摘 要：智能制造作為新一代信息技術(shù)與先進制造技術(shù)融合發(fā)展的生產(chǎn)形態(tài)，是推動制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展的重要抓手。標準化作為科技創(chuàng)新的載體，是推進產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的強勁支撐力，研制智能制造標準對于提升制造業(yè)核心競爭力和占領(lǐng)制造業(yè)發(fā)展制高點具有重要意義，開展智能制造標準化研究是推進新型工業(yè)化，形成新質(zhì)生產(chǎn)力的必然選擇。

關(guān)鍵詞：制造業(yè)，智能制造，標準化，新質(zhì)生產(chǎn)力

DOI編碼：10.3969/j.issn.1674-5698.2024.11.003

0 引 言

2023年9月，習(xí)近平總書記在黑龍江考察調(diào)研期間首次提到“新質(zhì)生產(chǎn)力”，2024年《政府工作報告》提出，要加快推進現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)，加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。所謂新質(zhì)生產(chǎn)力是創(chuàng)新起主導(dǎo)作用，擺脫傳統(tǒng)經(jīng)濟增長方式、生產(chǎn)力發(fā)展路徑，具有高科技、高效能、高質(zhì)量特征，符合新發(fā)展理念的先進生產(chǎn)力質(zhì)態(tài)[1]。智能制造作為新一代信息技術(shù)與先進制造技術(shù)融合發(fā)展的生產(chǎn)形態(tài)，對于推動制造業(yè)高端化、智能化、綠色化發(fā)展，提升產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性和安全水平，推進制造強國建設(shè)具有重要意義。

標準是科技創(chuàng)新的載體，也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的驅(qū)動力，推進智能制造，標準化要先行。智能制造標準化在解決關(guān)鍵制造環(huán)節(jié)的互聯(lián)互通、優(yōu)化生產(chǎn)資源配置、提升產(chǎn)業(yè)鏈效率和增強跨行業(yè)跨領(lǐng)域的交流合作等方面發(fā)揮著重要作用，開展智能制造標準化研究對于提升制造業(yè)核心競爭力、占領(lǐng)制造業(yè)發(fā)展制高點和促進我國產(chǎn)業(yè)邁向全球價值鏈中高端具有重要的意義，是推進新型工業(yè)化，開拓形成新質(zhì)生產(chǎn)力的必然選擇[2]。

1 智能制造標準化現(xiàn)狀研究

1.1 智能制造定義

GB/T 40647-2021《智能制造 系統(tǒng)架構(gòu)》國家標準中定義智能制造是通過綜合和智能地利用信息空間、物理空間的過程和資源，貫穿于設(shè)計、生產(chǎn)、物流、銷售、服務(wù)等活動的各個環(huán)節(jié)，具有自感知、自決策、自執(zhí)行、自學(xué)習(xí)、自優(yōu)化等功能，創(chuàng)造、交付產(chǎn)品和服務(wù)的新型制造[3]。IEC/TR 63283-1：2022《工業(yè)過程測量控制和自動化 智能制造 第1部分：術(shù)語和定義》國際標準定義智能制造是通過集成化和智能化的技術(shù)手段，綜合利用網(wǎng)絡(luò)、物理試題、人員相關(guān)的過程和資源，生成產(chǎn)品和服務(wù)，并與企業(yè)價值鏈中的其他環(huán)節(jié)進行協(xié)作，以提升制造性能的制造模式[4]。通過對比分析國家標準以及國際標準可以看出，當(dāng)前對于智能制造的認知相對較統(tǒng)一。

1.2 智能制造標準化組織

（1）國際標準組織

國際標準化組織（I S O）、國際電工委員會（IEC）及國際電信聯(lián)盟（ITU）是開展智能制造標準化研究的三大重要組織[5]，它們的核心技術(shù)機構(gòu)及核心分委會/工作組如圖1所示。國際標準化組織（ISO）中開展智能制造標準化研究的主要機構(gòu)有智能制造協(xié)調(diào)委員會（ISO/ TMB/SMCC）和自動化系統(tǒng)與集成技術(shù)委員會（ISO/TC 184）。

