计量是“质量强国” 之基础。2012年国务院印发《质量发展纲要(2011-2020年)》，明确了计量在质量发展中的基础地位和支撑作用。
    经过几十年的持续稳定发展，我国计量事业已取得举世瞩目的成就，基础和共性计量科研成果大量涌现，国家量传溯源体系不断完善，保证了全国单位制的统一和量值的准确可靠； 我国计量测量能力居世界前列。但是，打造质量强国，是一项宏伟工程，更是一项艰巨的任务，计量作为国家质量基础设施要素之一，如何夯实质量基础，充分发挥计量作用等问题一直是关注的焦点。本文分析了计量是建设质量强国的基础理论及作用原理，期望能为今后更好地推进计量服务质量工作开拓思路，使计量更深入地服务国民经济建设、社会发展。
   

一、计量是质量强国之基础，具有基础性、一致性、准确性、有效性、服务性的作用

    计量学是关于测量及其应用的科学，是保证创新型国家持续发展的基础性学科。技术创新需要领先的测量与标准。在基于技术增长的经济、社会活动中，测量几乎渗透全部科学技术和经济社会活动中。例如，企业尤其是制造业企业产品质量的控制离不开对产品特性指标的测量，远程通信工业需要依靠标准提高光纤通信的速度与效率，汽车及零件制造商应用校准、标准与技术以保证产品的质量与可靠度，半导体晶片制造商需要大量的测量以生产更小且运行更快的电子产品；人类的健康与安全，取决于医学诊断和治疗中测量的可靠性； 环境保护和气象预测也要求准确可靠的测量； 基础科学理论的实验验证需要最小不确定度的测量。测量活动对国民生产总值(GNP)的贡献达4%～6%。测量在科学研究与技术创新中的应用如表1所示。
    计量支撑企业生产全周期，计量直接服务于产品的研发、设计、生产、流通、使用等全过程。除了确保产品技术性能和质量达到预期要求的符合性判定，还对产品性能、功能、环境影响、安全性进行评判。零部件的研究设计和采购，原材料的质量和选用等都涉及大量测量，它们都影响最终的产品质量和技术性能。这是让企业获得竞争力的基本要素。英国劳斯莱斯公司需要进行20万个测量项目，包括微米和发动机测试设施，其核心部件(如航空发动机涡轮叶片) 的生命周期显示，在设计?制造?维修和废弃的每个阶段都需要数以千计的严格测量。

表1  科学研究与技术创新中的测量

    新的嵌入式、在线实时校准、溯源链扁平化为计量校准服务带来了革命性变化，它使得计量校准直接应用于产业。单个量的计量基、标准，含有多个量的传感器融合到复杂的生产模型中。精密加工机床利用GPS原理及超高分辨力干涉测量技术，使用多个激光跟踪仪构建对机床进行标定的定位系统。激光跟踪仪波长可直接溯源到波长基准。可以预见，机床几何量的校准将发生革命性变化。
    德国注重制造业发展，其工业制造业成为经济“脊梁”，确保了经济增长始终具有活力，德国联邦物理技术研究院(PTB)给予了强有力的支撑。
    产品和服务质量、安全性、互操作性、效率、环境可持续性都期望符合所要求的规范。各种测量必须能溯源到国际测量(计量)标准(见图1)，实现测量结果的准确、一致、可靠、有效，才能保证产品质量与产品标准的符合性和同类产品的一致性与互换性，保证企业之间专业分工生产的质量，保证不同企业间同类产品质量的公平竞争。可以肯定，有效的测量一定是可溯源的，无效的测量将会失去司法公正和贸易公平，医疗、环保、安全、节能、污染控制等都需要有效的量化预测和评价，这是产品、工程和服务业对计量提出的要求。比如，高速度、大传输量的全球通信，只有在全球通信系统实现精确同步的前提下才能实现。在财务交易、股票和股权买卖以及石油和电力等竞争性市场上需要操纵通信系统的时标同步性的准确度要优于10-13。
   

