江利良 王磊 朱盛霞 湯楚天 陳群*

（1.浙江省標(biāo)準(zhǔn)化研究院；2.杭州申昊科技股份有限公司）

0 引言

巡檢機(jī)器人屬于特種機(jī)器人范疇，具備自主導(dǎo)航定位、智能感知、圖像采集、信息傳輸、遠(yuǎn)程控制等功能，能協(xié)助或代替人工執(zhí)行特殊場(chǎng)所的巡檢、巡邏工作。巡檢機(jī)器人通過自動(dòng)化、信息化、智能化手段有效克服了傳統(tǒng)人工巡檢存在的以下痛點(diǎn)：（1）巡檢數(shù)據(jù)以主觀經(jīng)驗(yàn)為主，對(duì)工作人員專業(yè)素質(zhì)要求高，對(duì)人工的依賴容易導(dǎo)致漏巡漏檢、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性波動(dòng)等問題；（2）巡檢工作量大耗時(shí)長，數(shù)據(jù)手動(dòng)錄入信息系統(tǒng)效率低，及時(shí)性和安全性均得不到保障；（3）巡檢工作的影響因素繁多復(fù)雜，一次巡檢工作會(huì)同時(shí)受到氣候條件、環(huán)境因素、人員素質(zhì)和責(zé)任心等多方面因素制約影響；（4）運(yùn)維管理成本高。由此可見，應(yīng)用巡檢機(jī)器人代替人工巡檢意義重大，尤其在高危行業(yè)的應(yīng)用需求尤為迫切，能為高危作業(yè)帶來安全福音和顛覆性變革。

隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、5G技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，巡檢機(jī)器人在電力、鐵路軌道、石油化工、管廊隧道、安防等行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景逐漸拓寬。以電力行業(yè)為例，“十二五”以來，我國智能電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)入全面快速發(fā)展的新階段，極大地推動(dòng)了巡檢機(jī)器人的市場(chǎng)需求。目前電力巡檢機(jī)器人已應(yīng)用于輸電線、配電站、變電站等巡檢場(chǎng)景，根據(jù)頭豹研究院數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)到2023年，國內(nèi)電力巡檢機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)?；?qū)⑼黄?0億元，電力巡檢機(jī)器人將出現(xiàn)在越來越多的巡檢作業(yè)場(chǎng)景中[1]。

“機(jī)器換人”戰(zhàn)略的實(shí)施推動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)進(jìn)入發(fā)展新階段，機(jī)器人和智能制造也被納入國家科技創(chuàng)新的優(yōu)先重點(diǎn)領(lǐng)域。到2025年，我國將成為全球機(jī)器人技術(shù)創(chuàng)新策源地、高端制造集聚地和集成應(yīng)用新高地[2]。2021年12月，工業(yè)和信息化部等十五部聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提出了五大任務(wù)要求，包括提高產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力、夯實(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)、增加高端產(chǎn)品供給、拓展應(yīng)用深度廣度及優(yōu)化產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)。巡檢機(jī)器人作為該規(guī)劃中的創(chuàng)新產(chǎn)品發(fā)展行動(dòng)對(duì)象之一，要求拓展產(chǎn)品系列，提升性能、質(zhì)量和安全性，以“機(jī)器人+”應(yīng)用行動(dòng)，深耕已有行業(yè)應(yīng)用、拓展新興應(yīng)用、做強(qiáng)特色應(yīng)用。

1 巡檢機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀和需求分析

巡檢機(jī)器人產(chǎn)品對(duì)口的標(biāo)準(zhǔn)化組織是全國機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)特種設(shè)備用機(jī)器人分技術(shù)委員會(huì)（SAC/ TC 591/SC 1），成立于2021年，目前為第一屆。經(jīng)搜索獲知，與機(jī)器人相關(guān)的現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)有121項(xiàng)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)47項(xiàng)，其中與巡檢機(jī)器人直接相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)只有15項(xiàng)，仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)存在以下問題。

（1）標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量少，滯后于技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)品行業(yè)應(yīng)用。

