一、前言
互聯網與經濟社會各領域的融合發展具有廣闊前景,成為不可阻擋的時代潮流 [1,2]。2020 年春節期間,全國移動互聯網流量達到 2.716×106 TB,同比增長 36.4%。遠程醫療、電子商務、移動支付等各項互聯網服務在新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)疫情防控和複工複産中發揮了重要作用 [3],雲辦公、健康碼、在線教育等“互聯網 ”新名詞也被社會公衆普遍接受。2020 年政府工作報告指出,電商網購、在線服務等新業态在抗疫中發揮了重要作用,要繼續出台支持政策,全面推進“互聯網 ”,打造數字經濟新優勢。
标準是“互聯網 ”的重要組成部分 [4],發揮着促進技術進步、推進産業發展、保障應用創新的重要作用。相關政策文件對“互聯網 ”标準進行了部署:《國家标準化體系建設發展規劃(2016— 2020 年)》提出,加快标準化在經濟社會各領域的普及應用和深度融合,充分發揮“标準化 ”效應 [5];《“十三五”信息化标準工作指南》将信息經濟、電子政務、信息惠民等作為“十三五”時期信息化标準工作的重點領域 [6]。“互聯網 ”标準體系為了支撐相關技術、産業和應用的發展,應滿足以下要求:①目标性,突出為産業政策決策提供支撐、為實現技術創新夯實基礎、為應用提供保障的目标;②系統性,明确體系内各部分的關系、位置,綜合考慮、統籌兼顧以體現整體性;③開放性和可擴展性,為新興的技術标準預留空間,相關結構和内容可以根據産業的發展變化進行動态調整。
與智慧城市、大數據相比,“互聯網 ”标準體系的複雜度更高,開展相關研究需要對“互聯網 ”的技術體系、信息技術(IT)與各行業結合的标準化需求進行梳理。目前國内外均較多開展了通用關鍵技術、行業融合方面的标準化工作,一些新興行業也在着手标準化的前期工作。然而,由于“互聯網 ”标準體系尚未建立,各行業的标準化工作又相對獨立,現有成果難以直接指導“互聯網 ”技術、産業和應用的發展。本文針對構建“互聯網 ”标準體系的現實需求,梳理發展現狀并凝練存在的問題,提出我國“互聯網 ”标準體系的建設思路和推進機制,以期規範和推動“互聯網 ”行動發展。
二、“互聯網 ”标準化的作用
标準化既是引領“互聯網 ”創新發展的重要舉措,也是提升國際話語權、推動産業高質量發展、促進民生改善的有效路徑。
近 5 年發布了超過 280 項 IT 領域國際标準,這些标準在推動操作系統、數據庫、辦公軟件等基礎技術發展方面起到了重要作用,引領了雲計算、大數據、人工智能等新興技術的發展。例如,ISO/ IEC 23360《Linux 标準基礎(LSB)》系列國際标準,有效地帶動了操作系統發展。
标準固化了各行業的經驗知識,對行業性的技術規範、數據格式、操作方法進行規範,有助于推動跨行業的技術交叉創新,引導技術、産業和應用快速融合。例如,GB/T 33356—2016《新型智慧城市評價指标》彙聚了全球智慧城市的評價實踐經驗,促進城市傳統行業與信息化的進一步融合 [7]。
标準能夠加快“互聯網 ”關鍵技術的規模化應用,促進“互聯網 ”的技術紅利惠及更大範圍。 2020 年 4 月發布的個人健康信息碼系列國家标準,打通了跨區域雲和大數據方面原有的數據壁壘,促進各地防疫力量聯合,在衆多行業和領域得到推廣應用,為經濟社會發展提供了有益支持。
三、“互聯網 ”标準化的發展現狀
(一)通用關鍵技術标準的國内外現狀
較多國家着力研制大數據、雲計算、物聯網、移動通信等具有戰略制高點的通用關鍵技術标準,為攻克關鍵技術打牢基礎。
