GBT 47522.1-2026 自动化系统与集成 生产自动化分级 第1部分：框架与定义标准立项发展报告

自动化系统与集成生产自动化分级第1部分：框架与定义标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:AutomationSystemsandIntegration—ProductionAutomationClassification—Part1:FrameworkandDefinitions摘要关键词：生产自动化分级；自动化系统与集成；智能制造；标准框架；术语定义EnglishKeywordsProductionAutomationClassification;AutomationSystemsandIntegration;IntelligentManufacturing;StandardFramework;TerminologyDefinition;SmartManufacturing;Standardization一、引言1.1研究背景自动化是制造业发展的核心驱动力，也是实现智能制造的重要基础。当前，新一代信息技术与制造业深度融合，生产过程的自动化程度已成为衡量企业综合竞争力和智能化水平的关键指标之一。然而，什么是“自动化”？自动化水平如何科学划分？不同层级的自动化具有哪些关键特征与能力要求？这些问题长期以来缺乏统一、规范、可操作的权威标准予以界定。在国际层面，国际标准化组织（ISO）已发布或正在制定一系列与生产自动化分级相关的标准。在国内，虽然已有《智能制造制造工业现场数字化与自动化分级》等标准立项研制，但从自动化系统与集成的整体视角出发，面向各类制造企业、覆盖多种生产类型的分级框架与定义标准仍然缺失。实际工作中，各类评估机构和企业往往自行定义自动化等级，导致评价口径不一、结果难以横向比较，严重制约了行业对标提升与政策精准施策。1.2标准立项意义基于上述行业痛点与现实需求，国家标准化管理委员会批准立项制定GB/T47522.1-2026《自动化系统与集成生产自动化分级第1部分：框架与定义》。该标准是国家标准计划《自动化系统与集成生产自动化分级》（计划号：20253918-T-604）的重要组成部分，旨在为不同行业、不同规模制造企业的生产过程自动化水平提供统一的评价框架与定义规范，支撑企业制定科学合理的自动化提升路径，并为国家和行业主管部门掌握制造业自动化发展态势提供标准化技术支撑。二、标准编制背景分析2.1产业需求分析我国是制造业大国，拥有世界上最完整的工业体系。然而，制造业整体自动化水平参差不齐，不同行业之间、同一行业内不同规模企业之间存在显著差异。大型龙头企业已普遍实现较高水平的自动化甚至初步智能化，而大量中小企业仍处于单机自动化或半自动化阶段。面对劳动力成本上升、产品质量要求提高、市场响应速度加快等多重压力，制造企业普遍希望通过清晰的路径指引来实现自动化水平的系统化提升。生产自动化分级标准的制定，能够帮助企业准确识别自身所处的发展阶段，科学规划自动化升级路线。同时，行业管理部门和产业园区也需要以此为依据制定差异化的产业政策，推动制造业分层分类升级。2.2政策背景近年来，国家高度重视制造业自动化与智能化发展。国务院发布的《中国制造2025》明确提出“以推进智能制造为主攻方向”，并将“制造装备的数字化控制与自动化”列为核心内容。《“十四五”智能制造发展规划》进一步提出要“完善智能制造标准体系”和“推进智能制造示范工厂建设”。2024年国务院政府工作报告中指出要“大力推进现代化产业体系建设”，加快发展“新质生产力”，对制造企业自动化、智能化的评价工作提出了更为迫切的标准需求。本标准的制定正是对上述国家战略和政策导向的有力响应。2.3标准实施意义概述本标准的实施将从技术规范层面为制造企业自动化水平提供一把可量化、可比较的“标尺”，推动自动化水平从“定性描述”走向“定量分级”。通过标准化术语、框架模型和分级准则的建立，促进企业间经验交流与对标提升，引导装备供应商和系统集成商提供更精准的产品与服务，最终推动整个制造业自动化水平的跃升。三、国内外相关标准化现状3.1国际标准化现状在国际标准化组织中，生产自动化相关标准的研制工作主要由ISO/TC184（自动化系统与集成技术委员会）及其分技术委员会SC1、SC4、SC5等承担。ISO/TC184负责工业自动化系统和集成的标准化工作，已发布多项涉及工业自动化系统架构、集成通信、制造信息互操作等方面的国际标准。值得注意的是，ISO/TC184正在制定《自动化系统与集成生产自动化分级》系列标准（ISO22452），旨在建立一套通用的生产自动化分级模型。该系列标准包括框架与定义、评价方法与指标体系等内容。此外，IEC62264（企业控制系统集成，基于ISA-95标准）从功能层级角度定义了从企业业务层到过程控制层的层级模型，为理解生产自动化水平提供了重要参考。