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标准化服务支撑新基建高质量发展

发布日期:2023-01-02  来源:中国发展观察  作者:张群 张红卫 鲍薇 尹卓 王为中  浏览次数:393
核心提示:当今世界正处于百年未有之大变局,正在形成的新一轮科技革命与产业变革在全球竞争中具有关键作用。在这一背景下,加强科技创新基础设施建设的意义不言而喻。新型基础设施建设(以下简称“新基建”)是我国在经济社会发展新时期提出的重大战略部署,是加速数字化转型和发展数字经济的“中国方案”,对实现国家治理体系和治理能力现代化、提升国际综合竞争力等具有

当今世界正处于百年未有之大变局,正在形成的新一轮科技革命与产业变革在全球竞争中具有关键作用。在这一背景下,加强科技创新基础设施建设的意义不言而喻。新型基础设施建设(以下简称“新基建”)是我国在经济社会发展新时期提出的重大战略部署,是加速数字化转型和发展数字经济的“中国方案”,对实现国家治理体系和治理能力现代化、提升国际综合竞争力等具有重要价值。


深刻认识“新基建”

2018年12月,中央经济工作会议提出“加快5G商用步伐,加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设”,新基建的概念由此产生,并被列入了2019年政府工作报告。近年来,习近平总书记高度重视新基建的发展,并作出一系列重要指示。2020年3月4日,习近平总书记在主持中共中央政治局常务委员会会议时发表重要讲话,指出要加大公共卫生服务、应急物资保障领域投入,加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。2020年4月29日,习近平总书记主持中共中央政治局常务委员会会议时强调,要启动一批重大项目,加快传统基础设施和5G、人工智能等新型基础设施建设。2020年全国两会期间,李克强总理在政府工作报告中明确提出,重点支持既促消费惠民生又调结构增后劲的“两新一重”建设,主要包括:加强新型基础设施建设,发展新一代信息网络,拓展5G应用,建设数据中心,增加充电桩、换电站等设施,推广新能源汽车,激发新消费需求、助力产业升级。

(一)新基建的内涵与外延

新型基础设施是结合新一轮科技革命和产业变革特征,为经济社会高质量发展提供底层支撑、倍增乘数效应的战略性基础设施,主要包括5G基建、特高压、城际高速铁路和城际轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能和工业互联网等七大领域。

2020年4月,国家发展改革委对新基建进行了详细解读,指出新型基础设施是以新发展理念为引领,以技术创新为驱动,以信息网络为基础,面向高质量发展需要,提供数字转型、智能升级、融合创新等服务的基础设施体系。其主要分为三类:一是信息基础设施,主要是指基于新一代信息技术演化生成的基础设施。包括以5G、物联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施;以人工智能、云计算、区块链等为代表的新技术基础设施;以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施等。二是融合基础设施,主要是指深度应用互联网、大数据、人工智能等技术,支撑传统基础设施转型升级,进而形成融合基础设施。包括智能交通基础设施、智慧能源基础设施等。三是创新基础设施,主要是指支撑科学研究、技术开发、产品研制等具有公益属性的基础设施。包括重大科技基础设施、科教基础设施、产业技术创新基础设施等。同时,新型基础设施内涵外延不是一成不变的,伴随着技术革命和产业变革,也将赋予新基建新的边界。

结合以上理解,笔者认为,可以从基础设施属性角度将新基建理解为三类,即三类新基建标准化对象。一是在5G、物联网、工业互联网、大数据、云计算、区块链等ICT支撑下,构筑形成的5G基建、大数据中心、智能计算中心等具有基础设施属性的新产物。二是本身即具有基础设施属性的相关基础设施,包括:“铁公基”、水利、电力等传统基础设施;特高压、城际高速铁路和城际轨道交通、新能源汽车充电桩等前沿基础设施。三是支撑科技研发等具有公益属性的创新基础设施。

(二)新基建的典型特征

新基建与传统基建的最大区别是广泛应用了新技术,满足了经济发展及人民对美好生活的新需求。新基建贯彻“创新、协调、绿色、开放、共享”新发展理念,是新的社会经济发展阶段的新产物。新基建典型特征主要包括四个方面:

一是科技含量高。新基建并非传统意义上的实体建设,它既包含基础的硬件设施,也包含操作系统等软件设施,软硬设施兼具。现在社会广泛提及的“新基建”实际上是新一代信息技术、新科技、新产业应用下的基础设施建设,以数字化、网络化、智能化等为重要生产要素。同时,伴随技术的创新发展,将衍生出新的内容和形式,呈现技术迭代升级。

二是创新性突出。新基建是应全球新一轮科技和产业革命,人类社会加速由工业经济时代向数字经济时代转变的需要而生,技术更迭速度加快,创新要素更加密集,自身具有时代特征。相比传统基础设施建设以土地、资源等要素投入为主,新基建则强调高端装备、高端人才、高端技术等要素投入,建设难度和持续投资相对来说都较大。

三是赋能效应强。新基建具有通用目的技术特性,对产业转型和经济增长的乘数倍增效应更强,并且通过与传统基础设施深度融合,可以助力交通、电力、医疗等领域向数字化、智能化转型,实现新的蜕变、新的发展。

四是参与主体的多元化。传统基础设施建设一般由政府主导,而新基建项目涉及更多私人部门的参与,需要政府和市场的相互配合。

(三)新基建的战略价值

新型基础设施具备新时代的丰富内涵,既符合未来经济社会发展趋势,又适应我国当前经济社会发展阶段和转型需求,在补短板的同时也将成为经济社会发展的新引擎。

从短期来看,新基建是对冲疫情影响和经济下行压力、发挥投资关键作用、实现“六稳”的有效举措,全国各地区纷纷推动新基建布局,需求空间巨大,呈现适度超前建设的态势。

从长期来看,新基建是加速技术融合发展、发展数字经济、提升综合竞争力的重要手段。一是新基建将成为互联网、大数据、人工智能与实体经济深度融合的关键载体,通过建设大数据中心、智能计算中心等,能有效加速新一代信息技术和实体经济深度融合发展。二是新基建将成为加快产业数字化转型,培育壮大数字经济的新引擎,通过新一代ICT基础设施的规模化建设,可有效加速数字产业化进程,加快赋能传统行业,催生新模式、新业态,激发数字经济潜能。三是新基建将成为信息技术产业换道超车发展的有效路径。新基建作为我国首创,具有投资集中和规模化效应突出、应用场景丰富复杂等特点,能快速形成产业集群,加速技术迭代升级与产业创新发展,助力我国在相关领域占据国际竞争优势。

新基建标准化需求分析

标准是引领技术、产业发展的重要依据。随着我国新基建步伐加快,亟须通过标准引领,支撑新基建健康有序发展。为深入了解新基建产业和技术发展的痛点难点及相关参与方的具体标准化需求,笔者通过线上问卷的方式开展了调研工作。根据调研情况,结合103家相关企事业单位的问卷数据,发现产业界普遍对新基建发展市场环境持乐观积极态度,并对新基建标准化需求较为迫切,希望标准化重点发挥四方面价值。

(一)从认知角度,亟须标准统一共识和规范顶层设计

新型基础设施既承载了加速技术变革、重构工业体系、培育经济新形态等核心功能,又是交通、能源、水利、市政等传统基础设施转型升级的支撑,具有跨学科、跨领域、跨行业、跨区域等典型特征,统一共识是做好顶层设计的基础。据调研了解,62.14%的新基建产业界代表迫切希望标准可以在明确新基建范畴、建设目标方面发挥作用。制定术语定义、参考架构等标准有助于统一行业共识,为新基建顶层设计提供参考,为参与各方开展业务规划、方案设计和项目实施等提供重要依据,奠定一体化协同发展的技术基础。

标准是各行业基础设施建设实践、管理经验、运营方法等的固化提升,在支撑顶层设计方面具有重要作用。新基建顶层设计涉及技术、效用、安全、环保等多个方面的因素,标准先行能有效规避协调不畅、互不衔接、低水平建设、重复投资等重大问题。如《高速铁路设计规范》行业标准有效支撑了我国高铁发展的顶层设计,《数据中心设计规范》国家标准是数据中心设计的重要依据。新型基础设施的顶层设计涉及技术、效用、安全、环保等多个方面的因素,标准先行能有效规避协调不畅、互不衔接、低水平建设、重复投资等重大问题。

