全球智能制造标准之争已进入“多国博弈、协同共进”的新阶段,中国以52项国际标准主导权和持续迭代的“中国路径”,正从标准跟随者转变为规则塑造者。
近日,由国家智能制造标准化总体组指导、中国电子技术标准化研究院牵头编写的《智能制造标准化发展研究报告(2025)》正式发布。
该报告深度揭示了全球智能制造标准化的竞争格局、中国近十年的体系跃迁,以及龙头企业如何通过标准应用破解智能化转型难题。
本文将从 国际标准竞争态势、中国标准化发展路径、企业级标准应用探索、标准群的推广价值以及未来挑战与建议 五个维度,系统解读这份权威报告,洞察智能制造标准化的现状与未来。
竞合交织:
全球智能制造标准进入多国博弈新阶段
报告指出,主要工业国正从技术追赶转向构建自主可控的产业生态,竞相在人工智能、数字孪生、数据空间等新技术领域抢占标准制定权。
1. 多国战略:各有侧重,抢占话语权
图:主要国家智能制造标准化路线图
美国:以确立全球关键新兴技术标准主导权为核心,由NIST与ASTM联合成立 ASCET卓越中心,聚焦人工智能、量子计算等前沿领域,通过“预研—验证—推广”链条,将美国技术方案快速转化为国际标准。
日本:以巩固精益制造优势为核心,通过 “母工厂+标准化” 的实践路径,将精益生产经验转化为可复用的标准规范,并聚力打通跨产业协同数据链路。
2. 国际组织:协同攻关,筑牢跨域底座
国际标准化组织的工作重点已从基础框架迈向跨组织协同与关键技术攻关。
ISO/SMCC 与 IEC/SyC SM 作为顶层协调机构,负责统一概念、收集用例、规划路线图,并发布了《智能制造白皮书》、《智能制造标准图谱》等重要文件。
IEC/TC65 与 ISO/TC184 作为核心技术组织,聚焦工业控制架构与系统集成,建立了如 IEC TR 63283系列(智能制造基础框架)和 IEC 63339(统一参考模型)等关键标准。
ISO/IEC JTC1 则专注于为智能制造提供人工智能、物联网、数字孪生等新一代信息技术标准支撑。
图:国际标准化组织重点领域
十年深耕:
中国智能制造标准化的体系跃迁
面对这场系统性变革,中国没有照搬国外模式,而是用十年时间(2015-2025)走出一条从“架构新生”到“生态智变”的独特道路。
1. 发展历程:三阶段跃升
第一跃升:架构新生(2015-2017)
在政策主导下,发布首版《国家智能制造标准体系建设指南》,绘制了涵盖生命周期、系统层级和智能功能的“标准地图”,解决了“从无到有”的问题。
第二跃升:网络智联(2018-2023)
驱动力转向“政策与市场双轮协同”,标准工作下沉至中微观场景,着力推动设备、系统、平台互联互通,破解“自动化孤岛”。
第三跃升:生态智变(2024-2025+)
驱动力深化为“市场内生为主、政策前瞻引导”,标准重心从“覆盖率”转向“价值创造”,为企业数字化转型解决具体痛点,并为AI等新技术融合定义路径。
2. 中国路径的五大核心支柱
报告总结了中国模式成功的五大支柱:
组织创新:建立国家层面“协调推进组-总体组-专家咨询组”的协同工作机制,凝聚政府、产业、学术多方力量。
体系设计:连续发布四版《建设指南》,实现“动态迭代”。2024版新增“场景和解决方案”方向,推动优秀实践转化为可推广标准。
研制重心转移:“十四五”期间标准发布总量达212项,增长50.4%。关键技术标准(如AI、数字孪生)占比超75%,成为体系中坚;行业应用标准从1项跃升至13项,标志着标准制定全面下沉至生产一线。
应用范式转变:推动标准从“文本规范”变为“价值引擎”。例如,长安汽车通过标准群实现视觉系统在20种车型共线适配,检测周期缩短50%。
国际布局升级:从“规则跟随”到“生态出海”。我国已牵头研制52项智能制造国际标准,并在IEC等机构中担任更多领导职务。中德联合发布的全球首项工业5G国际标准,展现了中国的规则构建能力。
企业引领:
龙头企业如何玩转标准?