大數據國際标準化工作,主要依托國際标準化組織 / 國際電工委員會的第一聯合技術委員會(ISO/ IEC JTC 1)開展。其中,第 32 分技術委員會(ISO/ IEC JTC 1/SC32)主要推動數據管理和交換标準,第 42 分技術委員會的第 2 工作組(ISO/IEC JTC 1/ SC 42/WG 2)牽頭制定了術語與定義、參考模型等标準 [8]。我國大數據标準由全國信息技術标準化技術委員會(SAC/TC28,以下簡稱全國信标委)負責研制,已發布國家标準 24 項、在研 9 項,為大數據産業發展提供了必要支撐 [9]。
雲計算國際标準的研究機構主要有 ISO/IEC JTC 1、國際電信聯盟電信标準分局(ITU-T)、分布式管理任務組(DMTF)、全球網絡存儲工業協會(SNIA)、加拿大标準協會(CSA)、結構化信息标準促進組織(OASIS)等,研究内容包括詞彙、架構等基礎類标準,數據資源的訪問和管理等基礎設施即服務(IaaS)層标準,應用程序部署和管理等平台即服務(PaaS)層标準。我國雲計算标準由全國信标委歸口管理,注重“政産學研用”協同,與産業實際需求和技術發展方向密切結合,相關成果對行業發展具有指導意義 [10]。
物聯網國際标準的研究機構主要有國際标準化組織(ISO)、ITU-T、第三代合作夥伴計劃(3GPP 和 3GPP2)、電氣和電子工程師協會(IEEE)。其中,ISO 重點關注物聯網、傳感網的體系結構及安全,ITU-T 注重泛在網研究,3GPP 和 3GPP2 以通信網絡技術方向為主,IEEE 聚焦設備底層通信協議。我國物聯網标準由全國信标委歸口管理,已發布國家标準 49 項、在研 17 項,保障了行業規範化發展的基本需求 [11]。
寬帶互聯網的全球标準制定和産業發展主要由一些國際性的 IT 企業來主導。在移動互聯網方面,第四代移動通信(4G)時代以歐洲長期演進技術(頻分雙工,LTE-FDD)和中國長期演進技術(時分雙工, LTE-TDD)為主要标準;中國成為第五代移動通信(5G)标準研制的重要力量 [12]。
(二)各國推動融合标準的策略
以互聯網為代表的 IT 與各行業深度融合産生“互聯網 ”,美國、歐盟、日本等國家和地區在推動融合标準制定方面采取了不同的策略。
美國主要依托企業、标準化機構來制定标準。基于商業驅動,各企業将大數據、雲計算、物聯網等相關技術和标準應用于經濟社會各行業,帶動了 IT 與各行業的融合發展 [13]。例如,美國民用 IT 标準與軍事應用領域深度融合,超過 85% 的軍用技術屬于軍民通用。
歐盟成立前,各成員國已具備一定的國家标準基礎,因此主要采用全地域協調的标準化策略。 2008 年歐盟理事會提出,通過标準化來消除各國 IT 技術、産業和應用方面的融合壁壘,支撐衆多領域和 IT 融合,形成統一的歐洲大市場 [14]。
日本按照行政管理體制分工,分别由相關部門來行使各自的管轄範圍。信息化和各領域的标準化工作有着明确的管理分工,而跨領域融合帶來的職能重合與交叉的部分主要采用部門間協商的方式進行處理。
(三)我國行業性标準體系建設工作
在協同制造領域,2015 年成立了國家智能制造标準化總體組,旨在推動國内智能制造标準化工作、協調标準的技術内容和歸口、開展标準的試點示範和應用宣貫;發布和在研标準 300 餘項,初步形成了基礎共性、關鍵技術、行業應用類别的智能制造标準體系 [15]。
在現代農業領域,農業主管部門按年度發布農業信息化标準計劃。《“十三五”全國農業農村信息化發展規劃》對 IT 裝備配置、農業農村電子商務、農業軟件與農業電子産品等方面的标準化工作進行了部署 [16]。
在智慧能源領域,國家電網有限公司研究提出的特高壓交流輸電技術标準體系,涵蓋規劃設計、設備材料、工程建設、測量試驗、運行檢修、環境保護與安全領域,由 79 項國家标準和能源行業标準構成。