(二)从工程角度,亟须标准支撑工程建设实施和管理

新基建继承了传统基建的工程化特点,涉及规划、设计、建设、运营,升级等多个环节,跨领域、跨行业、跨区域的特征明显,是复杂的系统工程。据调研了解,超过50%的新基建产业界代表希望标准可以发挥对新基建工程建设实施与管理的支撑作用,保障互联互通,提升建设质量,避免协调不畅、重复投资等问题发生。

从新基建工程属性的角度看,标准既可以规范工程实施流程,又可以提升工程建设质量。面向全国范围内新基建的大规模投资、建设和应用需求,通过标准先行,一是可以避免产生协调不畅、互不衔接等重大工程隐患;二是可以避免重复建设、重复投资,提升建设质量,推动新基建集约化、体系化、规模化发展;三是可以在评价应用效果、改进应用方式和提升应用质量等方面起到重要作用。

(三)从科技角度,亟须标准实现技术和产业融合创新

新基建发力于科技端,是新兴技术尤其是新一代信息技术的集成应用,科技属性明显。据调研了解,46.6%的新基建产业界代表希望标准可以促进技术创新、指导产品研发,推动行业应用成熟并向产业化发展,并进一步形成产业协同和规模化发展格局。

从其科技属性角度看,标准通过固化经验知识,支撑成果转化,可以反哺技术迭代创新,引导产业形成创新合力。同时,新基建作为技术融合的产物,通过标准可以打破技术壁垒,推动网络、技术、算法、模型等全要素流通,实现信息共享、跨系统交互、跨领域融合、跨区域协同。此外,提升新基建发展的自主可控水平,也需要标准来支持关键技术、重点产品和重大解决方案的自主创新和推广。

(四)从价值角度,亟须标准促进经济社会价值释放

作为服务于人民生活、促进经济社会发展和科技创新的基础设施,新基建的价值属性突出,具有显著的乘数效应。据调研了解,42.7%的新基建产业界代表希望标准促进行业应用成熟并向产业化、规模化发展,带动新基建红利惠及更大范围。

从新基建价值属性的角度看,标准有助于实现新基建相关技术、产品、装备、解决方案等要素规范化发展,促进新基建相关产业规模化发展,形成产业间的协同发展效应,进一步带动新基建的价值红利惠及更大范围。如《个人健康信息码》系列国家标准,打通了跨区域云、大数据等基础设施数据壁垒,有效促进各地防疫力量联合,支撑经济社会秩序全面恢复。

新基建标准化实施路径

(一)新基建标准化参考架构

在系统认识新基建政策、内涵、特征、价值基础上,结合新基建标准化需求分析,笔者从新基建的工程属性、科技属性和价值属性三个维度出发,创新性地提出新基建的标准化参考架构(如图1所示)。

(二)新基建标准化工作路径

1.新基建标准研制维度

基于新基建标准化参考架构,新基建标准研制维度包括以下三方面:

第一,新基建工程建设维度:涵盖规划、设计、建设、运营、升级的新基建工程建设全生命周期相关环节。以工程建设维度为主线,以新基建工程为标准化对象开展标准研制,引领和规范工程建设,保障建设质量。

第二,新基建科技支撑维度(产业供应链维度):涵盖技术、产品、装备、系统、解决方案等新基建供应链相关产品与服务。以科技支撑维度(产业供应链维度)为主线,以新基建相关的技术、产品、服务等为标准化对象开展标准研制,保障产业链协同发展。

第三,新基建价值链维度:以ICT基础设施为底座,传统基础设施实现转型升级并演变形成融合基础设施,ICT基础设施、融合基础设施、创新基础设施共同赋能城市、政务、交通、能源、水利、金融等国民经济重点领域,加速数字化转型、建立数字经济新引擎、支撑国家治理体系和治理能力现代化建设,从而实现经济社会发展的效率变革、质量变革和动力变革。以新基建价值链为主线,面向网络、技术、算法、模型等ICT全要素流通,以及融合和创新基础设施应用能效等,开展使用计量、能效管理、价值评估、安全评价等标准研制,保障新基建的经济社会价值。

2.新基建标准化服务体系

围绕新基建标准体系顶层设计、标准试验验证、标准研究起草、标准应用实施、标准试点示范、国际标准化等标准化全环节、全链条、全要素,从配套工具、方法、机制、模式等维度构建新基建标准化服务体系。

