ISO 217632026 钢铁行业智能制造指南标准立项发展报告

钢铁行业智能制造指南标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:GuidelinesforSmartManufacturingintheIronandSteelIndustry摘要钢铁工业是国民经济的重要基础原材料产业，其智能化转型已成为全球制造业发展的核心方向之一。为统一钢铁行业智能制造的技术框架与实施路径，国际标准化组织（ISO）发布了ISO21763:2026《钢铁行业智能制造指南》。本报告系统梳理了该标准的立项背景、编制依据、核心技术框架及实施要点。报告指出，随着新一代信息技术与钢铁制造的深度融合，行业对智能制造的标准需求日益迫切，ISO21763:2026的发布填补了钢铁领域智能制造国际通用指南的空白，为全球钢铁企业提供了涵盖智能制造系统架构、数据互联互通、生产过程智能化管控、供应链协同及信息安全保障等关键维度的系统性规范。该标准的发布将有效促进全球钢铁企业智能化转型的有序推进，降低智能制造系统建设的重复投入，提升行业整体运行效率与可持续发展能力。本报告同时介绍了标准主要起草单位的职责分工，并对标准未来在碳冶金、数字孪生等前沿方向的拓展进行了展望。关键词：钢铁行业；智能制造；国际标准；数字化转型；工业互联网；系统架构；数据互通Keywords:IronandSteelIndustry;SmartManufacturing;InternationalStandard;DigitalTransformation;IndustrialInternet;SystemArchitecture;DataInteroperability一、引言1.1研究背景钢铁工业作为典型的流程型制造业，具有工艺流程长、设备密集、能耗高、排放大的特点，其生产过程涉及炼铁、炼钢、连铸、热轧、冷轧等多个连续工序，全流程的协同优化对整体运行效率具有决定性影响。当前，全球钢铁产业正处于深度调整与转型升级的关键时期，以人工智能、大数据、工业互联网、数字孪生为代表的新一代信息技术正在深刻重塑钢铁产业的生产组织方式与商业模式。1.2标准立项的必要性智能制造的本质是制造过程的数据化、网络化与智能化，其核心前提是建立统一的技术语言与互操作框架。针对钢铁行业开展智能制造标准化工作，具有以下紧迫现实需求：第一，钢铁行业智能制造涉及冶炼、轧制、能源、物流、环保等多专业交叉融合，亟需一个全行业通用的顶层架构标准来统领各项子系统的规划、建设与运维；第二，钢铁企业现有信息化系统与自动化系统数据格式不一、接口协议各异，智能制造系统的建设必须首先解决数据标准化这一基础性问题；第三，智能制造成熟度评估需要统一的评价框架与指标体系，以支撑企业间的横向对标和行业整体水平的纵向追踪；第四，随着智能制造系统的深度应用，工控系统安全、数据安全、算法可信性等信息保障问题日益凸显，亟需在标准层面建立统一的安全基线。在上述背景下，国际标准化组织ISO立项编制ISO21763:2026《钢铁行业智能制造指南》，旨在为全球钢铁行业的智能制造建设提供一套统一的术语定义、架构模型、实施路线与评价方法，推动全球钢铁产业智能制造的有序发展。1.3标准基本信息ISO21763:2026《钢铁行业智能制造指南》（Guidelinesforsmartmanufacturingintheironandsteelindustry）由国际标准化组织（ISO）正式发布，标准状态为现行，发布日期为2026年8月3日。该标准归类于“信息技术在工业中的应用”领域，是ISO在流程型制造业智能制造领域发布的首部以钢铁行业为对象的通用指南性标准。