智能起重机自动化等级:GB/T 45163 六级智能分类权威指南

日期:2026年7月10日

随着起重机自动化程度的不断提高,业界一直缺乏一个通用的框架来定义和评估起重机的“智能”程度。GB/T 45163.1-2024——全球首个此类标准——填补了这一空白,建立了一套正式的六级起重机智能分类体系。该标准于2024年12月发布,并于2025年7月生效,它定义了从0级(无智能)到5级(完全自主)的起重机智能系统的术语、分级原则和技术要求。本指南将详细解读每个智能起重机自动化级别、四个评估因素以及支撑该分类的五个起升运动维度。

1. 范围和关键定义

本标准适用于GB/T 20776-2023中定义的起重机智能系统。 起重设备——分类并以其他起重设备为参考。

学期定义
起重机智能化将计算机网络、大数据、物联网和人工智能技术集成到起重机中,形成协调的人机环境系统,通过感知、决策、执行等综合能力满足起重作业要求。
起重机智能系统该系统由硬件和软件组成,可实现起重机的智能操作。(注:该系统是起重机的一部分,负责执行起吊作业。)
远程操作起重机由与起重机本体物理分离的驾驶员通过视频、视觉界面和其他人机交互方式进行控制。
远程操作站一个可以进行远程操作的控制站。
无人操作该起重机依靠智能系统执行起吊作业,无需人工干预。

2. 起重机智能分类——分级原则

智能起重机自动化程度分为六个级别,取决于智能系统执行起重任务的能力。该分类基于两个维度:

维度1:四个评估因素

  • 感知能力 — 系统能否感知其环境和运行状态?
  • 决策能力 — 系统能否确定要采取什么行动?
  • 执行能力 — 该系统能否实际执行所确定的动作?
  • 其他综合能力 — 除上述三项功能之外的任何其他智能功能。

维度 2:五种起升运动范围

  • 一维提升 — 沿单一轴(X、Y、Z 或 R)的运动
  • 二维提升 —沿两个轴的协调运动
  • 三维吊装 — 沿三个轴的协调运动
  • 全方位起重 — 在设计运行条件下的完全空间移动
  • 任何条件下的全方位起重 — 在任何可操作的起重条件下(开放环境)进行完全空间移动

运动方向在三维坐标系中定义:X(左/右)、Y(前/后)、Z(上/下)。对于带有回转机构的起重机,回转轴用R(顺时针/逆时针)表示。

图2 重型起重机远程智能控制系统
重型起重机远程智能控制系统

3. 六级智能分类系统

0级——无智力

该智能系统不具备感知、决策、执行或其他全面的起重作业能力,仅提供基本的强制性保护功能。驾驶员对所有起重机操作拥有完全控制权。

笔记:

  1. 0 级系统仍然可以读取起重机操作参数,提供基本保护,并发出警报或进行简短的控制干预(例如自动报警、自动进度控制)。
  2. 紧急停止和自动制动不在智能系统评估范围内——这些是强制性安全规定。
  3. GB/T 6067.1、GB/T 3811、GB/T 5226.32 等标准中规定的防护要求构成强制性基准,不属于智能等级评定的一部分。

一级——辅助智能

智能系统:

  • 没有其他综合能力
  • 具备部分感知、决策和执行能力
  • 能够在设计运行条件下执行一维起升运动指令

驾驶员负责执行所有剩余的操作任务并监控智能系统。必要时,驾驶员可以干预起重机控制或关闭系统。

设计运行条件:起重机智能系统设计过程中确定的适用于其功能运行的所有条件的总和——包括设计运行范围、起重机状态、驾驶员和其他先决条件。

第二级——部分智力

智能系统:

  • 具备部分感知、决策、执行和其他综合能力
  • 能够在设计运行条件下执行二维起升运动指令

驾驶员执行所有剩余的操作任务并监督智能系统,并在需要时进行干预。

第三级——条件智能

智能系统:

  • 具备部分感知、决策、执行和其他综合能力
  • 能够在设计运行条件下执行三维起升运动指令

驾驶员执行所有剩余的操作任务并监督智能系统,并在需要时进行干预。

第四级——高智商

智能系统:

  • 具备全面的感知、决策、执行和其他综合能力
  • 能够在设计运行条件下执行全尺寸起吊任务指令
  • 能够自动执行最小风险策略

值班人员不参与执行起重任务——他们只负责监督智能系统,并在必要时干预起重机控制或停用系统。

第五级——完全智能

智能系统:

  • 具备全面的感知、决策、执行和其他综合能力
  • 可在任何可操作条件下(例如开放式起重环境)执行全尺寸起重任务指令
  • 能够自动执行最小风险策略
图3 智能无人抓斗起重机监控和远程操作站
智能无人抓斗起重机监控和远程操作站

值班人员仅负责监督智能系统。只有在智能系统发出紧急干预请求时,他们才会介入起重机控制或关闭系统。

笔记5 级智能系统对起重机能够处理的起重环境和负载没有设计操作范围限制(商业、法律和通信限制除外)。

分类概要

等级指定能力运动范围运行条件人类角色
0毫无智慧无(仅提供基本保护)驾驶员完全控制
1辅助情报部分(不全面)1D设计条件驾驶员操作+监督
2部分智能部分的二维设计条件驾驶员操作+监督
3条件智能部分的3D设计条件驾驶员操作+监督
4高智商满的所有尺寸设计条件服务员仅负责监督
5全面智能满的所有尺寸任何可操作条件服务员——仅限紧急情况

4. 更广泛的GB/T 45163系列

GB/T 45163.1-2024 是计划中的六部系列标准中的第一部:

部分范围
第一部分词汇和分类(已发布)
第二部分定位技术
第三部分防摇摆技术
第四部分避障技术
第五部分识别技术(环境、负载、姿态)
第六部分通信技术(方法、接口、协议)

该标准还提供了两个信息性附录:附录 A — 起重机智能等级与分级原则之间的关系,附录 B — 起重机用户和起重机智能系统的角色。

图4 万里新能源智慧陆港轨道式集装箱龙门起重机远程操作站
万里新能源智慧陆港机载集装箱龙门起重机远程操作站

参考标准(查询中国起重机标准):

  • GB/T 45163.1-2024 升降器具——智能系统——第1部分:词汇和分类
  • GB/T 20776-2023 起重设备—分类
  • GB/T 6067.1-2010 起重设备安全规则 — 第1部分:总则
  • GB/T 3811-2008 起重机设计规则
  • GB/T 5226.32-2017 机械电气安全——机械电气设备——第32部分:起重机械的要求
水晶
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