第一,加强基础研究,开展标准体系顶层设计。基于前文提出的新基建标准化参考架构,强化需求调研,适当超前布局,加快构建新基建标准体系总体框架,为各地方、相关机构开展标准化工作提供统一的指导。

第二,围绕关键标准,开发“一揽子”解决方案。基于新基建标准化参考架构,先行提出、制定和推广一批重点标准形成试验验证、研究起草、应用推广、改进提升等“一揽子”解决方案,建立标准公共服务体系。首先,在标准研制过程中,既要汇聚产学研用相关单位,加快标准研究,又要开展标准试验验证工作,确保标准内容的科学性和可落地性。其次,遴选一批城市、企业或园区开展标准孵化和应用示范,加快标准的应用普及。同时,及时总结新基建标准化示范区建设经验,在更多相关领域、地区进行推广,建立标准应用推广体系。

第三,提高赋能意识,最大化整合产业界、学术界力量。一方面,标准化科研机构自身角色要从标准的组织者、起草者向标准的指导者、传播者转变,提高社会各界的标准意识,组织开展相关培训,提升标准化内生动力和标准自主制定能力。另一方面,搭建标准化工作平台,实现相关产学研用机构力量的汇聚和整合,共同助力新基建标准化工作快速推进并发挥实效。

新基建标准化现状及问题

(一)新基建相关领域标准现状

为做好新基建标准化差距分析,笔者系统梳理了近五年相关领域的国际标准制定情况,及全国信息技术标准化技术委员会、全国信息安全标准化技术委员会、全国智能运输系统标准化技术委员会、全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会等12个标准化组织制定发布的相关国家标准情况。经过分析发现,我国在新基建领域虽尚未形成统一的标准体系,但在其相关领域已积累一定的标准成果,为新基建标准化奠定了良好的基础。

1.新一代信息技术的标准体系已基本建成

我国在5G、物联网、工业互联网、大数据、人工智能、云计算等技术领域均已建成标准体系,近五年推动发布通信网络基础设施领域国家标准139项、新技术基础设施领域国家标准80项、算力基础设施领域国家标准57项,在支撑相关战略、规划和政策制定方面发挥了重要作用。

2.传统基础设施与新一代信息技术深度融合的标准基础良好

我国在智慧城市、智慧交通、智慧社区、智慧能源等领域的机制建设、顶层设计、标准制定与应用实施等方面进行了多年探索,推动发布了智慧城市领域国家标准31项、智慧交通领域国家标准16项、智慧能源领域国家标准13项,支撑了传统基础设施的智能化、绿色化转型升级。

3.创新基础设施方面尚无直接相关标准

现阶段,我国创新基础设施尚无直接相关的标准,主要原因是创新基础设施的数量少、个性化明显,其核心价值主要是支撑科学研究、技术开发、产品研制等,制定标准的需求不明显。

4.网络安全标准为新基建发展保驾护航

国际标准方面,由我国主导和参与的国际标准31项,包括大数据安全、工业互联网安全、物联网安全等领域,以及可为新型基础设施提供安全支撑的祖冲之算法(ZUC算法)、SM9算法等密码算法系列标准。国家标准方面,我国网络安全标准由全国信息安全标准化技术委员会统一归口,近五年共发布222项国家标准,涉及密码技术、鉴别与授权、信息安全评估、通信安全、信息安全管理、大数据安全等领域。

(二)新基建标准化面临的问题与挑战

新型基础设施既有新一代信息技术的演化升级,又有传统基础设施的转型升级,同时还有科学研究、技术开发、产品研制等公益性基础设施的改进提升,标准的对象多、领域广、综合性特征明显。我国持续加大新型基础设施投入,新基建标准化工作时间窗口紧迫。在系统梳理新基建相关领域标准现状、调研标准化需求基础上,笔者发现新基建标准化面临诸多问题与挑战。一方面,新基建涉及标准化对象多、领域广、综合性强,标准化工作面临统筹协调难、有效供给能力弱、应用推广体系不完善等问题。另一方面,新基建相关领域标准虽已具备一定基础,但与工程结合弱,跨领域融合度低,难以满足新基建的需求。

