IEC 628492025 家用和类似用途机器人性能评价方法标准立项发展报告

PerformanceEvaluationMethodsofRobotsforHouseholdandSimilarUseStandardizationDevelopmentReport:IEC62849:2025摘要随着人工智能、传感器技术和机电一体化技术的深度融合，家用机器人产业正经历从单一功能工具向智能化、自主化服务终端的深刻变革。家用机器人在清洁、陪护、教育、安防及厨房作业等场景中的渗透率持续攀升，然而，由于缺乏统一的性能评价基准，产品在导航精度、避障能力、任务执行效率、安全防护及智能化水平等方面的质量参差不齐，既制约了消费者的理性选购，也增加了制造商的产品研发与合规成本。在此背景下，国际电工委员会（IEC）正式发布IEC62849:2025《家用和类似用途机器人性能评价方法》，旨在建立一套涵盖测试环境、评价指标体系、试验方法及结果表征的国际化统一框架。本标准替代旧版本，首次系统性地提出了“基础性能+任务导向性能+智能化特征”三维度评价模型，并将用户-机器人交互安全纳入等效安全性评估范畴。本报告围绕该标准的立项背景、编制原则、主要内容结构、关键技术要点及预期影响进行系统论述，并对后续标准体系演进方向提出前瞻性建议。该标准的发布标志着家用机器人性能评价正式从企业自述走向国际统一量化表达的新阶段。关键词：家用机器人；性能评价；IEC62849；标准化；测试方法；人工智能；安全性评估Keywords:householdrobots;performanceevaluation;IEC62849;standardization;testmethods;artificialintelligence;safetyassessment1.引言1.1家用机器人产业发展与技术特征近年来，全球家用机器人市场呈现高速增长态势。根据国际机器人联合会（IFR）发布的《世界机器人报告》，2024年全球家用与服务机器人销量已突破4500万台，其中清洁机器人占据主导份额，教育娱乐类与个人助理类机器人增速显著。随着大模型技术、SLAM（同步定位与建图）、多模态感知及端侧算力的快速发展，家用机器人正逐步具备环境理解、路径规划、人机交互和自我决策等高级能力，产品形态从单一功能设备向多任务平台演进。然而，产业高速发展的背后暗藏隐忧：各制造商对“智能”和“性能”的定义缺乏统一口径，产品标称参数与实测表现常存在较大偏差；跨品牌、跨品类之间的性能数据不具备可比性，消费者难以依据客观信息进行选购决策；与此同时，家用机器人在儿童陪护、老人看护等场景中的安全性问题日益受到社会关注。上述问题使得建立一套科学、系统、可复现、国际通用的家用机器人性能评价标准成为行业发展的迫切需求。1.2标准编制背景IEC在标准化路线图（IECStandardizationBoardRoadmap）中将“服务机器人性能评价”列为智能家居领域优先事项。2018年，IEC/TC59（家用电器性能测试技术委员会）成立特别工作组（AHG31），对家用机器人性能评价标准化的可行性进行前期调研。2020年，基于调研结论，IEC/TC59正式启动IEC62849的编制工作，联合IEC/TC61（家用电器安全）相关专家、ISO/TC299（机器人）代表以及来自中、德、日、韩、美等国的产业界与学术界专家组成项目组（PT62849），经过多轮草案讨论、实验室间比对测试（Round-RobinTest）及国际投票程序，最终于2025年11月正式发布。