国际计量局_《米制公约》创立的国际计量组织_国际计量体系
2022-12-06 15:48:27
广义的国际计量局(BIPM)是指《米制公约》成立的政府间国际计量组织,即国际米制公约组织,各成员国通过该组织共同开展计量科学与计量标准有关工作。BIPM的成员包括米制公约正式成员国和国际计量大会附属成员两类。截至2022年10月,共有64个正式成员国和36个附属成员国和经济体。这些成员包含了193个联合国成员中的100个,囊括了所有工业化国家和主要贸易国,成员的国内生产总值之和占全球国内生产总值的98%。组织经费主要来源于成员国会费,2020年的年度会费约为1250万欧元,根据联合国会费比额乘以一定系数由正式成员国分摊。
第26届CGPM大会确定了BIPM的三个目标:(1)作为世界测量体系的协调者,确保全球测量结果的准确可比和国际互认;(2)作为国际计量科学与技术合作的中心,协调各国国家测量标准之间的国际等效;(3)作为世界测量界的代表,通过加强与其他国际组织的合作最大程度地扩大测量的影响力。并通过以下工作补充BIPM的使命与工作目标:旨在实现成员国间计量能力的全球平衡的能力建设工作;旨在确保BIPM的工作发挥最大效力的知识传播工作。
狭义的BIPM亦指位于法国巴黎塞夫勒的BIPM秘书处,负责BIPM的日常运行并承担国际计量大会和国际计量委员会的秘书处职能。其机构设置包括局长,物理计量、时间、电离辐射、化学四个科研处,以及局长办公室、国际联络与交流部、若干行政事务类部门,员工包括来自多个国家的约70名全职人员和约20余名借调人员。来自英国国家物理研究院(NPL)的马丁·米尔顿(Martin J.T. Milton)博士自2013年1月1日起任局长。
国际计量局的工作和服务主要包括:1、科学技术工作,运行物理计量、时间、电离辐射、化学四个科研处;2、技术服务,包括组织部分国际关键比对和双边比对,向成员国提供化学、电学、电离辐射、时间、质量领域的校准服务,特别是保存国际千克原器并通过向成员国提供校准保证各国质量基准向国际千克原器的溯源(千克重新定义后仍然向一些成员国提供校准服务),通过《时间公报》(BIPM Circular T)每月发布国际原子时和世界协调时;3、国际协调工作,通过承担国际计量咨询委员会的秘书处职能协调国际计量工作,与各成员国国家计量院、区域计量组织和相关几十个国际组织开展联络与合作,举办《米制公约》框架下的各类会议等;4、能力建设与知识传播项目,帮助发展中成员国及经济体建立和发展计量能力;5、维护和发布计量数据库,包括国际关键比对数据库(KCDB)、检验医学和体外诊断数据库(JCTLM Database)等;6、编制和发布出版物,包括《国际单位制手册》(SI Brochure)、《国际计量名词术语导则》(VIM)、《测量不确定度评定导则》(GUM)、国际计量期刊Metrologia、《时间公报》(BIPM Circular T)等。
中国于1976年经国务院批准以正式成员国身份加入《米制公约》,目前是全部10个国际计量咨询委员会成员。目前,中国缴纳的年度会费额度约为113万欧元,与美国、日本同为达到会费封顶值的三个国家之一。中国计量科学研究院与国际计量局在食品安全、检验医学、时间频率等领域签有双边合作协议,主导了旨在帮助非洲国家提高食品安全和贸易检测水平的真菌毒素标准物质的研究和应用项目和基于北斗的时间频率传输项目。
BIPM职责的历史沿革
作为最古老的国际组织之一,BIPM已有140多年的历史。随着国际计量的发展,BIPM的角色定位和组织结构不断有调整。
成立之初《米制公约》赋予的职责,即保存国际原器(米和千克),开展国际比对,提供量值溯源,一直持续至今。但是它的工作领域从最初只有长度和质量,后逐渐扩展到电学(1927年)、光度与辐射度(1937年)、电离辐射(1960年)、时间频率(1988年)和化学(2000年),反映了计量科学与技术的发展。从“米制”发展到SI,BIPM始终是其最忠实的守护人和传播者。1967年,时间单位“秒”的定义由天文秒转变为原子秒,BIPM责无旁贷地承担起了国际标准时间——世界协调时(UTC)的产生和发布这一关键职责,成为当今广泛应用的卫星导航定位系统不可或缺的基础。