1.标准管理分散,难以形成合力

新基建是跨学科、跨领域、跨行业和多技术融合的复杂系统工程,涉及多个主管部门和标准化组织。现有标准化工作由各领域标准化组织分散开展,存在明显不足。一方面容易引起标准交叉冲突,资源分散,难以形成合力。另一方面不同组织间信息不对称、协调滞后,导致标准内容不一致、配套性差、重复研制,也导致资源浪费且难以发挥作用。同时,标准资源分散还易带来新的技术壁垒、数据孤岛、区域隔阂。

2.基础设施属性弱,跨领域融合度低

当前,新基建标准多以特定领域技术、方法、产品或服务作为对象,基础设施属性弱,且不同技术领域间的标准相对独立,跨领域融合度低。因此,面向新基建的综合性、融合性和复杂性工程特征,现有标准无法有针对性地、系统性地满足需求。

3.研制效率待提升,供给质量待提高

新基建作为国家重大战略举措,投资规模大、质量要求高,需要标准先行、统一步调,才能保证协调一致,实现高质量一体化建设。现阶段国家标准、国际标准制定一般需要两年左右的时间,启动快速程序的条件复杂,难以满足现阶段新基建大规模实施的急迫需求。在标准供给质量方面,目前我国缺乏有效支撑新基建标准研制的基础设施,包括标准研究起草工具、试验验证环境和工具、综合性和智能化的测试环境,以及配套的检索、匹配、推送工具和标准应用后评价工具。

4.国际化水平待提升,“走出去”作用不突出

目前,我国在新型基础设施相关领域积极主导国际标准制定,但仍需进一步提升国际水平。尽管我国已主导制定智慧城市、大数据、人工智能等部分重点领域的国际标准,但总体上看多数领域仍处于跟跑阶段。我国大部分标准主要基于欧美国家主导的技术路线制定,缺乏技术主导话语权,导致标准存在技术空心化的情况。同时,标准的国际合作体系不健全,现阶段主要停留在研制阶段,无配套的应用推广措施,带动企业“走出去”的作用不突出。

新基建标准化工作相关措施建议

面向新时期新基建加快推进与高质量发展的需求,建议坚持问题导向、统筹引领、急用先行、应用驱动,加强顶层设计,协调推进关键急需标准制定和应用,创新标准化公共服务体系,提升标准供给水平和国际竞争力,形成标准研究起草、试验验证、应用推广、改进提升等“一揽子”解决方案,营造良好的标准化生态,切实发挥标准的引领作用。

第一,提升新基建关键急需标准的供给能力。一是以国家标准专项的形式,急用先行,启动快速程序,自上而下分批推动新基建基础通用标准立项、研制和发布实施工作。二是按照“揭榜挂帅”的思路,鼓励相关产学研用单位开展重点技术标准研究,自下而上提升新基建标准需求研判的超前性和先进性。三是鼓励标准化科研机构从标准的组织者、起草者向标准的指导者、传播者转变,研究提出新基建标准研制和应用的理论体系,搭建标准化公共服务平台,提高社会各界的标准意识,提升标准化内生动力和标准自主制定能力。

第二,建设新基建标准化示范区。一是围绕物联网、区块链、智能计算中心等ICT基础设施,遴选一批发展基础好、引领作用突出的城市,开展标准孵化和应用示范,提升标准质量,加快标准的应用普及。二是面向智能交通、智慧能源、智慧水利、智慧市政等行业领域,围绕数据开放共享、解决方案培育、应用模式创新等,培育一批融合基础设施标准研究制定、应用实施的标杆企业及示范园区。三是及时总结新基建标准化示范区建设经验,在更多相关领域、地区进行推广,建立标准应用推广体系。

第三,加强新基建国际标准化合作。一是跟踪了解美国、欧盟等地区相关战略规划,积极参与联合国、G20、APEC、金砖国家等多边国际合作机制,引领新型基础设施相关国际规则制定。二是积极主导或深度参与ISO、IEC、ITU-T等国际标准化组织的相关工作,加大力度推动5G、物联网、大数据、人工智能、智慧城市等领域的国际标准制定。三是推动成立金砖国家新型基础设施建设标准合作平台,积极推动我国新基建“走出去”,带动相关国家和地区的新基建发展。

来源:《中国发展观察》2022年第10期

作者单位:中国电子技术标准化研究院

责任编辑:张菀航 杨良敏

总平台审核编辑:张智萍

 
 
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