1、引言


GB/T 28219-2018《智能家用电器通用技术要求》是GB/T28219-2011《智能家用电器的智能化技术通则》的修订版。

近年来,伴随智能家电产业的快速发展,智能、智能化、智能技术、智能家电/智能家居等的舆情风头正盛;传统家电产业视智能家电/智能家居为转型升级的新突破口;大量非家电企业也将智能家电/智能家居看作新的发展机遇。

然而,与智能家电/智能家居配套的“概念体系”并没有建立起来,相关的“要求与评价体系”也没有得到规范,造成业内外在诸如什么是智能、什么是智能家电/智能家居、智能家电/智能家居有什么用、如何评价智能家电/智能家居等关键问题点上出现了混乱、无序、困惑,因而影响了智能家电产业及其市场的健康发展。

尤其当前存在的多头多向、相互脱节、重叠交叉等不良现象,使标准化工具对智能家电等新兴产业健康发展的引领作用大为减弱,使与之相关的各方标准化资源的合力作用或协同作用大为减弱。

做好智能家电标准化顶层设计是解决上述问题的有效途径。即在标准化体系顶层位置构建相关“概念体系”和针对某些共性、基础性问题构建“要求/评价体系”,并建立针对跨技术领域、跨传统行业的不同标准的统筹与协同机制。

2011版的新标准碍于制定时的产业环境局限性,已不能完成上述任务,借助修订机会而重新发布的GB/T 28219-2018(简称新标准)则应承担起完成上述任务之角色。另外,基于智能家电/智能家居的硬件仍以家用电器为主的现实,新标准也有义务担当起协调与统筹因跨技术领域、跨传统行业之特点所需要的标准化职责。

2、新标准遵循的原则


2.1 智能化技术发展迅猛,导致智能家电/智能家居的标准化需求日新月异。因此,新标准只能根据当前产业发展现状和对未来一定时期内发展趋势的预判设计制定新标准内容。

2.2 某些关键的基础概念是可以从不同角度入手加以定义的,新标准只能选择其中某一个相对科学、合理、贴切的角度定义这些关键的基础概念。

2.3 对一件事物的标准化,是可以涵盖各个视角下的众多诉求,新标准只能着眼于某些可行、易行且能满足当前主要的关键性诉求而提出解决方案,而不是面面俱到、概而全之。

2.4 新标准仅针对因智能化而产生的新问题、新诉求而提出和规范相应的新要求(含对应的评价方法,下同)。

2.5 缘于智能化的多样化、复杂性和新标准的定位---“通用技术要求”,因而上述的“新要求”仅涉及相关的“通用”、“共性”部分。而对这些“通用”、“共性”的内容也尽可能在原则性、纲领性和指引性层面加以规范,以为后续标准留出足够空间并适应实时变化的技术与产业环境。

2.6新标准不能涉及或细化的针对某项技术、某类产品的新要求,则通过与新标准配套使用的“特殊技术要求”提出和规范。

2.7如上述新要求涉及到其他领域顶层层面的国家标准(基础性、通用性标准),则坚持“人做事”的原则尽可能直接引用,以使智能家电产业的发展与国家层面的智能化产业发展战略和标准化战略保持同步。在直接引用其他领域顶层的国家标准基础上,如还存在针对性不强的情况,则由智能家电标准体系下的其他标准予以细化。

3、新标准的构架


3.1 构架


新标准由范围、术语和定义、技术要求、评价方法等主要部分构成,见图1。        

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图1 标准构架

3.2 范围


新标准的适用对象为智能家电、智能家电系统和智能家居及相关技术或技术解决方案(本文如无特别说明,均由智能家电指代上述各类标准化对象)。

新标准将家用和类似用途智能服务机器人、家用和类似用途可穿戴智能设备、应用了网络技术的家用电器也列入适用的产品类别。

3.3 概念体系(术语和定义)


基于智能家电产业发展现状及标准化需要,新标准定义了15个术语,其中(与GB/T 28219-2011相比)重新定义了智能化技术、智能家用电器两个术语;增加定义了智能、感知、决策、执行、学习、智能化能力、智能家用电器系统、智能家居、组件、服务平台、互联/互操作、敏感性数据、智能指数等13个术语。

在上述15个术语中,智能、感知、决策、执行、学习、智能家用电器、智能家用电器系统、智能家居、智能指数等术语除服务于新标准外,还被赋予了规范、统一智能家电产业发展中的常用基本概念的意义,是新标准的术语,也是新标准创新性和先进性的重要特征。其余术语的作用更侧重于为新标准服务。见图2。

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图2 新标准的概念体系

3.4 要求/评价体系


新标准的要求/评价体系由安全和性能以及标志与说明三大类要素构成。

这里的性能,泛指安全以外的通过产品或技术特性体现出来的标准化诉求。如此分类既为业内习惯,也为便于表述。

其中安全部分分别由电器安全、信息安全、电磁兼容三部分构成;性能部分则分别由互联/互操作、统筹布局、智能化程度、智能指数等要求构成。

智能化程度要求分别通过智能化能力和智能化功能效果加以规范。见图3。

   评价的内容与要求的内容是一一对应的。

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图3 要求/评价体系

4、标准要点解读

4.1 关于范围


4.1.1关于家用和类似用途智能机器人


家用和类似用途智能机器人(简称家用智能机器人)与智能家电,在标准化语意下的安全或性能虽有差别但属同族同源并有共同诉求。

家用机器人是家用电器的一种特殊形式,在类别上它属于家用电器的一个分支;家用智能机器人是智能家电的一种特殊形式,在类别上它属于智能家电的一个分支。

因此,智能家电的标准化要求同样适用于家用和类似用途智能机器人。

4.1.2 关于仅应用了互联网技术的家用电器(简称网络家电)


当前,智能家电的概念已被严重曲解和泛化。不论业内还是消费者,大多都人云亦云的把具有连网功能或通过互联网实现无线控制的功能视为智能化功能,把具备这一功能的家电产品视为智能家电。

