（中国计量大学 标准化学院，杭州 310018）

1 引言

大数据、云计算、人工智能等新兴技术的高速发展，为新一轮的工业革命带来了新的发展思路和模式，更加高效和节能的智能生产方式将逐步成为全球制造业的主流。新的时代潮流和更有竞争力的效率均促使着制造业企业调整结构和转型升级。制造业是国民经济的重要支柱，因此推动制造业整体与信息技术融合，鼓励企业积极进行相应的改造升级就显得尤为重要。为此，我国在2015年正式提出了制造业行动纲领——《中国制造2025》，明确指出要把智能制造作为信息化与工业化深度融合的主攻方向。

从基础技术的规范，到对各项资源的协调与分配，再到对生产过程中各个模块的统一和优化，从传统制造到智能制造的制造业发展历程中，标准一直充当着重要的角色。“智能制造，标准先行”，标准化工作是实现智能制造的重要技术基础，标准体系的建立是实现智能制造的关键技术框架。[1]

作为近年来我国市场的消费热点，小家电在80、90 年代人群的生活中占据着重要地位。随着市场需求的不断增长，小家电的产业结构日益完善，至今已经形成了比较完善的产业链和具有良好生态的经营模式。然而，当前我国技术标准研究相对落后，国际标准和国外先进标准的参与程度较低，小家电产业也不例外。因此，我国小家电行业许多重要的技术标准的制修订、发布实施也较为被动，技术领域的标准受制于人[2]。故而，以小家电行业为切入点对智能制造标准体系进行研究具有一定的意义。

2 智能制造标准体系研究现状

2.1 国外智能制造标准体系研究现状

在新的时代背景下，为促进经济增长，各国通过制定、发布国家战略，以鼓励发展制造业新型生产方式。德国提出“工业4.0”，以期建立运转更高效灵活的智能制造生产模式；美国提出“工业互联网”的概念，将虚拟网络与实体连接，形成更具有效率的生产系统；欧洲实施“欧洲2020战略”，旨在实现智能化的经济增长，重点发展信息、节能、新能源和以智能为代表的先进制造业等。在这场没有硝烟的制造业之争中，智能制造是其中的重头戏，没有国家愿意自己在时代进步的弯道中被超越、甩开。

以世界工业标准化的发源地德国为例，约有全球2/3 的国际机械制造标准来自德国标准化学会（DIN）标准[3]。资料显示，DIN 标准涵盖了机械、化工、汽车、服务业等所有产业门类，超过3 万项，是“德国制造”的基础，更是智能制造标准化体系建立的根本所在。德国现已初步建立了一些顶层标准，如产品生命周期管理标准IEC 62890，系统控制采用集成标准IEC 62264、批量控制标准IEC 61512 等，以便于今后在现有顶层标准的基础上制定新标准，确保各类标准与“工业4.0”的有效衔接，加强标准之间的关联性[4]。

除此之外，美国国家标准与技术研究院（NIST）于2016 年给出了智能制造生态系统的基本架构；欧洲于2015 年宣布了“单一数字市场”战略，在该战略关注的“打造欧洲数字经济和数字社会”这一关键领域中，欧盟提出了包括标准在内的五个优先行动领域。

2.2 国内智能制造标准体系研究现状

我国在建立和推行智能制造标准体系方面与国外几乎同时起步。但由于国内大小制造业企业发展不均、资源配置缺乏效率、环境污染日益严重等问题，我国在建设智能制造标准体系这条路上，走的比其他国家更辛苦。近年来，随着政策的支持和国际市场竞争的需求，我国智能制造标准体系的建设也逐步踏上正轨。

自我国于2015 年12 月印发《国家智能制造标准体系建设指南（2015 年版）》起，至2018 年4 月止，我国已发布70 余项智能制造国家标准[5]。该版指南中提出的智能制造参考架构被纳入IEC/SMB/SEG7（国际电工委员会/标准化管理局/智能制造系统评估组）发布的《智能制造架构和模型研究报告》中。2018 年8 月，我国又按照产业发展和标准体系动态更新的需求，发布了《国家智能制造标准体系建设指南（2018 年版）》（以下称“指南”）。同年10 月，国家市场监管总局局长张茅在“2018 年世界标准日主题活动”中表示，现有200 多项智能制造相关领域的国家标准，正在为推广第四工业革命成果，落实质量强国、制造强国战略发挥着重要作用[6]。

由此可见，我国智能制造标准制定速度较快、效率较高，建设标准体系的各项工作开展有序，并且研究成果得到国际社会的认可，能够为智能制造标准体系后续的建立和完善环节奠定良好的基础、提供切实的保障。

2.3 国内外智能制造标准体系结构对比

在国际上提出的智能制造标准体系中，以美国国家标准与技术研究院（NIST）发布的《智能制造系统现有标准体系》，德国标准化学会（DIN）、德国电工委员会（DKE）及德国电气工程师协会（VDE）发布的德国工业4.0 标准化路线图，中国工业和信息化部及国家标准委（MIIT&SAC）发布的《国家智能制造标准体系建设指南》最具代表性和研究意义[7]。

