



在剑桥词典中,“标准”一词被定义为:“一种普遍接受的模式或模型”(例如:这个程序是计算机行业的标准)和“一种质量水平”(例如:这项工作质量低下/不符合标准)。正如我们将在后面介绍的,这两个定义可以适用于我们工作的不同场景。
目前,我们主要使用第一个定义,该定义可以表述为:
“标准”是“广泛认可的一种做某事的方式”。根据具体的应用领域,“做某事”可以用“设计产品”“构建流程”“实施过程”或“交付服务”等替代。
显然,“标准”即“广泛商定的、普遍采用的”做事方式,能带来很多好处。实际上,标准是描述广泛认可的做某事的方式的文档。可以说,没有标准,我们的技术世界根本无法运转,或者即使运转起来也会更加困难和不便。
标准化是一种活动,为了在既定范围内获得最佳秩序并促进共同利益,而对现实问题或潜在问题确立共同使用和重复使用的条款,并编制、发布和应用相关文件。
标准化是结合管理实践、生产实践、技术研究实践的有目的的活动,获得最佳秩序、促进共同利益是标准化的主要目的。
进一步,让我们思考一下。如果每个计算机制造商采用不同的键盘排列方式,或者每个外设制造商使用自己的特定连接器甚至独有的协议,计算机用户会面临什么样的困难。一方面,用户只能选择有限的兼容设备;另一方面,计算机和外设制造商将不得不在设计时预先确定希望交互的对应设备。
形成广泛认同的做事方式的过程,可以称为“标准化过程”(或简称“标准化”)。一些组织已经建立了完善的标准化流程,这些组织称为标准制定组织或标准化组织(SDO)。这些流程可以作为区分不同类型“标准”的首要依据。例如,我们最初可以将“事实标准”与“由专门的标准制定组织制定的标准”或“SDO标准”(有时也称为“法定标准”)区分开来。
当某一成功的解决方案在某一细分市场的不同行业内被广泛且独立地采用,并且基于该解决方案开发的产品被客户广泛接受时,就形成了“事实标准”,也称为“实际标准”。
与“事实标准”不同,“SDO标准”是由专门组织制定的,这些组织称为标准制定组织。
SDO的法定目的是制定标准,并通过正式、明确的程序,确保公平的制定过程。图1.1展示了几个SDO示例,包括国际标准化组织(ISO)、国际电工委员会(IEC)、国际电信联盟(ITU),以及中国通信标准化协会(CCSA)。
图1.1 SDO示例
标准制定组织发布的事实标准可以成为SDO标准。这种转变的一个例子是PDF(便携式文档格式),该格式由Adobe Systems于1993年创建,后来被ISO正式标准化。此外,还有其他制定标准的方式,其流程介于上述两种类型之间(即用于制定事实标准和SDO标准的流程)。一个典型的案例与行业论坛或联盟相关,它们不一定严格遵循正式标准化所确定的规则,但经常制定具有实质意义的标准。
标准影响着我们的日常生活,因为许多技术、产品和服务都基于既定标准。下面将列举一些典型案例,阐述日常生活与标准之间的紧密联系。我们还提到了其他一些著名的标准制定组织和实体(例如工业论坛和联盟)。有关这些组织的工作范围和更详细的信息,可参考第2章。
案例1 智能手机浏览网页
互联网冲浪是当今最常见的用户行为之一,特别是在使用智能手机等移动设备时。支持这一场景的各种设备(如智能手机、移动和无线网络设备以及服务器)和软件模块(通信协议、浏览器和Web服务器应用程序)之间的共享与互操作尤为重要。实际上,有许多标准为该场景中的主要组件提供了基本的参考设计规则。其中一些标准与用户设备的硬件特性相关,同时也兼顾了安全问题。其他标准涵盖了用户设备与移动和无线网络之间的连接及其总体功能。此外,还有一些标准涉及互联网的功能和支持网页浏览的协议。
智能手机生产商通常参照ISO/IEC关于无线电和电信终端设备的标准,这些标准规定了安全与健康、电磁兼容性以及无线电频谱有效利用方面的基本要求。
智能手机制造商、移动网络设备制造商和运营商在移动网络接口和功能方面可能会参考第三代合作伙伴计划(3GPP)。3GPP是开发全球公认解决方案的领先组织,定义了广受欢迎的第三代UMTS、第四代LTE和第五代5G协议,以支持通过移动网络进行数据交换。类似地,为了支持通过无线局域网进行数据连接,智能手机制造商和设备制造商可以参考广泛使用的Wi-Fi和蓝牙技术,它们分别由IEEE和蓝牙技术联盟(SIG)进行标准化。