1.3标准的战略意义IEC62849:2025的发布填补了家用机器人领域国际性能评价标准的空白，具有以下战略意义：第一，为全球家用机器人制造商提供统一的性能测试与声明规范，提升产品参数透明度和市场信任度；第二，为各国市场监管机构、消费者组织及检测认证机构提供技术依据，支撑产品抽查和质量分级；第三，为下一阶段机器人智能化水平的可量化演进奠定评价基础，推动行业从“参数竞赛”向“体验导向”转型；第四，与其他IEC标准形成互补，完善智能家居领域标准化生态体系。2.标准编制原则与依据2.1编制原则IEC62849:2025在编制过程中遵循以下基本原则：-科学性与客观性：所有评价方法基于可测量的物理量或可观察的行为特征，避免主观判断对评价结果的影响；对于涉及人工智能行为的评价项目，采用“固定场景-预设任务-重复测量”的范式以保障结果的可复现性。-可操作性：测试条件考虑实验室可实现性，设备成本控制在合理范围内，测试流程尽量简洁明确，降低执行门槛。-可扩展性：标准框架对新兴功能（如语音交互质量、自学习能力）预留扩展接口，以兼容未来3-5年内可能出现的新型家用机器人品类。-国际协调性：在术语定义、测试环境设置等方面与国际标准化组织ISO/TC299及相关IEC标准保持协调统一，减少重复测试和贸易壁垒。2.2主要参考依据本标准在编制过程中参考了以下文件和标准：-ISO8373:2021《机器人—词汇》-IEC60335-1《家用和类似用途电器的安全—第1部分：通用要求》-IEC62949《个人和家用机器人安全要求》-ISO/IEC指南50《儿童安全与标准》-GB/T40013-2021《服务机器人性能测试方法》（中国国家标准）-IFR《服务机器人统计方法论》3.标准主要内容3.1范围与适用对象IEC62849:2025适用于家用和类似用途的各类机器人产品，包括但不限于：-地面清洁机器人（扫地机器人、拖地机器人、扫拖一体机器人）；-窗户清洁机器人；-草坪修剪机器人；-空气净化机器人；-教育娱乐机器人（含可编程教育机器人、陪伴机器人）；-个人护理与辅助机器人（含助老助残类）；-安防巡检机器人（家用场景）。标准不适用于玩具类产品（由ISO8124系列另行覆盖）、医疗手术机器人（由IEC80601系列覆盖）及工业环境下使用的机器人。3.2术语与定义标准对以下关键术语进行了规范化定义，确保全球范围内理解一致性：-家用机器人：为家庭或类似居住环境设计，在非专业人员操作条件下执行一项或多项预定任务的自主或半自主机电一体化系统。-性能指标：表征机器人在规定条件下完成规定任务能力的量度参数。-任务完成率：在规定的测试次数中，机器人成功完成预定任务的比例。-自主性等级：机器人无需人工干预即可完成从感知-决策-执行的完整闭环的程度分级。-标称性能：制造商在产品随附文件中声明的性能水平。3.3性能指标体系标准构建了“基础性能—任务导向性能—智能化特征”三维评价模型，指标体系框架如表1所示。表1IEC62849:2025家用机器人性能指标体系框架|一级维度|二级维度|典型指标示例|适用产品类别||---------|---------|-------------|------------||基础性能|运动能力|最大行进速度、越障高度、爬坡角度|移动类机器人|||感知能力|传感器探测距离、识别准确率、最小分辨尺度|全部|||续航能力|单次充电运行时间、充电效率、待机功耗|全部|||结构可靠性|关键部件耐久循环次数、跌落耐受性|全部||任务导向性能|清洁效率|单位面积清扫时间、粉尘去除率、覆盖率|清洁机器人|||导航能力|路径规划效率、重复定位精度、建图准确度|移动类机器人|||避障能力|静态/动态障碍物避让成功率、边缘防跌落能力|移动类机器人|||交互能力|指令响应正确率、唤醒成功率、连续对话保持率|交互类机器人||智能化特征|自主决策|多任务自主切换能力、区域内自主回充成功率|全部|||自适应学习|场景学习周期、个性化策略调整效果|具备学习功能产品|||