在新标准的概念体系下,仅应用了互联网技术的家用电器(即网络家电)不一定具有智能化特征。

新标准将网络家电视为智能家电产业发展初级阶段的产物或1.0版的智能家电,这或许是解决现实与理论脱节、产业与标准错位之矛盾的折中方案。

如此定位网络家电的原因和目的可归纳为:

1)网络家电不一定具有智能化功能,但智能家电尤其是智能家居通常需要互联网或网络技术支持。

2)此类网络家电虽有伪智能嫌疑,但却已被行业或市场广泛认知和接受,若新标准将其一概否定,并不利于正处于初级阶段的智能家电产业的平稳过度和良性发展。

3)网络家电更容易融入智能化技术而具备智能化能力或智能化功能效果。因此可将其作为现有产品在新标准引导下向智能化演变、过渡的起点性标志物。

4)如此处理当前的网络家电与新标准定义的智能家电的关系,其意义还在于提示行业、企业和消费者,不要以为当前的网络家电就是真正意义上的智能家电,不要满足于当前的所谓智能家电现状就等同于真正意义上的智能家电的发展方向。

4.1.3 关于自动化、信息化、智能化


借本文机会强调的是,在机械化之后,自动化(含电气化、电子化)、信息化、智能化是当代工业发展的三个历史阶段,且它们在时间轴上并非按序展开,也并非边界清晰、更非彼此替代,它们是相互交融在一起并彼此借力而行的。三者既有本质区别,又相互依存,还有彼此交错。

因此,研究智能化技术、设计智能家电,发展智能家电产业,首要的是务必厘清三者之本质区别、相互联系、交错中的边界。简单而言,勿把自动化或信息化等同于智能化。

新标准尽自身所能,为此提供了一些帮助。

4.2 关于术语和定义


4.2.1 智能


发展智能家电产业,首先要定义什么是智能家电,而定义智能家电,首先要回答什么是智能—这是新标准建立概念体系所遵循的重要的思维逻辑。

同一个概念可以从许多角度进行定义,对智能的定义也是如此。如从生物学或人类学,从信息化和自动化理论等角度定义都可能是成立的。

从原本拥有智慧的人(也包括其他生物,如动物、细菌或某些植物等--以下统一由人代指)的角度定义智能,应该是直观、贴切的方式。

人们的有形或无形的行为都要经历由感知、决策、执行等若干环节构成的过程(或这一过程的若干次循环),其中各个环节中或整个过程中都存在着不可或缺的学习的子环节或子过程。尽管你不一定能感觉到各个环节的存在或不一定能区分出各个环节的边界,然而,这就是客观存在的现实。

这一现实的存在,为从人的行为特征定义智能家电中的智能概念提供了理论支撑。

因此,智能也可定义为:具有人类或类似人类智慧特征的能力。

更具体的定义可以是:人类或类似人类所具有的包含感知、决策、执行及学习等各环节的一种固有属性和能力。

从这个意义上讲,业内和市场上流行的智慧、人工智能等概念与智能概念应为同源,至少在当前不必有差异化解释,从而有利于产业健康发展和消费市场的概念净化以及避免不正当竞争。

GB/T 28219-2011没有直接定义智能概念,也就没有新标准的与智能相关的后续概念的定义。

4.2.2 感知


所谓感知,就是发现、接收外部信息并将这些信息转变为后续可处理的信号的能力或过程。

对于人来说,感知是由眼、耳、鼻、舌、皮肤等器官及肢体等完成的。它们可分别将听到、嗅到、看到、尝到及触到的信息转换成某种形式的信号供大脑识别和处理。

在包括智能家电在内的工程技术领域,实现感知的器件就是传感器。

常见的传感器所感知的对象包括但不限于:

温度、湿度、浓度、速度、硬度、粘度;力、光、声、电、色;质量、容量、数量;气压、气味、气流;震动、摆动、移动、距离、方向;视觉、听觉、痛觉、味觉;表情、心情、感情;体型、姿态、性别、年龄;动态、动作、动静、存在等等。必须清晰地认识到,我们熟悉的那些传感器所感知的对象,远远不能满足未来智能家电的需求。

人们的年龄、性别、阅历、健康水平、智商高低等都决定着其感知能力的高低(包括感知过程和效果的差异)。

和人的感知能力一样,不同水平的智能家电的感知能力也是可以有差别的(包括感知过程和效果的差异)。

非智能家电也是可以有感知能力的,只是其感知能力都是预先设计好的和已经被固化的,其感知效果也是预知的。因此,感知是智能家电的必要特征但不是其充分特征。

4.2.3 决策


所谓决策,就是对输入的信息进行处理并作出判断与决定的能力和过程。

人们的大脑就是决策主体,决策需要有信息输入,也必然要有信息输出以指令执行。

人的决策所需要的信息,一方面可来自各个器官,另一方面也可来自大脑的记忆(在之前的感知过程中存储的信息)。当决策需要使用储存在大脑中的信息时,仍需要另一种形式的感知过程--去识别、去提取、去转化(因此,大脑记忆信息的输入,仍可视为一种形式的感知过程)。

智能家电的决策是由控制系统中的CPU(或后台服务器的CPU)实现的,其决策所需要的输入信息一方面来自各个感知系统(传感器);另一方面,控制系统中(数据库)存储的数据使得智能家电具有了记忆功能,这些被记忆的信息也是决策所需信息的来源。

人们的年龄、性别、阅历、健康水平、智商高低等都决定着其决策能力的高低,体现在对所接收信息的识别和决策水平的高低(包括决策过程和效果的差异)。

不同水平的智能家电的决策能力是可以有差别的(包括决策过程和效果的差异)。

非智能的家电,也是有决策能力的,只是决策过程中的信息输入和信息输出都是预先设计好的和已经被固化的,其决策的效果也是预知的。因此,决策适智能家电的必要特征但不是其充分特征。

