ISO 83732021 机器人技术词汇标准立项发展报告

机器人技术词汇（ISO8373:2021）标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Robotics—Vocabulary(ISO8373:2021)摘要随着全球制造业数字化转型的深入推进，机器人技术作为智能制造的核心支撑，其标准化工作日益受到国际社会的高度重视。词汇标准作为技术标准体系的基石，对于统一行业术语、消除沟通障碍、促进技术交流与贸易合作具有基础性作用。本报告以国际标准化组织（ISO）发布的ISO8373:2021《机器人技术词汇》标准为研究对象，系统梳理了该标准的立项背景、修订历程、核心内容及其在机器人领域标准体系中的基础性地位。报告指出，ISO8373:2021作为机器人领域最重要的术语标准，历经多次修订，从1968年首次发布以来不断拓展术语覆盖范围，融入了协作机器人、服务机器人、移动机器人等新兴技术领域的最新成果，为全球机器人产业的规范化发展提供了统一的概念框架。该标准不仅为后续各类机器人产品标准、安全标准、性能测试标准等提供了统一的术语基础，同时也是各国制定本国机器人术语标准时的重要参照依据。本报告还对该标准的主要参与单位——国际标准化组织机器人技术委员会（ISO/TC299）的组织架构、工作范围及标准研制机制进行了详细介绍，并对该标准未来的发展方向进行了展望，认为随着人工智能技术的深度融入，机器人词汇标准将持续扩展至认知机器人、自主决策、人机交互等新兴领域，继续引领全球机器人技术的规范化发展。关键词：机器人技术；词汇标准；ISO8373；国际标准化；术语统一Keywords:Robotics;VocabularyStandard;ISO8373;InternationalStandardization;TerminologyUnification1.引言机器人技术是当今世界科技创新中最具活力的领域之一，被誉为"制造业皇冠顶端的明珠"。近年来，随着工业4.0、中国制造2025等战略的深入推进，机器人在工业制造、医疗服务、国防安全、物流配送、家庭服务等众多领域得到了广泛应用。据国际机器人联合会（IFR）统计数据显示，2023年全球新装工业机器人数量达到59.3万台，再创历史新高。与此同时，机器人技术正朝着智能化、协作化、移动化方向快速发展，大量新技术、新产品、新应用场景不断涌现，由此产生了大量新的技术术语和概念。在机器人技术迅猛发展的背景下，术语的统一和规范化显得尤为重要。缺乏统一的术语标准，将导致技术交流中的概念混淆、产品设计中的理解偏差、贸易往来中的壁垒障碍，甚至可能引发安全隐患。正如国际标准化组织在ISO/IEC导则第2部分中所指出的："术语标准是其他各类标准的基础，术语的统一是标准化的首要任务。"因此，制定和维护一部全面、科学、权威的机器人技术词汇标准，对于推动全球机器人产业的健康发展具有不可替代的基础性作用。ISO8373:2021《机器人技术词汇》正是在这一背景下应运而生的国际标准。该标准由国际标准化组织机器人技术委员会（ISO/TC299）负责制定，是机器人领域最为基础和重要的术语标准，为全球机器人产业提供了统一的概念框架和术语定义。2.标准概述2.1基本信息|项目|内容||------|------||标准编号|ISO8373:2021||标准名称|机器人技术词汇（Robotics—Vocabulary）||标准状态|现行||发布机构|国际标准化组织（ISO）||技术委员会|ISO/TC299（机器人技术委员会）||ICS分类号|机械制造（词汇）25.040.30||发布日期|2021年11月8日||发布年份|2021||国别|国际组织||语言|英语（官方版本），另有法语、俄语等版本||替代标准|ISO8373:2012|2.2标准定位ISO8373:2021属于机器人技术领域的基础性术语标准，在ISO/TC299制定的全部标准中处于"概念层"的基础地位。