（中國計量大學 標準化學院，杭州 310018）

1 引言

大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等新興技術的高速發(fā)展，為新一輪的工業(yè)革命帶來了新的發(fā)展思路和模式，更加高效和節(jié)能的智能生產(chǎn)方式將逐步成為全球制造業(yè)的主流。新的時代潮流和更有競爭力的效率均促使著制造業(yè)企業(yè)調(diào)整結構和轉(zhuǎn)型升級。制造業(yè)是國民經(jīng)濟的重要支柱，因此推動制造業(yè)整體與信息技術融合，鼓勵企業(yè)積極進行相應的改造升級就顯得尤為重要。為此，我國在2015年正式提出了制造業(yè)行動綱領——《中國制造2025》，明確指出要把智能制造作為信息化與工業(yè)化深度融合的主攻方向。

從基礎技術的規(guī)范，到對各項資源的協(xié)調(diào)與分配，再到對生產(chǎn)過程中各個模塊的統(tǒng)一和優(yōu)化，從傳統(tǒng)制造到智能制造的制造業(yè)發(fā)展歷程中，標準一直充當著重要的角色?！爸悄苤圃?，標準先行”，標準化工作是實現(xiàn)智能制造的重要技術基礎，標準體系的建立是實現(xiàn)智能制造的關鍵技術框架。[1]

作為近年來我國市場的消費熱點，小家電在80、90 年代人群的生活中占據(jù)著重要地位。隨著市場需求的不斷增長，小家電的產(chǎn)業(yè)結構日益完善，至今已經(jīng)形成了比較完善的產(chǎn)業(yè)鏈和具有良好生態(tài)的經(jīng)營模式。然而，當前我國技術標準研究相對落后，國際標準和國外先進標準的參與程度較低，小家電產(chǎn)業(yè)也不例外。因此，我國小家電行業(yè)許多重要的技術標準的制修訂、發(fā)布實施也較為被動，技術領域的標準受制于人[2]。故而，以小家電行業(yè)為切入點對智能制造標準體系進行研究具有一定的意義。

2 智能制造標準體系研究現(xiàn)狀

2.1 國外智能制造標準體系研究現(xiàn)狀

在新的時代背景下，為促進經(jīng)濟增長，各國通過制定、發(fā)布國家戰(zhàn)略，以鼓勵發(fā)展制造業(yè)新型生產(chǎn)方式。德國提出“工業(yè)4.0”，以期建立運轉(zhuǎn)更高效靈活的智能制造生產(chǎn)模式；美國提出“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”的概念，將虛擬網(wǎng)絡與實體連接，形成更具有效率的生產(chǎn)系統(tǒng)；歐洲實施“歐洲2020戰(zhàn)略”，旨在實現(xiàn)智能化的經(jīng)濟增長，重點發(fā)展信息、節(jié)能、新能源和以智能為代表的先進制造業(yè)等。在這場沒有硝煙的制造業(yè)之爭中，智能制造是其中的重頭戲，沒有國家愿意自己在時代進步的彎道中被超越、甩開。

以世界工業(yè)標準化的發(fā)源地德國為例，約有全球2/3 的國際機械制造標準來自德國標準化學會（DIN）標準[3]。資料顯示，DIN 標準涵蓋了機械、化工、汽車、服務業(yè)等所有產(chǎn)業(yè)門類，超過3 萬項，是“德國制造”的基礎，更是智能制造標準化體系建立的根本所在。德國現(xiàn)已初步建立了一些頂層標準，如產(chǎn)品生命周期管理標準IEC 62890，系統(tǒng)控制采用集成標準IEC 62264、批量控制標準IEC 61512 等，以便于今后在現(xiàn)有頂層標準的基礎上制定新標準，確保各類標準與“工業(yè)4.0”的有效銜接，加強標準之間的關聯(lián)性[4]。

除此之外，美國國家標準與技術研究院（NIST）于2016 年給出了智能制造生態(tài)系統(tǒng)的基本架構；歐洲于2015 年宣布了“單一數(shù)字市場”戰(zhàn)略，在該戰(zhàn)略關注的“打造歐洲數(shù)字經(jīng)濟和數(shù)字社會”這一關鍵領域中，歐盟提出了包括標準在內(nèi)的五個優(yōu)先行動領域。

