ISO 4254-72017Amd 12025 农业机械 安全 第7部分联合收割机 饲料收割机 棉花收割机和甘蔗收割机 修改件1标准立项发展报告

农业机械安全第7部分：联合收割机饲料收割机棉花收割机和甘蔗收割机修改件1标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:AgriculturalMachinery—Safety—Part7:CombineHarvesters,ForageHarvesters,CottonHarvestersandSugarCaneHarvesters—Amendment1摘要关键词：农业机械；收获机械；安全标准；ISO4254-7；标准修订；国际标准化Keywords:AgriculturalMachinery;HarvestingEquipment;SafetyStandards;ISO4254-7;StandardAmendment;InternationalStandardization一、引言1.1标准修订背景农业机械是现代农业生产的核心装备，其安全性直接关系到农业从业人员的生命健康和农业生产的可持续发展。在国际贸易日益深化的背景下，农业机械安全标准的国际协调与统一已成为消除技术壁垒、促进装备跨国流通的关键环节。ISO4254系列标准作为农业机械安全领域的核心国际标准体系，为各类农业机械的设计、制造和评估提供了统一的安全技术准则。ISO4254-7:2017确立了联合收割机、饲料收割机、棉花收割机和甘蔗收割机的专项安全要求，是该系列标准中适用范围最广、技术内容最复杂的组成部分之一。该标准自2017年发布以来，在指导全球收获机械安全设计和安全评估方面发挥了重要作用。然而，随着近年来收获机械在智能化、大型化、自动化方向上的快速发展，原标准中部分安全条款已难以充分覆盖新技术带来的新型风险。具体而言，以下技术变革为新版标准修订提出了迫切需求：第一，智能控制系统的广泛应用。现代收获机械普遍配备了基于传感器、控制器和执行器的电控系统，实现了割台高度自动调节、喂入量自动控制、堵塞自动检测与排除等智能化功能。这些系统在提升作业效率的同时，也引入了传感器故障、控制逻辑错误、通信中断等新的失效模式，需要针对性的安全设计要求。第二，自动化与半自动化作业模式的普及。卫星导航自动驾驶、作业路径规划、机群协同作业等新技术的应用，使收获机械在无人或少量人工干预的条件下运行成为可能。这种作业模式改变了人机交互方式，对人员接近报警、紧急停机响应、远程控制安全等提出了新的技术要求。第三，新型动力传动系统的发展。液压静压传动、电传动等新型传动方式在大型收获机械中的应用日益广泛，其能量存储和释放特性与传统机械传动存在显著差异，需要补充相应的安全防护要求。第四，国际社会对农业机械安全的关注度持续提高。各国对农业机械产品市场准入的安全要求日趋严格，国际劳工组织（ILO）和联合国欧洲经济委员会（UNECE）等机构也在持续推进农业职业安全与健康标准的协调工作，要求ISO安全标准及时反映最新的技术进展和安全理念。在上述背景下，ISO/TC23/SC7（国际标准化组织农林机械技术委员会收获与贮存设备分技术委员会）于2022年正式启动了对ISO4254-7:2017的系统性修订工作，最终形成了本修改件。1.2标准修订目的与意义本次标准修改件的制定旨在达成以下技术目标：-弥补安全要求的空白：针对智能控制、自动作业、新型传动等技术发展带来的新风险，补充和完善安全要求和验证方法；-保持与国际法规和标准的协调一致：确保ISO4254-7与ISO4254-1（通用安全要求）之间的一致性，同时与欧盟机械指令（2006/42/EC）等国际法规要求保持协调；-反映技术进步与市场需求：将经过验证的新型安全技术和防护措施纳入标准体系，为全球收获机械产业提供统一技术依据；-促进国际贸易便利化：通过统一的安全技术要求，减少因各国标准差异造成的技术性贸易壁垒。本修改件的发布对于完善国际农业机械安全标准体系、推动收获机械产业技术升级、保障全球农业从业人员职业安全具有重要的现实意义和深远影响。二、标准技术内容概述2.1标准定位与适用范围ISO4254-7:2017/Amd1:2025属于ISO4254《农业机械安全》系列标准的组成部分。该系列标准采用模块化结构设计，其中ISO4254-1规定了农业机械的通用安全要求，各后续部分针对特定机械类型规定专项安全要求。本次修改件与ISO4254-7:2017配套使用，主要适用于以下四类收获机械：-联合收割机：用于谷类作物（小麦、水稻、玉米、大豆等）收割、脱粒、分离和清选的自行式机械；-饲料收割机：用于青贮饲料作物（牧草、玉米等）收割和切碎的自行式或牵引式机械；-棉花收割机：用于棉花采摘和初加工的自行式机械；-甘蔗收割机：用于甘蔗收割、切段和装载的自行式机械。