在益民服務領域,《國家衛生信息标準基礎框架》包含了基礎、數據、技術和管理四大類标準。國家衛生健康委員會發布的《全國醫院信息化建設标準與規範(試行)》在便民服務、電子病曆、分級診療、區域協同等方面進行了更加細緻的安排。
在智能交通領域,交通運輸部發布的《交通運輸信息化标準體系表》全面梳理了行業信息化标準,涉及公路建設與管理、水路建設與管理、運輸及物流、安全應急、綜合事務,指導了交通信息化标準的制訂和修訂工作 [17]。
在智慧環保領域,《環境信息化标準指南(HJ 511—2009)》确立了環境信息化标準體系,包括總體标準、應用标準、信息資源标準、應用支撐标準、網絡基礎設施标準、信息安全标準和管理标準。
四、我國“互聯網 ”标準化面臨的問題
對照新形勢下“互聯網 ”技術、産業和應用的需求,現有的“互聯網 ”标準化基礎還存在着跟不上、不适應的突出問題。
1. 标準體系建設不夠完善
标準體系是标準化工作的頂層設計和統籌布局。“互聯網 ”行動缺少與現階段技術、産業和應用需求相适應的标準體系,各行業的信息化标準仍顯割裂。不同領域的标準研制過程相對獨立,缺乏協同機制,不利于形成統一的有機體。
2. 關鍵技術标準的國際話語權不高
國内 IT 應用發展較快,物聯網、雲計算、大數據、通信技術等與發達國家的差距逐漸縮小。但在相關關鍵技術标準方面缺少國際話語權,主要表現為:标準研究水平仍存在較大差距,多數标準化組織的召集人由外國專家擔任,關鍵标準制定處于由國外研究主導的局面。
3. 應用融合标準有所缺失
“互聯網 ”行動的重點是跨界融合,而跨平台、跨業務的“互聯網 ”數據互通、業務協同等應用融合标準仍未取得突破。現有标準無法指導大數據、雲計算、物聯網、通信等方向的深度融合應用。
4. 标準應用推廣機制尚待建立
“互聯網 ”标準涉及 IT 和各領域的融合,包括大數據、雲計算、物聯網、通信等多個領域以及制造業、農業、能源等多個行業。由于實際應用中缺乏協調和試點推廣機制,标準的落地應用仍顯困難。
五、“互聯網 ”标準體系構建
(一)體系構建思路
“互聯網 ”标準體系用于支撐“互聯網 ”技術、産業和應用的全生命周期發展,确保标準的支持作用覆蓋全過程。鑒于 IT 發展迅速,“互聯網 ”技術産業和應用的标準也會随之變化,标準體系的大類中預留了“其他”小類,保留根據技術發展實施動态調整的空間。
“互聯網 ”标準體系包括六部分:總體标準、安全标準、共性支撐标準、服務融合标準、指南與評價标準、應用标準(見圖 1)。其中,安全标準、共性支撐标準主要采用現有技術标準,服務融合标準、指南與評價标準是重點新研内容。
圖 1 “互聯網 ”标準體系框架構成
總體标準是“互聯網 ”各領域标準的通用标準,也是指導各領域相關标準制定的重要基礎。
安全标準對“互聯網 ”各項技術和應用所涉及的 IT 進行安全規範,為消除安全事故隐患提供保障。
共性支撐标準由較為成熟且應用廣泛的共性 IT 标準組成,主要為服務融合提供基礎的 IT 支撐。
服務融合标準是支撐“互聯網 ”跨領域信息共享、業務協同的核心關鍵标準。
指南與評價标準為“互聯網 ”應用方提供技術性标準的正式解讀與應用指南。在提供“互聯網 ”标準指導和幫助的同時,為衡量“互聯網 ”技術與應用發展提供參考指标。
應用标準是“互聯網 ”跨界融合應用的重點和核心。發揮标準的引領和規範作用,促進傳統行業利用互聯網的技術和思維來重構商業與生産模式,指導傳統行業的升級改造。
(二)行業應用标準制定
1. “互聯網 ”協同制造
在關鍵技術方面,進一步完善智能裝備、智能工廠、智能服務、工業軟件和大數據、工業互聯網等标準。在行業應用方面,聚焦清潔發電設備、核電設備、節能環保設備、海洋工程裝備、軌道交通設備等領域,建立一批标準綜合體,與基礎共性标準共同構成智能制造标準體系結構。