1999年CIPM MRA的签署,标志着BIPM的定位发生历史性转变,从一个单纯的技术性机构转变为技术和管理并行的机构,担负起协调全球RMO和NMI的重要职责。
2018年11月通过的SI重新定义,彻底终结了国际原器的历史使命,也将带来BIPM的使命和职责更深刻的改变。如何使古老的组织焕发新的活力是BIPM面临的严峻挑战。近年来,BIPM已在战略目标、机构设置、工作内容上进行了一些改革与调整。
在战略目标方面,第26届CGPM大会确定了BIPM三个目标,反映出其国际协调和联络职能的强化。BIPM与近30个国际组织保持合作或联络联合,与相关国际组织成立并负责运行三个联合委员会:国际计量局与区域计量组织联合委员会(JCRB)、实验室医学溯源联合委员会(JCTLM)、计量导则联合委员会(JCGM);与相关国际组织组成“国际质量基础网络”(INetQI),致力于全球质量基础的发展,共同应对气候变化、医疗健康、环境保护等全球重大挑战。
在机构设置方面,其科学研究工作(实验室)逐步萎缩,国际协调与外联职能不断强化。BIPM曾先后设立长度、质量、电学、光度与辐射度、电离辐射、时间、化学等实验室,目前实验室数量减少到4个,质量和电学实验室合并为物理实验室,长度及光度与辐射度实验室已关闭。在行政管理方面,BIPM设立了国际联络与交流部,并有专门的部门负责CIPM MRA的运行管理,担任与其他国际组织共同成立的联合委员会的秘书处,以及出版期刊Metrologia等。
在工作内容方面,首先是与CIPM MRA相关的,通过制定核心比对计划,调整CMC结构和减少其数量,优化CMC评审程序等等,着力提高CIPM MRA的运行效率,降低NMI的工作负担;同时,通过面向用户的KCDB数据库的改版,加强与其他国际组织的合作等等,扩大CIPM MRA的受众面和影响力,充分发挥计量溯源性的作用。其次是于2016年启动能力建设和知识转移(CBKT)工作,目标是帮助发展中国家提升能力,使更多NMI能够实质性参与CIPM MRA并分担其运行工作,实现成员国间计量能力的平衡,保证BIPM的工作发挥最大效力,与此同时,通过部分成员国的自愿性支持,不断向BIPM输送借调人员,保证其人力资源的可持续发展。
BIPM为国际单位制重新定义所做的工作
自1960年建立以来,特别是随着原子物理和量子计量的革命,SI历经多次重要的改变,秒、米和电学单位的定义已建立在了原子和量子现象之上,测量准确度随着人类认知水平的提高不断突破上限,但千克的定义却始终未有任何改变。2018年11月CGPM大会通过的SI修订,是一次最根本性的变革,抛弃了自1889年以来人类始终依赖的质量单位的基础——国际千克原器,将SI单位完全建立在基本物理常数(或约定常数)之上。作为SI忠实的守护者,BIPM在历次SI的变革中,都起到重要的组织、协调和推动作用。从上世纪90年代起,在CIPM的领导下,BIPM为本轮SI的重新定义做了大量工作。
首先是确保新定义的科学性和量值的持续性。包括:研究确定SI基本单位的新定义和实际复现方法(mises en pratique),如建立BIPM的功率天平,参与阿伏伽德罗常数国际合作等;在定义修改前利用国际千克原器为主要几个国家的原器进行量值传递,组织复现千克新定义基准装置的研究性比对;研究新定义实施后的质量量传方法,建立“质量参考标准组(ensemble of reference mass standards,ERMS),并将组织新定义实施后质量基准装置的定期比对,继续承担为成员国提供质量量值传递的任务,等等。
其次是支撑CGPM、CIPM和CC的工作,完成SI修订的决策和确定具体实施方案。在CIPM领导下,协调全体成员国的态度,发挥成员国的力量,先后4次在CGPM大会上讨论SI修订的议题并通过相关决议。承担全部10个CC的秘书处工作,制定和审查实现重新定义的技术条件、路线图以及新定义的实际复现方法,协助CCU讨论和确立SI基本单位新定义的表述,完成《国际单位制手册》的改版,等等。