4.2.4 执行


所谓执行,就是把决策结果付诸实施的能力和过程。这是人们感知、决策的目的所在。

   人们的执行行为分为有形或无形两类。前者的执行主体是人的有形的器官或肢体,后者的执行主体比较复杂,可能包括神经系统等。

人们的肢体动作或器官的某些反应都是有形行为的例子;而对“不想烦心事了”的决策的执行,则是一种无形行为。

无形行为和有形行为有时往往是交融在一起的,如对于“睡觉”的执行,就是兼有有形和无形行为的执行过程。

智能家电的执行是通过其实用性功能/性能的相关载体实现的。

人们的年龄、性别、阅历、健康水平、智商高低等都决定着其执行能力的差别。

不同水平的智能家电的执行能力也是可以有差别的(包括执行过程和效果的差异)。

非智能的家电,也是有执行能力的(否则就没有实用性了),只是执行过程是预先设计好的和已经被固化的,其执行的效果也是预知的。因此,执行是智能家电的必要特征但仍不是其充分特征。

4.2.5 学习


所谓学习,就是一种获取信息、识别、提炼/整合和加以利用的能力和过程,其目的是提高自身的相关能力。

学习的内容,包括知识、经验、教训、方法等;学习的过程,包括识别学习对象、确定学习方法、展开学习过程(包括信息获取与利用、计算、信息记忆和存储等)、输出学习结果等;学习的结果,可使上述感知、决策、执行的能力得到提高或优化。

这种能力的提高或优化表现在:能适应预期或非预期的变化或可使上述各过程的效率与效果更佳。

通过学习,使人们能够自主适应内外部条件的变化,能够自主调节自己的有形或无形的行为,自主提升自己的有形或无形的行为效果等。

智能家电的学习过程和实现方式是复杂的,但与人的学习在原理上是相同的。借用人的学习模型来定义新标准的学习概念,则更易被理解和被接受。

智能家电的学习,强调的是自主性或(自主)接受外界干预下的自主性。

人们的年龄、性别、阅历、健康水平、智商高低等都决定着其学习能力的高低。

不同水平的智能家电的学习能力是可以有差别的(包括自主学习能力的高低和在学习中对外界干预的依赖程度的高低以及学习的实时性的差别等)。

新标准定义的学习,并不关注业内流行的深度学习、机器学习等概念的区别,认为它们的本质都是学习。

非智能的家电,是没有自主学习能力的,他们的感知、决策、执行能力的提高只能通过硬件或软件的人为升级或改造而实现;非智能家电不具有自主适应外部条件非预期变化而自主采取应对措施的能力。因此,学习是智能家电的必要且充分的特征。

4.2.6 智能化技术


智能化技术是现代通信与信息技术、计算机技术、软件技术、互联网技术、控制技术、测量技术、音视频技术、机电技术及其他领域(包括边缘领域)的软硬件技术的部分或全部内容的综合体。

但上述某一项或某几项技术的应用不一定能使产品或过程具备智能特征,因此采用技术种类构成的思路定义智能化技术容易产生歧义,也容易留出漏洞。

采用目的或效果的思路定义智能化技术则是一种优选方案,即使产品或事物具备智能特征的技术或技术解决方案;或更严谨的描述为使产品或过程具备智能特征的技术或技术解决方案。

新标准与GB/T 28219-2011对此术语的区别在于:

1)新标准:只要能使其应用效果具有智能特征的技术(或技术解决方案)均可视为智能化技术。

   2)GB/T 28219-2011:具像到了智能特征的具体技术实现方式上。

4.2.7 智能化能力


智能化能力是新标准设置的针对智能家电的智能化程度而设计的一个评价维度。在此基础上,新标准还衍生出一个与之相关的智能化功能(效果)的概念(未列入术语和定义中),是新标准针对智能家电的智能化程度而设计的另一个评价维度。

能力和功能,在通常情况下具有相同含义。但在新标准中,为了突出智能化程度的两个评价维度的区别,特意赋予智能化能力偏重于指向技术层面,即技术应用的存在;而智能化功能则指向产品层面,即技术实现效果。

GB/T 28219-2011无此术语。

4.2.8 智能家用电器


沿着智能--智能化技术—智能化能力/功能的脉络,新标准引导出了智能家用电器(智能家电)的概念,即应用了智能化技术或具备智能化能力/功能的家用和类似用途电器。

GB/T 28219-2011对智能家电的定义为:采用一种或多种智能化技术,并具有一种或多种智能特性的家用和类似用途电器。

新标准对智能家电定义的与2011版标准的基本思路是一致的。但两者差异在于:

1)切入角度不同:新标准从智能概念入手来定义智能家电,GB/T 28219-2011则是从智能化技术和智能特征角度定义智能家电。

2)认定的智能特征不同:新标准认定的智能家电特征(也即智能的特征)见3.1的注;GB/T28219-2011认定的智能家电特征为自学习、自适应、自协调、自诊断、自推理、自组织、自校正等。

新标准认为,GB/T 28219-2011认定的智能家电(智能)特征,虽也有一定针对性,但有失严谨性。如,各类“自…”特征之间,多有交融,更有重叠,边界不清,不便于利用这些特征界定或评价智能家电。

与智能、智慧、人工智能等概念不必有差异化解释的道理相同,业内和市场上流行的智慧家电、人工智能家电等概念也不必与智能家电有差异化解释。

4.2.9 智能家电系统


家用电器系统是当前业内存在的一种家电产品形态,也是为了便捷表述新标准相关内容所需要的一个基本概念。即至少包含一个智能家电的多组件构成的系统。

家用电器系统由一单体家电产品与独立于该产品且与该产品协同工作的某些电器或电气装置(包括软件)组成的系统。如,家用空气净化器和与之配套的设置在房间各个角落的空气质量检测装置构成的系统;又如,抽油烟机与燃气灶构成的(联动)系统;再如,电脑和与之配套使用的路由器构成的系统;家用电冰箱与云服务平台构成的系统等。

如果上述系统中的家电是智能化的,则上述系统就是智能家用电器系统。

为了新标准表述的方便,也为了对客观存在的描述方便,智能家电系统中的任意一个组成部分,均被视为一个组件。这些组件除了至少一件以其为主的智能家电外,其他组件可以是另外的(起到辅助作用的)智能家电、(起配套作用的)非智能家电、其他的智能电器或装置、非智能电器或装置等,也可包含互联网服务器(服务平台)等。