该标准为机器人领域的其他标准提供统一的概念框架和术语定义，是制定各类机器人产品标准、安全标准、性能测试标准、接口标准等的共同基础。依据ISO/IEC导则第2部分的分类，该标准属于"基础标准"大类下的"术语标准"子类，其技术内容通过定义机器人领域的基本概念，实现跨国家、跨行业、跨领域的技术交流和合作。3.研制背景3.1技术发展背景机器人技术的概念自20世纪中叶提出以来，经历了从简单机械臂到智能协作机器人的跨越式发展。从技术演进的角度来看，机器人技术的发展大致经历了以下几个阶段：第一阶段（1950s-1970s）：工业机器人萌芽期。1959年，美国人乔治·德沃尔和约瑟夫·英格伯格研制出了世界上第一台工业机器人Unimate，标志着现代机器人技术的诞生。1961年，通用汽车公司率先在生产线中投入使用该机器人，开创了工业机器人应用的先河。这一时期，机器人主要用于执行简单的重复性任务，如搬运、焊接等。但此时全球尚不存在统一的机器人术语标准，各国、各企业之间的术语使用较为混乱。第二阶段（1970s-1990s）：技术积累与初步标准化。随着微电子技术和计算机控制技术的发展，机器人开始具备初步的感知和编程能力。1974年，日本研制出首台全电动多关节机器人；20世纪80年代，随着个人计算机的普及，机器人编程和控制技术取得了突破性进展。在应用层面，汽车制造业率先大规模采用工业机器人，推动机器人产业进入快速成长期。正是这一时期，国际标准化组织开始着手制定机器人术语标准，其标志性成果是JSO8373:1994的前身TR8373:1986技术报告的发布。第三阶段（1990s-2010s）：应用扩展与标准体系完善。机器人的应用领域从汽车制造扩展到电子制造、食品加工、医药化工等众多行业。2005年前后，协作机器人的概念开始出现并逐步走向产品化；移动机器人在仓储物流等领域获得实际应用。与此同时，ISO/TC299于2009年成立，全面负责机器人领域的国际标准化工作，并在2012年对ISO8373进行了重大修订，使术语覆盖范围大幅扩展。第四阶段（2010s至今）：智能化与多领域融合。人工智能、物联网、大数据等新一代信息技术与机器人技术深度融合，催生了智能机器人、云机器人、认知机器人等新形态。协作机器人的安全性标准、服务机器人的性能测试标准等不断完善。机器人的应用场景从工业领域全面拓展至医疗、教育、家庭服务、公共安全等领域。ISO8373在2021年的修订中充分吸纳了这些新技术进展。3.2标准化背景在ISO8373:2021发布之前，国际上对机器人术语的规定主要依赖ISO8373:2012版本。该版本虽然在国际范围内得到了广泛应用，但随着机器人技术的快速发展，其局限性日益凸显：-覆盖范围不足：2012版本对于服务机器人、协作机器人、移动机器人等新兴领域的术语收录不够全面，无法满足日益增长的需求。-技术更新滞后：大数据、云计算、人工智能等技术与机器人技术的交叉融合产生大量新概念，2012版未能及时纳入。-国际协调不足：不同国家和地区在机器人术语的使用上存在差异，需要进一步统一和协调。在此背景下，ISO/TC299决定对ISO8373:2012进行系统性修订。3.3标准研制过程ISO8373:2021的修订工作于2018年正式启动，由ISO/TC299下设的术语工作组具体负责。该标准的修订遵循ISO/IEC导则第1部分所规定的标准制定程序，包括以下主要阶段：新工作项提案（NP）阶段、工作草案（WD）阶段、委员会草案（CD）阶段、国际标准草案（DIS）阶段、最终国际标准草案（FDIS）阶段以及国际标准出版（IS）阶段。在修订过程中，工作组广泛征求了各成员国、国际组织、行业企业、科研机构的意见，共收到来自全球各国的数百条修改建议。经过多轮讨论和协商，最终于2021年11月8日正式发布ISO8373:2021，替代了原ISO8373:2012版本。4.