隨著技術(shù)的發(fā)展，巡檢機(jī)器人的產(chǎn)品類別和應(yīng)用場(chǎng)景逐漸增多。根據(jù)工作環(huán)境的差異可分為地面（包括有軌和無軌兩類）、空中、水下3種類型。應(yīng)用場(chǎng)景也逐漸從電力、鐵路巡檢擴(kuò)大至機(jī)場(chǎng)巡檢、安防巡檢、交通巡檢等城市綜合治理領(lǐng)域。然而，目前標(biāo)準(zhǔn)僅有10余項(xiàng)，主要聚焦在電力行業(yè)（約11項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)）且僅適用于地面環(huán)境。標(biāo)準(zhǔn)涉及的產(chǎn)品類別過于單一，電力行業(yè)之外巡檢機(jī)器人的標(biāo)準(zhǔn)處于空白狀態(tài)。

（2）行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)重失衡，且重復(fù)交叉現(xiàn)象突出。

在巡檢機(jī)器人直接相關(guān)的所有標(biāo)準(zhǔn)中，電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有11項(xiàng)，占比超過70%，而且與變電站相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)有7項(xiàng)，見表1。這7項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)題重復(fù)度高，界限模糊不清，存在重復(fù)交叉現(xiàn)象，尤其以DL/ T 1846—2018和DL/ T 2463—2021這兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)最為突出，為標(biāo)準(zhǔn)的落地實(shí)施增加難度和混淆困擾。

表1 變電站應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)清單

（3）標(biāo)準(zhǔn)缺失嚴(yán)重，標(biāo)準(zhǔn)體系亟待健全完善。

依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/ T 15497—2017《企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系 產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)》，一套系統(tǒng)完整的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)體系需包括產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)和開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)提供標(biāo)準(zhǔn)、營銷標(biāo)準(zhǔn)、售后/交付后標(biāo)準(zhǔn)，而從查詢到的與巡檢機(jī)器人相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)情況來看，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。即使擴(kuò)大到巡檢機(jī)器人的上一層級(jí)特種機(jī)器人，目前也僅有GB/ T 36239—2018《特種機(jī)器人 術(shù)語》和GB/ T 36321—2018《特種機(jī)器人 分類、符號(hào)、標(biāo)志》2項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)。

由此可見，巡檢機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)無法滿足指導(dǎo)和規(guī)范產(chǎn)品全生命周期生產(chǎn)實(shí)踐、提升產(chǎn)品性能及用戶美好使用體驗(yàn)期望的需要。然而，標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量之間卻有著極為緊密的聯(lián)系，標(biāo)準(zhǔn)是質(zhì)量的技術(shù)基礎(chǔ)，標(biāo)準(zhǔn)決定質(zhì)量，有什么樣的標(biāo)準(zhǔn)就有什么樣的質(zhì)量，只有高標(biāo)準(zhǔn)才有高質(zhì)量。標(biāo)準(zhǔn)化是高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手。

因此，當(dāng)務(wù)之急是運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化的方法原理，深度挖掘，將創(chuàng)新技術(shù)、科技成果、管理模式及試驗(yàn)檢驗(yàn)方法等轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)而立足當(dāng)前產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀，全面統(tǒng)籌構(gòu)建完善巡檢機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)體系，優(yōu)化頂層設(shè)計(jì)，將標(biāo)準(zhǔn)通過邏輯組合形成科學(xué)的有機(jī)整體，系統(tǒng)化解決標(biāo)準(zhǔn)缺失和重復(fù)交叉等問題，并在標(biāo)準(zhǔn)體系的貫徹落實(shí)中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量提升，從而引導(dǎo)巡檢機(jī)器人產(chǎn)業(yè)規(guī)范健康發(fā)展。

2 巡檢機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建探索

2.1 標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)

浙江省是機(jī)器人產(chǎn)業(yè)先發(fā)省份，已形成涵蓋機(jī)器人零部件、整機(jī)、集成應(yīng)用等完整的產(chǎn)業(yè)鏈條。浙江省政府高度重視機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展，深入實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)省戰(zhàn)略。為充分發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)性和引領(lǐng)性作用，加快提升機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈，2021年7月，浙江省經(jīng)信廳和浙江省市場(chǎng)監(jiān)管局聯(lián)合印發(fā)了《浙江省機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2021年版）》。

巡檢機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)體系的構(gòu)建，以《浙江省機(jī)器人產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2021年版）》、GB/T 13016—2018《標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建原則和要求》等文件為理論依據(jù)，以巡檢機(jī)器人質(zhì)量提升省級(jí)標(biāo)準(zhǔn)化試點(diǎn)創(chuàng)建案例為實(shí)踐基礎(chǔ)，進(jìn)行系統(tǒng)謀劃、整體布局。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建原則