智能家用电器系统中的各个组件在特定协议和规则下协同工作并实现某些功能。

GB/T 28219-2011无此术语。

4.2.10 智能家居


沿着智能--智能化技术—智能化能力/功能—智能家电--智能家电系统的脉络,新标准引导出了智能家居的概念。

智能家居概念应突出以下特征:

   1)限于家居建筑范围内;

   2)基于家居生活更高、更新需求;

   3)由包括智能家电在内的硬件和相关软件构成。

因此,智能家居可表述为:建立在住宅基础上的,基于人们对家居生活的更高、更新需求的,由一个以上智能家电系统组成的家居设施及其管理系统。

智能家居与智能家电系统的异同点在于:

1)两者都是有别于单体智能家电(组件)、并相互存在协同工作的一组产品(包括软件系统),在技术层面区别不大,仅为技术应用规模、应用场景等不同;

2)前者更侧重于从家居实体(包括建筑物)角度表现技术应用和产品形态,后者则更侧重于对这组产品从技术角度的表述;

3)前者一定可以满足家居生活中更多的需求,后者所能满足的家居生活需求不一定的多方面的;

4)前者的概念已被行业和消费市场广泛认知,已和智能家电一样具有了商业化概念的属性,而后者则更多在业内范围内使用,更突显其技术属性。

基于智能家电系统所具有的以上特点和新标准设立该术语的用意,新标准在后续描述中,除非特别需要而不一定都单独提及智能家电系统。

与智能家电、智慧家电、人工智能家电等不必有差异化解释的道理相同,业内和市场上流行的智慧家居、智慧家庭、人工智能家居等概念也不必与智能家居有差异化解释。

GB/T 28219-2011无此术语。

4.2.11 服务平台


新标准中的服务平台,特指通过互联网为智能家电提供服务的平台,也称云服务平台。

该服务平台由智能家电的厂商或他们委托的机构运营和维护。

服务平台可以构成智能家电的一个组成部分,包括承载 智能家电的决策功能。

GB/T 28219-2011无此术语。

4.2.12 互联/互操作


互联/互操作是互联网技术支持下的智能家电系统/智能家居的一种典型功能。

互联与互操作没有明显的边界。前者含义更偏重于A、B(或更多)组件间的信息传输(如通信),后者含义更偏重于A、B间的相互控制。信息传输也有相互控制的目的,而相互控制也是以信息能够相互传输为基础的。

用遥控器开关电视机、吸油烟机和燃气灶之间的联动、窗帘机与照明灯之间的互动等都是两个组件间互联/互操作的典型例子。

GB/T 28219-2011无此术语。

4.2.13 智能指数


新标准希望通过一种量化的指标,来衡量智能家电的智能化程度的高低和不同智能家电之间的智能化程度的差别。为针对智能家电的智能化程度的量化评价指出方向。

智能指数的概念就是为达到上述目的提出的。

新标准仅仅提出了智能指数的概念,但没有展开其内容。这是因为考虑到:智能指数是一个具有相当繁杂的系统工程任务,也是一个具有相当难度的研究课题,需要时间和精力深入探索。在条件成熟时,再以智能家电标准体系框架下另外的标准具体提出。

智能指数的评价体系要点,至少包括:

1)确定评价维度。

从可能与智能家电的智能化程度相关的因素中,本着有所为有所不为、基本反映客观现实、基本满足当前和未来一定时期内的需求等原则,筛选出易于识别、易于操作、易于表达的部分,作为“智能化程度”的评价维度。

2)确定评价(思想)方法。

对智能化程度的评价不一定都可以通过传统的试验室模式进行,通过产品使用者的主观感受/体验也是重要的和必要的一条评价路径。  

因此,在对智能化程度评价的思想方法上,必须突破传统的试验室模式下的测试验证的单一评价思维,尝试建立全新的与现有(试验室模式下的测试验证)评价方法体系兼容、互补的评价方法体系。

3)确定量化指标体系和计算方法。

包括各个评价维度的权重、主观评价结果的表达方式和量化(计算)方法等,是智能指数评价方法体系的重点和难点。

GB/T 28219-2011无此术语。

5 关于要求


5.1 要求的分类


新标准的要求分为安全要求和性能要求两部分。

5.2 安全要求


新标准的安全要求,包括:电器安全、信息安全和电磁兼容。

新标准规范的“安全要求”的指向是:

1)仅针对因应用了智能化技术或具备了智能化能力/功能或在多个组件集成后而可能产生的新的安全问题;

2)对于所有组件,不应因集成到系统中后产生不符合各自适用的、现行的(包括非智能化情况下的)安全标准要求。

新标准规范的“安全要求”设置了“优先级”原则:

对于智能家电及其他各类组件,应首先满足各自适用的、现行的(包括非智能化情况下的)安全标准要求;对于不在家用电器标准调整范围内的组件,也应首先满足各自适用的、现行的(包括非智能化情况下的)安全标准要求;对于家电标准化领域以外的、与智能家电相关的、属于基础层级的其他领域的国家标准,优先且直接采用。

5.2.1 电器安全


新标准按照智能家电和智能家电系统/智能家居的类别分别提出相对应的电器安全要求。

新标准使用“电器安全”而不是“电气安全”,其主要原因为:智能家电的安全是以GB 4706确定的基本原理、要求、方法等为基础的;GB 4706确定的安全要求包括,对热、触电、着火、机械伤害、辐射等危险因素的防范;使用电器安全,便于在GB 4706基础上构建智能家电的相关电器安全要求体系构架,也便于新标准的相关电器安全要求与GB 4706衔接;用电气安全不足以涵盖上述安全要求。