标准主要内容ISO8373:2021《机器人技术词汇》是一部系统定义机器人领域基本概念和术语的国际标准。该标准包含以下几个主要章节。鉴于该标准是词汇类标准，本文选取其中最具代表性的核心术语进行释义说明，以展示标准的整体框架和术语定义风格。4.1范围该标准规定了机器人技术领域中常用的基本术语及其定义，涵盖了工业机器人、服务机器人、移动机器人、协作机器人等各类机器人及相关组件的术语。适用于机器人技术的研究、开发、生产、应用、测试、认证以及贸易等各个环节。4.2规范性引用文件该标准在术语定义过程中引用了一些基础的术语标准文件，以保持术语定义的一致性和协调性。其中较为重要的是ISO/IEC指南第2部分中对术语编写的规定，以及ISO10218系列标准中对机器人安全相关术语的定义。通过引用这些文件，实现了机器人词汇标准与安全标准之间术语内涵的统一。4.3核心术语内容ISO8373:2021中收录的核心术语涵盖以下几个类别。以下对每类中的代表性术语进行释义，以便于读者直观了解该标准的内容特点：（一）机器人基本术语。该类术语是理解所有其他机器人术语的基础，其中最核心的术语是"机器人"本身的定义。该标准将"机器人"定义为"具有一定程度的自主能力，可在其环境内运动以执行预期任务的执行机构"。与2012版本相比，新定义更加强调了"自主能力"的程度属性，反映了当今机器人从简单程控执行向智能化、自主化方向发展的技术趋势。此外，基本术语还包括"机器人系统""操作臂""末端执行器""自由度""工作空间""位姿"等基本概念。其中，"自由度"指机器人机构中独立运动的数目；"工作空间"指机器人末端执行器所能到达的空间区域；"位姿"指物体在空间中的位置和姿态的组合描述。（二）机器人结构术语。该类别定义了描述机器人机械结构的术语，包括"关节""连杆""基座""手腕""夹持器"等。例如，"关节"被定义为"连接两个相邻连杆并允许它们之间产生相对运动的运动副"；"夹持器"被定义为"安装在机器人手腕上用于抓取和握持物体的装置"。这些术语为机器人的机械设计、运动学分析和技术交流提供了统一的概念基础。（三）机器人性能术语。该类别规定了描述机器人性能特征的术语，包括"额定负载""最大速度""重复定位精度""路径精度""循环时间"等。其中，"重复定位精度"指机器人反复到达同一指令位置时的位置离散程度；"循环时间"指机器人完成一个规定工作循环所需的时间。这类术语为机器人产品的性能测试、质量评价和采购选型提供了重要参考依据。（四）机器人编程与控制术语。该类别收录了"示教编程""离线编程""轨迹规划""运动控制""力控制""视觉伺服"等术语。其中，"示教编程"指通过人工引导机器人末端执行器沿所需路径运动并记录相关位置信息来生成机器人程序的方法；"视觉伺服"指利用视觉传感器反馈信息对机器人运动进行闭环控制的技术。这些术语反映了机器人编程和控制技术从简单的示教再现向传感融合、智能控制方向的发展趋势。（五）机器人安全术语。该类别收录了"安全防护空间""安全监控停止""协作操作""速度和分离监控""功率和力限制"等术语。其中，"协作操作"指机器人与操作者在同一工作空间内协同工作的操作模式；"安全监控停止"指当操作者进入协作区域时机器人自动停止运动的安全功能。这些术语为机器人安全标准的制定和安全防护措施的实施奠定了术语基础。（六）移动机器人与服务机器人术语。该类别收录了"自主移动机器人""导航""定位""地图构建""跟随"以及"个人照护机器人""医疗服务机器人""公共服务机器人"等术语。"自主移动机器人"指能够在环境中自主导航并执行任务的移动机器人；"定位"指机器人确定自身在环境中位置的过程。该类术语的扩充反映了服务机器人和移动机器人近年来快速发展的现实需求。（七）机器人与外部环境交互术语。该类别定义了"人机交互""机器人单元""外围设备""传感器""通信接口"等术语，为描述机器人在实际应用系统中与外界的交互方式提供了统一概念。