Hạ tầng công nghệ và triển vọng chuyển đổi số trong đo lường

Hạ tầng công nghệ

Chuyển đổi số trong đo lường tạo ra sự thay đổi rõ rệt trong hạ tầng ICT của PTB. Ví dụ, việc tạo ra Đám mây Đo lường đòi hỏi hệ thống máy chủ lớn với độ bảo mật ICT rất cao. Hệ thống này cần được bảo trì liên tục để duy trì “niềm tin” đối với PTB như một “nền tảng cốt lõi tin cậy” về hoạt động số hóa trong đo lường. Đám mây Đo lường cũng phù hợp với sáng kiến về DCC và Giao diện khách hàng số (Digital Customer Interfaces, DCI) của PTB.

Để thiết lập hệ thống lưu trữ hồ sơ điện tử theo yêu cầu của quá trình chuyển đổi số, PTB sử dụng hệ thống hồ sơ điện tử. Quản trị tài liệu nội bộ được thực hiện dựa trên máy chủ tập trung, bao gồm các quy trình làm việc mới, chữ ký số, kiểm soát truy cập, lưu trữ dữ liệu… Nhóm công tác liên ngành đã điều chỉnh quy trình nghiệp vụ (dựa trên tài liệu nội bộ của PTB) phù hợp với hệ thống nộp hồ sơ điện tử. Một số dự án quản trị tài liệu nội bộ thử nghiệm được bắt đầu vào đầu năm 2018 và hoàn thành vào cuối năm 2020. Sáng kiến về DCC và Giao diện khách hàng số được phát triển dựa trên các quy trình phù hợp để đảm bảo sự tương thích của các hệ thống.

Việc phân tích dữ liệu và xử lý các vấn đề toán học, thống kê đa chiều đòi hỏi các giải pháp số phải phù hợp cho các quy trình tính toán chuyên sâu. Các giải pháp điện toán hiệu năng cao (High-Performance Computing, HPC) được áp dụng trong các bộ phận và phòng ban nhằm nâng cao năng lực tính toán song song, mở rộng lưu trữ và phát triển các giải pháp số.

NIST đã phát triển một loạt giải pháp số nội bộ để lưu trữ dữ liệu nghiên cứu dựa trên điện toán đám mây. Các dữ liệu này có thể được truy cập công khai. Các giải pháp số này dựa trên một chương trình định giá nội bộ. Kinh nghiệm của NIST đã chỉ ra rằng điều kiện để các giải pháp được sử dụng là năng lực tiếp cận đơn giản và tỷ lệ chi phí/lợi ích cao.

Điều này được thực hiện thông qua phát triển các giải pháp số để tối ưu hóa công việc thực hiện; phát triển các giao diện dữ liệu, cơ sở dữ liệu; tiêu chuẩn hóa thư viện số... Ở cấp quốc gia, một số sáng kiến (như: Mạng lưới Nghiên cứu và Giáo dục Quốc gia Đức (German National Research and Education Network)-Deutsches Forschungsnetzwerk (DFN)) nhằm phát triển hạ tầng điện toán đám mây dưới dạng “Hạ tầng là một Dịch Vụ” (Infrastructure as a Service, IaaS) [Deutsches Forschungsnetzwerk, Material der 66. Betriebstagung]. Tuy nhiên, những gì IaaS cung cấp không thể thay thế cho việc phát triển các giao diện số trong dài hạn. Nếu không, các dịch vụ đã mua sẽ không thể được khai thác tối đa.

Ngoài hiệu suất của các hệ thống máy tính và năng lực lưu trữ, một sáng kiến quản lý dữ liệu đồng nhất và bền vững được nêu ra tại Hội nghị Hiệu trưởng Đức, Hiệp hội các trường đại học ở Đức. Tương tự, sáng kiến của BMBF để nghiên cứu và xây dựng các giải pháp cho những thách thức trong quản lý dữ liệu nghiên cứu. Ngoài ra, Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) và Ủy ban Châu Âu đang xây dựng các thông số kỹ thuật để bắt buộc các dự án được tài trợ phải công bố công khai dữ liệu nghiên cứu thu được trong phạm vi dự án.

Ở cấp độ Châu Âu, sáng kiến Đám mây Khoa học Mở Châu Âu là sự khởi đầu của một bước tiến đột phá hướng tới một dữ liệu hài hòa ở Châu Âu. Ủy ban khuyến nghị về việc sử dụng các công cụ lập trình nghiên cứu (gồm Horizon 2020) nhằm giải quyết các vấn đề quản lý dữ liệu đối với dữ liệu mở.

