推進數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展 打造高質(zhì)量發(fā)展新引擎

——貴州省計量測試院計量科研創(chuàng)新之路

□ 李 嘉

近年來，貴州省計量測試院堅持以科技賦能計量主業(yè)為主線，以改革創(chuàng)新為動力，著力提升計量科研自主創(chuàng)新、科研攻關(guān)與科技服務能力，瞄準關(guān)鍵領(lǐng)域，服務市場主體，補短板、鍛長板、填空白，通過加強計量科技創(chuàng)新研究，推進計量科技自立自強，為貴州省高質(zhì)量發(fā)展和質(zhì)量強省建設提供計量支撐。

聚焦時間頻率 緊跟數(shù)字化轉(zhuǎn)型

作為首家國家時間頻率計量應用中心，貴州省計量測試院抓住量子化變革及量值傳遞扁平化機遇，加強時頻計量技術(shù)應用研究，增強時間頻率應用，通過本地原子時標向原子時標國家計量基準UTC（NIM）溯源，開展相關(guān)領(lǐng)域時間頻率應用，并形成應用示范。

2021年，貴州省計量測試院持續(xù)開展貴州省科技支撐計劃項目《時間頻率溯源關(guān)鍵技術(shù)研究》。項目主要針對光纖傳遞技術(shù)、衛(wèi)星共視技術(shù)、馴服時間控制及優(yōu)化、時間源傳遞時延、鐘差預報技術(shù)、網(wǎng)絡授時等關(guān)鍵技術(shù)進行攻堅克難。該項目的實施，一方面，填補了貴州省時間頻率計量標準的空白，帶來顯著的經(jīng)濟與社會效益；另一方面，為貴州省各行業(yè)提供了準確度高、穩(wěn)定性好、可靠性強的時間頻率溯源服務。

業(yè)務三部技術(shù)人員開展項目研究工作。

據(jù)了解，該項目以貴州省時間頻率量傳溯源需求為導向，構(gòu)建了高精度的時間頻率系統(tǒng)，從根本上保障各級時間頻率計量標準、計量器具和貴州省內(nèi)需求單位對時間頻率的準確性和溯源性要求，對相關(guān)部門標準時間專網(wǎng)傳輸及授時技術(shù)進行應用示范，為貴州省內(nèi)相關(guān)行業(yè)和部門提供授時方案，使各個用時終端保持統(tǒng)一的時鐘，保障記錄各種事件發(fā)生的時序準確可靠。同時，搭建了網(wǎng)絡授時平臺，建立網(wǎng)絡授時公共服務站點，解決相關(guān)合法溯源及準確計時計費問題。通過完善時間頻率溯源體系，提出時間頻率計量器具的溯源及不確定度分析方法，起草計量技術(shù)規(guī)范，有效解決溯源問題。

2022年世界計量日的主題是“數(shù)字時代的計量”。數(shù)字技術(shù)正在改變我們的生活，是當今社會主要的發(fā)展趨勢之一。為了積極推進計量數(shù)字化轉(zhuǎn)型，為數(shù)字時代人民群眾的生產(chǎn)生活提供更為堅實的計量支撐，貴州省計量測試院積極參與中國計量科學研究院申報的科技部專項——國家質(zhì)量基礎設施（NQI）項目“基于D-SI的數(shù)字質(zhì)量基礎設施關(guān)鍵技術(shù)研究及體系建立”的研究，該項目于近期成功立項。NQI是一國經(jīng)濟發(fā)展的基礎，開展質(zhì)量基礎設施科研服務，是完善國家質(zhì)量基礎設施、強化質(zhì)量基礎支撐的重要舉措，對促進中小企業(yè)質(zhì)量提升、帶動區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、推動產(chǎn)業(yè)邁向中高端具有重要意義。

據(jù)介紹，項目課題面向NQI數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的防偽安全需求，開展時間戳系統(tǒng)的遠程實時溯源、基于國家時間頻率計量基準的數(shù)字防偽等相關(guān)技術(shù)研究。該院業(yè)務三部（科研開發(fā)部）承擔了其中“面向NQI交通用時終端可信時間溯源關(guān)鍵技術(shù)研究”任務。通過構(gòu)建基于可信時間戳的數(shù)字防偽安全體系，在道路交通監(jiān)控終端時間溯源開展數(shù)字化應用，未來結(jié)合數(shù)字溯源及數(shù)字防偽，為“互聯(lián)網(wǎng)+”新型生產(chǎn)力和智慧型新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供計量科研支撐，為將來時間頻率更廣泛的應用起到了支撐作用，對于實現(xiàn)NQI數(shù)字化的中國方案、數(shù)字中國建設都具有重要意義。