通过对以上术语的系统定义，ISO8373:2021实现了对机器人技术知识体系的完整概念覆盖。它与ISO10218（工业机器人安全）、ISO13482（个人护理机器人安全）、ISO9283（工业机器人性能测试）等标准中的术语相互衔接，共同构成了机器人领域国际标准的术语体系。5.标准修订的企事业单位或标委会介绍ISO8373:2021由国际标准化组织机器人技术委员会（ISO/TC299）负责修订。ISO/TC299成立于2009年，是国际标准化组织下设的专门负责机器人领域标准制定的技术委员会，秘书处由日本工业标准调查会（JISC）承担。该委员会的工作范围涵盖除玩具和军事用途之外的各类机器人，包括工业机器人、服务机器人、移动机器人以及相关组件和系统。ISO/TC299的组织架构包括全体大会、主席顾问组以及若干工作组（WorkingGroup,WG），目前设有以下工作组：术语与词汇工作组（WG1）、工业机器人安全工作组（WG2）、工业机器人性能测试工作组（WG3）、服务机器人安全工作组（WG4）、服务机器人性能测试工作组（WG5）、模块化机器人工作组（WG6）以及医疗机器人工作组（WG7）。其中，ISO8373:2021的修订工作由WG1术语工作组负责，该工作组召集人由德国专家担任。在ISO8373:2021的修订过程中，来自中国、美国、德国、日本、韩国、法国、瑞典、意大利等成员国的专家积极参与。中国作为ISO/TC299的正式成员（P成员），由全国自动化系统与集成标准化技术委员会（SAC/TC159）下属的机器人标准化工作组组织国内相关单位参与标准修订工作，提出了多项术语修正建议，为推动该标准的完善作出了积极贡献。值得关注的是，ISO/TC299在ISO8373:2021的修订过程中，注重与IEC（国际电工委员会）、IFR（国际机器人联合会）、OAC（全球机器人标准化倡议组织）等组织和机构的协调与合作，确保术语定义与国际通行用法的一致性和兼容性。6.标准实施与应用6.1应用范围ISO8373:2021在全球范围内具有广泛的应用价值，其应用范围主要包括但不限于以下几个方面：科研与教育领域。高校和研究机构在机器人技术研究和教学过程中，以该标准作为统一术语的规范依据，确保学术论文、教材和课程内容中术语使用的规范性和一致性。以中国为例，多数高校机器人工程专业的核心教材在术语使用上与该标准保持同步。工业制造与产品开发。机器人制造商在产品的设计、开发、生产过程中，以该标准中的术语定义作为技术文档编写、产品标识和用户手册编制的统一依据，确保产品技术文件的规范性和国际通用性。例如，发那科、库卡、ABB、安川电机等全球主要机器人制造商的产品手册均采用与本标准一致的术语表述。检测认证与标准化活动。机器人产品的性能测试、安全评估和认证工作，均需以该标准中规定的术语定义作为统一的依据和基础。国家机器人检测与评定中心、第三方检测机构等在出具检测报告时，所使用的专业术语均需与该标准保持一致。国际贸易与技术交流。在国际贸易中，该标准为买卖双方提供了统一的术语基础，有效减少了因术语理解不一致导致的贸易纠纷。在国际学术会议、技术论坛和科技期刊中，该标准保证了学术交流中术语的准确性和一致性。6.2关联标准ISO8373:2021作为机器人领域的基础术语标准，与多部标准之间存在密切的关联关系：-ISO10218-1:2021《工业机器人安全要求第1部分：机器人》——该标准引用了ISO8373:2021中的术语定义，如"协作操作""安全监控停止"等。ISO10218-1是工业机器人安全设计的核心标准，其最新修订正是以ISO8373:2021中术语体系的更新为基础的。-ISO13482:2014《个人护理机器人安全要求》——该标准中术语的定义与ISO8373:2021保持一致性，如"移动机器人""服务机器人"等术语在两个标准中的定义完全一致。-ISO9283:1998《工业机器人性能测试方法》——该标准中性能相关术语的定义以ISO8373为基础，但侧重从测试