比如数据中心领域，安装使用大量智能化在线传感器，无法拆卸送检，只能通过在线比对等方式来验证量值是否准确可靠。而《指导意见》印发实施，将有效推动和开展关键量值计量比对，满足新兴领域高端测量要求，提升计量测试技术能力，为战略性新兴产业快速发展提供强有力计量支撑和保障。

另一方面，《指导意见》还提出，要加强计量比对关键技术研究。开展计量比对关键技术研究，是实施关键量值计量比对的前提和基础。目前，计量结果有效性主要依赖计量基标准的建立和维护，并采取自上而下的量值传递和自下而上的量值溯源等方式。国家最高计量基标准，则是通过国际比对等方式，来确定量值国际等效性。整体架构上，可以看成最高级主要是通过横向比对，而下一级则是通过纵向量传溯源模式。《指导意见》提出，研究制备具有计量特性和良好重复性、稳定性的比对传递标准或样品进行计量比对。通过传递标准或样品横向流转实现计量比对，就可以验证上下级标准或者同级标准之间计量结果的准确性。通过计量比对，可减少计量标准由于拆装运输等环节对量值可靠性的影响，还能有效考核环境设施、测量方法和人员能力，更加接近实际使用状态。

《指导意见》鼓励在数字经济新产业、新业态等计量应用场景，推广计量比对工作，可以有效弥补计量溯源能力不足的问题。《指导意见》还强调了主导实验室在计量比对中的重要作用。实践经验表明，高水平主导实验室在计量比对策划设计、计量比对样品研发、重复性稳定性考核、比对结果统计分析技术能力、决定计量比对质量和成功率等方面，能够客观真实反映参比实验室技术能力和计量比对项目总体测量技术水平。主导实验室本身也应该参照相关国际规则和标准，建立完备的计量比对管理体系，来保障比对计划有效实施，提高计量比对实施的规范性。（作者单位：中国计量科学研究院先进测量工程中心）

《中国质量报》【工作研究】