全球标准数字化专利 发展态势及热点分析

马超

科学观察 ›› 2023, Vol. 18 ›› Issue (5) :57-75

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科学观察 ›› 2023, Vol. 18 ›› Issue (5) :57-75 DOI: 10.15978/j.cnki.1673-5668.202305008
研究论文

全球标准数字化专利 发展态势及热点分析

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Analysis of Global Standard Digitization Patent Development Trend and Hotspot

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摘要

[目的/意义] 标准数字化对于促进我国标准化工作向数字化、网络化、智能化转型具有重要意义。[方法/过程] 基于IncoPat科技创新情报平台,从国际宏观态势、国内宏观态势、国内中观技术创新趋势、国内中观技术热点演化、国内微观行业典型机构特色技术优势五个方面对2001-2022年全球专利数据进行分析。[结果/结论] (1)美国标准数字化技术核心竞争力较强,已从基础理论研究转向技术应用研究,研究热点集中在系统延展应用方向。(2)中国在标准化、航空、智能制造、电子通信、电力等领域均已开展标准数字化探索,研究重点集中在数据处理、数据标签标识、系统延展应用三个技术方向。(3)标准数字化技术在标准化、航空、智能制造、电子通信、电力等不同行业领域拥有不同研究侧重及技术优势。(4)中国南方电网和国家电网在标准数字化领域专利数量最多。(5)中国标准数字化转型亟需重点关注标准文本数据源头管理机制、标准数据结构化拆解技术、标准数据标签集构建技术、标准语义化数据字典技术,标准数据交互接口技术、标准数据资源库构建技术、标准信息管理平台应用技术等关键技术。

Abstract

[Objective/Significance] Standard digitization is of great significance to promote the transformation of standardization work in China towards digitization, networking, and intelligence. [Method/Process] Based on the IncoPat technology innovation intelligence platform, global patent data from 2001 to 2022 is analyzed from five aspects: international macro situation, domestic macro situation, domestic meso technology innovation trend, evolution of domestic meso technology hotspots, and unique technological advantages of typical institutions in domestic micro industries. [Results/Conclusions] (1) The core competitiveness of standard digital technology in the United States is strong, and it has shifted from basic theoretical research to technological application research, with research hotspots focused on system extension and application. (2) China has carried out standard digitization exploration in fields such as standardization, aviation, intelligent manufacturing, electronic communication, and power, with a focus on three technical directions: data processing, data label identification, and system extension application. (3) Standard digital technology has different research focuses and technological advantages in different industries such as standardization, aviation, intelligent manufacturing, electronic communication, and power. (4) China Southern Power Grid and State Grid have the highest number of patents in the field of standard digitization. (5) The digital transformation of Chinese standards urgently needs to focus on key technologies such as standard text data source management mechanism, standard data structured disassembly technology, standard data label set construction technology, standard semantic data dictionary technology, standard data interaction interface technology, standard data resource library construction technology, and standard information management platform application technology.

Graphical abstract

关键词

标准数字化 / 专利技术 / 标准数字化转型 / 标准数字化技术 / 机器可读标准 / 研发热点

Key words

standard digitization / patent technology / standard digital transformation / standard digital technology / machine readable standards / research and development hotspots

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马超. 全球标准数字化专利 发展态势及热点分析[J]. 科学观察, 2023, 18(5): 57-75 DOI:10.15978/j.cnki.1673-5668.202305008
Ma Chao. Analysis of Global Standard Digitization Patent Development Trend and Hotspot[J]. Science Focus, 2023, 18(5): 57-75 DOI:10.15978/j.cnki.1673-5668.202305008

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1 引言

当前,随着世界科技治理水平提升和全球创新网络发展,各国争夺科技话语权和国际领导力的态势愈发激烈。党的二十大会议指出,完善科技创新体系,加强知识产权法制保障,形成全面创新的基础制度,加快实施创新驱动发展战略,增强自主创新能力。专利不仅是知识产权的重要载体,更是技术创新的重要体现。通过全球专利的数据分析,可了解全球标准数字化技术创新的发展趋势、中国国内不同行业技术发展态势和不同前沿创新机构技术规划思路,为中国标准数字化转型发展提供技术态势分析思路及未来发展方向。

