中国人工智能学会通讯——中国机器人检测、认证、标准体系建设解读

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中国人工智能学会通讯——中国机器人检测、认证、标准体系建设解读

行者武松 2017-09-01 11:27:00 浏览1233
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首先非常荣幸受到大会邀请,作关于中国机器人标准检测认证的规划解读。我在上海电器科学研究院工作,它是国家机器人国评中心。因为今天论坛的主题是人工智能,我想从机器人检测认证的维度、标准维度谈一谈对机器人和人工智能方面的看法,以及国家对机器人方面作为第三方的检测认证方面的要求和规划。

下面分三个部分介绍评价体系的情况。第一介绍一下国家机器人检测评估中心的状况;第二阐述中国机器人标准的规划;第三解读中国机器人检测规划和认证规划。

首先,对机器人产业大家可能比较清楚,中国机器人产业需求非常大,但是各级政府和产业的领域专家都认为,我们国家的机器人在一定技术上相对发达国家还是有点落后的。它在产业推动时,其中有一个手段是第三方检测认证,是通过对产品检测认证的手段评价这个产品是否符合各方面的要求,反过来去推动这个产业本身的发展。我所在的单位就属于这样的单位,这叫第三方公共服务平台,是一种服务行业,当然会聚焦在很多领域,其中也包括机器人。

我们在做评价时(对其他产品也是一样)基本是三个方面,即检测、认证和评估。是第三方利用一些国际标准手段,对机器人进行检测认证和评估,对机器人最终做一个比较正确的评价。在我国是这么做的,在世界上也是这么做的。基于现在的产业情况和技术手段,应该说近几年来国家一些相关的政府部门也陆续发布一些平台。从2015年开始,国家发改委印发了国家机器人关键技术产业化实施方案,明确第三方检测平台,成立国家机器人检测与评定中心。2015年3月,在发改委等部门的指导下成立了国家机器人评定中心(简称“国评中心”)。这个国评中心成立以后,主要聚焦在检测、认证、标准培训、技术服务等几个方面的职能。国评中心的成立是根据机器人产业的发展,简单说采用了1+3+2的模式。国评中心的总部在上海,三个分中心分别在沈阳、广州和重庆。之外还有两个公共服务平台,分别在北京和芜湖。这个平台有检测、认证、标准研究、国际合作、培训咨询、信息服务六大职能,我个人认为最重要的部分是做基础标准研究、检测服务和认证的服务,这是三大功能。但是,开展这三大功能的工作仍然是在国家相关部委的政府领导下,或者指导下进行工作的。比如说,整个国评中心建设在发改委的指导下进行筹建;最后的检测结果或者是认证结果采信,在工信部跟产业结合之后进行推进;标准体系建设是在国家标准委进行推进。当然产品认证方案、认证体系建立是在认监委的指导下推进,还有其他的相关部门会对我们真正检测的结果和认证结果进行采信。采信就是认证报告、检测证书,到底哪个部门会认为这个是有效的,这是政府整个推动的工作。

2015年,在国家标准委下的指导下成立了国家机器人标准化总体组,意味着我国对机器人的标准化方面有非常统筹的工作模式或者规划。机器人因为并不是一个新产品,是由很多产品慢慢演化而来,也许是家电和工业化设备,这些已经有原来的相关标准技术委员会。到了机器人这个领域,将应机器人这个概念集中在一起,成立了机器人的总体组,也就意味着将来在机器人领域的所有标准的立项、评审都需要在机器人总体组下面进行评审和通过。这个总体组有两个秘书处,一个在沈自所,一个上电科,分别发挥两个单位的长处。沈自所在产品研发方面,我们单位做第三方评价、检测认证方面比较有经验,在各个地方都有自己的侧重点开展具体的工作。

组织结构,上面是国标委领导,下面是秘书处,具体工作以秘书处的方式推进工作。此外,下面有很多的技术委员会,还有一些工作组,如机器人检测认证标准化工作组,公共服务机器人工作组,这是去年成立的,还有战略研究组。

机器人标准化总体组2016年主要做了三件事情(今年已经小半年过去了,也做了一些工作)。第一件是制定了中国机器人标准化白皮书,已经颁布。第二件是梳理了我国机器人标准体系框架,这个文件应该说是定稿了,马上就会发布。第三件是梳理了一些急需立项的标准。总体上,新标准的立项也有一些工作规划。2017年完成了急需立项的机器人标准(目前工作组已经成立),已在自修订过程中,这个标准要在2018年底都要完成。到2020年,累积完成急需的大概60项左右的标准。这些标准都是新增的。其实机器人领域的大部分标准,原来不是机器人名字带头的,说是强相关,它的内容是可以覆盖到机器人领域,但是不是机器人。现在新立的标准都是属于机器人属性,标准前面就写了工业机器人等等一些标准化的名字。到2025年,基本上完成国家一些比较完善的机器人标准体系及行业相关标准体系。这是总体的大致规划。

标准体系框架比较重要,要梳理目前机器人领域里面所需要的一些标准,其核心内容是一张表格、一张树状图,梳理我们机器人领域里面标准的分类。从这里也可以看到一些标准,将来的机器人产品应该怎么分。在我们标准梳理过程中,有些产品是受到争议的,如有认为这个产品是机器人,有认为不是机器人,但是最终把这个产品纳入体系里面就认为是机器人了;如果没有的,可能当前还不是一个机器人。因为相当于一个定义,机器人按照目前的定义太泛了,基本上所有的智能产品都是机器人。每个机器人下面都会有一些相关的标准去对应。基于框架可以梳理出一张表格。如表1所示,框架下面所对应的标准,可以发现有些框架下面标准已经很全了,有些下面是不全的。很全的认为这个体系已经完成了,不全的就是急需的标准(如果产业需要就是急需的标准)。这是当初梳理标准体系的原因。当然事物在不停发展,今年半年过去了,机器人发展太快。再看看标准体系还有很多不完善的地方,比如人工智能。当然这里有一些口子,但是下面的分支是不健全的,其实也不矛盾,可以慢慢地把这部分扩全。值得一提的是检测评定方法的标准,从表1可以看出,检测评定方法标准是机器人标准体系中专有的标准分支。