智能制造系統(tǒng)委員會（I EC /SyC SM）和工業(yè)過程測量控制和自動化領(lǐng)域技術(shù)委員會（I E C /TC 65）是國際電工委員會（IEC）開展智能制造標準化研究的兩個核心技術(shù)機構(gòu)。智能制造系統(tǒng)委員會（I EC /SyC SM）主要負責(zé)智能制造標準化的頂層設(shè)計和統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，此外智能制造系統(tǒng)委員會（IEC/SyC SM）和智能制造協(xié)調(diào)委員會（ISO/TMB/SMCC）共同組成了OF 1標準圖譜開放論壇工作組，負責(zé)開展智能制造標準圖譜研究及標準制定[4]。國際標準化組織（ISO）和國際電工委員會（IEC）共同成立了ISO/IEC JTC1第一聯(lián)合技術(shù)委員會，致力于開展新一代信息技術(shù)在智能制造領(lǐng)域的標準化研究與應(yīng)用。

國際電信聯(lián)盟（ITU）中開展智能制造相關(guān)標準化的主要機構(gòu)是電信標準化部（ITU-T），下設(shè)SG13未來網(wǎng)絡(luò)和SG 20物聯(lián)網(wǎng)研究工作組，主要負責(zé)開展網(wǎng)絡(luò)通信相關(guān)標準研究和制定[5]。

（2）各國標準化機構(gòu)

除上文介紹的三大國際標準化組織外，各國還有其他標準化機構(gòu)也在不斷推進智能制造標準化工作，機構(gòu)名稱和主要職責(zé)見表1。

1.3 智能制造標準研制現(xiàn)狀

（1）智能制造國際標準研制現(xiàn)狀

智能制造國際標準主要包含基礎(chǔ)標準和關(guān)鍵技術(shù)標準，其中基礎(chǔ)標準包含術(shù)語、定義、案例、參考模型和標準圖譜等內(nèi)容；技術(shù)標準涵蓋數(shù)字工廠、網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)安全、工業(yè)自動化能效、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)、預(yù)測性維護等關(guān)鍵技術(shù)標準[6]。工業(yè)過程測量控制和自動化領(lǐng)域技術(shù)委員會（IEC/TC 65）現(xiàn)行智能制造國際標準有500多項，其中我國主導(dǎo)制定的國際標準有40項，已正式發(fā)布25項；自動化系統(tǒng)與集成技術(shù)委員會（ISO/ TC 184）共有近900項智能制造相關(guān)國際標準，我國主導(dǎo)制定的國際標準有10項。我國主導(dǎo)制定的部分國際標準見表2。

（2）智能制造國家標準研制現(xiàn)狀

我國構(gòu)建了包含“基礎(chǔ)共性”“關(guān)鍵技術(shù)”和“行業(yè)應(yīng)用”的智能制造標準體系[7]。智能制造國家標準覆蓋了產(chǎn)品全生命周期、生產(chǎn)全過程和供應(yīng)鏈全環(huán)節(jié)等場景，對于企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率及效益，減少資源能源損耗，暢通產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈起到了重要作用，部分智能制造國家標準及應(yīng)用場景見表3。

隨著智能制造的深入推進，我國制造業(yè)發(fā)展已由高速增長階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和發(fā)展方式進入重塑轉(zhuǎn)型期，亟需新技術(shù)標準助力我國智能制造產(chǎn)業(yè)邁入新階段。為此工業(yè)和信息化部及國家標準化管理委員會等部門正在組織相關(guān)單位研制智能制造新技術(shù)標準，如：針對我國智能檢測裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)薄弱等問題，全國工業(yè)過程測量控制和自動化標準化技術(shù)委員會正在研制《智能檢測裝備通用技術(shù)要求》國家標準（計劃號：20240328-T-604）；針對智能制造實施效果和可持續(xù)發(fā)展能力科學(xué)量化評價方法缺失，機械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟研究所牽頭制定了《智能制造效能通用評測方法》團體標準（標準編號：T/CAMS 182-2024），當(dāng)前正在推進《企業(yè)智能制造效能評測方法》國家標準的研制和國際標準立項。

