隨著計量數(shù)字化轉型,人工智能在計量設備、計量管理兩方面發(fā)揮了積極作用,同時,也對計量工作隊伍、量值傳遞溯源體系、計量發(fā)展布局、計量監(jiān)管等方面帶來了一系列挑戰(zhàn)。本文旨在分析人工智能對計量工作的挑戰(zhàn),提出加快推進計量數(shù)字化及智能化轉型,構建新型量值傳遞溯源智能化體系,加強區(qū)域、行業(yè)計量交流與合作,建立“人工智能+計量”監(jiān)管大模型等破解人工智能挑戰(zhàn)的對策建議,以推動人工智能與計量工作的協(xié)同發(fā)展。
人工智能作為計算機科學的一個分支,是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的一門新的技術科學。作為引領新一代科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略性技術,人工智能深刻改變著人類的生產(chǎn)、生活方式,對經(jīng)濟發(fā)展、社會進步產(chǎn)生了深遠影響。計量是測量及其應用的科學,是實現(xiàn)單位統(tǒng)一、保證量值準確可靠的活動,在計量數(shù)字化轉型進程中,不可避免受到人工智能的影響和沖擊。
一、人工智能在計量工作中的應用現(xiàn)狀
人工智能帶動計量加速步入數(shù)字時代,算法、芯片與儀器相結合,拓展了人工智能的計量應用場景,不斷提升計量精度,促進先進測量的發(fā)展,進一步推動計量數(shù)字化轉型進程。當前,人工智能在計量工作中的應用主要集中在設備和管理兩方面。
(一)計量設備智能化
人工智能算法為測量工作創(chuàng)造了更為廣闊的空間,傳統(tǒng)的人工測量逐漸被“傳感器+軟件”的智能測量所取代。測量儀器和設備利用人工智能技術實現(xiàn)了更高級別的自動化計量檢測、數(shù)據(jù)處理和分析,人為誤差有效降低,測量精度和效率得到提高。
(二)計量管理智能化
人工智能在數(shù)據(jù)分析、智能診斷等方面的顯著優(yōu)勢,支撐計量從人工管理向新型智能化管理轉變。計量的管理智能化以人工智能、大數(shù)據(jù)等先進信息技術為手段,搭建覆蓋智能檢測與校準、控制處理、結果分析等多板塊的智慧計量平臺或系統(tǒng),以實現(xiàn)對計量設備的在線實時監(jiān)測、遠程監(jiān)控和預警。
二、人工智能對計量工作的挑戰(zhàn)
人工智能對計量設備及管理智能化產(chǎn)生了積極作用,但由于人工智能的本質是通過模擬、延伸和擴展人的智能進而替代人類勞動,不僅能夠替代程序性、機械化的一般性勞動,而且能夠替代部分創(chuàng)造性的腦力勞動。因此,人工智能在“機器換人”這一過程中,對計量工作帶來了一系列挑戰(zhàn)。
(一)對計量工作隊伍的挑戰(zhàn)
隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、量子信息等技術的發(fā)展應用,傳統(tǒng)意義上的直接測量、間接測量轉變?yōu)椤皞鞲衅?軟件”的新型測量,且計量器具不斷向在線聯(lián)網(wǎng)化和系統(tǒng)一體化方向發(fā)展,檢定、校準、測試等環(huán)節(jié)不斷智能化,算法逐漸在測量中發(fā)揮關鍵作用。人工智能雖然極大提升了測量精度和工作效率,但對計量工作隊伍卻產(chǎn)生了沖擊。一方面,部分計量工作者面臨被機器替代的風險。目前,許多學者已在對不同地區(qū)和行業(yè)的研究中,證明了人工智能對就業(yè)的替代效應,且這種影響在人工智能滲透度較高的企業(yè)、高技術行業(yè)領域更為顯著。隨著計量儀器設備、平臺及系統(tǒng)中的應用,測量、檢定、校準、測試、對比等計量工作環(huán)節(jié)中的程序性任務逐漸由人工智能完成,不再需要計量工作者人工操作,從業(yè)者面臨工作轉型的難題,對計量工作生態(tài)和計量行業(yè)就業(yè)產(chǎn)生較大影響。