Do đó, hạ tầng số hiệu quả để xử lý dữ liệu nghiên cứu là rất cần thiết đối với PTB (với tư cách là đối tác dự án quan trọng trong nhiều dự án Horizon 2020) trong tương lai gần. Các cuộc đàm phán nội bộ xác định các giải pháp số cần tập trung để đảm bảo tính bảo mật của dữ liệu nghiên cứu trong dài hạn. Hơn nữa, quyền truy cập linh hoạt (cho một người hoặc một nhóm người) vào cơ sở dữ liệu cần được kích hoạt.

Hội đồng Hạ tầng Thông tin Khoa học cho rằng trong bối cảnh “cường độ” dữ liệu khoa học ngày càng tăng, việc quản lý dữ liệu trở thành một điều kiện tiên quyết cho việc tái sử dụng dữ liệu sau này (Council for Scientific Information Infrastructures, 2016).

Một trong những mục tiêu của các sáng kiến châu Âu là việc lưu trữ dữ liệu và sử dụng các dữ liệu này. Do đó, việc áp dụng cấu trúc siêu dữ liệu và các tiêu chuẩn hài hòa dữ liệu là rất cần thiết. Ở cấp quốc gia, sáng kiến GovData chỉ xác định một định dạng dữ liệu hành chính công thống nhất, không áp dụng với nhiều loại định dạng dữ liệu và cấu trúc siêu dữ liệu đã có sẵn.

Do đó, các sáng kiến có thể tập trung để tạo ra “Siêu dữ liệu phong phú" (Rich Metadata). Tuy nhiên, điều này chỉ được thực hiện đối với đội ngũ nhân viên có trình độ cao với kỹ năng kỹ thuật và ICT để đảm bảo năng lực tương tác của các bộ dữ liệu (Council for Scientific Information Infrastructures, 2016).

 Triển vọng chuyển đổi số trong đo lường

Đo lường trong quá trình chuyển đổi số của nước đang và sẽ vẫn là chủ đề có nhiều thách thức và cơ hội cho PTB. Tình hình đại dịch đã khẳng định rằng PTB đã lựa chọn đúng con đường, giúp hình thành và sự phát triển những ý tưởng mới nhanh hơn.

Sự liên kết giữa các giải pháp số và hoạt động đo lường đóng vai trò quan trọng cho phép sử dụng hiệu quả các cơ hội phát sinh từ quá trình số hóa. PTB đã khởi động nhóm dự án “Quy trình làm việc số cho các dịch vụ đo lường” (“Digitaler Workflow für metrologische Dienstleistungen”) để tích cực thúc đẩy quá trình chuyển đổi số này.

Tất cả NQI đang bị thách thức bởi sự chuyển đổi số của nước. PTB đã đặt nền tảng cho chứng chỉ số và quy trình số. Hợp tác với các NQI khác, PTB đang phát triển một D-NQI có thể tương tác, qua đó thúc đẩy bảo mật, sự tin cậy và hoạt động đổi mới sáng tạo trong tương lai.

Sự chính xác của dữ liệu là yếu tố then chốt của quá trình chuyển đổi số thành công và bền vững. Với sự tham gia của các ủy ban quốc gia và quốc tế, PTB đã đặt nền tảng cho sự tin tưởng vào dữ liệu đo lường thông qua các mô hình dữ liệu số. Hoạt động này đang tiếp tục được mở rộng và phát triển.

Trong tương lai, PTB sẽ mở rộng hơn nữa các hoạt động tìm kiếm, quản lý dữ liệu, xây dựng tiêu chuẩn cho dữ liệu, nâng cao tính đồng nhất và năng lực so sánh của dữ liệu trong NQI số.

AI cũng là một phương pháp đóng góp vào mục tiêu cốt lõi là trong một thế giới số hóa, PTB sẽ cam kết đảm bảo tính thống nhất trong đo lường. Đó là lý do tại sao PTB được sử dụng ngày càng nhiều với các phương pháp đánh giá AI, đánh giá chất lượng dữ liệu, dữ liệu tham chiếu và các điểm chuẩn... Trong tương lai, AI sẽ trở thành năng lực cốt lõi của quá trình chuyển đổi số trong đo lường.

Doãn Trung