在互联网环境中,兼容性和互操作性问题尤为具有挑战性,这需要复杂的基础设施来支持各种异构设备和软件应用之间的信息交换。因此,尽管互联网技术不断发展,仍需建立共同规则以确保互操作性。
IETF(互联网工程任务组)是制定互联网技术标准的主要贡献者,IETF标准涵盖了互联网的基本功能,例如地址分配、流量路由和网络安全。
作为对IETF标准的补充,万维网联盟(W3C)定义了网络功能协议,例如广泛使用的网页构建语言(如HTML超文本标记语言和XML可扩展标记语言),这些语言提升了互联网上不同平台间的互操作性。
以确保互操作性为目标,标准活动也适用于开发网络内容和应用工具。其中一个值得关注的案例是ECMA与ISO共同开发了一种标准脚本语言,该语言是流行的JavaScript技术的基础,用于构建交互式网页并支持在线软件应用。
案例2 使用个人计算机
与案例1不同,一台独立的个人计算机似乎是一个相对简单且自成一体的设备,每个制造商都可以使用其专有技术制造个人计算机。然而,即便在这种情况下,基于共同标准的设计方法也有许多好处。它允许来自不同供应商的基本组件互换使用,简化与外部设备和网络的连接,并确保为用户提供安全且环保的产品。事实上,一篇Biddle等人在2020年发表的论文中确定了一台个人计算机中实施的251项技术互操作性标准,并估计实际的标准总数(包括质量、安全性、性能、测量、环境、可及性、设计过程、制造过程和电磁兼容性等方面)可能超过500项。在确定的251项标准中,有202项(80%)由标准制定组织制定,49项(20%)由单个公司制定。
本节将重点关注制定标准时采用的参考流程,即正式标准化。
正式标准化是一个定义明确的过程,对任何个人或组织开放,其结果是通过与所有相关方达成共识而产生的。正式标准化过程中,国际标准化指导原则起到了重要的启发作用,其中最重要的是世界贸易组织(WTO)技术性贸易壁垒(TBT)委员会制定的原则。TBT委员会提出了制定国际标准的六项原则:透明、公开、公正和共识、有效和实用、一致,以及发展维度。在一些资料中,正式标准化也称为委员会标准化。
正式标准化是标准制定组织用于制定标准的流程。因此,我们称这些标准为SDO标准。SDO和管理利益相关方(如制造商、供应商、消费者、监管机构,以及学术界和专业人士)参与标准化工作。在此过程中,SDO执行正式标准化的所有程序,在利益相关方之间建立共识,以确保标准制定过程的公正和最终成果的质量。
因此,制定标准需要专家组共同协作来定义和描述共享且可互操作的解决方案。在标准制定过程中,“建立共识”和“公平的发展过程”这两个核心概念至关重要,它们体现了“标准”的本质特征。
“建立共识”意味着标准是所有参与者和利益相关者之间协调的产物,旨在达成普遍共识,并消除对实质性问题的持续反对。
“公平的发展过程”意味着共识建立过程受到程序的规范,这些程序旨在确保所有参与方都能够表达观点,并调和冲突的论点。该过程包括向利益相关者公开SDO内部机构的活动,并为所有成果设立正式的审查和批准程序。
“标准”的一个主要特征是其基于“自愿原则”。这一特征使得“标准”与“法规”有所不同。遵守标准是自愿的,但法规是强制性的。法规由授权的权威机构制定,适用于特定的领土或市场。不符合法规要求的项目(如产品、服务、流程等)在适用这些法规的领土或市场上不允许销售或使用。而不遵守标准通常不会在“法律上”限制某项物品的流通。
尽管“标准”与“法规”之间存在区别,但它们有时也可能相互关联。监管机构可能会在法规中引用已建立的标准,因为这样可以简化并加速监管工作,指向标准中定义的成熟且广泛认可的最佳实践。
“标准”的另一个主要特征是其“范围有限”。标准旨在定义一个项目的最低要求集合,以便满足某些明确定义的目标,例如保证一定程度的互操作性或设定最低性能水平。标准并不是限制项目发展的详尽设计规则,符合标准的项目有多种实现方式。在这方面,标准不应取代设计师,也不应(至少在原则上)限制设计师在开发新产品或服务方面的创新潜力。相反,它们为设计师提供了指南和规则,这些规则有助于确保最终结果的互操作性和质量达到一定水平。