标准化作为国家发展的基石,在推动国民经济发展和社会高质量发展中发挥着基础性、引领性、战略性作用[1-3]。随着数字化转型浪潮发展,中国各行业各领域均积极开展数字化转型研究,标准化领域的数字化转型也亟需发展,甚至需要领先于其他领域[4-6]。标准数字化的内涵和外延包括两个维度,一是标准本身数字化,即标准不再以纸质文档形态呈现,而是以数据形态进行变革;二是标准化过程数字化,即由于标准形态变化,查询标准、撰写标准、使用标准的过程也随之发生变化[7-12]。标准数字化技术是指改变传统纸质文本标准形态和人工阅读标准全文的习惯,提倡使用数据形态标准和机器阅读标准、机器理解标准、机器使用标准的高级形态的相关技术。本文认为标准数字化技术是指通过知识图谱、自然语言理解、大数据、区块链、网络安全、信息安全等数字化手段推动标准化工作(如检索标准、撰写标准、使用标准等)高质量发展的技术。近年来,为加快推进标准数字化转型,充分发挥标准化基础性、引领性及战略性作用,众多学者在探索国内外机器可读标准发展概况、机器可读标准内涵和外延等方面取得了一定成果[7-14],为中国标准数字化转型作出了重要贡献。

当前已有标准数字化技术相关成果体现在以下三个方面。首先,聚焦国际视角,探索国际标准数字化转型发展现状,梳理了ISO、IEC、CEN-ELEC等国际标准化组织以及美国和德国等发达国家标准数字化的发展战略和趋势[7-9]。二是聚焦行业视角,探索数字标准在智能制造、航空、标准化等领域的试点应用和案例研究,在工业自动化领域进行了面向机器可读标准的应用场景和案例分析[10-12],在航空领域开展了面向机器可读标准的应用场景与应用探索[13]。第三,着眼于技术视角,探索了标准知识图谱等人工智能技术[14-16]

然而,上述研究缺乏对全球标准数字化技术发展概况的分析及未来发展态势的预测。为了全面了解国内外标准数字化技术发展趋势,本文借助IncoPat科技创新情报平台,从标准数字化专利的国际宏观发展态势、国内宏观发展态势、国内中观技术创新趋势及技术热点、国内微观行业典型机构特色技术优势四个维度,对标准数字化相关领域的国内外发展趋势进行了分析,对中国国内不同行业技术发展态势[15,16]进行了梳理,对不同技术领域演化趋势进行了研判,对不同行业典型机构特色技术优势进行了提炼,为中国标准数字化转型发展提供技术思路和参考方向。

2 数据来源及研究方法

2.1 数据来源及处理流程

本文研究的面向机器可读标准的标准数字化技术专利数据来源于IncoPat科技创新情报平台,此平台包括美国专利商标局、欧洲专利局、日本专利局及中国国家知识产权局等官方网站数据,专利数据采集年限为2001-2022年,专利数据检索范围为全球专利,检索后得到国内外标准数字化技术相关专利数量总计为285件,数据处理流程见图1

2.2 检索方法

由于 IPC 分类号是根据专利申请涉及的技术方案所属的领域来确定的,因此可以利用分类号初步确定专利申请的内容,从整体上反映某篇专利涉及的技术范围。通过分析某领域内的专利涉及的所有 IPC 分类号,以及这些 IPC 分类号下分别包括的专利数量,就能够获知该领域的技术构成情况和该领域内市场经营主体关注的技术点,并以此为基准预测技术研发热点和方向。标准数据形态变革下标准数字化技术采用IPC分类进行检索,检索条件见表1。采用定性和定量分析相结合的方法,并利用Excel和IncoPat等专利数据库自带的分析软件对检索结果进行数据处理。

2.3 检索要素

表2所示,标准数字化技术[17-19]包括四个方向,分别为标准数据元/标准信息单元的数据处理、标准数据元/标准信息单元的数据标签标识、标准数据元/标准信息单元在标准全生命周期管理系统的延展应用以及标准数据管理机制、处理流程。对上述技术方向进行细化分析后,得到标准数字化技术检索要素(见表3)。