图1  国际计量网中描述的国际SI单位测量体系结构

    建设质量强国就是要贯彻落实科学发展观的要求。科学发展要求经济又好又快地发展。“好”字当头，工业生产、服务供应、国际贸易、运输、通信行业等不断增长的全球化，必然要求减少贸易技术壁垒，遵守国际协议、法规和标准。可靠的测量结果是证明是否遵守规则的基础。如在食品安全、环境保护等领域，日益增加的法规都要求对测量结果进行溯源，并对其测量不确定度进行可靠的表述。节能、新能源生产、纳米技术和导航等领域的产业发展，需要新的更加准确、耐用和稳定的参考计量标准。不断增长的安全测量，需要应用许多新的测量系统。这些系统，例如生物数据库、电离和非电离辐射系统、化学物质和生物探测器等，需要新的计量标准以及新的校准和测量方法。在现代生产中，有大量的动态在线测量技术需要解决。计量标准不先进，量值传递/溯源体系就不可能先进，就没有好的质量。质量不仅能给企业产品带来更强的市场竞争力，也能给企业产品带来更高的附加值，中国制造转型升级，必须质量为先，实现中国“质”造。
    随着全球经济一体化、科技的发展，特别是交通、通信的进步，使各区域、各国家、各经济体之间的相互影响和依赖逐渐增大。1999年，国际计量委员会(CIPM)提出了《国家计量基标准互认和国家计量院签发的校准与测量证书互认协议(MRA)》，其宗旨是为全球经济一体化进程建立全球等效的测量体系。全球测量体系协调不同层面存在的矛盾:物理量单位、立法、产品标准、校准和检验规则、合格评定。另外，互认的实施措施也属于这一世界计量体制，具体的措施通过以下几项予以实施:关键量比对、质量保证体系、认可/ 认证。MRA的目的是为世界各国的跨国生产、贸易、技术活动提供等效一致、准确可靠、高效便捷、经济安全的溯源校准服务，消除国际技术贸易壁垒，消除跨国溯源风险和由于跨国溯源高额成本导致价格上涨所失去的市场竞争能力，促进技术和产品在国际间的自由流通，最终使得贸易额大幅增加。
   

二、计量是连接基础研究与产业化的重要纽带和桥梁

    在科技型产业发展中，基础研究主要来自大学与科学研究实验室，这些基础性研究成果需要进行二次开发，使经过改造的技术能够为企业所接受、为市场所认可。在这个过程中，要通过制定和发展计(测)量标准，开发基础技术和共性技术，形成企业专有技术，尽可能减少新技术为企业生产带来的不确定性和潜在的市场风险，最大限度节约企业生产成本，提高企业利益。这是推进科技成果产业化的重要前提和基础。因此，计量标准与技术研发的有机结合，是实现科技创新的重要依托。
    从美国国家标准与技术研究院(NIST)的产生和发展历程可看出，计量与美国经济发展和技术进步密切相关。19世纪末，美国经济迅速发展，但是由于没有权威的国家标准，一些由地方和地区性机构制定的缺少科学依据的应用性标准，造成商业市场的混乱。如，工业产品和建筑材料的质量参差不齐，家用产品缺少安全性，甚至消防水龙带接头也不匹配等，这大大影响了美国工业的健康发展。在科学界和产业界的强烈要求下，1901年美国成立了国家标准局(NBS)，NBS 在建筑工程、电气工程、电子器件、汽车工业、能源与环境等领域的标准化、精细化方面作出了重要贡献。20世纪40年代以后，出于战争的需要，美国政府高度重视基础科学研究和国防技术发展，产生了一大批基础研究成果和国防科学技术。随着经济安全逐步成为美国政府的工作重心，推动基础研究的市场化应用、推动国防技术向民用技术转化，成为政府的重要任务。1988年，美国政府为加强与产业界的科技合作，提升美国工业竞争力，从根本上支持美国技术进步、产品可靠、制造过程先进及公共安全等职能，将NBS更名为NIST。经过20多年的发展，NIST成功转型，实现了计量标准与技术研发的有机结合。计量和标准服务使NIST更加了解技术市场的需求，使研发更有针对性；而其在计量与标准上的权威性，使NIST的技术研发成果，能够迅速在市场上实现产业化，并进行全国推广。
   

三、小结

    加强计量基础是建设质量强国必经之路。要充分认识国家产业政策调整对计量工作的要求，实施科学合理的发展战略，要以服务经济社会发展大局为核心，充分发挥计量的基础性、一致性、准确性、有效性、服务性的作用，使基础研究与产业化有机结合，遵循计量发展规模水平与质量要求水平相适应，功能机制与市场经济体制相适应，运作规范与国际惯例相适应的原则。