當今世界，新工業(yè)革命呼之欲出。那么，新工業(yè)革命“新”在何處？過去常說：計量是工業(yè)企業(yè)的“眼睛”。在新工業(yè)革命中，計量又將扮演什么樣的“新”角色？如何才能演好“新”角色？

一 新工業(yè)革命的新特征

　　1.科技將成為新工業(yè)革命的主導(dǎo)

　　科技是推動工業(yè)發(fā)展的核心力量。在任何產(chǎn)品領(lǐng)域，科技都發(fā)揮著重要的支撐甚至是作用?？茖W技術(shù)是生產(chǎn)力。在未來的新工業(yè)革命中，科技的主導(dǎo)作用將更加突顯。從產(chǎn)品的設(shè)計研發(fā)，到生產(chǎn)車間的裝配，再到產(chǎn)品的智能制造，甚至在智能物流、現(xiàn)代營銷中，科學技術(shù)將成為新工業(yè)革命的黏合劑、催化劑，更將成為新工業(yè)革命的者。任何與工業(yè)革命相關(guān)的領(lǐng)域都要朝著“科技化”方向發(fā)展。

　　2.“大批量定制”將成為新工業(yè)革命的主流

　　隨著社會的進步與發(fā)展，個性化需求變得更加豐富。產(chǎn)品的個性化是由人的個性需求、制造業(yè)的柔性化性能以及社會物質(zhì)的極大豐富所決定的。經(jīng)濟學家、美國得克薩斯大學管理學院教授J·K·加爾布雷斯指出：工業(yè)的進步不僅是經(jīng)濟問題，它還可以通過產(chǎn)品為滿足人類各種需求而偏離標準設(shè)計的程度來衡量。產(chǎn)品的功能設(shè)計將不再由集合的市場或者說是全社會共同的需求來決定，而是由社會上大多數(shù)個人的個性需要來決定。在智能化程度越來越高、物質(zhì)財富越來越豐富的將來，滿足大批量產(chǎn)品定制將變得越來越容易。個性化定制是新工業(yè)革命發(fā)展的主攻方向，它將成為新工業(yè)革命的新業(yè)態(tài)。

　　3.“綠色可持續(xù)”將成為所有制造者的自覺和共識

　　前幾次工業(yè)革命的一個重要特征是對資源的肆意揮霍：制造商使用天然材料，并且將有害的人造物質(zhì)釋放到環(huán)境中。在新工業(yè)革命時代，生產(chǎn)方式將會有很大的不同，所有制造業(yè)的目標都是在制造出符合要求產(chǎn)品的同時，大限度地減輕生態(tài)失調(diào)。這就需要開發(fā)出新的生產(chǎn)工藝，制造出更加環(huán)保的產(chǎn)品，小化地使用資源和破壞環(huán)境，以應(yīng)對緊迫的環(huán)境挑戰(zhàn)。產(chǎn)品生產(chǎn)將以“從搖籃到搖籃”取代“從搖籃到墳?zāi)?rdquo;的制造過程。堅持循環(huán)可持續(xù)性原則，做出優(yōu)于市場上其他任何產(chǎn)品的東西，這不再是法律或制度的約束，而是新工業(yè)革命時期的企業(yè)自覺和共識。*提出的“構(gòu)建人類命運共同體”將在制造業(yè)得到全面落實和體現(xiàn)。

　　4.工業(yè)將進入“民主化制造”新時代

　　由于生產(chǎn)標準化、通信技術(shù)和物流網(wǎng)絡(luò)的全面發(fā)展，傳統(tǒng)的大而全，一個單位融合設(shè)計、研發(fā)、制造、銷售、服務(wù)為一體的局面很快將會被打破。這些環(huán)節(jié)將分散在不同的國家、不同的地區(qū)、不同的單位來進行。制造分工將越來越細，企業(yè)間協(xié)作將越來越強，制造價值鏈將被世界拆分。“純設(shè)計”、“無工廠”的制造商將越來越多，未來的產(chǎn)品制造業(yè)將遍布各個國家?；ヂ?lián)制造將改變傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，“自由聯(lián)合”“工業(yè)民主化”將成為新工業(yè)革命的大特點。

二 計量測試將在新工業(yè)革命中發(fā)揮重要的引擎作用

　　1.計量測試是科技創(chuàng)新的引擎

　　牛頓三大定律的提出帶來了蒸汽機的發(fā)明，了次工業(yè)革命；電的發(fā)明和應(yīng)用，帶來了新的動力源，了第二次工業(yè)革命；無線電、電磁、時間頻率、長度、化學等更多計量測試技術(shù)的發(fā)展，帶來了控制技術(shù)、信息技術(shù)、生命科學以及計算機技術(shù)的全面發(fā)展，了第三次工業(yè)革命。2018年，七個基本單位中將有四個量（質(zhì)量、溫度、電流、物質(zhì)的量）重新定義，它將為其他領(lǐng)域的科技創(chuàng)新奠定量子化基礎(chǔ)，使測量準確度大幅度提升，測量范圍大幅度增寬。計量單位的重新定義也將使高精度的計量基準直接應(yīng)用于工業(yè)成為可能，它必將進一步促進工業(yè)企業(yè)迅速發(fā)展，成為新工業(yè)革命的重要科技引擎。