2. “互聯網 ”現代農業
制定農業 IT 基礎和農業應用标準,前者包括信息術語、信息設備、存儲媒體、傳輸介質、軟件與軟件工程、編碼字符集等子類标準,後者分為農業應用系統、農業業務支撐平台、農業業務開發工具等子類标準。
3. “互聯網 ”智慧能源
在智慧能源方面,制定能源互聯網的通用标準以及與智慧城市、中國高質量發展規劃相協調的跨行業共用标準和重要技術标準,主要包括:能源互聯網的能源轉換類标準、設備類标準、信息交換類标準、安全防護類标準、能源交易類标準、計量采集類标準、監管類标準等。
4. “互聯網 ”益民服務
健全完善有關益民服務内容和方式的技術标準(格式、接口)以及跨地區互認共享的服務标準,制定信息資源目錄體系規範、數據共享交換等配套标準,推動在城市服務和醫療衛生等領域中的實施應用。在醫療健康養老領域,建立醫療健康養老數據信息雲平台和标準編碼體系,推進領域數據的采集、開放、整合和挖掘。
5. “互聯網 ”智能交通
在智能交通方面,重點制定“人車路”協同(V2X)的國家通信标準、設施設備接口規範,構建與國際接軌的智能汽車标準體系。統一内河電子航道圖标準,制定内河船舶射頻識别标準。制定物流信息平台相關技術标準,推動國家智能交通技術标準的國際化。
6. “互聯網 ”綠色生态
完善重點行業碳排放的計算方法和評價标準,健全環境和污染物的監控、查詢、推送、預警标準。實施産品環境信息傳遞标準化工作,推動産品環境信息聲明标準制定、廢舊資源回收及追溯标準化,完善廢物流向跟蹤和回收标準。
(三)應用及推廣機制建設
“互聯網 ”标準的應用和推廣,需要協同發揮政府、企業和第三方機構的作用,優化形成契合“互聯網 ”行動特點的标準化工作長效機制(見圖 2)。
圖 2 “互聯網 ”标準的應用推廣機制
政府着力發揮政策支持和指導協調作用。組建标準化工作組織,通過調研找準問題,确定重點企業和産品;出台鼓勵政策,明确重點行業和重點企業;依托第三方機構,建設标準化支撐體系;實施标準化宣傳工作,提高全社會的标準化意識。
企業是标準化工作的中堅力量,推動企業間組建标準化聯盟。規劃企業标準化戰略,制定企業标準體系和管理體系;企業結合自身優勢,參與國家和國際信息化标準的研制;積極參加國際标準化工作。
第三方機構發揮自身專業優勢,為政府和企業提供政策咨詢和測試認證服務,為标準基礎知識與技能培養、專業人才培育提供堅實的技術支持。
六、對策建議
(一)開展試點示範
開展“互聯網 ”标準化試點示範,建設标準與技術和産業互為支撐、互動發展的“互聯網 ”标準工作創新平台。引導 IT 重點企業和行業應用企業承擔國際、國家、行業标準的制訂和修訂工作,提升企業的核心競争力,普及标準化意識。推動重點标準的試點應用,在一定範圍内發揮輻射帶動作用。
(二)加強人才培養
注重複合型人才培養和科研隊伍建設,指導高等院校加強與“互聯網 ”相關的融合領域新興學科建設和布局。推行企業、高等院校、研究院所共建“産學研”實訓基地。鼓勵傳統企業和互聯網企業集聚不同領域的技術和管理人才協同工作,加速實用型人才成長。選擇有條件、有意向的重點院校開設标準化相關課程,培養标準化專業人才隊伍。
(三)建立長效機制
為适應“互聯網 ”快速發展的特征,定期梳理目标行業需求,結合行業應用發展态勢,更新或完善“互聯網 ”标準體系。制定工作計劃或建設指南,推動重點标準的編制和落地實施。建立标準驗證與評估體系,形成适應“互聯網 ”技術、産業和應用特點的标準化工作長效機制,以期為“互聯網 ”行動的規範發展提供堅實支撐。
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