异常处理|异常工况识别率、故障自诊断覆盖率|全部|3.4测试环境与条件标准规定测试应在标准实验室环境中进行，主要环境参数包括：-环境温度：23℃±3℃；-相对湿度：50%±10%RH；-照度条件：对于视觉导航类测试，标准照度为300lux；同时设置低照度（50lux）测试工况以评价暗光性能；-地面条件：标准硬质地面（瓷砖）、标准短绒地毯、标准长绒地毯，均需明确材质规格；-标准测试场地：规定最小测试区域面积（标准户型布局，面积≥40m²，含标准障碍物组合）；-噪声测量条件：半消声室背景噪声低于25dB(A)。标准对不同类别的机器人规定了针对性的测试工装和模拟场景，如家具布局模板、模拟儿童玩具散落状态、标准门槛及线缆绊阻装置等。3.5测试方法与评估程序3.5.1测试方法总则标准采用“预调试—正式测试—重复测量—统计处理”的四步测试程序。每项测试在进行前允许机器人进行必要的环境适应（建图或学习），但在正式测试过程中不得进行人为干预。每项性能测试至少重复5次，标准根据重复测量结果规定了相应的统计评价指标（平均值、标准差、变异系数），并明确了有效数据的判定准则。3.5.2典型测试方法示例以地面清洁机器人的清洁效率测试为例，标准规定：在标准测试场地内均匀散布标准试验污染物（ISO12103-1规定的标准粉尘），控制污染物面密度为20g/m²，机器人以默认或自动模式进行清扫，测试完成后称量收集盒中污染物质量，计算清洁效率。覆盖率测试则通过视觉标记网格法进行，评估机器人对区域内可到达面积的清扫覆盖比例。导航定位精度测试采用预设地标法：在测试区域设置多个特征地标，机器人建图后进行自动巡航，通过外部测量系统（如激光跟踪仪）记录其到达各目标点的实际位置，计算与预设坐标的偏差均值。3.6安全要求与评价IEC62849:2025将安全性纳入性能评价的必要维度。标准要求安全性评价应覆盖正常工作状态、单故障状态和可预见的误使用状态。具体包括：-机械安全：运动部件的夹挤保护、边缘倒角、防倾倒稳定性；-电气安全：参考IEC60335-1的泄漏电流、耐压及温升要求；-功能安全：自主运行时的紧急停机响应时间（要求≤2秒）、断电保护；-交互安全：人机碰撞力限值（参考ISO/TS15066中针对非工业场景的头部和躯干接触限值）；-数据安全：在涉及摄像头、麦克风等传感器数据采集时，须满足数据本地处理或加密传输的最低要求。安全性评价采用“合格/不合格”判定方式，如任一项安全指标不满足要求，该性能评价结果将被整体判定为“不具备评级条件”。4.标准实施与影响分析4.1对制造商的影响IEC62849:2025的实施将倒逼制造商建立更加科学、规范的性能测试体系。一方面，标准统一了性能指标的定义和测试方法，消除了企业自定测试方法导致的数据不可比问题；另一方面，标准中新增的智能化特征评价指标可能促使企业在人工智能算法优化方面加大投入，从追求单一性能指标转向追求综合用户体验的提升。4.2对检测认证机构的影响检测认证机构将根据本标准建立或升级家用机器人性能检测能力，包括标准测试场地建设、测试工装研制以及专业检测人员培训。该标准也为第三方测评机构开展横向比较测试（ComparativeTesting）提供了方法论基础。4.3对消费者与市场的影响对消费者而言，标准的实施将带来更高的产品参数透明度。依据本标准的测试结果将成为产品标签、说明书及电商平台展示中性能信息的重要来源。对市场监管机构而言，该标准为质量抽查、消费预警和缺陷产品召回提供了技术判定依据。5.主要参编单位介绍IEC62849:2025的编制汇聚了国际电工委员会家用电器性能测试技术委员会（IEC/TC59）框架下多国专家的力量。项目组（PT62849）由来自中国、德国、日本、韩国、美国、瑞典、法国等十余个国家的注册专家构成，涵盖国际知名家电制造企业、机器人创新企业、检测认证机构、科研院所及高校。