中国计量网 http://www.chinajl.com.cn/
中国计量网——计量行业门户网站
计量资讯速递
您当前的位置: 首页 > 学苑 > 综合知识

人工智能对计量工作的挑战及破解方案

发布时间:2025-09-02 作者:杨泽世 杜香云 来源:中国市场监管研究 浏览:147
随着计量数字化转型,人工智能在计量设备、计量管理两方面发挥了积极作用,同时,也对计量工作队伍、量值传递溯源体系、计量发展布局、计量监管等方面带来了一系列挑战。本文旨在分析人工智能对计量工作的挑战,提出加快推进计量数字化及智能化转型,构建新型量值传递溯源智能化体系,加强区域、行业计量交流与合作,建立“人工智能+计量”监管大模型等破解人工智能挑战的对策建议,以推动人工智能与计量工作的协同发展。

人工智能作为计算机科学的一个分支,是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。作为引领新一代科技革命和产业变革的战略性技术,人工智能深刻改变着人类的生产、生活方式,对经济发展、社会进步产生了深远影响。计量是测量及其应用的科学,是实现单位统一、保证量值准确可靠的活动,在计量数字化转型进程中,不可避免受到人工智能的影响和冲击。
一、人工智能在计量工作中的应用现状
人工智能带动计量加速步入数字时代,算法、芯片与仪器相结合,拓展了人工智能的计量应用场景,不断提升计量精度,促进先进测量的发展,进一步推动计量数字化转型进程。当前,人工智能在计量工作中的应用主要集中在设备和管理两方面。
(一)计量设备智能化
人工智能算法为测量工作创造了更为广阔的空间,传统的人工测量逐渐被“传感器+软件”的智能测量所取代。测量仪器和设备利用人工智能技术实现了更高级别的自动化计量检测、数据处理和分析,人为误差有效降低,测量精度和效率得到提高。
(二)计量管理智能化
人工智能在数据分析、智能诊断等方面的显著优势,支撑计量从人工管理向新型智能化管理转变。计量的管理智能化以人工智能、大数据等先进信息技术为手段,搭建覆盖智能检测与校准、控制处理、结果分析等多板块的智慧计量平台或系统,以实现对计量设备的在线实时监测、远程监控和预警。
二、人工智能对计量工作的挑战
人工智能对计量设备及管理智能化产生了积极作用,但由于人工智能的本质是通过模拟、延伸和扩展人的智能进而替代人类劳动,不仅能够替代程序性、机械化的一般性劳动,而且能够替代部分创造性的脑力劳动。因此,人工智能在“机器换人”这一过程中,对计量工作带来了一系列挑战。
(一)对计量工作队伍的挑战
随着人工智能、大数据、量子信息等技术的发展应用,传统意义上的直接测量、间接测量转变为“传感器+软件”的新型测量,且计量器具不断向在线联网化和系统一体化方向发展,检定、校准、测试等环节不断智能化,算法逐渐在测量中发挥关键作用。人工智能虽然极大提升了测量精度和工作效率,但对计量工作队伍却产生了冲击。一方面,部分计量工作者面临被机器替代的风险。目前,许多学者已在对不同地区和行业的研究中,证明了人工智能对就业的替代效应,且这种影响在人工智能渗透度较高的企业、高技术行业领域更为显著。随着计量仪器设备、平台及系统中的应用,测量、检定、校准、测试、对比等计量工作环节中的程序性任务逐渐由人工智能完成,不再需要计量工作者人工操作,从业者面临工作转型的难题,对计量工作生态和计量行业就业产生较大影响。
(二)对量值传递溯源体系的挑战
目前,我国量值传递溯源体系具有层级特性,量值传递通过对测量仪器的校准或检定,将国家计量基准所实现的单位量值通过各等级的计量标准层层传递至工作器具;量值溯源通过不间断的校准链,将测量结果与参照对象联系起来。人工智能的爆发式发展,加速了数据自动采集、加工和分析,算法与算力不断提升,大模型设计持续改进,推动了计量基准、计量标准、标准物质,以及相应技术规范和证书朝着数字化和智能化方向发展。传统的实物基准标准、实物证书逐渐被数字基准标准、数字证书取代,进而对现有量值传递溯源体系提出了改进要求。一是人工智能冲击现有量值传递溯源体系的中间层级。人工智能系统能够通过数字基准标准、计量器具,以及智能检定、校准等在线流程,将国家计量基准与计量工作器具直接联结,实现量值的点对点式传递与溯源,人工智能影响下的扁平化量值传递与溯源过程,使得原有多层级量值传递链条的传递价值弱化,量值传递溯源体系结构面临调整,各级计量技术机构面临转型挑战。二是若量值传递溯源体系实现智能化,国外对我国人工智能等领域的技术封锁会影响计量国际对比等工作,这对我国增强国家计量基准自主可控能力提出了更高要求。
(三)对计量技术的挑战
人工智能的发展及应用进一步催生人工智能领域精密测量技术需求,对于支撑数字化、网络化与智能化测量的新形态精密仪器及传感技术带来挑战。一方面,基于计量工作的智能化需求,计量行业在发展计量先进技术的同时,还需掌握人工智能等信息技术,以实现并维护计量器具等设备的智能化,以及检定、校准、对比等管理的智能化,保障智能计量工作的顺利运行;另一方面,人工智能与计量的结合涉及传感器计量技术、数字化计量技术、精密测量技术、软件测评技术等,当前的计量工作缺乏对人工智能计量技术的研究,难以满足和服务人工智能发展需求。
(四)对计量发展布局的挑战
人工智能对于产业及经济社会发展具有重要的带动作用,但人工智能数据、算法、算力、模型、人才等要素的结构性限制,进一步加剧了人工智能技术对不同地区、不同群体计量发展的影响差异。人工智能技术研发成本高昂,实现智能计量需要投入大量的物力、人力资源,不同地区、企业自身计量工作情况存在差异,加之人工智能发展投入的差异化,将进一步加剧地区之间及行业内部发展的不均衡、不协同,并扩大计量领域公共服务的城乡差距。
(五)对计量监管体制的挑战
人工智能和测量的结合,能够实现智能计量器具的实时监控、失准更换等智能化计量操作,监管部门对计量工作的传统监管无法满足智能计量的要求,监管难度明显增加。一方面,计量监管可信度受到挑战。人工智能涵盖海量数据,存在数据过度采集和滥用、数据非法交易和数据安全等问题,且人工智能算法不透明,存在歧视性和诱导性风险,直接挑战计量监管的可信度,影响公众对于计量工作的信任度;另一方面,人工智能的发展对计量监管模式的转变提出新要求。随着计量各环节、各要素的智能化,如何进行合理有效的智能化监管成为重要问题,计量监管部门需进一步改革监管体制,以适应人工智能时代监管需求,从管器具延伸到管数据、管行为、管结果及管人工智能的全链条、全方位计量监管。

