如果你正在纸质报刊上阅读这篇文章,那么手上的纸张尺寸就是一个标准产物,大约一个世纪前,由一批德国工程师组织确立了A2、A4等纸张标准。如果你是在电子化屏幕上阅读此文,那呈现这些文字的电子脉冲信号、软件编码、自适应排版算法等,也是一项项标准化技术。换言之,我们身边的每一个工业制品几乎都存在类似标准。这些标准是如何形成的? 又是由谁来制定的?《制造规则:国际标准建立背后的历史与博弈》一书,为我们认识这些问题提供了一个独特的视角。
“博弈”并不是作者想要突出的重点,原书名Engineering Rules:Global Standard Setting since1880,直译过来就是“工程师制造的规则:1880年以来的全球标准制定演进”,更能传达其核心内容。正如作者在前言中提到:“本书所要呈现的是一部关于工程师及相关组织的历史,他们开发和运行着规模庞大但不引人注目的全球基础设施,虽然很少有人留意这一以私人达成共识为基础而形成的标准制定过程。”
和通常认为技术标准由市场和政府决定不同,本书把视角聚焦在工程师群体,呈现了工程师主导技术标准的历史。
三次标准化浪潮:工程师如何成为规则的制造者?
在许多人眼中,工程师是一群“解决技术问题”的人,而制定标准似乎是政府或市场的工作。但本书提醒读者,许多最基础、最关键的技术标准,最初是由工程师推动。他们不是站在指挥台上制定制度,而是从解决一个个实际难题开始,逐渐积累经验、建立协作,最终形成被各方接受的规则。
标准化的第一个阶段是1880~1946年间,标准化最先在零件制造领域兴起。这一时期的技术标准主要由工程师、科学家与工业界自发组织完成。
19世纪末,当工业化迅速扩张,不同工厂生产的零件常常“对不上口”。螺纹大小不同、材料质量不一、铁路轨距不兼容……问题看似琐碎,却让整个工业体系效率低下。许多工程师意识到,要让技术真正可靠运行,需要统一的规范。
德国工程师约翰·包辛格为了让材料试验有统一的方法,组织了会议进行交流,促成了国际材料试验协会(IATM)的成立。虽然这个组织在一战中被迫解散,但这是早期成功的专业标准化组织。此后从中分离出美国材料试验协会(ASTM),在铁路工程师查尔斯·达德利主持下,统一了钢轨等关键工业产品的标准,对美国铁路建设影响深远。
这一时期的标准化特点非常鲜明:标准是工程师为了减少错误、提升效率,从实践中自发总结出的“行业共识”。虽然有了这些努力,但不同国家之间的标准依旧差异巨大,直到二战才让世界真正意识到国际协调的重要性。
第二阶段是1946~1990年间,标准作为国内规则发展为国际规则。二战期间,由于标准不统一,不同国家的武器、机器、零件往往不能互换使用,造成大量资源浪费。战争的经验让各国意识到:技术标准必须国际化。1946年,国际标准化组织(ISO)重组,标准的国际化协调正式开启。
值得注意的是,工程师仍是制定规则的主力。作者注意到在国际标准化中的一位关键人物,被称为“国际标准化之父”的查尔斯·勒梅斯特——他原是一名电气工程师,在造船厂的日常工作中不断遭遇设备不兼容、安全性难以保障的麻烦。正是这些经验,让他意识到“没有标准,技术就无法顺畅运行”。
于是,他从技术岗位走向标准化组织:先在英国工程标准委员会起草电气标准,再参与创立国际电工委员会(IEC)担任秘书长,后来又推动建立了标准化协会的国际联盟(ISA)——ISO的前身。
勒梅斯特推动的“多方参与”模式,将企业、用户、技术专家和政府汇聚到同一张桌子上协商标准。这也成为后来全球标准的基本工作方式。
第三阶段是1990年以来,互联网时代的标准化。进入信息时代后,标准化更加依赖不同的专业工程师组织,如万维网联盟(W3C)、互联网工程任务组(IETF)等。这些机构并不依靠国家授权,而主要依靠开放协调、同行评审和社区共识。这些工程师组织制定的沿用至今的计算机网络通信等协议,构成了互联网社会的基础。甚至可以说,今天的互联网,更多是由“写代码的人”制定规则,而不是各国政府或企业高层。
集装箱标准:工程师如何解决冲突、促成共识?