　　2.計量測試將成為產(chǎn)品全壽命周期管理以及個性定制的重要核心技術(shù)

　　在新工業(yè)革命中，計量測試的作用將不僅僅是產(chǎn)品質(zhì)量的檢驗、生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制、安全生產(chǎn)的技術(shù)保障，而將滲透到產(chǎn)品的全壽命周期管理。以發(fā)動機制造為例：設(shè)計階段，發(fā)動機的各種性能指標都要以計量參數(shù)的形式固定下來；研發(fā)階段，要通過計量測試檢驗其性能是否達到設(shè)計指標；制造過程，要通過各種計量測試手段保證產(chǎn)品質(zhì)量的符合性和一致性；售后服務(wù)階段，還要在發(fā)動機上安裝上千個傳感器，實時監(jiān)測發(fā)動機運行情況，對發(fā)動機的壽命、運行情況等進行監(jiān)測、預(yù)判和診斷；即使發(fā)動機報廢，也要對發(fā)動機的材料等進行檢測和分析，以便回收利用，減少對環(huán)境的危害。  

　　在個性制造中，必須根據(jù)個性需求及時調(diào)整生產(chǎn)工藝，調(diào)整制造流程，調(diào)整組配車間，改變制造參數(shù)，而這些都必須以計量測試為基本技術(shù)，保障每個環(huán)節(jié)調(diào)整到位，保證每次加工都能與下一環(huán)節(jié)相匹配。計量測試將在產(chǎn)品全壽命周期的各個環(huán)節(jié)以及個性制造中，充分發(fā)揮工業(yè)引擎的作用。

　　3.計量測試是實現(xiàn)綠色可持續(xù)制造的重要技術(shù)依據(jù)

　　環(huán)境保護已不再僅僅是減少污染物的排放，循環(huán)利用才是終的解決方案。在設(shè)計階段把產(chǎn)品的回收利用一起設(shè)計是解決綠色發(fā)展的關(guān)鍵。要對廢舊物品進行改造或回收再利用，就必須了解該物質(zhì)的材料性質(zhì)，了解物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性能，特別是在研發(fā)階段就要盡量使用可以或容易循環(huán)利用的材料，這些都需要先進的計量測試手段。實現(xiàn)“從搖籃到搖籃”，需要通過各種技術(shù)對產(chǎn)品制造過程或產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行改造。改造過程中，計量測試的重要性也非常突出，為何改造？如何改造？改造后的效果如何？這些都需要計量測試數(shù)據(jù)作為分析的依據(jù)。計量測試在可持續(xù)制造中將發(fā)揮綠色引擎作用。

　　4.計量測試是實現(xiàn)“工業(yè)民主化”的重要技術(shù)支撐

　　生產(chǎn)活動能夠以理性的方式在世界的高成本地區(qū)和低成本地區(qū)、富裕地區(qū)和貧窮地區(qū)進行制造，關(guān)鍵是計量測試標準的統(tǒng)一和一致。隨著制造精細化發(fā)展，小的計量單位將成為為直接、為有效、容易統(tǒng)一的“標準”。一個產(chǎn)品從設(shè)計到制造，計量測試標準必須統(tǒng)一，一納米的長度在任何一個國家都必須是一納米，這樣才能把從世界各地制造出來的零配件組裝成一個符合客戶需求的產(chǎn)品。單位量值的統(tǒng)一為實現(xiàn)工業(yè)民主化發(fā)揮著標準引擎作用。

三 加強計量測試技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展

　　要和推動新工業(yè)革命的發(fā)展，計量測試應(yīng)重點加強以下幾方面的研究：

　　1.加強計量基標準等基礎(chǔ)技術(shù)研究

　　隨著基本物理量的重新定義以及量傳溯源體系的扁平化，七個基本量基準將可能分布在世界上的不同國家。誰的量值定義準確，誰就可能成為該物理量的溯源基準。從產(chǎn)品價值鏈分析的角度，這是價值鏈的。誰掌握了計量價值鏈的技術(shù)，誰就掌握著這個領(lǐng)域的話語權(quán)。因此，必須加強計量基標準的研究，讓我國的計量基標準處于世界地位，以此帶動我國工業(yè)革命的發(fā)展。