聚焦核心技術(shù) 賦能科技應用轉(zhuǎn)化

近年來，在新發(fā)展格局下，貴州省計量測試院以“科技興檢”發(fā)展戰(zhàn)略為引領(lǐng)，在發(fā)動機氣門硬度無損檢測、太赫茲光譜技術(shù)、白酒微生物檢測、中藥質(zhì)量標志物等多個領(lǐng)域開展應用基礎研究。該院先后承擔國家自然科學基金項目《太赫茲超材料薄膜傳感系統(tǒng)用于痕量檢測的機理與方法研究》、中央引導地方科技發(fā)展資金項目《歸肺經(jīng)類中藥質(zhì)量標志物快速鑒別及質(zhì)量追溯系統(tǒng)》，參與完成國家NQI重點專項《生物活性、含量與序列計量關(guān)鍵技術(shù)及基標準研究》等研究。

開展時間溯源數(shù)字化研究工作。

發(fā)動機氣門是發(fā)動機工作過程中密封燃燒室和控制發(fā)動機氣體交換的密封件，是保障發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性、可靠性的重要部件。貴州省計量測試院和貴陽瑞極精密測量有限公司合作研制的“發(fā)動機氣門硬度無損檢測系統(tǒng)測量終端”，采用MFET無損非接觸式檢測技術(shù)和微弱信號相關(guān)檢測技術(shù)，實現(xiàn)了氣門硬度關(guān)鍵矢量電參數(shù)的快速提取、處理和通信。研制完成的測量終端具有高靈敏度、高分辨率和高穩(wěn)定度的特點，在復雜噪聲環(huán)境下具有強抗干擾能力。目前該項目已通過驗收，研制的樣機進入用戶測試階段。最終產(chǎn)品將用于發(fā)動機氣門生產(chǎn)線上，實現(xiàn)氣門硬度的無損在線快速自動分選。

國家自然科學基金項目《太赫茲超材料薄膜傳感系統(tǒng)用于痕量檢測的機理與方法研究》，系統(tǒng)研究太赫茲光譜薄膜傳感器測量痕量物質(zhì)的測量機制和分析方法。基于拓撲優(yōu)化方法設計出高靈敏度的太赫茲超材料薄膜傳感器，同時，研究相應的光譜數(shù)據(jù)分析算法，結(jié)合化學計量學方法建立痕樣品的定量分析模型，為太赫茲光譜薄膜傳感技術(shù)在食品有害物質(zhì)檢測等領(lǐng)域的實際應用打下基礎。

中央引導地方科技發(fā)展資金項目——《歸肺經(jīng)類中藥質(zhì)量標志物快速鑒別及質(zhì)量追溯系統(tǒng)》是由該院牽頭，貴州中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院、國藥同濟堂制藥有限公司聯(lián)合申報的一個集產(chǎn)、學、研、用于一體的大型科技創(chuàng)新項目。該項目圍繞大健康發(fā)展戰(zhàn)略，結(jié)合貴州省中藥特色產(chǎn)業(yè)進行科技創(chuàng)新，對歸肺經(jīng)類中藥質(zhì)量標志物的快速檢測技術(shù)及在線質(zhì)量追溯系統(tǒng)實施研究，以便準確反映中藥治療疾病的本質(zhì)特征，建立科學有效的中藥質(zhì)量標準；基于中藥質(zhì)量標志物，著眼于全過程的物質(zhì)基礎的特有、差異、動態(tài)變化和質(zhì)量的傳遞性、溯源性，建立質(zhì)量標志物中藥全產(chǎn)業(yè)鏈、全壽命周期的過程控制體系。該項目有利于建立中藥全程質(zhì)量控制及質(zhì)量溯源體系，能夠有效保證中藥的藥效和質(zhì)量，將更好更快促進貴州省中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

這些科研項目的實施，讓貴州省計量測試院取得了豐碩的科技創(chuàng)新成果。以該院為通訊單位發(fā)表SCI論文12篇、EI論文兩篇、中文核心論文8篇，論文被國際知名top期刊Talanta、Optics express、Senors等多次引用，大大提高了該院基礎研究能力和在相關(guān)研究領(lǐng)域的學術(shù)影響力。同時授權(quán)發(fā)明專利10余件，“發(fā)動機氣門硬度無損檢測系統(tǒng)測量終端”等多項創(chuàng)新成果實現(xiàn)了成果轉(zhuǎn)化，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。