2.2.1 需求導(dǎo)向、目標(biāo)明確

堅(jiān)持頂層設(shè)計(jì)、統(tǒng)籌規(guī)劃。從巡檢機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的問題入手，以滿足市場(chǎng)和用戶需求為導(dǎo)向，以提高產(chǎn)品質(zhì)量，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展為目標(biāo)，發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)制、引領(lǐng)及支撐作用，統(tǒng)籌推進(jìn)巡檢機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化工作。

2.2.2 全面系統(tǒng)、層次清晰

圍繞巡檢機(jī)器人產(chǎn)品全生命周期和影響產(chǎn)品質(zhì)量的全要素，標(biāo)準(zhǔn)體系在縱向分為若干層級(jí)，橫向之間相互協(xié)調(diào)配套，從而構(gòu)成一個(gè)全面完整、相互依存的統(tǒng)一體。各個(gè)層級(jí)、子體系的范圍和邊界清晰明確。

2.2.3 重點(diǎn)突出、急用先行

科學(xué)部署推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建工作，聚焦巡檢機(jī)器人的關(guān)鍵核心技術(shù)和重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域，搶占技術(shù)發(fā)展制高點(diǎn)，實(shí)施重點(diǎn)攻關(guān)，研制關(guān)鍵技術(shù)和重點(diǎn)特色產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)輕重緩急分步分批進(jìn)行，優(yōu)先開展需求迫切、共性問題突出的標(biāo)準(zhǔn)研制工作。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建分析

2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)

巡檢機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)包括“A 基礎(chǔ)通用”“B產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)”“C 行業(yè)應(yīng)用”等 3 部分，見圖1。具體而言，“A基礎(chǔ)通用”包括術(shù)語定義、分類、安全、可靠性、電磁兼容、產(chǎn)品環(huán)境、質(zhì)安環(huán)能7大類，位于標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)圖的最底層，是“B產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)”和“C行業(yè)應(yīng)用”的支撐。“B 產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)”包括設(shè)計(jì)研發(fā)、零部件、供應(yīng)鏈、工藝裝備、支撐技術(shù)、檢驗(yàn)檢測(cè)、整機(jī)標(biāo)準(zhǔn)、銷售服務(wù)8大類，是標(biāo)準(zhǔn)體系中體現(xiàn)巡檢機(jī)器人產(chǎn)品全生命周期中相關(guān)要素和流程的核心部分。“C行業(yè)應(yīng)用”包括石油石化、軌道交通、電力、管廊隧道、安防及其他6大類，位于標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)圖的最頂層，面向行業(yè)具體需求，對(duì)“A基礎(chǔ)通用”標(biāo)準(zhǔn)和“B 產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)”標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行細(xì)化和落地，指導(dǎo)巡檢機(jī)器人產(chǎn)品在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域得到更好地應(yīng)用。

圖1 巡檢機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)圖

2.3.2 基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)

基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)包括：術(shù)語定義、分類、安全、可靠性、電磁兼容、產(chǎn)品環(huán)境、質(zhì)安環(huán)能，用于統(tǒng)一巡檢機(jī)器人相關(guān)名詞的術(shù)語定義、分類、相關(guān)技術(shù)語言、概念、管理等各類基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)，以及安全、電磁兼容、環(huán)境、可靠性等相關(guān)檢測(cè)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。如GB/ T 12643—2013《機(jī)器人與機(jī)器人裝備 詞匯》、GB/ T 36321—2018《特種機(jī)器人 分類、符號(hào)、標(biāo)志》、GB/ T 38244—2019《機(jī)器人安全總則》等。

2.3.3 產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)

產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)包括：設(shè)計(jì)研發(fā)、零部件、供應(yīng)鏈、工藝裝備、支撐技術(shù)、檢驗(yàn)檢測(cè)、整機(jī)標(biāo)準(zhǔn)、售后服務(wù)8大類別。重點(diǎn)布局設(shè)計(jì)研發(fā)、零部件、支撐技術(shù)、檢驗(yàn)檢測(cè)和整機(jī)標(biāo)準(zhǔn)。其中，“設(shè)計(jì)研發(fā)”以產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品改造為重點(diǎn)；“零部件”以傳感器、激光雷達(dá)、伺服電機(jī)、控制器為重點(diǎn)；“支撐技術(shù)”以人工智能、工業(yè)大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、無線網(wǎng)絡(luò)為重點(diǎn)；“檢驗(yàn)檢測(cè)”以軌道交通巡檢、電力設(shè)備巡檢等成品機(jī)器人檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)為重點(diǎn)；“整機(jī)標(biāo)準(zhǔn)”以電力巡檢、軌道交通領(lǐng)域的巡檢機(jī)器人技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)為重點(diǎn)。