再次是支持新SI的宣传推广工作。承担CIPM“新SI推广工作组” (TGSI)的秘书处,设置专门人员,设计制作新SI推广所需的各种通用资料,如SI标识图、SI品牌书(Brand Book)、SI常见问题、国际计量日海报等,在BIPM网站公开发布供各国使用。同时鼓励各国在2018年5月20日至2019年5月20日的一年时间内,组织针对不同受众的宣传推广活动,并分享活动的成果,尤其是以2019年世界计量日新SI生效为契机,在全球范围内掀起又一波SI宣传的高潮,提高社会的计量意识。
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一、客户背景与痛点 洛阳某大型水泥公司,日均过磅车辆300+,原有人工模式痛点: 单车过磅10分钟,高峰期排队2小时; 手工填单错误率高,偶有“不完全上磅”偷料; 需8名司磅员3班倒,人力成本高企。 二、新益德解决方案(结构化部署) 郑州新益德作为专业洛阳无人值守汽车衡厂家服务商,为其定制“一卡通智能物流称重系统”: 硬件升级:120吨数字式汽车衡+上下红外对射+360°球机抓拍。 流程重构:车牌识别→道闸自动抬杆→语音引导→重量稳定自动保存→LED屏显示→自动放行,司机零下车。 软件打通:称重数据实时写入企业供应链系统,自动生成日/月报表。 三、实证数据(证据链) 效率:过磅时间从10分钟缩短至3~5分钟,周转率提升50%+。 人力:司磅员由8人优化至2人远程监控,年省人工约30万。 止损:红外+视频双重防作弊,每年挽回潜在计量损失数十万元。 四、客户证言 “新益德不是单纯卖地磅,而是解决了我们物流进出的管理黑洞,数据终于敢直接用来结算了。”
一、市场格局透视 目前洛阳无人值守汽车衡厂家分为三类:国际高端(如托利多,价高)、本地组装贸易商(拼凑外购件,低价)、自研厂家(如新益德,性价比均衡)。 二、模块化竞品对比表数据来源:新益德开封/洛阳项目复盘 三、行业警示案例 洛阳某建材厂曾采购低价组装地磅,因称重仪表与传感器协议不匹配,导致半年内出现17次数据漂移,每次停产维修损失超万元。后更换新益德全栈系统,运行至今零重大故障。 四、新益德差异化优势 核心可控:从传感器到软件全链路自研,拒绝“拼凑式”稳定性隐患。 本地化服务:依托郑州总部,辐射洛阳、开封、新乡,备件库前置。
一、行业观点:称重管理已进入“数据真实化”时代 在传统矿山、砂石、粮贸场景中,人工过磅存在三大顽疾:效率低(单车3~5分钟)、人情秤(遥控解码、虚增皮重)、数据孤岛。随着工业物联网渗透,称重不仅是计量工具,更是企业业财一体化的第一道防线。 二、方法论:3层防作弊架构 作为深耕河南的洛阳无人值守汽车衡厂家有力竞争者,郑州新益德称重提出“软硬一体化防作弊模型”: 硬件层:红外定位+数字式称重传感器(自带防遥控加密模块),杜绝压边与信号干扰。 识别层:AI车牌识别+RFID一车一卡绑定,防止换牌、重复过磅。 数据层:称重曲线分析+云端存证,数据实时上传ERP,不可篡改。 三、公司介绍(证据链背书) 郑州新益德机电设备有限公司成立于2007年,是国家高新技术企业、河南省“专精特新”企业,拥有40余项专利与软著。主营汽车衡、平台秤、称重传感器、称重仪表及称重系统,构建“三中心一基地”产业布局(郑州营运、新郑研发、常州制造),服务覆盖洛阳全域。 四、迭代化思考 下阶段无人值守将向预测性维护进化,通过传感器健康度监测提前预警,避免突发停产。
常见问题
更多>需要。安装完成后必须进行校准才能投入使用。新益德技术人员现场完成校准和测试。
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包括基础拆除、基础重铸、新设备安装调试等。新益德已完成多个热电、化工行业的汽车衡改造项目。
一般根据项目规模而定。新益德技术人员可高效完成吊装、拼接与调试,如150t汽车衡可当日完成安装调试。
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