聚焦節(jié)能減排 服務生態(tài)中國建設

為切實提高能源計量基礎數(shù)據(jù)的準確性和可靠性，確保碳排放數(shù)據(jù)來源真實準確，貴州省計量測試院加大能耗企業(yè)能源計量調(diào)研，持續(xù)開展對重點能耗企業(yè)能源計量審查“回頭看”，促進能耗企業(yè)提高計量檢測能力水平，為貴州省碳排放各項標準、政策研究提供堅實準確的計量數(shù)據(jù)，確保貴州省如期實現(xiàn) 2030 年前碳達峰目標。

2017年以來，貴州省計量測試院致力搭建“貴州省水泥產(chǎn)品能耗數(shù)據(jù)對標及節(jié)能服務平臺”，實現(xiàn)水泥行業(yè)的實時能耗數(shù)據(jù)采集，水泥行業(yè)數(shù)據(jù)信息標準規(guī)范入庫，研制完成數(shù)顯式能源計量器具識采系統(tǒng)和能耗數(shù)據(jù)在線采集智能終端。該平臺利用實時采集生產(chǎn)過程的重要參數(shù)和能耗數(shù)據(jù)，通過處理、分析并結(jié)合對生產(chǎn)工藝過程評估，能夠?qū)崟r發(fā)現(xiàn)用能過程的異常狀態(tài)，及時提醒企業(yè)采取措施，提高能源利用水平，相當于給企業(yè)定制了一套能源資源管理和生產(chǎn)監(jiān)控平臺，受到企業(yè)好評。2018年，該平臺成功申報貴州省科技廳“貴州省科技平臺及人才團隊計劃項目”。

現(xiàn)場調(diào)試動態(tài)數(shù)顯式能源計量器具智能識采系統(tǒng)。

與此同時，2021年，貴州省計量測試院啟動市場監(jiān)管總局技術(shù)保障專項項目“動態(tài)數(shù)顯式能源計量器具智能識采系統(tǒng)”。該系統(tǒng)在企業(yè)現(xiàn)場條件下，耐風吹日曬、防塵防水防霧并且不影響人工抄讀，實現(xiàn)了對字輪顯示、液晶顯示的計量器具能源計量數(shù)據(jù)的自動采集、識別并上傳。項目組按項目實施計劃，逐步完成項目各項指標，并通過市場監(jiān)管總局科技財務司組織的驗收。

該院基于能源計量工作的深入開展及能源科研的持續(xù)研究，陸續(xù)向國家知識產(chǎn)權(quán)局和國家版權(quán)局申報了“一種能源在線監(jiān)測系統(tǒng)及方法”發(fā)明專利，“一種能源在線監(jiān)測服務系統(tǒng)”“一種能源在線監(jiān)測主機系統(tǒng)”兩項實用新型專利，“貴州省重點用能單位能源消耗對標節(jié)能服務平臺”“貴州省水泥產(chǎn)品實時監(jiān)測服務平臺—企業(yè)端”兩項軟件著作權(quán)。各項科研成果圍繞貴州水泥產(chǎn)品能耗數(shù)據(jù)對標及節(jié)能服務平臺，已形成從現(xiàn)場終端的采集傳輸?shù)缴蠈榆浖拈_發(fā)應用的自身知識產(chǎn)權(quán)成果。

此外，貴州省計量測試院還承擔了“十三五”期間貴州省 “千家”重點耗能企業(yè)及貴陽市“萬家”重點耗能企業(yè)的能源計量審查工作。2021 年，該院在貴州全省范圍組織開展重點用能單位能源計量審查“回頭看”專項行動?，F(xiàn)場重點審查各能耗企業(yè)能源計量器具配備及運用等情況；指導企業(yè)正確安裝、使用、維護、管理計量器具，保障能源計量數(shù)據(jù)的準確可靠，提升能源計量管理水平，助力企業(yè)提升能源資源利用效率。

今后一段時期，貴州省計量測試院將以深入貫徹落實新國發(fā)2號文件精神為契機，持之以恒，接續(xù)努力，聚焦關(guān)鍵領(lǐng)域創(chuàng)新研究，提升計量科研應用水平，切實做好計量技術(shù)支撐服務及項目研究，促進計量資源更好地為貴州省產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟服務，在西部大開發(fā)闖新路的偉大征程中作出貢獻。

(本文資料和圖片由貴州省計量測試院提供)

《中國質(zhì)量報》