需注意的是,在进行专利方向标引的过程中,可能存在专利技术交叉重叠的现象,也就是说同一个专利可能与方向1(数据处理方向)相关,也可能与方向2(数据标签标识方向)相关。此时,本文选择将该专利重复标引,即统计数量时,分别在方向1和方向2的专利数量上加1。因此,标准数字化技术专利总数不等于各个领域相加之和,而应是总数小于各个领域专利数据的加和值。

3 国际宏观发展态势分析

3.1 专利产出量发展趋势

图2所示,2001-2022年国际标准数字化技术专利总计73件,专利申请量整体呈现缓慢下降趋势,由此看出,近年来标准数字化相关基础技术和应用技术的发展速度均有所减缓。进一步观察后发现,2004-2006年时间周期内,专利产出量持续增长,并在2006年到达峰值,表明这三年标准数字化相关技术呈现增长态势;2007-2022时间周期内,年均专利产出量维持在3件左右,整体呈现平稳态势,表明标准数字化相关基础技术和应用技术的发展速度趋于平缓且有减缓趋势。

3.1.1 专利来源国/地区分布

技术来源地是指首次申请某项技术的国家、区域或组织。技术来源地的专利申请数量在一定程度上反映了该国家/地区的专利技术创新能力和活跃程度(见图3)。从技术来源地专利产出量来看,2001年至今,美国的专利产出量明显高于其他发达国家,说明美国在标准数字化技术领域总体技术实力、创新水平远高于其他8个国家及地区,位居世界第一。韩国和日本在标准数字化领域也有较优秀的科技创新能力和关键核心技术。中国作为技术来源国的专利产出数量为0,尽管我国在标准数字化技术领域有212件专利成果,但是这些专利体现的核心技术均不是我国首次提出的,因此我国标准数字化技术领域技术来源地的专利数据为0,说明我国在该领域暂无首次提出的、具有突破性的创新技术,体现了我国在标准数字化领域的高端核心技术和前沿创新能力方面较弱。

3.1.2 同族专利国家/地区分布

同族专利指专利申请人为了最大限度保护其科技创新成果,将同一件专利技术向多个国家或地区提出专利申请,由此形成的专利群体。全球标准数字化技术同族专利的地域分布在一定程度上可反映一项技术的专利布局情况和市场发展情况(见图4)。从专利申请的目标国分布来看,美国是各专利来源国布局的重要目标国,共有48件专利申请分布在美国,表明美国是全球各大企业最为重视的目标市场,该领域相关技术在美国具有广泛应用前景;其次,日本、韩国、中国以及欧洲专利局也是国际专利申请分布较多的目标国,说明上述国家及地区也有一定规模的应用市场。

3.2 IPC技术分布

3.2.1 IPC分类号

对IPC进行统计分析,国际标准数字化技术领域IPC分类号分布情况见图5,IPC分类号释义见表4。由图5表4可知,标准数字化技术主要分布在G06F(电数字数据处理)和G06Q(专门适用于行政、商业、金融、管理、监督或预测目的的数据处理系统或方法)。

3.2.2 技术分布

图6所示,国际标准数字化相关专利主要集中在标准数据元/标准信息单元在标准全生命周期管理系统的延展应用方面,其中公共数据字典领域专利有61件,说明国际标准数字化相关技术发展较为领先,已从理论研究转向技术应用研究。对公共数据字典相关的专利进行聚类分析(见图7),可以看出数据集、应用程序文件、统计信息、搜索查询、解释信息、数据存储库、多版本数据、数据字典、互操作性、文本相似度及相似性搜索、集成信息、数字权限管理、术语、词语等细分领域均是热点研究方向。

3.3 专利申请人分析

表5所示,国际专利申请人主要集中在美国、日本、韩国,其中美国在标准数字化领域占有绝对优势,专利申请量排名前两位的均为美国公司,分别是甲骨文股份有限公司和国际商用计算机公司。

4 国内宏观发展态势分析

4.1 技术发展趋势

图8所示,2001-2022年国内标准数字化技术专利共计212件,2001-2004年期间,国内标准数字化技术专利申请量数量基本维持在0左右,整体呈现平稳趋势,此现象表明在此阶段国内标准数字化相关基础技术和应用技术尚处于“萌芽期”阶段,发展空间巨大和市场前景广阔。2004-2020年期间,专利产出量总体呈现持续增长态势,此现象表明标准数字化相关技术发展速度持续增加;2020-2021年期间,专利产出量从27件上升至峰值48件,说明此阶段内标准数字化已处于热点领域,并且技术迭代更新速度到达顶点。2021-2022年期间,专利数量从48件衰减至16件。