报告深入剖析了西门子、丰田、徐工、沈鼓等领军企业,如何将标准转化为核心竞争力。
1. 分层次构建技术架构(如西门子)
设备层:制定统一通信协议(如PROFINET、OPC UA)和数据模型(如资产管理壳AAS)。
平台层:构建贯穿设备、边缘、平台、应用层的开放式参考架构。
生态层:推动企业标准与国际标准(如IEC TR 63283)对接,构建开放技术生态。
2. 建立母工厂验证机制(如丰田、海尔)
在核心工厂(母工厂)建立完整的工艺验证体系,确保技术方案可靠。
将最佳实践固化为标准化工艺包(如丰田的SOP),并通过数字化平台(如海尔的卡奥斯平台)在全球工厂快速复制。
3. 打造企业标准群,破解落地难题(如徐工集团)
系统梳理业务场景,识别标准化缺口。
分层整合标准资源,构建覆盖基础通用、关键技术、行业应用的协同标准群。例如,徐工构建了涵盖14项国标/企标的工程机械智能工厂标准群。
建立供应链协同机制,以“链主”身份推动标准群向上下游推广。
图:企业标准群构建逻辑示意图
4. 统一全链条数据标准(如沈鼓集团、达索系统)
建立覆盖产品全生命周期的统一数据模型和主数据标准。
制定数据交换规范,打通设计、制造、运维的数据流。
构建数据服务平台(如“沈鼓云”),支撑远程运维、预测性维护等创新服务。
推广应用:
标准群—领航工厂批量复制的“密码”
报告指出,以特定场景为导向的“智能制造标准群”,是固化最佳实践、实现智能工厂规模化复制的关键路径。
1. 标准群的三大特征与价值
场景驱动性:直接针对“预测性维护”、“大规模定制”等具体场景构建。
动态演化性:随技术发展和场景深化同步迭代,克服标准“过时”困境。
协同开放性:鼓励产学研用多方共同参与,确保通用性与市场认可度。
核心价值:将分散的标准转化为“开箱即用”的工具箱,显著降低企业尤其是中小企业的转型门槛和试错风险。
2. 行业应用画像:标准群如何发力?
报告以工程机械、汽车、钢铁、消费品等行业为例,展示了标准群在不同场景下的构成与应用。
工程机械:呈现“国标定框架、多标补位”特征。在智能物流等协同场景,行业/团体标准占比超60%。
图:工程机械行业智能工厂标准群构成
图:工程机械行业各场景标准应用情况
汽车行业:以标准群破解个性化定制与规模化效率矛盾。在柔性产线场景,团体标准与国家标准的组合是关键。
图:汽车行业智能工厂标准群构成
图:汽车行业各场景标准应用情况
钢铁行业:打造全流程一体化管控。在能源优化等系统级场景,国标和行标构成核心框架。
图:钢铁行业智能工厂标准群构成
图:钢铁行业各场景标准应用情况
笃定前行:挑战仍在,未来可期
尽管成就斐然,报告也清醒地指出了当前面临的三大挑战,并提出了系统性的发展建议。
1. 三大核心挑战
行业应用滞后:行业标准占比不足5%,且普遍缺乏可落地的“施工图”式细则。
制定周期与技术迭代脱节:标准平均3-5年的制定周期,难以匹配以月或周为单位的技术迭代速度。
国际生态话语权不足:在通信协议、信息模型等智能工厂“底座”标准上,仍由国外企业主导。
2. 四大发展建议
报告聚焦“创新、应用、生态、引领”,提出行动建议:
创新标准供给:构建“开源协同”的敏捷标准体系,试点开源标准项目,建立动态标准路线图。
破解应用难题:开发“即插即用”式标准模块,建设“数字孪生知识库”,让企业能在虚拟环境中预验方案。
培育产业生态:鼓励企业打造“一企一体系”,引导龙头企业以“标准群”固化最佳实践,并推动“标准+工具包”同步产出。
提升国际话语权:设立国际标准提案预研基金,探索“中国标准+中国技术+中国装备”的整体出海模式,实现“项目落地即标准落地”。
结语
从全球博弈到中国创新,从顶层设计到工厂车间,这份报告清晰地勾勒出智能制造标准化作为制造业“通用语言”和“价值引擎”的核心地位。
标准之争,实则是未来产业生态主导权之争。中国通过十年的系统布局,已在这场竞争中占据了有利身位。
未来,通过持续创新标准供给模式、深化企业级应用、构建开放生态,中国智能制造标准化的“中国方案”,必将为全球制造业的智能化转型贡献更强大的智慧与力量。
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