上述机械均为大型自走式装备，具有外形尺寸大、工作部件复杂、动力系统功率高、作业环境多变等特点，其安全设计面临共性技术挑战，因此统一纳入同一标准的适用范围。2.2标准状态与发布信息|项目|内容||------|------||标准编号|ISO4254-7:2017/Amd1:2025||标准名称|农业机械安全第7部分：联合收割机饲料收割机棉花收割机和甘蔗收割机修改件1||英文名称|Agriculturalmachinery—Safety—Part7:Combineharvesters,forageharvesters,cottonharvestersandsugarcaneharvesters—Amendment1||标准状态|现行||发布机构|国际标准化组织（ISO）||分类号|收获设备||发布日期|2025年2月19日||发布年份|2025年||国别|国际组织||语言|英语||版本说明|电子版加密PDF格式，约1分钟可下载，有水印，需安装FileOpen插件，电脑需联网，限制累计3台电脑共打印5次||售价|144.0元|2.3主要纳入内容本修改件主要纳入以下方面的新技术和安全要求：（一）智能控制系统的安全要求新修改件针对装备电子控制系统（ECS）的安全相关部分提出了更加系统和明确的要求。包括：-对安全相关控制功能（如紧急停机、安全联锁、自动作业模式切换）的安全完整性等级要求；-对控制系统故障（包括传感器失效、执行器卡滞、通信中断等）的自诊断和失效安全（fail-safe）要求；-对可编程电子系统的确认和验证要求；-电磁兼容性（EMC）对安全控制功能影响的评估要求。上述内容参考了IEC62061（机械安全安全相关电气、电子和可编程电子控制系统的功能安全）和ISO13849-1（机械安全控制系统的安全相关部件第1部分：设计通则）等国际功能安全标准的基本原则，并根据收获机械的技术特点进行了适应性调整。（二）自动化作业模式的安全防护要求针对配备自动驾驶或辅助驾驶功能的收获机械，新修改件增加了以下安全要求：-自动驾驶模式下人员接近检测和保护要求；-自动作业模式切换时的人机交互安全要求；-远程监控和远程干预功能的安全要求，包括非授权访问的防止；-自动作业区域边界检测和违规操作的报警要求。（三）新型传动系统的安全防护要求针对采用静液压传动或电传动的大型收获机械，新修改件增加了相应的安全防护条款：-高压液压系统能量存储和释放的安全要求；-高压电气系统（尤其是纯电动或混合动力收获机械）的触电防护要求，包括绝缘监测、带电部件防护和紧急断电功能；-储能装置（动力电池组）的热管理和热失控防护要求。（四）人机工程学与可维护性安全要求新修改件还进一步完善了人机工程学方面的内容，包括：-操作人员工作位的可达性和可视性要求；-日常维护保养点的安全可达性设计；-维护保养作业中危险能量隔离（lockout/tagout）的接口要求。（五）验证方法对于上述各项新增或修改的安全要求，新修改件给出了相应的验证方法，包括设计审查、计算验证、功能测试、可靠性测试和现场试验等，为标准的实施和合格评定提供了明确的技术依据。三、标准修订的主要参与单位3.1ISO/TC23/SC7分技术委员会本修改件由ISO/TC23/SC7（国际标准化组织农林机械技术委员会收获与贮存设备分技术委员会）归口管理。该分技术委员会是ISO框架下专门负责收获机械和贮存设备标准制定的技术机构，其工作范围涵盖联合收割机、饲料收割机、棉花收割机、甘蔗收割机、青贮设备等各类收获与贮存装备的安全、性能、试验方法和互换性标准。SC7目前设有多个工作组（WG），分别承担不同机械类型和不同技术领域的标准制修订任务。3.2主要参与单位——约翰迪尔公司（JohnDeere）在本次标准修改件的制定过程中，美国约翰迪尔公司作为全球领先的农业装备制造商，发挥了突出的技术引领和协调作用。单位概况。约翰迪尔公司（JohnDeere，全称Deere&Company）创立于1837年，总部位于美国伊利诺伊州莫林市，是全球最大的农业机械制造商之一，业务遍及160余个国家和地区，全球员工总数约82,000人。公司产品线涵盖拖拉机、联合收割机、饲料收割机、棉花收割机、甘蔗收割机、播种机械、植保机械和数字化农业解决方案等完整农业装备体系，在全球收获机械市场占据重要份额。参与标准化技术工作概况。约翰迪尔公司长期深度参与ISO/TC23/SC7的各项标准化活动，多位技术专家担任工作组召集人或项目负责人。