4.2 IPC技术分布

4.2.1 IPC分类号

对IPC进行统计分析,国内标准数字化技术领域涉及IPC分类号分布情况见图9,IPC分类号释义见表6。由图9表6可知,国内标准数字化技术分布主要在于G06F (电数字数据处理)和G06Q(专门适用于行政、商业、金融、管理、监督或预测目的的数据处理系统或方法)。

4.2.2 技术构成分布

图10所示,国内标准数字化相关专利主要集中在标准数据元/标准信息单元的数据处理、标准数据元/标准信息单元的数据标签标识、标准数据元/标准信息单元在标准全生命周期管理系统的延展应用方面,且标准数据管理机制、处理流程领域专利有19件,说明国内标准数字化相关技术发展较为均衡,理论研究和技术应用研究同步发力,标准数据管理机制、处理流程领域专利数量较少,市场前景较为广阔。

4.3 专利申请人分析

图11中可以看出,南方电网、国家电网、中国标准化研究院、中国电子技术标准化研究院、平安集团、中国航空综合技术研究所在标准数字化相关技术领域进行了较多专利申请,其中标准数据元/标准信息单元的数据处理、标准数据元/标准信息单元的数据标签标识、标准数据元/标准信息单元在标准全生命周期管理系统的延展应用是各行业和企业的研发热点,标准数据管理机制、处理流程等较为冷门,总体情况与国际热点趋势较为相似。南方电网在标准数字化相关领域专利申请数量排名第一位,表明其在“标准+数字化技术”相关领域进行了大量布局与探索,整体实力较强且专利布局较为均衡。国家电网的专利申请数量排名第二位,与南方电网情况类似,在数据处理、数据标签标识、标准数字化系统延展应用等方面均进行了探索与尝试。中国标准化研究院、中国电子技术标准化研究院、平安集团、中国航空综合技术研究所在标准数据元/标准信息单元的数据处理、标准数据元/标准信息单元的数据标签标识方面也拥有技术优势,进行了较多的专利申请与布局。

4.4 重点领域专利现状分析

本文综合国内标准数字化研究成果和研究动态,并赴相关优势企业进行走访调研与交流,发现当前在标准数字化领域拥有核心技术的企业包括以下几个公司:中国标准化研究院、中国航空综合技术研究所、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、中国电子技术标准化研究院、中国电力科学研究院有限公司,因此仅对上述公司所在领域进行重点分析。并且,由于其他领域及相关企业开展标准数字化研究的成果和动态信息量不足,难以客观描述分析,故而留待后续深入研究。

表7列出了重点领域的专利申请人及其专利数量。(1)标准化领域。该领域相关专利共24件,其中10件来自中国标准化研究院,说明与其他标准化专业机构相比,中国标准化研究院在标准数字化领域不仅具备有较高权威性和影响力,还拥有较强的科技创新能力,遥遥领先其他地方标准化研究院。(2)航空领域。该领域共有8件专利,其中7件来自中国航空综合技术研究所,1件来自中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所,前者的核心创新力优势明显。(3)智能制造领域。4件专利均来自机械工业仪器仪表综合技术经济研究所。(4)电子通信领域。共12件专利,其中8件来自于中国电子技术标准化研究院,4件来自于中博信息技术研究院有限公司(前身为江苏省电信科学技术研究院有限责任公司)。(5)电力领域。45件专利中有16件来自国家电网,28件来自南方电网,1件为国家电网和南方电网的合作申请。与其他电力机构相比,南方电网和国家电网在标准数字化领域具有显著影响力。

对重点领域技术分布进行分析。从图12可以看出,标准化、智能制造、电子通信和电力这4个领域的专利分布情况比较一致,均主要布局在标准数据元/标准信息单元的数据处理、标准数据元/标准信息单元的数据标签标识、标准数据元/标准信息单元在标准全生命周期管理系统的延展应用3个技术方向。航空领域的专利主要分布在标准数据元/标准信息单元的数据处理、标准数据元/标准信息单元的数据标签标识两个技术方向。5个领域在标准数据管理机制和处理流程这一技术方向上的专利数量均很少。