二、标准编制原则与依据2.1编制原则ISO21763:2026的编制遵循以下核心原则：一是通用性原则。该标准面向全球不同规模、不同工艺路线、不同信息化基础的钢铁企业，充分考虑了长流程和短流程等不同生产组织方式的差异，以及发达国家和发展中国家在技术应用水平上的不均衡性，提供了具有广泛适用性的通用指南。二是协调性原则。标准编制过程中高度注重与ISO/IEC其他已发布标准的协调衔接，包括ISO/IEC62264（企业控制系统集成）、IEC62443（工业通信网络与系统安全）、ISO55000（资产管理）等系列标准，确保标准体系内部的兼容性与一致性。三是前瞻性原则。标准充分考虑了人工智能、数字孪生、边缘计算等新兴技术在钢铁行业中的应用前景，在架构设计和实施指南中预留了技术扩展空间，避免因技术更新而频繁修订。四是实用性原则。标准内容注重可操作性，围绕钢铁企业智能制造建设中的关键问题和共性痛点提供具体的技术指引，避免停留在抽象概念层面的空泛论述。2.2编制依据本标准的编制建立在以下基础之上：（1）全球主要产钢国家智能制造相关政策文件与产业实践；（2）钢铁行业已有行业标准和团体标准中涉及智能制造的术语定义、参考架构、数据规范等成果；（3）ISO/IECJTC1在智能制造领域发布的总体参考架构标准；（4）标准编制工作组对全球数十家典型钢铁企业的实地调研和问卷分析结果。三、标准主要内容ISO21763:2026涵盖钢铁行业智能制造的建设全过程，主要内容包括以下八个方面：3.1术语与定义该部分统一界定了钢铁行业智能制造相关的核心术语与定义，包括但不限于：智能制造、数字孪生、工业互联网平台、数据采集与监控系统、制造执行系统、全流程优化、智能工厂、互联互通、信息物理系统等。统一术语是跨国界技术交流与合作的基础，有效消除了因语义差异造成的沟通障碍。3.2钢铁行业智能制造系统架构标准提出了钢铁行业智能制造的三维系统架构模型，包括“物理生产域—信息空间域—管理决策域”三大层级，同时覆盖设备层、单元层、车间层、企业层和协同层五个层级。每一层级的功能定位、关键要素、信息交互接口和部署要求均在标准中给出了详细的规范性描述。该架构模型兼顾了钢铁流程长、工序多的行业特征，同时与企业既有信息化体系（如L1基础自动化、L2过程控制、L3生产执行、L4经营管理的传统层级架构）实现良好映射，便于企业对照实施。3.3数据采集、集成与互操作针对钢铁生产过程中多源异构数据的采集与融合问题，标准规定了数据采集的范围、采集方式、频率要求和数据质量指标，明确了数据集成架构、接口协议和数据互操作机制。该部分对OPCUA、MQTT等主流工业通信协议在钢铁场景下的应用给出了具体指引。3.4智能生产与过程管控标准围绕炼铁、炼钢、连铸、轧制等核心工序的智能化升级，给出了工序级智能控制、全流程生产调度优化、产品质量在线判定与追溯、设备预测性维护等方面的技术指南和实施建议，并就各工序的智能化优先级和实施顺序提供了参考。3.5供应链协同与智慧物流该部分聚焦钢铁企业供应链的智能化协同，涵盖原料采购、生产排程与销售发货的联动优化，铁区物流、厂内倒运和成品发运的智能调度，以及供应链上下游之间的信息共享与协同机制。3.6能源管理与低碳智能管控标准提出了钢铁生产过程能源数据在线采集与动态优化、碳排放核算与追踪的智能化方法，推动智能制造与绿色制造的协同发展。3.7信息安全与功能安全针对智能制造系统的网络安全风险，标准规定了钢铁企业智能制造系统的安全防护架构、安全等级划分、风险评估方法及应急响应要求，强调了IT/OT融合背景下的纵深防御策略，同时涵盖了功能安全与信息安全的一体化设计原则。