Chiến lược số hóa là một thách thức lớn đối với NMI, xuất phát từ vị trí pháp lý quan trọng của NMI về NQI (gồm đo lường, tiêu chuẩn và công nhận) và đo lường pháp định (hoạt động đánh giá sự phù hợp và thanh tra, kiểm tra). NMI hỗ trợ mạnh mẽ các lĩnh vực công nghiệp mới thông qua hệ thống tiêu chuẩn, đo lường trong bối cảnh dữ liệu số, nhằm thiết lập, chuyển đổi NQI và hệ thống đo lường pháp định trong thời gian sớm nhất.

PTB đóng vai trò là cơ quan thúc đẩy đổi mới và bảo đảm cho sự bền vững của hệ thống NQI của Đức. Báo cáo của Hội đồng Khoa học và Nhân văn Đức khuyến nghị rằng PTB đóng vai trò quan trọng trong đo lường đối với các đại lượng đo được liên kết với Internet và số hóa, đặc biệt là trong lĩnh vực đo lường, hiệu chuẩn và đối với các đại lượng tham chiếu trong ICT (German Council of Science and Humanities, 2017).

NQI của Đức là hệ thống được chấp nhận trên toàn thế giới, đại diện cho một “kênh” thương mại hiệu quả cho các doanh nghiệp lớn, được quốc tế biết đến như một mô hình phát triển bền vững. Tiêu chuẩn hóa dựa vào đo lường (ví dụ trong y tế) đang mở đường cho các doanh nghiệp nhỏ và vừa (SMEs) tiếp cận thị trường quốc tế.

Bằng cách duy trì quan hệ hợp tác chặt chẽ với nhiều đối tác, NQI của PTB đảm bảo cho nước Đức vị trí dẫn đầu dựa trên nền tảng năng lực đo lường tin cậy và có độ chính xác cao.

Ví dụ, PTB hỗ trợ các phòng thí nghiệm DAkkS (Deutsche Akkreditierungsstelle (DAkkS), tổ chức công nhận quốc gia của Đức) thực hiện khoảng 3500 hiệu chuẩn mỗi năm. PTB tham gia vào hơn 400 ủy ban tiêu chuẩn hóa, giữ vai trò chủ tịch, phó chủ tịch cơ quan tiêu chuẩn hóa của Đức, DIN.

PTB đóng vai trò “trung tâm kết nối” đối với các tổ chức đánh giá sự phù hợp, chủ trì Ủy ban Xác định Quy tắc (Rule Determination Committee) và quản lý các tổ chức đánh giá sự phù hợp. Ngoài ra, PTB còn chủ trì Deutscher Kalibrierdienst (DKD) và tổ chức Đại hội đồng Hệ thống đo lường và kiểm định (General Assembly of the Measures and Verification System) để đảm bảo việc trao đổi thống nhất các thông tin và kinh nghiệm thực tiễn.

Hiện nay, chuyển đổi số và áp dụng các quy trình số trong hoạt động đánh giá sự phù hợp dẫn đến các thách thức mới. Việc sử dụng cảm biến thông minh trong NQI đòi hỏi năng lực dẫn xuất dữ liệu đo lường phù hợp (tính đến các đặc tính vật lý của đầu dò và quá trình xử lý). Đồng thời, chuyển đổi số trong quản trị chuỗi liên kết chuẩn, công nhận và chứng nhận đòi hỏi được chuẩn hóa phù hợp, tạo sự tin cậy đối với các DCC.

Theo Hội đồng Khoa học và Nhân văn Đức, các đại lượng tham chiếu ngày càng quan trọng đối với số hóa nước. Trong bối cảnh phát triển của các dịch vụ mới dựa trên nền tảng điện toán đám mây, nhu cầu về hiệu chuẩn của các hệ thống số hóa ngày càng trở nên cấp thiết. Trong bối cảnh này, việc hỗ trợ hoạt động đo lường hướng tới số hóa cần được tăng cường.