5 国内中观技术创新态势分析

5.1 技术发展趋势

图13是从中观视角分析国内标准数字化技术创新态势。

2001-2022年,方向1专利170件,方向2专利169件,方向3专利144件,方向4专利19件。

2005年之前,方向1、2、3无专利申请数据。2011年之前,方向4暂无专利申请数据,说明彼时标准数字化技术在国内尚处于“萌芽期”。

2005-2015年,方向1、2、3年度专利申请量均维持在3件左右,处于技术发展初期。

从2016年开始,方向1、2、3专利申请量呈现明显增长趋势,逐渐进入快速发展期,方向4的年专利申请量呈现缓慢波动增长趋势,说明逐渐进入技术发展期,但仍有较大市场发展空间和发展潜力。

2021年,方向1、2、3专利申请量达到峰值(分别为40件、40件、42件),说明这三个技术方向已成为研究热点,技术迭代更新速度到达顶点。2021年专利申请数量呈现暴增的原因可能有两点,一是国际标准化组织ISO和国际电工委员会IEC联合提出要推进标准数字化转型工作研究,发布了机器可读标准等级模型;二是中国发布了《国家标准化发展纲要》,明确指出要推进标准化工作向数字化、网络化、智能化转型。

与2021年相比,2022年方向1专利数量从40件衰减至15件,方向2专利数量从40件衰减至13件,方向3专利数量从42件衰减至8件,方向4专利数量从2件衰减至1件。造成这一现象的原因有两种,一是发明专利授权时滞导致专利数量统计不完全,二是技术更新速度有减缓趋势。

5.2 技术聚类分析

从4个技术方向对国内标准数字化技术进行聚类分析(图14)。可以看出数字化、名词/文本相似度计算、标准库/术语库构建、知识图谱、机器学习以及体系分类等细分领域均是方向1的研究热点;标准库/术语库构建、题录生成、知识图谱、机器学习、动态绑定以及同义词构建等细分领域是方向2的研究热点;标准库/术语库构建、标准体系构建、关联关系构建、标准管理系统、标准管理可视化建模、标准评价平台以及机器学习等细分领域是方向3的研究热点;查询技术、设备分类、关键词信息、企业标准化、企业门户、集成系统、账户密码、公共信息、认证数据、文献资料、访问协议、文件管理办法等细分领域是方向4的研究热点。

5.3 专利申请人分析

表8表11分别展示了4个技术方向上专利申请量大于2件的国内专利申请人。可以看出,国家电网在技术方向1和2优势明显,专利申请量均超过该领域专利总量的十分之一。此外,国家电网、中国航空综合技术研究所、中国标准化研究院以及中国电子技术标准化研究院在技术方向1有较强研发实力;国家电网、中国航空综合技术研究所以及中国电子技术标准化研究院在技术方向2有较强研发实力。在技术方向3上,南方电网优势明显,专利申请量超过该领域专利总量的十分之一,国家电网、中国标准化研究院、中国电子技术标准化研究院也有较强研发实力。南方电网在技术方向4的研发能力也相对较强。但整体而言,各专利申请人的专利申请量均较低,说明目前在标准数字化领域,国内各企业尚未形成较强的技术壁垒,技术和市场仍存在较大发展空间。

6 国内中观技术热点演化分析

对2018-2022年标准数字化相关专利中高频词汇进行梳理分析,将同领域同类别主题的词汇进行标记,分析标准数字化各类技术发展趋势,形成标准数字化前沿技术发展态势演进图(见图15)。

分析近5年标准数字化技术发展方向可知,标准数字化领域需重点关注公共数据字典、自然语言理解、知识图谱三类关键技术。进一步分析后发现,2018-2019年,标准体系相关宏观层面的研究较为平稳;2020-2022年,技术研究规模不断缩小,技术研究深度不断加强,从宏观标准体系构建转向深层次的标准指标库分析研究,尤其是伴随公共数据字典与知识图谱等相关技术快速发展,标准数字化领域呈现多元化发展形态,从标准指标库分析转向更加微观、更为基础、更为重要的标准数据规范化管理、数据模型统一化管理、数据治理等基础共性类关键技术。