三、破解人工智能挑战的计量路径初探

面对蓬勃发展的人工智能,我国计量工作应紧追时代发展步伐,加快计量转型,实现“人工智能+计量”的协同式发展。
(一)加快推进计量数字化、智能化转型
破解人工智能挑战,应直面人工智能先进技术,以计量自身发展及数字化、智能化转型来应对。一是计量工作者应转变思路与理念,学习人工智能方法与技术,不断提升综合素养,从计量实际工作者转变为智能计量的管理者,融入计量数字化、智能化进程,打破“机器换人”的困境。二是加快计量设备和计量管理智能化进程,推进数字基准、数字证书、智能计量平台等建设。三是加快人工智能基础理论、评估方法和技术研究,形成各领域通用的人工智能计量体系框架、接口与方法、标准规范。同时,加快开展人工智能领域精密测量技术研究,积极筹建人工智能国家先进测量实验室。
(二)构建新型量值传递溯源智能化体系
一是在推进计量基准、计量标准、计量器具及计量检定、校准等活动数字化和智能化的基础上,积极开展智能化、数字化、扁平化量值传递溯源技术研究,推动量值传递溯源扁平化发展。二是加快建立扁平化场景高适应性的量值传递溯源体系,调整现有体系结构,优化量值传递溯源网络,提升国家量值传递溯源体系的科学性、高效性、开放性和灵活性。
(三)加强区域、行业计量交流与合作
建立智能计量传帮带机制,依托“计量服务中小企业行”“产业计量西部行”等活动,在人工智能与计量融合发展过程中,率先开展人工智能技术发展帮扶,形成“人工智能+计量”的引领带动、协同发展机制,缩减发展差距,缩小不同地区间、大中小型企业间的“智能鸿沟”。以人工智能为抓手,将计量的智能化作为计量区域协调发展的新起点,提升各地智能计量发展水平和保障能力,形成智能计量发展新格局。
(四)建立“人工智能+计量”监管大模型
一是坚持以智管智,充分运用大数据、区块链、人工智能等技术,以“人工智能+计量”模式为依托,整合运用计量系统数据和资源,构建符合计量实际工作需要,集数据监管、器具监管、平台监管等一体化的计量监管大模型,建立全要素、全链条、全流程新型智能计量监管体系。二是通过“人工智能+计量”大模型,将全国智能计量器具及检定、校准、测试等计量全要素纳入大模型监管序列,实现全天候远程在线智能监管,持续提升计量精准监管能力。三是依托“人工智能+计量”监管大模型,将行业组织、群众等列入智慧计量监督网络,进一步拓宽智能计量监管渠道。

来源:中国计量大学北京研究院 《中国市场监管研究》2024年第6期  
作者:中国计量大学北京研究院院长杨泽世、中国计量大学北京研究院杜香云

分享到:
通知 点击查看 点击查看
公告 点击查看 点击查看
会员注册
已有账号,
会员登陆
完善信息
找回密码