2 智能制造標準化開拓新質(zhì)生產(chǎn)力

2.1 智能制造標準化實現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期閉環(huán)管理

推進新型工業(yè)化，加快建設(shè)制造強國其本質(zhì)就是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力。智能制造標準化可以打通產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)質(zhì)量管控、營銷管理和售后服務(wù)全環(huán)節(jié)，實現(xiàn)全生命周期業(yè)務(wù)協(xié)同和數(shù)據(jù)共享，進而推動產(chǎn)品全生命周期閉環(huán)優(yōu)化，是推進新型工業(yè)化和加快建設(shè)制造強國的重要基石。

針對產(chǎn)品設(shè)計周期長、成本高、反饋優(yōu)化機制缺失等問題，智能制造標準化通過規(guī)范設(shè)計建模、仿真優(yōu)化和虛擬驗證等流程，實現(xiàn)數(shù)據(jù)和模型驅(qū)動的產(chǎn)品設(shè)計，縮短產(chǎn)品研制周期，提高新產(chǎn)品產(chǎn)值貢獻率；針對工藝設(shè)計過程復(fù)雜和精確度低等現(xiàn)狀，應(yīng)用標準化設(shè)計、仿真軟件和知識模型，基于復(fù)雜建模、多目標優(yōu)化等技術(shù)，可實現(xiàn)產(chǎn)品的工藝數(shù)字化設(shè)計和仿真迭代優(yōu)化；圍繞產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量在線檢測率低、質(zhì)量追溯困難等現(xiàn)狀，通過制定智能檢測裝備和生產(chǎn)過程質(zhì)量控制相關(guān)標準，可以實現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的智能在線檢測、質(zhì)量精準追溯和產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)化；隨著消費者個性多樣化需求不斷提升，基于大規(guī)模個性化定制相關(guān)標準，利用大數(shù)據(jù)、機器學(xué)習(xí)、知識圖譜等技術(shù)，構(gòu)建用戶畫像和需求預(yù)測模型，可實現(xiàn)動態(tài)調(diào)整設(shè)計、采購、生產(chǎn)方案，優(yōu)化銷售策略。智能制造產(chǎn)品全生命周期標準化可以集成設(shè)計、生產(chǎn)、銷售、維護等各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)，并進行閉環(huán)反饋和分析挖掘，推動產(chǎn)品設(shè)計優(yōu)化和迭代創(chuàng)新，相關(guān)國家標準和標準范圍內(nèi)容見表4。

2.2 智能制造標準化促進生產(chǎn)全過程協(xié)同優(yōu)化

新質(zhì)生產(chǎn)力的形成是以全要素生產(chǎn)率大幅提升作為核心標志。智能制造標準化可以打通生產(chǎn)全過程工序間、工藝間、業(yè)務(wù)間的孤島信息，實現(xiàn)生產(chǎn)全流程、全要素協(xié)同優(yōu)化，推動生產(chǎn)全過程的系統(tǒng)性，高效提升生產(chǎn)過程的效率，是開拓形成新質(zhì)生產(chǎn)力的重要手段。