7 国内微观行业典型机构特色技术优势分析

基于国内微观行业视角,遴选标准化专业机构、智能制造、航空、电子通信、电力等不同领域典型代表机构,并对其申请的标准数字化专利进行详细研究,从而梳理出各领域标准数字化技术相关核心专利,实现不同领域特色标准数字化技术优势分析(见表12)。

8 结论与启示

(1)美国标准数字化技术核心竞争力较强,已从标准数字化基础理论研究转向技术应用研究,研究热点集中在系统延展应用方向。根据国际宏观竞争态势分析可知,标准数字化技术是当前国际竞争热点,美国、德国等发达国家均早于我国开展相关研究与探索。中国在标准数字化领域的专利申请总量位居世界前列,但从解决实际应用问题角度来看,在前瞻性发展思路、高端创新技术和核心专利布局等方面与美国存在较大差距。在标准数字化技术领域中国作为技术来源国的专利产出数量为0,说明在核心技术引领方面与韩国、日本、加拿大、德国等国家也存在较大差距,中国虽然是专利数量大国,却不是专利质量强国。中国应瞄准标准数字化方向关键技术缺失领域进行攻克,例如,对标准基础数据治理和标准信息系统延展应用这两个维度进行前瞻性思考与战略性布局,抢占标准数字化概念体系和指标评价体系构建的国际话语权。

(2)中国在电力、标准化、航空、智能制造、电子通信等领域均已开展标准数字化探索研究,研究热点分布较为均衡,重点集中在数据处理、数据标签标识、系统延展应用三个技术方向。根据国内宏观发展态势分析可知,中国在标准数字化相关技术领域进行了较多专利申请,其中数据处理、数据标签标识、系统延展应用是各行业和企业的研发热点,而标准数据管理机制和处理流程较为冷门,这点与其他发达国家较为相似。电力领域以南方电网公司和国家电网公司为典型代表,标准化领域以中国标准化研究院为典型代表,航空领域以中国航空综合技术研究所为典型代表,智能制造领域以机械工业仪器仪表综合技术经济研究所为典型代表,电子通信领域以中国电子技术标准化研究院为代表,上述典型机构在数据处理、数据标签标识、系统延展应用等方面均进行了大胆探索与尝试,具有较强的科技创新优势。中国应加强标准数字化技术在电力、标准化、航空、智能制造、电子通信等领域的创新应用,同时需考虑未来各行业标准数字化平台如何嵌入国家标准数字化平台,以打通行业壁垒,实现标准数据共享共用,避免数字基础设施的重复建设和国家资源的浪费。

(3)标准数字化技术在标准化、航空、智能制造、电子通信、电力等领域拥有不同的研究侧重及技术优势。标准化领域以中国标准化研究院为典型代表,其在技术方向1、2、3均布局了系列专利,拥有国内最大、最多、最全的标准文献数据库,在标准数据结构化处理、标准指标语义化分析、标准数据指标库构建、标准知识服务平台构建等标准数字化领域拥有较大技术优势。智能制造领域以机械工业仪器仪表综合技术经济研究所为典型代表,其在技术方向2、3布局了系列专利,拥有较多工业仪器仪表设备及设备检测实验室,也是中德智能制造/工业4.0标准化工作组秘书处单位,因此在面向测控装备的标准标签集、公共数据字典、机器可读标准数据库、机器可读标准数据检测与评估等标准数字化领域拥有较大技术优势。航空领域以中国航空综合技术研究所为典型代表,其在技术方向1、2、3、4均布局了系列专利,且拥有国家质量设施(NQI)重点实验室及检测认证资质,在面向航空零部件产品的标准结构化编写软件、航空标准指标抽取与指标库构建、航空标准知识图谱构建等标准数字化领域拥有较大优势。电子通信领域以中国电子技术标准化研究院为代表,其在技术方向3均布局了系列专利,拥有工业电子信息产品实验室及检测认证资质,是国家智能制造标准化总体组组长单位,在面向电子信息产品的工业标准知识图谱构建、工业标准知识图谱消歧等标准数字化领域拥有较大优势。电力领域以国家电网公司直属科研机构中国电力科学研究院有限公司和南方电网公司下属南方电网数字电网研究院有限公司为典型代表,中国电力科学研究院有限公司在技术方向2、3、4布局了系列专利,且拥有电力系统仿真、特高压工程、电网安全与节能等多个国家重点实验室及电气设备检测资质,在面向能源互联网场景的电力标准语义标签库构建、电力标准数据指标库构建、电力标准信息模型分析、电力标准数据可视化展示等标准数字化领域有较大优势;南方电网数字电网研究院有限公司在技术方向3和4布局了系列专利,且是IEEE PES数字电网技术委员会(中国)、中电联数字电网标准化工作组的牵头建设单位,在面向数字电网场景的电力标准知识挖掘与分析、电力标准数据中心底座、电力标准信息平台等标准数字化领域有较大优势。中国应集合各行业的标准数字化技术优势,鼓励标准数字化技术在不同行业开展试点应用,以期形成中国特色的标准数字化生态圈,抢占标准数字化技术国际话语权。