　　2.加快國家現(xiàn)代測量體系重構(gòu)研究

　　在黨近期印發(fā)的“關(guān)于開展質(zhì)量提升行動的指導(dǎo)意見”中，提出要“構(gòu)建國家現(xiàn)代先進測量管理體系”。這不僅是從質(zhì)量提升的角度，更是從應(yīng)對單位制變革、應(yīng)對新工業(yè)革命的高度提出來的。國家現(xiàn)代測量體系的重構(gòu)要從計量基標準的重新確立、量傳溯源體系的扁平化發(fā)展、計量技術(shù)機構(gòu)的重新定位、先進計量測試技術(shù)在工業(yè)企業(yè)的新應(yīng)用等多個環(huán)節(jié)上綜合思考。而這項任務(wù)必須抓緊進行，以國家在新工業(yè)革命中占得先機。

　　3.加強計量測試技術(shù)應(yīng)用研究

　　技術(shù)發(fā)展的目的是為了應(yīng)用。技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用之間還有一定的距離。要發(fā)揮計量測試技術(shù)在新工業(yè)革命中的引擎作用，必須及時把計量測試新技術(shù)、新成果轉(zhuǎn)化為新工業(yè)革命的新動力，這樣才能更快地推進新工業(yè)革命的前進。理論創(chuàng)新需要一定的積累，而應(yīng)用創(chuàng)新很快就能見到效果。創(chuàng)新的方式有多種。單項技術(shù)自身的不斷改進和發(fā)展是一種創(chuàng)新；多項技術(shù)的結(jié)合也是一種創(chuàng)新，可能更直接、更容易產(chǎn)生影響和效益；將一個領(lǐng)域中的技術(shù)應(yīng)用于其他領(lǐng)域，也是一種創(chuàng)新。雷尼紹公司研制的高科技探測器，能夠確保工具地完成切割任務(wù)，既能應(yīng)用于航天領(lǐng)域，也能應(yīng)用于除草機。

　　4.加強計量測試中不確定度影響的研究

　　不確定度是指測量結(jié)果偏離真實值的程度。不確定度愈小，測量結(jié)果與被測量的真值愈接近。隨著計量測試準確度的不斷提高，不確定度的影響將會被放大。就相對精度而言，越小的測量結(jié)果其相對不確定度就可能越大。在生活方面，人們對產(chǎn)品精細程度的要求越來越高，小的誤差就會引起客戶的不滿；在科研方面，精密測量中的小誤差可能會影響到科學結(jié)論的正確與否；在工業(yè)制造方面，不確定度的評定將會成為影響產(chǎn)品質(zhì)量、影響企業(yè)效益、影響節(jié)能減排和環(huán)境保護的重要技術(shù)指標。

　　5.加強計量交叉學科的研究

　　新工業(yè)革命中，越來越多的技術(shù)被放在一起研究。生物合成技術(shù)中要融合材料性能、信息處理、生物化學、計算機輔助設(shè)計以及機械工程等相關(guān)技術(shù)。納米技術(shù)和生物技術(shù)結(jié)合促進了生物特性和生命機理的研究。在很多產(chǎn)品領(lǐng)域，技術(shù)的“并行開發(fā)”將越來越多。在未來制造中，計量的界限將越來越模糊，計量內(nèi)部的交叉研究以及計量與其他技術(shù)的交叉研究將對新工業(yè)革命的發(fā)展起到非常重要的作用。

　　6.加強計量測試數(shù)據(jù)的研究

　　新工業(yè)革命中，計量測試數(shù)據(jù)將占到所有數(shù)據(jù)的80%以上。對這些數(shù)據(jù)的分析和應(yīng)用將至關(guān)重要。通過對控制過程數(shù)據(jù)的分析，不僅能診斷制造過程出現(xiàn)的問題，還能預(yù)判可能要出現(xiàn)的問題。對企業(yè)質(zhì)量相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，不僅能分析質(zhì)量是否合格，還能分析影響質(zhì)量的因素，控制并提升產(chǎn)品質(zhì)量。對企業(yè)能耗數(shù)據(jù)的分析，不僅可以找出節(jié)能減排的切入點，還能對碳排放、碳交易提供強有力的技術(shù)支撐。計量測試數(shù)據(jù)的分析要從準確性入手，從大數(shù)據(jù)間的關(guān)系著力。要研究現(xiàn)代先進的數(shù)據(jù)分析方法，通過數(shù)據(jù)建模等方式指導(dǎo)新工業(yè)革命的發(fā)展。

　　7.加強產(chǎn)業(yè)計量測試相關(guān)性的研究

　　產(chǎn)業(yè)是由相互聯(lián)接的多個制造業(yè)通過一定的聯(lián)構(gòu)成的。在一個產(chǎn)業(yè)中，會涉及多項計量測試技術(shù)；同樣，一項測試技術(shù)也會貫穿整個產(chǎn)業(yè)。對產(chǎn)業(yè)中相關(guān)計量測試技術(shù)的研究，找出它們的相關(guān)性，并對其進行綜合分析，將對整個產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展起到重要的推動作用。

　　計量測試技術(shù)就像一個引擎，它不僅著新工業(yè)革命的發(fā)展，還給新工業(yè)革命注入了不竭動力。