(二)對量值傳遞溯源體系的挑戰(zhàn)
目前,我國量值傳遞溯源體系具有層級特性,量值傳遞通過對測量儀器的校準或檢定,將國家計量基準所實現(xiàn)的單位量值通過各等級的計量標準層層傳遞至工作器具;量值溯源通過不間斷的校準鏈,將測量結果與參照對象聯(lián)系起來。人工智能的爆發(fā)式發(fā)展,加速了數(shù)據(jù)自動采集、加工和分析,算法與算力不斷提升,大模型設計持續(xù)改進,推動了計量基準、計量標準、標準物質,以及相應技術規(guī)范和證書朝著數(shù)字化和智能化方向發(fā)展。傳統(tǒng)的實物基準標準、實物證書逐漸被數(shù)字基準標準、數(shù)字證書取代,進而對現(xiàn)有量值傳遞溯源體系提出了改進要求。一是人工智能沖擊現(xiàn)有量值傳遞溯源體系的中間層級。人工智能系統(tǒng)能夠通過數(shù)字基準標準、計量器具,以及智能檢定、校準等在線流程,將國家計量基準與計量工作器具直接聯(lián)結,實現(xiàn)量值的點對點式傳遞與溯源,人工智能影響下的扁平化量值傳遞與溯源過程,使得原有多層級量值傳遞鏈條的傳遞價值弱化,量值傳遞溯源體系結構面臨調整,各級計量技術機構面臨轉型挑戰(zhàn)。二是若量值傳遞溯源體系實現(xiàn)智能化,國外對我國人工智能等領域的技術封鎖會影響計量國際對比等工作,這對我國增強國家計量基準自主可控能力提出了更高要求。
(三)對計量技術的挑戰(zhàn)
人工智能的發(fā)展及應用進一步催生人工智能領域精密測量技術需求,對于支撐數(shù)字化、網(wǎng)絡化與智能化測量的新形態(tài)精密儀器及傳感技術帶來挑戰(zhàn)。一方面,基于計量工作的智能化需求,計量行業(yè)在發(fā)展計量先進技術的同時,還需掌握人工智能等信息技術,以實現(xiàn)并維護計量器具等設備的智能化,以及檢定、校準、對比等管理的智能化,保障智能計量工作的順利運行;另一方面,人工智能與計量的結合涉及傳感器計量技術、數(shù)字化計量技術、精密測量技術、軟件測評技術等,當前的計量工作缺乏對人工智能計量技術的研究,難以滿足和服務人工智能發(fā)展需求。
(四)對計量發(fā)展布局的挑戰(zhàn)
人工智能對于產(chǎn)業(yè)及經(jīng)濟社會發(fā)展具有重要的帶動作用,但人工智能數(shù)據(jù)、算法、算力、模型、人才等要素的結構性限制,進一步加劇了人工智能技術對不同地區(qū)、不同群體計量發(fā)展的影響差異。人工智能技術研發(fā)成本高昂,實現(xiàn)智能計量需要投入大量的物力、人力資源,不同地區(qū)、企業(yè)自身計量工作情況存在差異,加之人工智能發(fā)展投入的差異化,將進一步加劇地區(qū)之間及行業(yè)內部發(fā)展的不均衡、不協(xié)同,并擴大計量領域公共服務的城鄉(xiāng)差距。
(五)對計量監(jiān)管體制的挑戰(zhàn)
人工智能和測量的結合,能夠實現(xiàn)智能計量器具的實時監(jiān)控、失準更換等智能化計量操作,監(jiān)管部門對計量工作的傳統(tǒng)監(jiān)管無法滿足智能計量的要求,監(jiān)管難度明顯增加。一方面,計量監(jiān)管可信度受到挑戰(zhàn)。人工智能涵蓋海量數(shù)據(jù),存在數(shù)據(jù)過度采集和濫用、數(shù)據(jù)非法交易和數(shù)據(jù)安全等問題,且人工智能算法不透明,存在歧視性和誘導性風險,直接挑戰(zhàn)計量監(jiān)管的可信度,影響公眾對于計量工作的信任度;另一方面,人工智能的發(fā)展對計量監(jiān)管模式的轉變提出新要求。隨著計量各環(huán)節(jié)、各要素的智能化,如何進行合理有效的智能化監(jiān)管成為重要問題,計量監(jiān)管部門需進一步改革監(jiān)管體制,以適應人工智能時代監(jiān)管需求,從管器具延伸到管數(shù)據(jù)、管行為、管結果及管人工智能的全鏈條、全方位計量監(jiān)管。
