智能农机装备标准体系框架构建方法及发展建议

本文摘自《智慧农业（中英文）》2020年第2卷第4期《关于我国智能农机装备标准体系框架构建和发展的建议》，陆楚兴高级工程师团队撰写。 引文格式如下。 欢迎大家阅读和引用。

引用格式：胡晓鲁、梁学秀、张俊宁、梅安军、陆楚学。 关于我国智能农机装备标准体系框架建设和发展的建议[J]. 智慧农业（中英文），2020,2(4): 116-123 .

胡晓璐，梁学秀，张俊宁，梅安军，吕成旭。 我国智能农业机械标准体系框架构建[J]． 智慧农业，2020，2(4)：116-123。

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智能农机装备标准体系框架构建方法及发展建议

1 智能农机装备标准体系框架构建方法

标准体系框架主要分为二维框架结构、三维框架结构和多维框架结构。 根据标准排列形式，二维框架结构分为层次结构、序列结构和综合结构三种类型。 三维框架结构由三个相互垂直的坐标轴组成标准的属性空间。 多维框架结构扩展了系统工程中的霍尔三维结构模型。 将多个三维空间的零点连接起来，得到多维框架结构。

多维度的框架结构可以更全面地反映标准体系中子系统或标准的属性，为后续体系标准的制定和修订提供多维度的指导。 但多维框架结构的子系统或标准在整个系统中的位置并不直观，系统的低维分解复杂且不方便查阅。 因此，本研究构建了标准的智能农机装备三维框架结构，并进行了二维系统分解。

1.1 三维框架结构

上述九个维度中，级别的高低直接决定了标准的有效范围和归口单位； 产业环节是智能农机装备技术领域的细分，有助于形成专业团队构建标准体系表，开展标准制定。 修改工作； 普遍性、性质、对象、类别等维度在具体层次划分上存在重叠。 类别维度是国家标准化业务管理平台中明确的维度，可以更准确地指导标准计划的制定。 因此，最终选择层次、类别、行业链接三个方面构建立体标准体系框架，如图1所示。

图1 智能农机装备标准体系三维框架结构

图1智能农机标准体系立体框架

1.2 三维框架结构的二维分解

标准层次是一定范围内一定数量的通用标准的集合，体现标准之间的内在联系、主从关系、覆盖范围、共性与个性、统一性与特殊性。 图1所示的三维标准体系框架结构仅描述了标准体系的内容，并不能清晰地体现标准层次结构，也不能直接指导二维层次标准体系表的制定和修订。 因此，三维模型转化为二维框架结构。

对标准体系三维框架进行分解，构建标准体系二维分解结构如图2所示，分为基础层、通用层和应用领域层三层。 每层包含若干单元，这些单元可以是具体的标准，也可以是涵盖一系列标准的子系统。 第一层基础包括标准体系基础层的通用安全性、可靠性和术语； 同时，针对非道路移动机械污染防治新要求，将环境保护引入基层。 第二层包括智能农机装备专业领域的一些共性技术，如信息感知、导航定位、控制通信、大数据分析、农业管控平台等。这些技术相关标准已经发布和发布。已实施、项目已获批准或有项目批准计划。 同时，公共层基于动态开放的原则，设置了需要扩展的部分，根据管理体制、方针政策、经济发展、科技水平等因素动态调整和更新，智能农机装备领域的社会化、组织化水平。 第三层应用领域包括作业动力、播种移栽、植保、收获、良种选育、农产品保质、运输和储存、畜禽养殖、农产品加工等。 图2构建的标准体系框架需要定期修订、更新，甚至废止。 在实际的标准制修订工作中，检验标准框架有效性的标准是体系框架是否能够指导标准体系表的构建，是否具有动态容纳前沿标准的能力。

图2 标准体系三维结构二维分解

图22 3D标准体系框架D还原图

目前，智能农机装备国家标准涉及21个通用通用标准和15个应用领域标准，主要集中在通用通用层的定位导航、控制通信、管控平台以及农机通用层的应用领域。播种移栽、植保、收获、设施农业、畜禽养殖等。目前我国在智能农机装备领域发布的行业标准主要分布在农业（NY）、商业（SB） ）、水产（SC）行业，涉及普通层农业管理平台、畜禽养殖、农产品加工等应用领域。智能农机装备领域的地方标准、团体标准、企业标准主要有集中在应用领域层，多是各应用领域的相关产品标准。

2 对标准化工作开展的建议

根据我国智能农机装备标准化现状，在标准体系框架的基础上编制了标准体系表。 体系表中的标准将批量纳入标委会工作计划。 以标准化委员会为基础，组建标准起草工作组，开展标准制修订工作。 加强农业智能装备标准实施和服务，引领我国智能农机装备产业快速发展。 具体建议如下。

（1）紧急需求优先，成熟需求优先。 优先制定和修订子系统或具体标准，重点关注农业智能装备领域急需使用的术语定义、安全要求等基础标准，先行研究； 对国内外较为成熟的通信控制、农机导航、无线系统进行研究。 传感等智能农机装备共性技术标准以战略性新兴产业标准群、系列标准形式集中发布实施。

（二）以需求为导向，注重实效。 从国家智能农机装备产业的需求和市场前景出发，针对农机物联网、无人机植保、智慧养殖设施等快速拓展的领域，制定和修订产品、技术、检测等标准。行业应用，同时加强运营行为监管。 规范和提高服务质量。

（三）统筹谋划，整合资源。 依托国家智能农机装备标准化战略，结合当前重点研发计划、数字农业建设试点、国家农业农村信息化示范基地等项目，坚持以企业为主导，系统集成“产、学习、研究和应用”资源。 一体化推进智能农机装备标准起草、核查、实施和应用推广。

（四）强化采购标准，推广国际标准。 参与标准制定的人员应积极参与国际标准化组织（ISO）、国际电工委员会（IEC）等国际标准化活动。 在密切跟踪智能农机装备领域国际标准化趋势、提高国际标准转化率的同时，借助“一农一”等国际战略，积极推动国内智能农机装备标准“走出去”。 “一带一路”倡议和“六廊六路、多国多口岸”。

（五）依靠组织聚集人才。 智能农机装备标准化工作业务领域多、类型复杂，所需人才需要熟悉专业领域的技术和标准化工作。 依托全国农业机械标准化技术委员会农业电子分技术委员会，重点引进和培养具有专业技能和标准化技能的人才，壮大国内智能农机装备标准化人才队伍。