IEC61512（批控制）则从批处理过程自动化角度提供了相关概念与参考模型。3.2国内标准化现状在国内，全国自动化系统与集成标准化技术委员会（SAC/TC159）对口ISO/TC184开展工作，负责自动化系统与集成领域的国家标准制修订工作。近年来，我国先后发布了GB/T40647-2021《智能制造对象标识要求》、GB/T39800-2021《智能制造工业自动化系统安全要求》等智能制造相关标准。此外，GB/T39116-2020《智能制造能力成熟度模型》和GB/T39117-2020《智能制造能力成熟度评估方法》从能力成熟度角度建立了智能制造水平的分级评价方法。这些标准为本标准的制定提供了重要的方法论参考和术语基础。然而，现有标准在以下方面仍存在明显不足：一是GB/T39116侧重于“智能制造能力”的综合评价，而非针对“生产自动化”本身的专项分级；二是多数标准以特定行业（如流程工业、离散制造）为适用范围，缺少跨行业通用的自动化分级框架；三是国际标准ISO22452尚处于研制过程中，国内需提前布局以同步接轨。GB/T47522.1-2026的制定，正是为了填补上述标准空白，构建一个从自动化系统与集成全局视角出发的通用分级框架。3.3标准定位与创新点本标准的核心定位是从自动化系统与集成的视角出发，建立一套适用于离散制造和流程制造的通用生产自动化分级框架，形成衔接“智能制造能力成熟度”评价体系的专项自动化评价标准。其创新性主要体现在以下三个方面：一是首次以国家标准形式系统定义了5级生产自动化分级模型，提出各级别的能力特征与关键判定准则；二是采用“自动化层级+使能要素”的矩阵化框架，兼顾统一性与灵活性，使不同行业企业均可对照适用；三是强调标准间的协调配套，注重与GB/T39116智能制造能力成熟度模型、GB/T40659-2021制造系统集成等相关标准之间的有机衔接。四、标准主要内容4.1标准适用范围本标准规定了生产自动化分级相关的术语定义、分级模型、层级定义及使能要素要求。适用于指导离散制造和流程制造领域制造企业开展生产自动化等级划分与评估工作。本标准既适用于企业开展自动化水平的自我评价，也适用于第三方机构对企业生产自动化水平进行客观评估。同时，本标准还可为行业主管部门制定相关产业政策、开展行业对标分析提供判定依据。4.2术语和定义为统一理解，标准界定了以下关键术语：-自动化系统：为完成生产任务，由控制装置、执行机构、检测传感装置、通信网络及相应软件有机组成的能自动完成信息采集、处理、判断与操作的完整系统。-生产自动化：利用自动化系统和设备代替人工操作，完成生产过程控制与管理活动的状态和过程。-生产自动化分级：依据预设的准则和维度，对生产过程自动化水平进行层级划分的活动与结果。-自动化层级：依据自动化系统的集成程度、控制智能化水平及人工参与度等因素划分的不同发展级别。-生产单元：完成特定生产工序或任务所需设备与资源的集合。在术语定义方面，本标准充分参考了GB/T19114（工业自动化系统与集成物理资源）系列标准、GB/T40659-2021《智能制造制造对象标识解析体系应用指南》、IEC62264中关于制造运行管理层次的相关划分及界定思路，并结合我国制造业发展实际进行了适应性修订，确保术语在本标准中的所指明确且行业通用。4.3生产自动化分级框架（一）分级模型概述本标准参考IEC62264定义的企业功能层级模型（L0过程控制层至L4业务管理层），结合我国制造业发展现状与转型升级需求，将生产自动化水平划分为以下五个等级：-一级：基础自动化：工序/设备具备独立自动化运行能力，通过PLC、单机控制等方式实现单一设备或工位的自动化操作，但设备之间信息孤立，无联网协同，关键工艺参数仍需人工设定与调整，生产数据需人工记录。-二级：单元自动化：多个设备和工位实现联网控制与协调运行，生产线/单元内建立中央监控系统，生产状态可实时监视，设备间具备基础通信能力，但换产与异常处理仍需较多人工介入，信息集成仅限于单元或产线级。-三级：产线/过程自动化：生产线或生产过程的全面自动化运行，控制系统与制造执行系统（MES）实现双向信息集成，生产排程、质量管理、设备维护等实现信息化管理与自动化协同，可支持少人化生产，具备一定柔性换产能力。-四级：工厂自动化集成：覆盖全工厂（车间）范围内多产线、多系统的综合集成，企业资源计划（ERP）、制造执行系统（MES）、过程控制系统（PCS/SCADA）等实现纵向集成与横向协同，生产计划自动下达、全过程自动追踪，实现生产全流程的自动化管控与优化。人工主要承担监控与异常决策职能。-五级：智能自主自动化：在四级全面集成基础上，深度融合人工智能、数字孪生等技术，自动化系统具备自感知、自决策、自执行、自优化能力，可在较大范围内实现无人化生产与自主运行优化。