(4)中国南方电网和国家电网的标准数字化技术专利数量最多,原因在于二者拥有大量纸质或PDF形态的标准文本,在电力标准化工作过程中(如查询标准、撰写标准、应用标准等)面临标准全文免费获取困难、标准数据指标交叉矛盾、标准数据报表繁琐等问题,故亟需利用标准数字化技术手段推进标准化工作的数字化转型,因此对于标准数字化技术进行了大量研究。同时,分别统计4个技术方向的专利情况,中国南方电网和国家电网也位居前两位。根据国内中观技术创新态势分析可知,在数据处理、数据标签标识、系统延展应用方面,南方电网优势较为明显,三个方向的专利申请量均超过该领域专利总量的十分之一,此外,国家电网、中国航空综合技术研究所、中国标准化研究院以及中国电子技术标准化研究院也有较强研发实力。在标准数据管理机制、处理流程方面,南方电网的研发实力相对较强,但整体而言,各专利申请人的专利申请量均较少,说明该技术方向目前尚未有企业形成较强的技术壁垒,仍存在较大市场空间。进一步分析可知,数据处理方面,标准库/术语库构建、题录生成、知识图谱、机器学习、动态绑定以及同义词构建等细分领域是热点研究方向;数据标签标识方面,标准库/术语库构建、题录生成、知识图谱、机器学习、动态绑定以及同义词构建等细分领域是热点研究方向;系统延展应用方面,标准库/术语库构建、标准体系构建、关联关系构建、标准管理系统、标准管理可视化建模、标准评价平台以及机器学习等细分领域是热点研究方向;标准数据管理机制、处理流程方面,查询技术、设备分类、关键词信息、企业标准化、企业门户、集成系统、账户密码、公共信息、认证数据、文献资料、访问协议、文件管理办法等细分领域是热点研究方向。中国应大力开展标准数字化试点示范探索,可考虑以国家电网、南方电网为试点单位,再通过辐射效应帮助其他行业和机构开展标准数字化转型工作。

(5)中国标准数字化转型亟需重点关注标准文本数据源头管理机制、标准数据结构化拆解技术、标准数据标签集构建技术、标准语义化数据字典技术、标准数据交互接口技术、标准数据资源库构建技术、标准信息管理平台应用技术等关键技术。未来,标准数字化转型必将呈现百花齐放的态势,标准数字化技术演化将朝着数据源头唯一化、数据接口规范化、数据资源库共享化、服务应用多元化方向发展。中观技术的热点演化显示,中国标准数字化领域需重点关注公共数据字典、自然语言理解、知识图谱三类关键技术[24-27]。同时,中国应大力加强数据治理、网络安全、人工智能等前沿技术探索,鼓励前沿技术与标准化理论的融合创新应用,以解决实际问题为导向开展科学研究与探索,推动标准化工作向数字化、网络化、智能化转型。

参考文献

[1]

中共中央国务院印发《国家标准化发展纲要》[J]. 中华人民共和国国务院公报, 2021(30): 35-41.

[2]

国家标准化发展纲要[N]. 人民日报, 2021-10-11(001). DOI:10.28655/n.cnki.nrmrb.2021.010612.

[3]

田世宏. 开启新时代标准化发展的新征程[J]. 中国质量监管. 2021(10): 14-15.