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整体上,标准体系按基础共性,检测方法,零部件、整机,系统进行分类。整机标准的部分涉及到工业机器人、服务机器人,还有特种等等的一些标准。基础标准里面有很多,包括智能各方面都是相关的。到目前为止,去年急需立项梳理出来41项,申请时最终通过了二十几项。归口在上电科的大概是十几项,这是标准部分。

检测的部分,检测是在原来一定基础上发展出来的,因为上电科有很多适用于机器人方面的一些检测设备或者是平台,所以在这个平台上进行建设即可。通过这个平台建设之后,将来在上海会建立一栋机器人的检测平台大楼,总共投资3.8亿,新增试验场地13 000多平方米,涉及机器人的各个方面的实验室——1个整机实验室、4个专项实验室、5个零部件实验室、1个专业实验室(1+4+5+1)。

最后介绍一下关于认证的规划。认证机构按照国际标准ISO17065对产品依据标准进行评定就是认证。目前是在国家认监委的指导下以联盟的方式开展的,各家机构发挥所长,组合在一起,共同商议,形成了五个统一,即国内统一实施机构、统一目录、统一标准、统一标记和统一采信的程序,而不是一家机构独大。2015年,在国家认监委的指导下成立了机器人检测认证联盟。联盟的基本组织结构由两家认证机构,六家检测中心共同组成。两家认证机构是上海添唯认证技术有限公司和北京赛迪。联盟由秘书处、技术委员会、成员单位组成。联盟成立的时间是2015年5月11日。这个联盟的成立是国家机器人认证制度建设的一部分,是机器人检测认证的重要里程碑。直到2016年11月2日的机器人认证发证仪式,基本建立了机器人认证的检测体系。联盟成立后具体做了几件事情,第一制定章程;第二成立认证专家组;第三制定了我国机器人认证规划、技术路线图,制定相关实施规则,开展首批机器人方面的认证。

技术委员会组成是这样的(见图1),其中整机的工业机器人与服务机器人,黄色的部分是目前已经成立的,其他的正在筹建当中。将来机器人要做第三方的评定或者是检测评定方面的工作,评定的范围是安全认证、EMC认证、环境适应性认证,以及功能和性能认证四方面内容。我们所谈的人工智能在这个领域。我们最近研究的内容很多,认为按照检测的角度考虑机器人,机器人就是两个方面——机器再加上人。我们在按照原来的技术手段,去评价机器人的机器部分的能力是非常完善的,但是如果去评价机器人的人的能力方面是相对比较欠缺的,这是目前研究当中的一部分。我认为,人工智能是机器人的功能当中非常重要的一部分,当然其他的还有感知、故障诊断都是目前比较关注的对象。

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总体的规划也有,从2015年确立之后,到后面共发展了四个阶段。第一阶段已经过去了。目前在第二阶段与第三阶段切换之间,原来的规划当中,在第三阶段要开展功能方面的机器人认证,到2017年还在这个阶段。所以目前我们所做的大部分工作,还是作为基础共性的部分——安全、电磁兼容等方面。2018年前后最终实现基本覆盖这些方面,甚至多类机器人当中各个地方的一些认证方案。这里有几种颜色,不同的颜色代表不同的认证项目(见图2)。

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红颜色已经完成了,蓝色目前在做已经完成了,绿色是接下来要研究的部分。刚说的功能部分是我们目前重点技术的难点,包括伦理,现在谈伦理、人工智能、故障诊断。同时基于这些工作也发布了一些相关实施规则,如工业机器人整机的安全实施规则,还有家用商用机器人的认证实施规则。这是今年要做的工作,目前还没有完成。已发布的标准目前参考这些。可以看到,我们目前大部分的参考标准都是以机器人名字带头的,所以做标准体化工作的第一个任务就是要把这些标准都变成机器人带头的标准,不仅是名字改一下,里面的内容是不是完全适合于机器人,或者专用于机器人的技术内容的细化。像433.1是信息技术,机器人是信息技术的一部分,是提取了一些共性的东西,如果标准稍微演化成机器人的要求,就变成了机器人特殊的东西,同时跟标准不矛盾,但是又有一些细化的东西。这个方面有大量的工作要做。

对于认证具体流程是,认证申请、检测、认证,监督,最终得到机器人认证证书。通过认证的企业会得到两个证明,一个是机器人认证证书,这是机器人产品上可以张贴的机器人认证标记。CR是机器人认证标记的简称。这个标记现在是国家各个政府部门同时去采信的,也就是说将来在相关的国家政策推进时,这个认证标记即作为国家的机器人认证。在认证方面,上电科做了很多工作,从2015年3月到现在一直在做,做了两次机器人推进的证书发布。2016年11月2日召开的国际机器人检测认证高峰论坛,举行了获得首批CR认证企业的发证仪式。到目前为止,我们已经有八十几家企业申请了认证,已经发了三十几张证书,有工业机器人,也有服务机器人。这样看来,在整个国家的机器人产业推进时,它是标准、检测和认证三种手段共同推进。首先需要标准,所以标准总体组及相关的工作组,检测是国评中心,有各种实验室,认证有认证机构,三方面相辅相成,共同推进。

(本报告根据速记整理)

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