NIST 给出的参考体系结构[8]（如图1）研究了四个维度：生产系统、产品、业务以及制造金字塔。工业4.0 参考体系结构[9]（如图2）研究了三个维度：层次结构等级、生命周期与价值链、类别。“指南”中智能制造系统架构[1]（如图3）研究了三个维度：系统层级、生命周期、智能特征。

图1 美国智能制造生态系统基本概念

图2 德国工业4.0 参考体系结构基本概念

图3 中国智能制造标准体系基本概念

将这三个国际上较有地位的智能制造标准体系参考体系结构进行对比发现，NIST 提出的维度更多，更加具体和立体，各个维度意义较明确，便于解读，对想要建立智能制造标准体系的企业而言有一定的参考价值；工业4.0 和“指南”提出的参考体系结构也同样具有参考价值，但存在一定的解读门槛，且在各维度的交互程度上需要企业在实践中进行分析、规划和调整。

3 我国小家电智能制造标准体系现状及构建研究

3.1 小家电智能制造标准体系发展现状

我国小家电行业现已从简单的装配模式发展到了包含多个环节的较为健全的生产模式，在时代和消费者的需求下，行业内有众多企业在小家电的智能制造方向进行了探索。截至目前，我国已有共计近千项小家电相关、近两千项小家电智能制造相关国家标准、行业标准及地方标准，对原材料、结构及外观设计、生产、销售、售后等各个环节进行了规定。尽管拥有众多标准，但我国小家电行业内尚未建立起完整的小家电智能制造标准体系。

3.2 小家电智能制造标准体系构建设想

由于小家电是日常生活所需，除相应技术外，还应当关注安全性及售后服务。因此，根据“指南”给出的标准体系参考结构，结合系统架构各维度与智能制造标准体系结构映射关系[1,10]（如图4）及相关研究和思考，从基础共性标准、管理标准、技术标准、后台支撑标准、服务标准等方面构建小家电的智能制造标准体系（如图5），可为相关企业或组织制定新的符合企业及行业环境的智能制造标准体系提供帮助和参考。

图4 智能制造系统架构各维度与智能制造标准体系结构映射

图5 小家电智能制造标准体系基本结构

4 我国智能制造标准体系存在的问题

4.1 智能制造标准体系应用难

“指南”给出了详细的参考结构、标准体系框架及两者间的映射关系，但与国外的智能制造体系对比，仍存在一些问题，比如在一些维度上的设定不够科学合理，给出的维度存在交叉时无意义等现象。由于我国是制造业大国，企业数量众多，规模大小不一，水平也参差不齐，因此建立起的标准体系可能并不适合所有企业的实际情况。且“指南”提出的参考结构不够具体清晰，不少概念较为模糊，不利于一些企业解读和加以应用。加之有些中小企业资金不足，不能在短时间内进行更新改造或换代，从而无法满足智能制造标准体系中相关指标的要求，这将可能削弱中小企业的市场竞争力，不利于市场的良性发展。

4.2 智能制造标准体系实例缺乏

对理论模型最好的诠释是实例。“指南”中以计算机辅助设计（CAD）和工业机器人为例对参考模型进行了解释，但其范围较显局限，对于一个想要进行全面转型升级的制造业企业而言，这些例子仍然不够具体和全面。需要一个具体的行业或者标杆企业的智能制造标准体系以供各企业参考，从而提升企业从生产到决策的各方面效率。

4.3 智能制造标准制修订速度慢

智能制造标准体系最终的落脚点仍然是标准，体系框架建立起来但是没有标准进行填充，终究是“空架子”，不能切实起到作用。作为时代热点和制造业的转型升级目标，智能制造极其需要尽快建立起健全可行的标准体系，并及时制修订智能制造相关标准。由于我国在标准化方面起步较晚，大量的标准亟需制定，但掌握制定标准的方法和理解相关技术内涵的复合型人才少之又少，导致相关标准制定更新速度较慢，在一定程度上影响了智能制造标准体系的完善进度。

5 建议

5.1 挑选试点单位，充分征求意见

智能制造标准体系基本建成时，相关单位和协会应挑选各地具有代表性的、积极进行转型升级的部分大中小企业作为试点单位，大力推广应用智能制造标准体系并定期进行反馈。试点期结束后，各地将大中小企业的意见进行分类，汇总后上报相关委员会，由其征求专家意见后进行修订，以确保智能制造标准体系不是“空架子”，能够落到实处，从而助力我国制造业各个规模企业的转型升级。

5.2 重视人才培养，促进校企合作

鼓励多所高校、研究机构与制造业企业建立合作关系，企业提供实训岗位，高校、研究机构进行调研及分析，而各地标准化协会和标准化研究院则应充分发挥纽带作用，协助并监督关系的维系。多方发力，将产学研有机结合，推动对新政策新标准的全面理解和人才培养进程，为企业输送大量的创新型、研究型、复合型人才，也为后续实行和定制适合企业自身的智能制造标准体系提供充足力量。

6 结语

智能制造标准体系的建立，可以强化各项标准在各个环节的实施，增强标准对企业乃至整个制造业的整体支撑作用，培育发展柔性化、个性化、定制化的新型生产方式，为实现智能制造、高效生产保驾护航，有利于提升企业的市场竞争力以及产品在国际市场的影响力，进而推动我国从“中国制造”转变为“中国智造”、从“制造大国”转变为“制造强国”。