（二）分级依据维度分级主要从以下五个关键维度进行判定：自动化设备覆盖程度（自动化设备承担关键工序的比例）、系统集成深度（从设备级到企业级的集成范围与信息交互深度）、生产过程控制智能化程度（从固定逻辑控制到基于模型的智能优化控制）、生产过程中的人力参与程度（从人工操作为主到无人化自主运行）、信息流动与数据管理能力（数据采集、存储、分析及驱动决策的能力）。（三）使能要素要求标准针对每一等级，明确提出了自动化装备、工业网络、数据管理与应用、智能算法与优化、安全保障体系五个使能要素应达到的最低配置要求，帮助企业在对自身分级的同时间明确后续改进方向。4.4标准间的协调关系表述在编制过程中，标准起草组系统梳理了与本标准相关的既有标准体系。在术语和概念表述方面，本标准与GB/T19114系列关于物理资源的管理与描述约定保持口径一致。在接口和信息交换方面，本标准涉及的多层系统之间的集成模式，与IEC62264/GB/T20720系列中关于企业管理系统与控制系统间接口的基本定义保持一致。在映射关系方面，本标准的第1级至第4级与GB/T39116-2020《智能制造能力成熟度模型》中成熟度1-4级的能力要求具有对应衔接关系，第5级则对标其成熟度5级的引领性要求。上述标准间协调关系的明确，确保了本标准作为智能制造标准体系中组成部分的兼容性和配套性。五、主要参与单位本标准由全国自动化系统与集成标准化技术委员会（SAC/TC159）提出并归口。SAC/TC159是国家标准化管理委员会批准成立的全国性专业标准化技术组织，对口国际标准化组织ISO/TC184，主要负责自动化系统与集成领域的国家标准、行业标准制修订工作及相关国际标准的跟踪与转化工作。委员会汇聚了国内高校、科研院所、行业协会、龙头企业等多方专家资源，秘书处设在北京机械工业自动化研究所有限公司。北京机械工业自动化研究所有限公司（简称“北自所”）成立于1954年，是原机械工业部直属的综合性自动化技术研究开发机构，长期深耕工业自动化与智能制造领域，先后完成多项国家重大技术装备攻关项目，主持或参与制定百余项国家和行业标准。在本标准的研制过程中，北自所牵头组织开展了广泛的行业调研、技术论证和试验验证工作，为标准的科学性、先进性和可操作性提供了坚实的技术支撑。六、标准实施预期效益与未来展望6.1预期效益分析本标准作为生产自动化分级评价领域的核心基础标准，其实施预计将产生显著的综合效益：在经济效益方面，通过引导企业对自动化水平进行科学定位和分级提升，有助于避免过度投资或重复建设，缩短企业技术改造方案的决策周期，为企业自动化升级提供清晰的路线图，降低转型升级的试错成本和系统性风险。在社会效益方面，该标准为政府部门开展制造业自动化水平普查、制定和实施差异化的区域产业政策提供了科学统一的评价基准，为行业组织遴选智能制造标杆企业、推动产业链上下游协同对标提供了权威判定依据。在标准化生态建设层面，本标准的发布将带动后续评价方法论、行业应用指南等配套标准的研制，逐步构建覆盖“评估—诊断—提升—验证”全链条的标准族群，夯实智能制造标准化基础。6.2未来展望展望未来，随着本标准于2026年11月1日正式实施，后续标准化工作可从以下方向持续深化：一是加快系列标准的配套完善，在GB/T47522.1的基础上推进第2部分（评价方法）、第3部分（行业应用指南）等后续标准的研制，逐步形成统一完整、层次分明的标准族谱。二是强化面向新一代技术融合的前瞻布局，随着人工智能大模型、工业元宇宙、边缘智能等技术在制造现场的加速落地，现有五级模型的内涵与外延也需动态演进，适时启动模型修订与扩展研究，为更高水平的智能制造提供判别基准。三是深化国际标准化合作与对接，密切跟踪ISO22452等国际标准的研制进展，推动我国分级框架与国际标准实现互认互通，增强中国标准在国际制造领域的影响力与话语权。四是推动标准在更多行业和场景的落地实施，面向装备制造、电子信息、汽车零部件、食品饮料等重点行业开展分级评估试点示范，积累实践经验并持续完善标准内容。七、结论GB/T47522.1-2026《自动化系统与集成生产自动化分级第1部分：框架与定义》是我国生产自动化分级评价领域的一项重要的基础性标准。该标准的制定发布，填补了国内在通用生产自动化分级框架领域的标准空白，构建了一套兼具科学性、系统性和可操作性的自动化水平评价模型，明确了各等级的能力特征、判定准则和使能要素要求，形成了统一、规范、权威的术语定义。参考文献[1]国家标准化管理委员会.GB/T47522.1-2026自动化系统与集成生产自动化分级第1部分：框架与定义[S].北京：中国标准出版社,2026.[2]国务院.中国制造2025[Z].国发〔2015〕28号.[3]工业和信息化部等八部门.“十四五”智能制造发展规划[Z].工信部联规〔2021〕207号.[4]国家市场监督管理总局,国家标