Đo lường pháp định, hoạt động đánh giá sự phù hợp và phương thức thanh tra, kiểm tra là các yếu tố đảm bảo sự tin tưởng giữa khách hàng và nhà sản xuất.

Hơn 170 triệu thiết bị đo với doanh thu hàng năm lên tới khoảng 50 tỷ euro (chỉ tính riêng ở Đức), đặc biệt trong lĩnh vực đồng hồ đo (điện, nước, khí đốt, nhiên liệu…) và các thang đo được sử dụng cho các giao dịch thương mại… cho thấy vai trò quan trọng của đo lường pháp định đối với xã hội.

Ở cấp độ Châu Âu, “Chỉ thị về Thiết bị đo” (Measuring Instruments Directive, MID) 2014/32/EU, đã được chuyển thành luật quốc gia của Đức thông qua Sắc lệnh Đo lường và Kiểm định (MessEG) và Pháp lệnh Đo lường và Kiểm định (MessEV).

Hoạt động đánh giá sự phù hợp được thực hiện từ các mạng lưới ủy ban và hiệp hội. Phương pháp tiếp cận mới của EU trong lĩnh vực đánh giá sự phù hợp đã “mở đường” cho các hoạt động này được công nhận và chấp nhận trên toàn EU [European Commission, CEN, CENELEC, ETSI, New Approach Standardisation in the Internal Market]. Điều này thể hiện “mức độ cởi mở nhất định” của thị trường chung Châu Âu đối với yêu cầu tiêu chuẩn hóa và công nghệ mới.

Điều quan trọng là việc thiết lập các kiến trúc tham chiếu phù hợp nhằm hỗ trợ đánh giá sự phù hợp và hỗ trợ thanh tra, kiểm tra. Hơn nữa, việc thiết lập đồng bộ các giải pháp số dựa trên điện toán đám mây với sự điều phối của một tổ chức tin cậy sẽ tạo điều kiện cho quá trình chuyển đổi số của các quy trình trong đo lường pháp định.

Do quá trình chuyển đổi số đang diễn ra nhanh chóng, các doanh nghiệp đang phải đối mặt với nhiều thay đổi. Các sự thay đổi này lại trở thành thách thức quan trọng nhất đối với doanh nghiệp trong việc duy trì năng lực cạnh tranh của chính doanh nghiệp. Từ các ví dụ về chuyển đổi số thành công trên “Nền tảng cách mạng Công nghiệp 4.0” (“Plattform Industrie 4.0”) [Plattform Industrie 4.0, Landkarte Industrie 4.0], một số yêu cầu cụ thể được đặt ra đối với các doanh nghiệp để thực hiện chuyển đổi số này chủ yếu nằm trong các lĩnh vực sau: 

Năng lực trong lĩnh vực ICT và phần mềm; Mô hình hóa và quá trình đo lường ảo hoặc Bản sao số; Lưu trữ dữ liệu theo thời gian thực và dịch vụ điện toán đám mây; Các hệ thống tự điều khiển; Sự phát triển và tích hợp của các ứng dụng ICT; Thiết lập mối liên kết giữa thế giới ảo và thế giới thực (CPS).

Các công nghệ này phát triển ngày càng nhanh và được ứng dụng hàng ngày trong công nghiệp. Theo nghiên cứu, trong tương lai từ 2 đến 3 năm, các công nghệ đột phá (Disruptive Development) trong tương lai gần sẽ dẫn đến những thay đổi lớn trong thế giới kinh doanh và trong ngành công nghiệp [Atos, Journey 2020-Digital Shockwaves in Business, 2017].

Theo nghiên cứu của VDMA, các doanh nghiệp đã sẵn sàng cho những thay đổi này ở mức độ lớn và với tốc độ nhanh nhất. Tuy nhiên, quá trình chuyển đổi số trong đo lường lại chưa đạt đến “trạng thái” như vậy. Nếu không kịp thời phản ứng nhanh chóng và hiệu quả, toàn bộ NQI sẽ trở thành một trở ngại cho doanh nghiệp và hoạt động đổi mới sáng tạo.