从集装箱标准的形成过程中,我们可以看到企业之间常常利益相左,制度之间也会互相冲突,而工程师成为推动协调、化解矛盾的关键力量。
二战后,美国军方期望减少物资在运输中的损坏和被盗,美国商业轮船公司则希望降低成本、提升效率,在双重需求推动下,“集装箱”这种能把货物作为一个整体运输的新方式迅速兴起。然而到了20世纪50年代,尽管集装箱运输已展现出巨大优势,实际操作却一团乱:不同公司使用不同长度的箱体,港口吊装设备与箱体上的角件不能匹配,轮船、火车、卡车各用各的固定方式。每到换一种运输方式,往往需要现场重新改装,费时费力,成本高得惊人。
要让集装箱真正“无缝联运”,第一步就是统一尺寸。1957年,美国标准协会开始牵头协调标准。工程师弗雷德·穆勒认为,如果不统一尺寸,集装箱永远只能在“小系统”里运行,而无法成为全球物流的“共同载体”。于是他组织航运公司、铁路企业、卡车行业等各方一起开会讨论,最终在1961年统一了美国国内标准。
1961年之后,ISO也加入国际协调。欧洲国家已有自己习惯的尺寸标准,与美国方案不一致。双方经过漫长的讨论和妥协,最终在1968年发布了第一套国际集装箱标准,采用了美国主导的尺寸方案。
在集装箱尺寸标准之外,更棘手的是“角件”的标准。角件看似不起眼,却是集装箱能否安全堆放、升降、固定的关键部件。统一角件标准的问题在于,各家公司都设计了专有的角件方案,并为自己的角件技术申请了专利。如果某家公司的方案被写入国际标准,它能得到可观的许可费;反之,如果被排除,就意味着要为旗下所有设备付出巨额改造成本。因此,在角件标准上,各方都寸步不让。
美国标准协会集装箱工作组在最初商讨标准时,试图避开所有专利,选择没有专利阻碍的技术。但现实情况是性能优良、应用成熟的角件几乎都已被申请专利。于是工作组初步决定,只要专利技术能以象征性的费用向所有人开放,就可以纳入标准。
1962年,工作组对比所有角件技术后,决定采用海陆联运公司的方案。工作组的主席是最初集装箱设计者基思·坦特林格,也是后来在海路联运公司创造出了集装箱系统的工程师。为了统一标准,他找到了老雇主海陆联运公司的总裁马尔科姆·麦克莱恩,与他协调专利许可费用问题。令所有人意外的是,海陆联运公司同意放弃该角件专利,同意美国标准协会在已有的技术基础上修改其专利,并允许其他公司生产、使用该角件。
麦克莱恩主动放弃专利的行为,是有长远经济利益考量的。并不仅是作者在书中提到的放弃专利是因为受到了标准化运动的鼓舞。事实上,采用该角件标准,一方面让麦克莱恩公司避免了改装角件,另一方面该公司创造生产的角件,也将面临广泛的市场。当然,从长远角度来看,这是工程师与企业从系统整体利益出发做出的选择——统一标准带来的整体效率提升,也远比一家公司的短期专利收益更重要。
这也让我们看到技术标准背后的一个核心矛盾:标准的目标是公开和统一,而专利则是排他和私有的。当越来越多的技术被专利覆盖,标准制定者就很难绕开这些受保护的方案。如今,许多行业的标准都涉及所谓的“标准必要专利”,成为企业竞争的关键筹码。麦克莱恩放弃专利,或许是解决专利和标准之间矛盾的一种途径。
集装箱的国际标准化于1970年完成,ISO公布了完整的国际集装箱标准。这一套标准使得港口吊具、船舶结构、卡车底盘、铁路平板车都能按照统一规格设计,大幅降低整个物流体系的投资与运营成本。
工程师们经常自豪地将标准联运集装箱视为ISO成立几十年来国际标准化的一大成就。在这个过程中,工程师已经不只是作者在书中提到的组织协调标准的作用,更在解决标准与专利冲突中展现了其个人色彩。
技术需要标准吗?
不论是本书作者强调的工程师群体,还是标准化的其他推动者(市场或政府),他们为标准化付出的努力,显示了在某种程度上标准对他们具有重要价值。市场通过标准降低交易成本,政府通过标准维护秩序、安全与公共利益,工程师则通过标准确保技术的可靠性、互操作性,并推动技术的应用。
对一些需要交互、互联的技术而言,标准是必需品。像是电气系统、通信网络和互联网协议等,这些领域的技术只有在形成“共同语言”时,才能实现互联互通。
在日常生活中,已经标准化的东西通常是“隐形”的,我们对其存在习以为常。只有当我们在不同设备间传输文件遭遇格式不兼容的困扰,当不同品牌的手机无法共用一条充电线,当跨洲旅行时不得不携带插座转换头时,我们可能才会注意到那些没有统一标准的技术。
但从技术的角度看,标准化并不仅仅是“便利”这么简单。标准也影响着技术本身的发展方向。这也引发了我们进一步的思考:标准对技术本身的研发有哪些影响?
集装箱标准统一后,其他的设计虽然会同样实用,但是由于缺少应用场景,其研发动力会下降。在现代信息技术产业更为明显,一旦标准锁定某种编码或接口结构,其替代方案就难以打破原有的标准。无法应用的技术创造,无疑会挫败研发者的热情。因此,标准化对技术发展有两个方面的影响:一方面,标准通过统一规范促进了技术的大规模应用;另一方面,它也可能抑制非标准技术的研发,一旦某种技术成为标准,替代技术可能因为缺乏兼容性与应用场景而无法推广。对于技术研发而言,标准限制了技术发展的路线。
技术标准并不是最优技术。非标准的集装箱角件,同样能够做好一个用于固定和连接的“螺丝钉”,只是标准制定者在制造规则时,选择了另一方案。我们通常认为,标准的确立往往会支持最优可行技术。这个“最优”是基于市场、政府、工程师的综合视角,正如运输专家汉斯·范·哈姆所说,“标准不是最好的,但对所有人都好”。
对技术发展本身而言,技术标准从来就没有最优方案,而是一种技术选择。我们今天的世界,就是被选择过的标准所构建起来的。

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