三、破解人工智能挑戰(zhàn)的計量路徑初探
面對蓬勃發(fā)展的人工智能,我國計量工作應緊追時代發(fā)展步伐,加快計量轉型,實現(xiàn)“人工智能+計量”的協(xié)同式發(fā)展。
(一)加快推進計量數(shù)字化、智能化轉型
破解人工智能挑戰(zhàn),應直面人工智能先進技術,以計量自身發(fā)展及數(shù)字化、智能化轉型來應對。一是計量工作者應轉變思路與理念,學習人工智能方法與技術,不斷提升綜合素養(yǎng),從計量實際工作者轉變?yōu)橹悄苡嬃康墓芾碚撸谌胗嬃繑?shù)字化、智能化進程,打破“機器換人”的困境。二是加快計量設備和計量管理智能化進程,推進數(shù)字基準、數(shù)字證書、智能計量平臺等建設。三是加快人工智能基礎理論、評估方法和技術研究,形成各領域通用的人工智能計量體系框架、接口與方法、標準規(guī)范。同時,加快開展人工智能領域精密測量技術研究,積極籌建人工智能國家先進測量實驗室。
(二)構建新型量值傳遞溯源智能化體系
一是在推進計量基準、計量標準、計量器具及計量檢定、校準等活動數(shù)字化和智能化的基礎上,積極開展智能化、數(shù)字化、扁平化量值傳遞溯源技術研究,推動量值傳遞溯源扁平化發(fā)展。二是加快建立扁平化場景高適應性的量值傳遞溯源體系,調整現(xiàn)有體系結構,優(yōu)化量值傳遞溯源網(wǎng)絡,提升國家量值傳遞溯源體系的科學性、高效性、開放性和靈活性。
(三)加強區(qū)域、行業(yè)計量交流與合作
建立智能計量傳幫帶機制,依托“計量服務中小企業(yè)行”“產(chǎn)業(yè)計量西部行”等活動,在人工智能與計量融合發(fā)展過程中,率先開展人工智能技術發(fā)展幫扶,形成“人工智能+計量”的引領帶動、協(xié)同發(fā)展機制,縮減發(fā)展差距,縮小不同地區(qū)間、大中小型企業(yè)間的“智能鴻溝”。以人工智能為抓手,將計量的智能化作為計量區(qū)域協(xié)調發(fā)展的新起點,提升各地智能計量發(fā)展水平和保障能力,形成智能計量發(fā)展新格局。
(四)建立“人工智能+計量”監(jiān)管大模型
一是堅持以智管智,充分運用大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、人工智能等技術,以“人工智能+計量”模式為依托,整合運用計量系統(tǒng)數(shù)據(jù)和資源,構建符合計量實際工作需要,集數(shù)據(jù)監(jiān)管、器具監(jiān)管、平臺監(jiān)管等一體化的計量監(jiān)管大模型,建立全要素、全鏈條、全流程新型智能計量監(jiān)管體系。二是通過“人工智能+計量”大模型,將全國智能計量器具及檢定、校準、測試等計量全要素納入大模型監(jiān)管序列,實現(xiàn)全天候遠程在線智能監(jiān)管,持續(xù)提升計量精準監(jiān)管能力。三是依托“人工智能+計量”監(jiān)管大模型,將行業(yè)組織、群眾等列入智慧計量監(jiān)督網(wǎng)絡,進一步拓寬智能計量監(jiān)管渠道。
來源:中國計量大學北京研究院 《中國市場監(jiān)管研究》2024年第6期
作者:中國計量大學北京研究院院長楊澤世、中國計量大學北京研究院杜香云