在本次ISO4254-7修改件的制定过程中，约翰迪尔公司主要贡献了以下关键技术工作：-风险分析数据支持：基于其在全球主要农业区域数百万小时的实际作业数据，提供了收获机械各类安全相关故障和事故的类型、频率和严重程度分析数据，为确定新增安全要求的优先级提供了重要依据；-智能控制安全技术方案：贡献了在联合收割机自动控制、智能监测和故障诊断方面的工程实践经验，提出了针对安全相关控制功能的设计和验证方法建议；-试验验证：组织并实施了多项修改件新增安全要求的整机验证试验，包括自动驾驶模式下的人员接近保护试验、紧急停机功能响应性能试验等，为相关技术条款的合理性和可实施性提供了实验数据支撑；-国际协调工作：利用其遍布全球的生产和销售网络，协助收集了不同国家和地区对收获机械安全的技术法规要求和市场准入要求，促进了修改件内容与国际法规的协调一致。作为全球收获机械行业的领军企业，约翰迪尔公司的深入参与不仅将自身长期积累的安全设计经验转化为标准条款，也有效推动了行业整体安全技术水平的提升。3.3其他主要参与国家和机构除美国外，德国、意大利、法国、中国、日本、巴西等主要农业装备制造国家的标准化机构和技术专家也积极参与了本修改件的制定工作。德国农业协会（DLG）、意大利农机工业协会（UNACOMA）、中国机械工业联合会等组织在起草工作组中均派出了资深专家参与各章节的讨论和技术论证。四、标准技术内容分析4.1标准的结构框架ISO4254-7:2017/Amd1:2025作为原标准的修改件，遵循ISO/IEC指令第2部分的格式要求，以增补、修改或删除原标准条款的方式呈现。本修改件主要涉及以下章节的增补和修订：-第3章“术语和定义”：补充了与智能控制、自动驾驶、新型传动等相关的术语和定义；-第4章“安全要求和措施”：新增了若干子条款，涵盖了电子控制系统安全、自动作业安全、高压电气系统安全等内容；-第5章“安全要求和措施的验证”：增加了相应的验证方法条款；-附录：新增了典型风险示例和合理可预见的误用情形分析等资料性附录。4.2关键技术要求解析（一）控制系统的安全相关性能要求修改件要求，收获机械的安全相关控制功能（如紧急停机、联锁保护、安全监控等）的设计，应符合ISO13849-1中各相关性能等级（PLr）的要求。对于涉及自动作业模式切换和自动驾驶操作的安全功能，推荐性能等级不低于PLd；对于紧急停机等最高优先级安全功能，推荐性能等级为PLe。此外，修改件还要求制造商在技术文档中提供安全相关控制功能的性能等级评估报告，以便于认证机构和监管部门的核查。（二）人员接近检测与保护在自动驾驶或辅助驾驶模式下，收获机械应配置有效的行人或作业人员接近检测系统。该系统的探测范围应覆盖机械周围的安全距离区域，当检测到人员进入危险区域时，系统应发出声光报警并自动采取减速或停机等安全响应措施。修改件还规定了人员接近检测系统的响应时间阈值、误报率限制以及在不同环境条件（光照、粉尘、雨雾等）下的性能要求。（三）高压电气系统安全对于采用电传动或混合动力驱动的收获机械，其高压电气系统（额定电压高于直流60V或交流25V）应符合以下要求：-带电部件应设置防护等级不低于IPXXB的物理防护；-应配置绝缘监测装置，当绝缘电阻低于设定阈值时发出报警信号；-应设置紧急断电装置，在紧急情况下能迅速切断高压电源；-动力电池系统应具备过温保护、过流保护、短路保护和热失控预警功能；-维修保养作业中涉及高压系统操作时，应配备符合安全要求的绝缘工具和联锁装置。五、标准实施与影响分析5.1标准实施对产业的影响ISO4254-7:2017/Amd1:2025的发布对全球收获机械产业将产生以下多方面的影响：（一）推动产品安全技术升级。新修改件将智能控制安全、自动作业安全等要求纳入标准体系，将促使制造商在新型收获机械的研发设计中更加系统地考虑功能安全设计，推动安全技术的整体进步。（三）提升国际贸易便利化水平。本修改件作为统一的国际标准技术依据，有助于消除因各国安全标准差异形成的技术性贸易壁垒，促进收获机械产品的国际流通。（四）促进安全技术标准与国际法规的协调。本修改件充分考虑了欧盟机械指令、联合国欧洲经济委员会相关法规的要求，为制造商应对不同市场的准入要求提供了统一的技术参照，有利于降低合规成本。5.2标准实施对用户和检测机构的影响对于广大农业机械用户而言，新修改件的实施将带来更加完善的安全保障，降低作业过程中的安全事故风险。对于检测认证机构而言，标准内容的更新要求其及时更新检测能力和技术规范，强化对智能化、自动化安全功能的检测评价能力，提升检验检测的技术服务水平。5.3标准应用建议为促进本修改件的有效实施，提出以下建议：-推动标准转化和采用。建议各成员国标准化机构根据本国实际情况，积极推动将本修改件转化为国家标准或区域性标准，确保标准内容的国际一致性；-加强宣贯和培训。通过举办标准宣贯会、技术培训等形式，帮助制造商、检测机构和用户深入理解修改件新增技术要求的内涵和实施方法；-关注标准实施反馈。在标准实施过程中积