[4]

张蕴洁, 冯莉媛, 李铮, . 中美欧国际数字治理格局比较研究及建议[J]. 中国科学院院刊, 2022, 37(10): 1386-1399.

[5]

李昊林, 王娟, 谢子龙, . 中美欧内部数字治理格局比较研究[J]. 中国科学院院刊, 2022, 37(10): 1376-1385.

[6]

乔天宇, 李由君, 赵越, . 数字治理格局研判的理论与方法探索[J]. 中国科学院院刊, 2022, 37(10): 1365-1375.

[7]

张佩玉, 裴继超. 邬贺铨: 标准数字化是大势所趋[J]. 中国标准化, 2022(7): 24-29.

[8]

于欣丽. 对我国标准数字化工作的几点思考[J]. 中国标准化, 2022(5): 7-13.

[9]

刘曦泽, 王益谊, 杜晓燕, . 标准数字化发展现状及趋势研究[J]. 中国工程科学, 2021, 23(6): 147-154.

[10]

王春喜, 汪烁. 工业自动化领域机器可读标准研究[J]. 中国标准化, 2021(S1): 27-31.

[11]

汪烁, 卢铁林, 尚羽佳. 机器可读标准——标准数字化转型的核心[J]. 标准科学, 2021, (S1): 6-16.

[12]

汪烁, 段菲凡, 林娟. 标准化工作适应全球数字化发展的必然趋势—标准数字化转型[J]. 仪器仪表标准化与计量, 2021(3):1-3, 14.

[13]

李翔宇, 傅田, 潘鑫, . 标准数字化在航空行业应用探索与实践[J]. 信息技术与标准化, 2022, (10): 68-72, 78.

[14]

王一禾, 吕千千, 祝贺. 标准数字化转型关键技术及其应用分析[J]. 信息技术与标准化, 2022, (10): 51-55, 59.

[15]

连泽涛, 蔡毅, 任浩鹏. 标准知识图谱构建与推荐算法[J]. 信息技术与标准化, 2022(10):47-50.

[16]

穆天杨, 陈华达, 杨玉婷, . 知识图谱技术在机器可读标准中的应用[J]. 信息技术与标准化, 2022(10): 56-59.

[17]

ISO. ISO strategy 2030 (the 3rd edition)[R]. Geneva: ISO Central Secretariat, 2021.

[18]

IEC. IEC发展规划(2017年)[R]. 北京: 中国电器工业协会, 2017.

[19]

ITU. ITU Strategic Plan 2024-2027[R/OL]. [2023-08-21]. https://www.itu.int/en/council/planning/Pages/default.aspx

[20]

谭海波, 王丹. “引领型政府”: 战略性新兴产业发展中的政府行为模式——基于贵州省大数据发展大事记的分析[J]. 公共治理研究, 2022, 34(4): 14-21.

[21]

贾荣言. 京津冀协同发展背景下战略性新兴产业人才流动研究[J]. 河北企业, 2022, (6): 56-58.

[22]

孙理军, 张蔓, 高倩. 战略性新兴产业要素禀赋、技术创新能力与产业发展质量的关系[J]. 科技管理研究, 2022, 42(9): 1-7.

[23]

赵奎. 战略性新兴产业高质量发展形成机理及培育路径研究[J]. 重庆第二师范学院学报, 2022, 35(2): 26-31.

[24]

马超, 邓桃, 周勤勇, . 面向电力领域的标准数字化转型工作研究——需求分析、转型路径与应用场景[J]. 中国标准化, 2022, (23): 87-92.

[25]

马超. 面向机器可读标准的电力标准数字化述评与展望[J/OL]. [2023-07-17]. 中国电力, 2023: 1-14. http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.3265.TM.20230616.1446.006.html

[26]

马超, 宋琛. 电力标准数字化:概念、核心挑战、治理路线图及发展趋势[J/OL]. [2023-07-17]. 电网技术, 2023:1-20. https://doi.org/10.13335/j.1000-3673.pst.2022.2539.

[27]

马超. 电力标准数字化转型发展路径研究[J/OL]. [2023-07-17]. 电力信息与通信技术, 2023: 1-9. http://kns.cnki.net/kcms/detail/10.1164.TK.20230714.1048.002.html

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