2.2 國內(nèi)智能制造標準體系研究現(xiàn)狀

我國在建立和推行智能制造標準體系方面與國外幾乎同時起步。但由于國內(nèi)大小制造業(yè)企業(yè)發(fā)展不均、資源配置缺乏效率、環(huán)境污染日益嚴重等問題，我國在建設智能制造標準體系這條路上，走的比其他國家更辛苦。近年來，隨著政策的支持和國際市場競爭的需求，我國智能制造標準體系的建設也逐步踏上正軌。

自我國于2015 年12 月印發(fā)《國家智能制造標準體系建設指南（2015 年版）》起，至2018 年4 月止，我國已發(fā)布70 余項智能制造國家標準[5]。該版指南中提出的智能制造參考架構被納入IEC/SMB/SEG7（國際電工委員會/標準化管理局/智能制造系統(tǒng)評估組）發(fā)布的《智能制造架構和模型研究報告》中。2018 年8 月，我國又按照產(chǎn)業(yè)發(fā)展和標準體系動態(tài)更新的需求，發(fā)布了《國家智能制造標準體系建設指南（2018 年版）》（以下稱“指南”）。同年10 月，國家市場監(jiān)管總局局長張茅在“2018 年世界標準日主題活動”中表示，現(xiàn)有200 多項智能制造相關領域的國家標準，正在為推廣第四工業(yè)革命成果，落實質(zhì)量強國、制造強國戰(zhàn)略發(fā)揮著重要作用[6]。

由此可見，我國智能制造標準制定速度較快、效率較高，建設標準體系的各項工作開展有序，并且研究成果得到國際社會的認可，能夠為智能制造標準體系后續(xù)的建立和完善環(huán)節(jié)奠定良好的基礎、提供切實的保障。

2.3 國內(nèi)外智能制造標準體系結構對比

在國際上提出的智能制造標準體系中，以美國國家標準與技術研究院（NIST）發(fā)布的《智能制造系統(tǒng)現(xiàn)有標準體系》，德國標準化學會（DIN）、德國電工委員會（DKE）及德國電氣工程師協(xié)會（VDE）發(fā)布的德國工業(yè)4.0 標準化路線圖，中國工業(yè)和信息化部及國家標準委（MIIT&SAC）發(fā)布的《國家智能制造標準體系建設指南》最具代表性和研究意義[7]。

NIST 給出的參考體系結構[8]（如圖1）研究了四個維度：生產(chǎn)系統(tǒng)、產(chǎn)品、業(yè)務以及制造金字塔。工業(yè)4.0 參考體系結構[9]（如圖2）研究了三個維度：層次結構等級、生命周期與價值鏈、類別?！爸改稀敝兄悄苤圃煜到y(tǒng)架構[1]（如圖3）研究了三個維度：系統(tǒng)層級、生命周期、智能特征。

圖1 美國智能制造生態(tài)系統(tǒng)基本概念

圖2 德國工業(yè)4.0 參考體系結構基本概念

圖3 中國智能制造標準體系基本概念

將這三個國際上較有地位的智能制造標準體系參考體系結構進行對比發(fā)現(xiàn)，NIST 提出的維度更多，更加具體和立體，各個維度意義較明確，便于解讀，對想要建立智能制造標準體系的企業(yè)而言有一定的參考價值；工業(yè)4.0 和“指南”提出的參考體系結構也同樣具有參考價值，但存在一定的解讀門檻，且在各維度的交互程度上需要企業(yè)在實踐中進行分析、規(guī)劃和調(diào)整。

3 我國小家電智能制造標準體系現(xiàn)狀及構建研究

3.1 小家電智能制造標準體系發(fā)展現(xiàn)狀

我國小家電行業(yè)現(xiàn)已從簡單的裝配模式發(fā)展到了包含多個環(huán)節(jié)的較為健全的生產(chǎn)模式，在時代和消費者的需求下，行業(yè)內(nèi)有眾多企業(yè)在小家電的智能制造方向進行了探索。截至目前，我國已有共計近千項小家電相關、近兩千項小家電智能制造相關國家標準、行業(yè)標準及地方標準，對原材料、結構及外觀設計、生產(chǎn)、銷售、售后等各個環(huán)節(jié)進行了規(guī)定。盡管擁有眾多標準，但我國小家電行業(yè)內(nèi)尚未建立起完整的小家電智能制造標準體系。