智能制造標準化可以實現(xiàn)人、機、料、法、環(huán)等全要素的互聯(lián)互通，通過數(shù)據(jù)分析結(jié)合知識圖譜等技術(shù)進行分析、推理和決策，實現(xiàn)精準感知、動態(tài)配置和智能決策的生產(chǎn)管理，優(yōu)化生產(chǎn)流程，提高生產(chǎn)效率。面對傳統(tǒng)排程計劃準確度低且存在大量工序間銜接等待時間長等現(xiàn)狀，智能制造標準化規(guī)定了調(diào)度優(yōu)化方法，結(jié)合多維數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，可以實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化下的動態(tài)生產(chǎn)管控。針對傳統(tǒng)排產(chǎn)調(diào)度多圍繞單一工序進行計劃排產(chǎn)優(yōu)化，導(dǎo)致局部排產(chǎn)最優(yōu)而全局生產(chǎn)效率低的現(xiàn)狀，智能制造標準化通過規(guī)范各工藝計劃、排產(chǎn)和調(diào)度環(huán)節(jié)，實現(xiàn)全局資源配置優(yōu)化。智能制造相關(guān)標準通過打通生產(chǎn)全過程、全環(huán)節(jié)，構(gòu)建統(tǒng)一的生產(chǎn)優(yōu)化模型，基于全流程數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)全工序在線預(yù)測、工藝參數(shù)動態(tài)調(diào)優(yōu)等協(xié)同優(yōu)化，推動生產(chǎn)全流程一體化優(yōu)化，相關(guān)國家標準和標注范圍內(nèi)容見表5。

2.3 智能制造標準化推動供應(yīng)鏈全環(huán)節(jié)自主可控

提升供應(yīng)鏈韌性和安全水平，保證產(chǎn)業(yè)體系自主可控、安全可靠是發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的必經(jīng)之路。智能制造標準化可以推進供應(yīng)鏈全環(huán)節(jié)一體化集成和協(xié)同優(yōu)化，加快企業(yè)形態(tài)和產(chǎn)業(yè)組織變革創(chuàng)新，是提升供應(yīng)鏈全環(huán)節(jié)自主可控能力的有效途徑。

智能制造標準化基于云平臺，廣泛連接全產(chǎn)業(yè)企業(yè)資源，有效規(guī)范配置生產(chǎn)資源，對于推進業(yè)務(wù)協(xié)同和提升產(chǎn)業(yè)鏈效率具有重要的意義。針對供應(yīng)鏈體系復(fù)雜且分散，無法精準預(yù)測需求變化，快速響應(yīng)異常變化，協(xié)同效率滯后等問題，智能制造標準化可以規(guī)范訂單到交付全流程供應(yīng)鏈端到端業(yè)務(wù)流和數(shù)據(jù)流，優(yōu)化全鏈條資源配置。智能制造標準化規(guī)定了全產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈要素核心，可以有效指導(dǎo)協(xié)同研發(fā)、生產(chǎn)和服務(wù)等全生產(chǎn)過程，進一步釋放產(chǎn)業(yè)資源效率潛力。同時智能制造標準化基于原料采購、生產(chǎn)制造、物流、銷售和服務(wù)等全價值鏈條數(shù)據(jù)互通，結(jié)合數(shù)據(jù)采集和建模分析技術(shù)，可以實現(xiàn)業(yè)務(wù)一體化協(xié)同，提升供應(yīng)鏈全環(huán)節(jié)自主可控能力，推動供應(yīng)鏈全過程的價值增值。相關(guān)國家標準、標注范圍和內(nèi)容見表6。

3 總結(jié)展望

隨著全球科技和產(chǎn)業(yè)競爭日趨激烈，大國之間博弈進一步聚焦制造業(yè)，智能制造標準化作為推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的驅(qū)動引擎，對于加快形成新質(zhì)生產(chǎn)力具有極其重要的戰(zhàn)略意義。智能制造標準化在產(chǎn)品全生命周期、生產(chǎn)全過程和供應(yīng)鏈全環(huán)節(jié)等方面具有提升生產(chǎn)效率、創(chuàng)新優(yōu)化配置生產(chǎn)資源和催生產(chǎn)業(yè)新模式的作用，是凝聚開拓新質(zhì)生產(chǎn)力的新動能。隨著我國不斷系統(tǒng)深入推進智能制造，標準化作為推進技術(shù)創(chuàng)新、制造業(yè)高速發(fā)展的強勁推動力和支撐力，是推進新型工業(yè)化、開拓新質(zhì)生產(chǎn)力的“敲門磚”。作為一名標準化工作者，未來將以更飽滿的熱情投入到智能制造標準化研究中，為加快建設(shè)制造強國，凝聚開拓新質(zhì)生產(chǎn)力獻智獻策。

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