3.8智能制造成熟度评价标准提供了一套钢铁行业智能制造成熟度评价模型，从技术应用、组织管理、数据驱动、人员能力、可持续发展等维度将企业智能制造水平划分为五个等级，为企业自我诊断和行业对标提供了统一标尺。四、标准主要起草单位与职责分工ISO21763:2026由国际标准化组织ISO下设的相关技术委员会组织编制，来自全球多个国家的钢铁生产企业、自动化与信息技术企业、科研机构和标准化专业组织共同参与了起草工作。中国钢研科技集团有限公司是参与该标准起草的核心单位之一，在该标准的编制过程中发挥了重要作用。中国钢研科技集团有限公司（以下简称“中国钢研”）是国务院国资委直接管理的中央企业，是我国金属新材料研发基地、冶金行业重大关键与共性技术的创新基地和国家冶金分析测试技术的权威机构。在ISO21763:2026的编制过程中，中国钢研承担了以下主要工作：（1）牵头负责标准中“钢铁行业智能制造系统架构”章节的起草工作，结合其多年来在冶金工艺流程智能化领域的技术积累和对国内外典型钢厂的调研数据，提出了适合流程型制造特点的三维架构模型；（2）深度参与了“数据采集、集成与互操作”和“智能生产与过程管控”两个核心章节的讨论与编写，将国内大型钢铁企业智能制造示范产线的实践经验提炼为标准技术内容；（3）承担了标准草案的中英文双语一致性审核工作，确保技术内容的精确表达；（4）组织国内相关企业开展标准验证试验，为标准的可行性和适用性提供了实证支撑。除中国钢研外，参与该标准起草的单位还包括来自德国、日本、韩国等主要产钢国家的钢铁企业、自动化供应商和标准化机构。各参与方分工明确：日本方面侧重贡献其在工序自动化和质量控制方面的经验；德国方面侧重提供工业4.0框架与标准协调方面的技术输入；韩国方面在智能工厂数据平台和信息安全领域提供了重要支持。这种多国协作的工作模式不仅保障了标准的技术先进性和适用广谱性，也增强了标准在全球范围内的认可度和接受度。五、标准实施意义与预期效益5.1推动行业智能化转型规范化ISO21763:2026的发布与实施，将从根本上改变当前钢铁行业智能制造建设中因标准缺失导致的“各自为政”局面，使企业在智能制造规划、设计、实施和评价的全过程中有章可循。从行业整体来看，统一的标准将显著降低企业的决策风险，缩短项目建设周期，减少因方案反复调整带来的资源浪费。5.2促进全球产业链协同钢铁行业是高度国际化的产业，产品的全球流动和产业链的跨国布局要求上下游企业之间实现高效的数据交换与信息共享。通过统一的数据规范与互操作标准，ISO21763:2026将有效降低跨境产业链协作的技术壁垒，为全球钢铁供应链的高效运转提供标准支撑。5.3引领技术融合与创新标准明确了钢铁行业智能制造的技术框架和发展方向，为企业开展智能化技术研发和应用提供了清晰的目标导向。同时，标准体系的构建也为新技术在钢铁行业的规范化应用扫清了障碍，为人工智能、数字孪生、5G等前沿技术的落地提供了统一的接口规范和评价基准。5.4支撑行业可持续发展通过与能源管理和碳排放核算的紧密关联，该标准将有力推动钢铁行业从单纯的“生产型智能化”向“可持续智能化”演进，使智能制造的效益从效率提升维度向绿色低碳维度全面延伸。六、结论与展望ISO21763:2026《钢铁行业智能制造指南》的发布是钢铁行业智能化发展历程中的重要里程碑。作为ISO在钢铁智能制造领域的重要标准成果，该标准不仅为全球钢铁企业提供了系统性的智能制造实施指南，也为上下游产业链的协同发展奠定了共同的技术语言基础。展望未来，随着全球钢铁行业数字化转型的持续深入，钢铁智能制造标准化工作将在以下方向持续深化拓展：一是面向碳冶金、氢冶金等新型冶炼工艺的智能化标准需求将逐步显现；二是数字孪生、大语言模型等新一代人工智能