1)智能家电的电器安全

   主要涉及应用了智能化技术或具备了智能化能力/功能的情况下,可能产生的新的安全隐患:

a.对于有人看管的智能家电,应有防止连接外部控制装置而使其(有人看管的)属性发生改变的措施,包括通过互联网操作使其(有人看管的)属性发生改变的措施。如,将有人看管的器具连接到带有WIFI功能的插座,外部控制指令通过该插座(电源接通或关断)实现器具的开关,就是改变器具的有人看管属性的典型例子。

b.智能家电应有识别和提示所收到的可能造成人身伤害、财产与环境损害的工作指令的措施,和在未得到进一步确认情况下不执行该指令的措施。如,未能识别并未经确认即执行的有意或无意、恶意或非恶意的指令,而使得助残机器人动作幅度超过助残需要的程度等,就是本款所指的典型情景。

c.智能家电应有识别和提示非指定来源的指令的措施,和在未得到进一步确认情况下不执行该指令的措施。如,黑客或其他非事前许可的渠道的指令,就是非指定来源的指令。

d.智能家电应有识别和处理所收到的不完整指令、错误指令的措施,其中“错误指令”是指非人为的错误指令。

如,电磁干扰、设备损坏、网络不畅(网络死角)、信号微弱等都可能造成指令的不完整或指令错误。

e.智能家电应有在工作状态(方式、形态)、动作状态(幅度、力度、路径、轨迹)等改变的情况下和供电中止、物理性阻隔、程序故障等意外情况下,确保不会造成人身、财产和环境损害的措施。如,可行走服务机器人因物理障碍跌倒而伤人或带有机械臂的机器人因程序故障使动作幅度过大而伤人;可穿戴的颈部按摩器因程序故障导致穿戴者窒息等。这一要求考验的是智能家电的学习能力及效果。

f.智能家电上的各类物理型接口,应能防止误连接而导致危险发生的措施。

如,电脑的各类接口结构形式的性和各司其职的设计,是符合上述要求的典型例子。

2)智能家电系统/智能家居的电器安全

有别于单体的智能家电,多组件集成为一个系统后的安全问题,主要体现在“组件”之间因安装、连接、协同等原因导致的新的安全问题。

新标准对此主要涉及了“智能家电系统”和“智能家居”对以下情景下的电器安全保障能力:

     a.其中的“智能家电”,应满足新标准对“智能家电”的电器安全要求。

     b.其中的不在GB 4706.1调整范围的“组件”,应符合其相应的安全标准要求。

c.不会因各“组件”的集成而发生新的危险(如在布线、接口、安装位置、电磁干扰等方面发生新的危险)。

d.不应因“互联/互操作”等功能的存在,而发生新的危险。

e.不应因相互之间的影响或其他意外,而使协同工作的“组件”发生新

的危险。

f.在正常使用中,各组件相互间的热效应、机械动作或位移等不应导致相关组件不符合新标准要求,可同时工作的各组件对周边环境的热效应、机械动作或位移的影响应符合新标准要求。

5.2.2 信息安全


信息安全是智能家电产业不能忽略和回避的问题,但又不是智能家电产业独立解决的问题。信息安全领域的标准化,信息产业领域已建立起了国家战略层面的标准体系,发布并在不断完善着相应的基础性和通用性国家/行业标准。

因此,智能家电产业在这一领域的标准化应:坚持在智能家电标准体系的顶层层面的标准(如新标准)中,对上述标准以全盘直接引用的原则;坚持在智能家电标准体系的应用层面的标准中,根据智能家电的特点做补充性和适应性的调整,但以其总体水平不低于上述标准的原则。

基于互联网应用所涉及的安全问题,除了信息安全外,网络安全的问题也不应被忽视。其实,信息安全和网络安全既存在一定的因果关系,又有不同的“后果效应”。网络安全是因,信息安全是果;信息安全不足,或导致诸如敏感数据的泄露,网络安全不足可能引发新的电器安全问题和环境安全问题。

只是,新标准仅将信息安全纳入其中,暂未考虑网络安全。

因此,新标准的信息安全的要求归纳为:

应用于智能家电、智能家电系统和智能家居的互联网技术方案(如制式、协议、软件等)及其服务,应使其:

     a.符合相关信息安全的国家标准要求;

     b.在得到明确授权时才能采集、传输和保存相关信息并确保其信息安全,包括不被错用、滥用和泄露;不采集、传输和保存非授权的敏感性数据。

c.不应使相关电器安全要求的符合性受到破坏。

5.2.3 电磁兼容


在传统的家电标准化理念中,电磁兼容通常不被认为是安全问题,而随着人们对电磁兼容认识的深化和对生活质量、身体健康以及对环境友好的追求,电磁兼容问题应升格为安全问题—电磁污染,将其归类为(因电器形成的)环境安全问题恰能显示对电磁兼容危害防范的重要性和必要性。因此,新标准将智能家电的电磁兼容特性归为环境安全范畴。

当然,新标准所关注的电磁兼容特性,仍然是因应用了智能化技术或具备了智能化能力/功能或在多个“组件”集成条件下表现出的新的产品特性。

然而,现行的适用于家用电器的电磁兼容标准,其调整的对象都是单一电器,当多个电器(组件)集成后(如智能家电系统或智能家居条件下),各单一电器(各个组件)原有的电磁兼容特性是否会改变?如何改变?所处环境的电磁辐射强度等是否会增加?如何测试?这都需要通过进一步的研究验证加以确认。在此也呼吁电磁兼容领域的标准化机构进行进一步研究。

因此,新标准规定:智能家电、智能家电系统/智能家居中的组件,不应因智能化技术的应用而使其电磁兼容特性不符合相关标准要求。这是当前可以实施的标准要求。

新标准另外规定:智能家电系统/智能家居的解决方案,应有因若干组件的集成而使相关组件的电磁兼容特性不符合相关标准的防范措施。  

这是目前可能无法实施的标准要求,但有必要通过标准的形式把问题提出来。

5.3 性能要求


5.3.1概述


新标准语意下的性能要求,由于不同相关方的不同背景、不同认知、不同产品等原因,可能会产生众多的对性能要求的需求。作为智能家电顶层构架中的通用性的新标准,在处理这些需求时,既要兼顾各方诉求,又宜有所取舍,而不是面面俱到、概而全之。

新标准选择确定性能要求项目的基本原则是:

通用性的、能代表当前和未来一段时期内技术水平和消费需求的要求;能突显智能家电特点、优势和必要性的要求;能简化操作和可实现评价的要求。

新标准性能要求的目标是:

利用标准的规范作用,形成适用于现阶段和未来一定时期内的对智能家电性能的有限要求;为下层级标准规划出接口,将除上述情况以外的那些具有特殊性及局部性的需求对应的要求,由后续的下一层级的标准作出规定。

新标准依据上述原则和目标确定的性能要求的项目:

包括:互联/互操作、系统布局(适用于智能家电系统和智能家居)、智能化程度(智能化能力、智能化功能效果)、标识与说明等。

5.3.2 互联/互操作


互联,是指在特定协议或规则下,使不同类别的产品、不同厂商的产品、不同厂商的服务平台等彼此间,通过有线或无线方式相互连接,打通彼此通信通道,共享信息,共享服务。

   互操作,是指在上述诉求的基础上,在特定协议或规则下和有需求时,实现不同类别的产品、不同厂商的产品、不同厂商的服务平台等彼此间,相互发出控制指令并识别、接收与执行。

   互联/互操作在技术层面和应用层面往往是彼此依托、互为条件的。

互联/互操作是当前智能家电产业和消费市场的痛点之一,理论诉求和现实状况差距巨大,尤其是不同厂商的产品、不同厂商的服务平台之间的“老死不相往来”是互联/互操作的梗阻。在这个问题上,厂商的利益和顾虑必须考虑,消费者的感受也必须兼顾。

   作为智能家电标准化构架顶层上的新标准,宜从消费者角度,提出相关原则性要求,不涉及具体实现方法,不涉及下一层级标准中需要规范的技术解决方案与产品方案。

互联/互操作要求的要点为:

1)打算通过网络实现(组件间或组件与服务平台间)互联/互操作的“组件”或服务平台,应在特定协议框架下提供便捷的相互识别和链接的方式。即为实现互联/互操作,不能给用户的操作和使用产品降低便捷性。

2)具有互联/互操作功能的“智能家电系统/智能家居”,对于其中的“组件”由多个不同品牌产品构成时,应能通过单一的或尽可能少的控制系统实现操作,即为实现互联/互操作不能让用户分别不同的操作系统(如App)才能实现。

3)具有互联/互操作功能且依赖云服务平台支持的“智能家电系统/智能家居”,对于其中的“组件”由多个不同品牌产品构成时,应能通过单一的接入口接受云服务平台的服务,即为实现互联/互操作不能让用户在享受云服务前还必须做出选择。

通过公共云服务平台(公共云服务平台为众多云服务平台提供入口和为用户提供的出口)提供云服务,可能是满足新标准要求的解决方案。

4)实现互联互操作所采用的网络技术、接口协议等,应符合法律法规的相应强制性标准的要求。

为此,新标准从可实现性和法规符合性两方面做出规定:

1)用于互联的各类物理性接口应使用户能准确的识别并正确完成所需要的连接;支持互联/互操作的组件应有符合相关规范的可识别性,以便被其他组件识别并建立组件间的通讯联系;实现互联/互操作的解决方案应能使用户通过单一控制终端和尽可能少的控制系统,实现对所使用的不同厂商的组件进行操作;支持互联/互操作的服务平台应提供一种可与其他服务平台互联互通的解决方案,以使用户能够通过某一服务平台即可获得其他服务平台的服务。

2)实现互联/互操作的通讯技术方案应符合相关法律法规和技术标准。

5.3.3 统筹布局


统筹布局是新标准针对智能家电系统/智能家居的特点而提出的要求。其特点至少包括:各个组件需要现场设计和现场布局和安装,通过有线或无线的相互连接,建立起一套预期的系统。

   智能家电系统/智能家居的特点还包括,在家居环境下同时存在众多组件,因此存在它们的布设位置/相对方位、相互干扰、功能抵触、强弱电布线、能源负荷、无线电信号死角等一系列新问题。这些新问题包括组件本身的问题、组件集成后出现的问题、系统管理问题和售后安装的问题等。

智能家电系统/智能家居的厂商,应意识到以下因素是保障智能家电系统/智能家居符合新标准要求和正常运行的必要条件:

1)相应的组件在家居环境下布局的科学性、合理性;

2)相关组件要与所在家居条件相适应、相协调;

3)现场布局安装连接等作业与工厂车间的类似作业的差异。

为此,新标准对智能家居及其中的各组件提出了统筹布局要求,即:

1)应能对所包含的所有组件的运行进行协调管理,以使:

      --总的用电负荷在住宅供电系统能承受的规定范围之内;

      --各组件不会在其功能彼此相抵触的情况下运行。

   2)需要无线互联网支持的组件,应将其安装于互联网信号质量不影响正常通讯的区域内。

   3)各类连接导线的布设应符合相应的国家或行业标准。

5.3.4 智能化程度


5.3.4.1 关于智能家电的智能化程度


智能化程度是智能家电性能要求中的一个重要项目,也是新标准内容之一,还是新标准创新性和先进性的主要标志之一,更是新标准的难点。

不同能力或不同智商的人在社会上体现的价值可能不同,对社会的贡献或获取的回报可能不同。同理,不同智能化程度的智能家电也应具有不同的市场价值和使其制造厂商获得不同的经济回报。

从营销和竞争角度看,如果仅从是否具备了智能化能力来认定智能家电和判断其市场价值,不考虑其能力实现的效果,显然既不合理也不公平。

因此,设计一套对智能家电的智能化程度的要求体系及其评价方法体系应是智能家电标准化工作的重中之重的任务,即新标准的任务。

新标准将智能家电的智能化程度要求分为智能化能力和智能化功能效果两个层面进行规范和评价。

智能化能力,侧重于从技术存在角度描述智能家电的智能化程度;智能化功能效果,则侧重于从技术实现效果角度描述智能家电的智能化程度。

提出智能化能力要求的基本思路是:

在感知、决策、执行、学习四个特征范围内,对制造商声称的智能化能力的“有与无”、“多与少”、“有哪些”等进行规范和评价。其目的是对智能家电进行识别和认定;在不同智能家电之间评价出他们的智能化能力上的差异。

提出智能化功能效果要求的基本思路是:

在现实与未来一定时期内的客观需求层面,对制造商声称的“智能化功能”效果“有没有”、“有没有用”、“有什么用”“对谁有用”、“好不好用”等问题进行规范和评价。其目的是评价出不同智能家电智能化功能效果上的差异。

需要强调的是,新标准所提出的智能家电智能化能力要求和智能化功能效果要求,并不需要、也不应该像其他家电产品性能标准那样做成一项项“一刀切”的硬指标。原因在于不同厂商都有自己的品牌定位和产品设计理念以及技术能力,不同的产品也被赋予了不同的市场定位和消费对象,所提供的智能家电的智能化能力和所表现出的功能效果当然可以有所不同。

新标准认为,智能家电的要义有两点,即“新”、“更”。

“新”的含义在于:智能家电应能为用户带来新的感受和体验,这种“新”的感受和体验,是用户在使用非智能产品时不可能或难以获得的。

“更”的含义在于:智能家电应能使用户“更”加省心、省时、省力、节省成本的达到某些目的,或代替人类完成某些不易完成或不可能完成的任务。

因此,智能化程度要求,完全聚焦在智能家电有别于非智能家电的差异点上;聚焦于因智能化技术的应用而产生的新的消费痛点上和因此产生的新的消费需求上;聚焦于因智能化技术的应用而使得与非智能家电的功能和消费体验相比产生的“比较级”层面的提升上。

在这个意义上,如果声称的智能家电所带来的功能效果与非智能家电没有区别或“画蛇添足”等,是失去智能家电的意义了。

5.3.4.2 智能化能力的要求与评价


1)概述

新标准对声称的智能家电规定,其应具有感知、决策、执行、学习四项能力(特征)。

对智能家电的智能化能力的标准符合性的评价主要围绕这四项能力的真实性展开;而对智能家电的智能化能力的高低,则通过构成这四项能力的技术存在状况、技术水平高低、性能参数等进行查验和描述,并依此在不同智能家电之间同比出它们的智能化能力的差异。

2)对感知能力,至少与以下因素相关:

      a.感知对象的数量;

      b.感知对象的类型;

      c.感知技术的类型;

      d.感知的响应速度;

      e.感知的准确度和;

      f.感知信息转换方式和速度;

      g.感知信息转换的准确度和;

      h、对非预期对象的识别和处置能力;

      i.对非预期干扰因素的识别和处置能力;

      j.对以上要点所体现的能力水平的自主提升。

3)对决策能力,至少与以下因素相关:

      a.决策的技术方案(如,算法);

      b.决策的支持系统(如数据库的规模);

c.决策的正确性、准确性;

      d.对输入信息的接收能力;

      e.对非预期输入信息的识别和处置能力;

      f.对非预期干扰因素的识别和处置能力;

      g.对人工辅助的依赖程度;

      h.对以上要点所体现的能力水平的自主提升。

4)对执行能力,至少与以下因素相关:

      a.执行行为的类型;

      b.执行行为的数量。

      c.同时执行不同指令的能力;

      d.执行的响应速度;

      e.执行的正确性和准确性;

      f.执行中的自我纠偏、适应能力;

      g.对非预期输入信息的识别和处置能力;

      h.对非预期干扰因素的识别和处置能力;

      i.对人工辅助的依赖程度;

      j.对以上要点所体现的能力水平的自主提升。

5)对学习能力,至少与以下因素相关:

      a.学习内容的类型;

      b.学习技术的类型;

      c.学习的速度;

      d.学习的深度;

      e.学习的广度;

      f.学习的方式(自主学习或人工辅助)

      g.信息记忆与存贮的速度、方式;

      h.学习结果输出的方向及对其他能力的影响程度;

      i.对非预期输入信息的识别和处置能力;

      j.对非预期干扰因素的识别和处置能力;

      k.对人工辅助的依赖程度;

      l.对以上要点所体现的能力水平的自主提升。

5.3.4.3 智能化功能效果的要求与评价


1)概述

为提出智能家电的智能化功能效果要求,首先应“圈定”一些现实新需求。

这里的新需求如上所说,一定是围绕着两个要义--“新”和“更”

--即非智能家电不能、不易满足的或一定是只有智能家电才能够或更容易满足的需求,甚至有些需求是因为有了智能家电才产生出来的,比如因有了智能家电,使人们产生了要做某些人类本来不容易或不可能做到的事情的新需求。

2)对智能化功能效果的要求与评价的基本思路:

a.新标准将智能家电对应的消费需求归纳为三个方面(即三个应用场景),而智能家电的智能化功能的作用就是针对这三方面的需求进行支持与管理,即:

--人或个人需求

--家居(生活)需求

--厂商需求

     b.新标准根据智能家电针对这三方面需求的支持与管理的表现,认定其智能化功能效果。

c.新标准为智能家电针对这三方面需求的支持与管理的表现,设定了统一的评价维度,即实用性、便捷性、舒适性、实在性。

     d.进而实现智能化功能效果的要求与评价的基本目的:

--是对智能家电的智能化功能效果提出要求。

--是在不同智能家电之间,体现出他们各自在智能化功能效果上的差异。

3)人或个人需求要点:

      a.使用者的身体和心理健康需求(涉及治疗、康复、保健等身心健康需求);

      b.使用者的精神生活需求(涉及娱乐、社交、学习、健身、社区、隐私保护等精神生活需求);

      c.使用者的行为辅助需求(涉及正常人及老、弱、幼、病、残等特殊人群等的行为辅助需求);

      d.使用者的物质生活需求(涉及衣、食、住、行、财等物质生活需求)。

4)家居需求要点:

      a.空气质量需求;

      b.室内温湿度需求;

      c.环境噪声、照明/亮度需求;

      d.节能和能源合理利用需求;

      e.节水和水资源(包括其他资源)综合利用需求;

      f.设备协调/联动运行需求;

g.设备合理利用与维护保养需求;

      h.与厂商反馈信息或表达诉求的需求;

      i.住宅安全需求(安保、消防等)。

5)厂商需求要点:

      a.用户关怀和售后服务需求;

      b.用户信息收集及管理需求;

      c.设备运行状态及质量状况监控需求;

      d.厂商社会责任担当需求;