3.2 小家電智能制造標準體系構建設想

由于小家電是日常生活所需，除相應技術外，還應當關注安全性及售后服務。因此，根據(jù)“指南”給出的標準體系參考結構，結合系統(tǒng)架構各維度與智能制造標準體系結構映射關系[1,10]（如圖4）及相關研究和思考，從基礎共性標準、管理標準、技術標準、后臺支撐標準、服務標準等方面構建小家電的智能制造標準體系（如圖5），可為相關企業(yè)或組織制定新的符合企業(yè)及行業(yè)環(huán)境的智能制造標準體系提供幫助和參考。

圖4 智能制造系統(tǒng)架構各維度與智能制造標準體系結構映射

圖5 小家電智能制造標準體系基本結構

4 我國智能制造標準體系存在的問題

4.1 智能制造標準體系應用難

“指南”給出了詳細的參考結構、標準體系框架及兩者間的映射關系，但與國外的智能制造體系對比，仍存在一些問題，比如在一些維度上的設定不夠科學合理，給出的維度存在交叉時無意義等現(xiàn)象。由于我國是制造業(yè)大國，企業(yè)數(shù)量眾多，規(guī)模大小不一，水平也參差不齊，因此建立起的標準體系可能并不適合所有企業(yè)的實際情況。且“指南”提出的參考結構不夠具體清晰，不少概念較為模糊，不利于一些企業(yè)解讀和加以應用。加之有些中小企業(yè)資金不足，不能在短時間內(nèi)進行更新改造或換代，從而無法滿足智能制造標準體系中相關指標的要求，這將可能削弱中小企業(yè)的市場競爭力，不利于市場的良性發(fā)展。

4.2 智能制造標準體系實例缺乏

對理論模型最好的詮釋是實例?！爸改稀敝幸杂嬎銠C輔助設計（CAD）和工業(yè)機器人為例對參考模型進行了解釋，但其范圍較顯局限，對于一個想要進行全面轉(zhuǎn)型升級的制造業(yè)企業(yè)而言，這些例子仍然不夠具體和全面。需要一個具體的行業(yè)或者標桿企業(yè)的智能制造標準體系以供各企業(yè)參考，從而提升企業(yè)從生產(chǎn)到?jīng)Q策的各方面效率。

4.3 智能制造標準制修訂速度慢

智能制造標準體系最終的落腳點仍然是標準，體系框架建立起來但是沒有標準進行填充，終究是“空架子”，不能切實起到作用。作為時代熱點和制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級目標，智能制造極其需要盡快建立起健全可行的標準體系，并及時制修訂智能制造相關標準。由于我國在標準化方面起步較晚，大量的標準亟需制定，但掌握制定標準的方法和理解相關技術內(nèi)涵的復合型人才少之又少，導致相關標準制定更新速度較慢，在一定程度上影響了智能制造標準體系的完善進度。

5 建議

5.1 挑選試點單位，充分征求意見

智能制造標準體系基本建成時，相關單位和協(xié)會應挑選各地具有代表性的、積極進行轉(zhuǎn)型升級的部分大中小企業(yè)作為試點單位，大力推廣應用智能制造標準體系并定期進行反饋。試點期結束后，各地將大中小企業(yè)的意見進行分類，匯總后上報相關委員會，由其征求專家意見后進行修訂，以確保智能制造標準體系不是“空架子”，能夠落到實處，從而助力我國制造業(yè)各個規(guī)模企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。

5.2 重視人才培養(yǎng)，促進校企合作

鼓勵多所高校、研究機構與制造業(yè)企業(yè)建立合作關系，企業(yè)提供實訓崗位，高校、研究機構進行調(diào)研及分析，而各地標準化協(xié)會和標準化研究院則應充分發(fā)揮紐帶作用，協(xié)助并監(jiān)督關系的維系。多方發(fā)力，將產(chǎn)學研有機結合，推動對新政策新標準的全面理解和人才培養(yǎng)進程，為企業(yè)輸送大量的創(chuàng)新型、研究型、復合型人才，也為后續(xù)實行和定制適合企業(yè)自身的智能制造標準體系提供充足力量。

6 結語

智能制造標準體系的建立，可以強化各項標準在各個環(huán)節(jié)的實施，增強標準對企業(yè)乃至整個制造業(yè)的整體支撐作用，培育發(fā)展柔性化、個性化、定制化的新型生產(chǎn)方式，為實現(xiàn)智能制造、高效生產(chǎn)保駕護航，有利于提升企業(yè)的市場競爭力以及產(chǎn)品在國際市場的影響力，進而推動我國從“中國制造”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸袊窃臁薄摹爸圃齑髧鞭D(zhuǎn)變?yōu)椤爸圃鞆妵薄?/p>