2.3.4 行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)

行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)貫穿石油石化、軌道交通、電力、管廊隧道、安防等行業(yè)，包括各行業(yè)的通信接口、機(jī)械電器接口、數(shù)據(jù)、協(xié)作、系統(tǒng)集成應(yīng)用等標(biāo)準(zhǔn)。

3 標(biāo)準(zhǔn)體系運(yùn)行實(shí)施的思考和建議

3.1 強(qiáng)化統(tǒng)籌協(xié)調(diào)和保障機(jī)制

在標(biāo)準(zhǔn)體系運(yùn)行實(shí)施初期，即實(shí)施主體在適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化新模式的磨合期內(nèi)，可能會(huì)出現(xiàn)一些阻力與障礙，因此需要堅(jiān)強(qiáng)的領(lǐng)導(dǎo)力、組織力、執(zhí)行力進(jìn)行支撐，尤其是領(lǐng)導(dǎo)決策層應(yīng)積極主動(dòng)作為，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，構(gòu)建多方聯(lián)動(dòng)、有效協(xié)作的保障機(jī)制，廣泛調(diào)動(dòng)人力、財(cái)力、物力等方面資源，保障標(biāo)準(zhǔn)體系有序運(yùn)行實(shí)施。

3.2 多措并舉促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)落地執(zhí)行

以會(huì)議培訓(xùn)、資料學(xué)習(xí)、座談?dòng)懻?、公眾?hào)推文、張貼海報(bào)、展板宣傳等途徑方式，開展標(biāo)準(zhǔn)體系宣貫，普及標(biāo)準(zhǔn)化，營造濃厚氛圍，凝聚思想共識(shí)，匯聚貫標(biāo)合力。同時(shí)，利用互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)工具等先進(jìn)的科技手段，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行情況實(shí)施信息化管理，全過程留痕，確保高效貫標(biāo)，對(duì)標(biāo)達(dá)標(biāo)。

3.3 暢通信息反饋渠道，強(qiáng)化監(jiān)督評(píng)價(jià)

建立有效的標(biāo)準(zhǔn)體系運(yùn)行實(shí)施反饋機(jī)制，以推進(jìn)會(huì)議、總結(jié)會(huì)議、口頭或書面溝通等形式，及時(shí)掌握有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系運(yùn)行的意見、建議等信息，分析研討解決的對(duì)策方案，將標(biāo)準(zhǔn)化工作中存在的疏漏、缺陷、隱患等消除在萌芽中。開展常態(tài)化監(jiān)督檢查，建立健全獎(jiǎng)懲機(jī)制，對(duì)突出貢獻(xiàn)者或優(yōu)秀典型事跡進(jìn)行鼓勵(lì)表彰，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行不到位的及時(shí)給予督辦或責(zé)任整改，必要時(shí)給予嚴(yán)厲懲處。

3.4 動(dòng)態(tài)更新持續(xù)完善標(biāo)準(zhǔn)體系

動(dòng)態(tài)跟蹤標(biāo)準(zhǔn)體系表內(nèi)各項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)效性，并按照目標(biāo)明確、全面系統(tǒng)、重點(diǎn)突出、急用先行等原則，持續(xù)推進(jìn)體系完善和實(shí)施，確保標(biāo)準(zhǔn)體系的完整性、先進(jìn)性、適宜性、有效性，更好地促進(jìn)巡檢機(jī)器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

4 結(jié)語

本標(biāo)準(zhǔn)體系是企業(yè)層級(jí)對(duì)巡檢機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化的探索實(shí)踐總結(jié)，進(jìn)一步提煉升華在標(biāo)準(zhǔn)化試點(diǎn)創(chuàng)建過程中形成的標(biāo)準(zhǔn)化工作方法、先進(jìn)理念、成功經(jīng)驗(yàn)，充分發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)化試點(diǎn)的示范帶動(dòng)效應(yīng)和品牌效應(yīng)，努力成為巡檢機(jī)器人高質(zhì)量發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)化樣板經(jīng)驗(yàn)，為繪就巡檢機(jī)器人產(chǎn)業(yè)未來美好藍(lán)圖貢獻(xiàn)力量。