      e.厂商经营风险监控需求。

6)评价维度

对一件事物或过程可以有许多评价维度,对同一件事物或过程从不同维度评价的结果往往会大相径庭。

对智能家电的智能化功能效果的评价,应通过标准化手段统一评价维度,在此基础上获得公认的评价结果。

新标准通过实用性、便捷性、舒适性、实在性等四个维度,对上述三方面需求满足/实现的效果评价,以实现对智能家电的智能化功能效果的评价。

实用性、便捷性、舒适性、实在性等四个维度,基本概括了与智能家电相关的各相关方的实际诉求。

   a.实用性 是消费者能感受到的基于功能和性能使用效果的产品特征。

b.便捷性 是消费者能感受到的使消费(使用)行为简单化、人性化的设计和制造效果的产品特征;也包括相关厂商的某些目的实现的便捷。

c.舒适性 是基于消费者的感官系统(视觉、嗅觉、听觉、触觉等)、心理、情感等因素而感知的产品(包括厂商提供的服务,下同)特征或能使消费者心理、生理或身体上获得愉悦或厌恶等特别感受的产品的某些功能效果的特征。

d.实在性 是基于消费者能感受到的产品性价比、使用经济性、耐用性、明示承诺真实性和产品内外在技术与非技术因素(如结构、部件、材料、工艺、技术、能源利用效率、可靠性、相关标准符合性、售后服务、技术支持等)所体现出的产品特征。

5.4 关于标识与说明


5.4.1 概述


新标准基于因智能化技术的应用而对智能家电提出了有别非智能家电的新的标识与说明要求。在智能家电应满足非智能家电相关标准规定的标识与说明要求的基础上,根据新标准要求增加相应的标识与说明。

这些标识与说明分为明示承诺、提示和警告三种类型。

新标准对智能家电和对智能家电系统/智能家居的标识与说明的要求分别提出,并存有差异。

5.4.2 对于智能家电的标识与说明


1)对智能化能力/功能及其效果的描述;

   2)对所需要的初始人工干预的方法的说明;

   3)对接入互联网的方法的说明;

   4)对接入互联网可能存在的信息安全风险的提示;

   5)对不应与带有远程控制(有线或无线)功能的控制装置连接(当有禁止使用外部控制装置的需要时)的警告;

   6)当需要连接其他装置或设备时,应与客服联系咨询的提示;

   7)对因互联网中断、供电中止、物理性阻隔等故障可能导致人身、财产、环境损害的提示及应急处置方法的说明;

   8)电磁干扰可能导致智能家电功能丧失或使智能家电误动作的安全警告;

   9)进行用户注册的方法说明和一旦完成用户注册,用户数据即可能被采集的提示;

   10)当法规要求或用户有要求时,采集用户敏感性数据的行为应事先征得用户同意的提示;

   11)对采集用户敏感性数据的类型、采集方式、使用方法与使用目的说明,并对用户作出保密和合法使用相关数据的承诺。

   12)其他必要的说明、提示、警告。

5.4.3 对智能家电系统/智能家居的标识与说明


   除其中各个组件应满足相关标准的标识与说明要求外,还应以适宜的方式增加以下标识或说明:

   1)对其智能化功能及其效果的说明;

   2)对各组件的安装、布线、连接、调试的方法说明;

   3)对各组件间互联/互操作的方法及效果说明;

   4)当需要连接智能家电系统和智能家居提供商非指定的其他装置或设备时,应与客服联系咨询的提示;

   5)对电力负荷需求的说明,包括可能同时工作的各组件组合方案中对电力负荷的需求;

6)其他必要的说明、提示、警告。

6 评价方法


6.1 三种类型的评价方法


不同的评价对象可能需要选择适宜的一种或几种方法进行评价。

   1)试验室测试和检查

   适合对安全和互联/互操作(部分)、标识与说明等要求的符合性评价。

   2)模拟安装和使用环境条件下的现场测试和检查;

   适合互联/互操作(部分)、统筹布局等要求的符合性的评价和智能化程度(部分)的评价。

3)人员体验式测试和用户体验式测试。

适合智能化程度(部分)的评价。

体验式评价分为客观评价和主观评价,对智能家电智能化程度的评价方法宜根据主管和客观评价方法的特点,选择使用其一或两者综合。

6.2 评价方法的属性


新标准所指的评价方法的属性,分符合性评价和描述性评价。

符合性评价就是确认评价对象与标准要求的符合性;描述性评价就是对评价对象和评价过程如实的记录。

1)对安全要求的评价,属于符合性评价。

2)对互联/互通要求的评价,部分属于符合性评价,部分属于描述性评价。

3)对统筹布局要求的评价,部分属于符合性评价,部分属于描述性评价。

4)对智能化程度的评价,部分属于符合性评价,部分属于描述性评价。

5)对标识与说明要求的评价,属于符合性评价。

6.3 评价结论的种类


符合性评价的结论为“符合”、“不符合”。

描述性评价的结论,通常以评价过程的所见或所得的结果表示,可量化的用量化的结果标识。

6.4 各评价对象的评价结论的表述


对新标准安全要求的评价,用“符合”或“不符合”表述其结论。

对新标准性能要求的评价结论:

   1)当评价对象可测量(其结果可量化)时,用量化的数据表述其结论。

   2)当评价对象不可测量(其结果不可量化)时,用文字或其他方式描述实际发生的现象、过程、感受及判断表述其结论。包括但不限于:

     --产品厂商明示的智能化功能的真实性;

     --产品厂商明示的智能化程度的符合性;

     --与用户真实需求的符合性;

     --与非智能化技术/产品/功能的差异性;

     --产品功能所需技术的必要性和符合性。

   3)智能化程度的评价结论

应根据评价过程获得的可量化和不可量化的结果,依据与智能指数及其评价体系相关的智能家电标准体系的其他标准表述其结论。

7、结束语


希望本文能为正确理解和执行该标准提供一些帮助。

需要强调的是,该标准是一项关于智能家电的通用性标准,其自身不能单独用于智能家电的检测和,而与之配套使用的相关标准正在陆续发布或制定中。