中国参与单位概况作为IEC/TC59的积极成员，中国家用电器研究院（CHEARI）在本标准编制过程中发挥了重要作用。中国家用电器研究院成立于1964年，是国家级权威科研机构，长期承担全国家用电器标准化技术委员会（SAC/TC46）秘书处工作，同时也是IEC/TC61和IEC/TC59的国内技术对口单位。近年来，该院主导或参与制定了多项家用机器人领域国家标准，包括GB/T40013-2021《服务机器人性能测试方法》，积累了丰富的测试技术储备与标准化实践经验。在IEC62849编制过程中，中国家用电器研究院牵头组织了清洁机器人清洁效率测试方法的实验室间比对验证工作，提出将动态避障能力与覆盖率分步评价的技术方案，并主导了“工作半径内低照度环境下自主导航性能”测试工况的设置建议，多项建议被项目组采纳并写入标准正式文本。此外，来自中国的企业代表如科沃斯机器人股份有限公司、石头世纪科技有限公司等也深度参与了标准中导航定位精度和任务完成率相关条款的讨论与验证工作，提供了大量来自产品真实应用场景的测试数据和工程实现建议。6.标准发展展望6.1标准体系的持续完善IEC62849:2025作为家用机器人性能评价的基础标准，未来将从以下几个方向持续演进：-细化分类：针对清洁类、护理类、教育类等不同品类制定更加细化的专用性能评价标准或技术规范；-智能化评价深化：随着具身智能和端侧大模型的普及，将开展针对“语言理解能力”、“策略规划效率”以及“自主进化能力”的新一代评价方法研究；-安全与性能融合：探索将功能安全指标（如AI决策可靠性）融入性能评价体系的可行路径；-数字孪生测试方法：探索基于虚拟仿真环境进行机器人性能预测试的可行性，以降低实机测试成本并加快产品迭代周期。6.2国际合作与互认机制在IEC框架下，建议推动各成员国检测实验室间的能力验证（ProficiencyTesting）和测试结果互认协议（MutualRecognitionArrangement），降低国际贸易中的重复检测成本。同时，加强与ISO/TC299在服务机器人国际合作标准方面的协调，避免评价体系中关键概念的交叉矛盾。6.3中国标准化工作的对接策略对中国而言，应持续跟踪IEC62849系列标准的修订动态，加快将国际标准转化为我国国家标准（采用IDT或MOD方式），并同步开展针对国内产业特点的补充性技术指标研究。积极推动国内优势企业和科研机构参与IEC后续工作组，在智能化性能评价、场景化测试方法等新兴领域贡献中国方案，增强我国在全球家用机器人标准化治理中的话语权和影响力。7.结论IEC62849:2025《家用和类似用途机器人性能评价方法》的正式发布，是家用机器人领域标准化进程中具有里程碑意义的事件。该标准在广泛吸收产业实践和科技创新成果的基础上，构建了涵盖基础性能、任务导向性能和智能化特征的系统性评价框架，统一了关键术语、测试环境和评价方法，使不同制造商、不同型号的家用机器人性能具备了跨品牌、跨国界的可比性基础。同时，标准将安全性作为评价的前提条件和必要条件，体现了“性能与安全并重”的现代标准化理念。从产业影响来看，该标准为家用机器人制造商提供了清晰的产品研发导向，为检测认证机构和市场监管部门提供了权威的技术支撑，为消费者提供了客观透明的产品性能信息渠道。从全球标准化格局来看，该标准填补了家用服务机器人细分领域性能评价的国际空白，为后续标准体系的持续扩展奠定了基础。展望未来，随着人工智能技术的不断突破和家用机器人应用场景的持续拓展，家用机器人性能评价标准化工作将面临更多新课题、新挑战。我们建议各国标准化机构、产业界和学术界保持紧密合作，共同推动家用机器人标准化事业迈向更高水平，为全球消费者创造更加安全、