智能服装标准化现状与标准体系的构建

朱国庆 周小进 郭建峰

（苏州市纤维检验院，江苏苏州， 215128）

智能服装是采用先进的智能材料或纺织技术植入微型化、柔性化的电子元件装置，不仅能感知外部环境或内部状态的变化，而且通过反馈机制，能实时地对这种变化做出反应的服装。智能服装是服装领域的一次重大革新，是电子信息、通信、计算机、材料、纺织以及与其他交叉学科结合的产物。与普通服用服装既有共性部分，又增加了很多额外的功能特性，传统的服装标准或者电子信息类标准并不完全涵盖智能服装，因此国际上相继成立智能服装标准研究团体，开展智能服装标准化工作。

1 智能服装标准化现状

1.1 国外智能服装标准化现状

目前，开展人工智能标准研究的国际组织主要有：国际标准化组织/国际电工委员会第一联合技术委员会（以下简称ISO/IEC JTC 1）、国际标准化组织（以下简称ISO）、国际电工委员会（以下简称IEC）和国际电信联盟。另外还有一些标准组织，例如电气和电子工程师协会、美国材料与试验协会（以下简称ASTM）和欧洲电信标准化协会［1］等也在开展人工智能标准相关工作。

在基础通用标准方面，2011 年，欧洲标准化委员会（以下简称CEN）发布了有关智能纺织品的术语和分类的技术报告CEN/TR 16298—2011《Textiles and Textile Products-Smart Textiles-Definitions，Categorisation，Applications and Stan⁃dardization Needs》，该项标准主要介绍了智能纺织品定义、分类、应用和标准化需求，提供了“智能”纺织品和纺织品领域的定义，以及对不同类型智能纺织品的分类，简要介绍了这些产品的当前发展阶段及其应用潜力，并提出了优先标准化需求的指示，主要是用于指导欧盟开展相关智能纺织产品的标准化研究；其后斯洛伐克、德国、英国、丹麦、西班牙等欧洲国家的相关标准组织相继引用发布该项技术报告，指导本国开展智能纺织品相关标准化工作；2019 年5 月15 日ASTM 发布了智能纺织品的标准术语ASTM D8248—2019《Standard Terminology for Smart Textiles》，该标准界定了金属纤维、智能纺织品、技术纺织品和可穿戴电子产品（包括纤维、纱线和最终产品）相关的术语，随着这一领域的发展，2020 年2 月1 日ASTM 又发布了新的智能纺织品术语标准ASTM D8248—2020《Standard Terminology for Smart Textiles》，原标准ASTM D8248—2019 作废，新标准增加电子纺织品定义，即能产生电子或电路的纱线、织物或最终纺织产品。2020 年11 月24 日ISO 发布了智能纺织品定义、分类、应用和标准化需求的技术文件ISO/TR 23383—2020《Textiles and Textile Products—Smart（Intelli⁃gent）Textiles—Definitions，Categorisation，Appli⁃cations and Standardization Needs》，2020 年12 月9日CEN 引用发布了CEN ISO/TR 23383—2020《Textiles and Textile Products—Smart（Intelli⁃gent）Textiles—Definitions，Categorisation，Appli⁃cations and Standardization Needs （ISO/TR 23383：2020）》，同 时 CEN/TR 16298—2011《Textiles and Textile Products—Smart Textiles—Definitions，Categorisation，Applications and Stan⁃dardization Needs》作 废。随 后2020 年12 月14 日丹麦的标准组织DS 发布了DS/CEN ISO/TR 23383—2020《Textiles and Textile Products—Smart （Intelligent） Textiles—Definitions，Cate⁃gorisation，Applications and Standardization Needs（ISO/TR 23383：2020）》，新的技术文件提供了纺织产品和智能纺织品的定义，将智能纺织品分为自身带有各类智能功能的智能纺织品和由各功能模块组合起来的智能纺织系统，重点介绍了相变材料纺织品［2］、形状记忆纺织品、电致发光纺织品等13 种智能纺织品和6 种智能纺织系统的发展现状和应用前景，并给出了在编写智能纺织品标准时需要考虑的事项。相较于老版的技术报告，新版技术报告在描述不同智能纺织品的实例中增加了微胶囊纺织品，这是因为随着技术的发展，含有活性物质的微胶囊越来越广泛地应用到纺织品的功能整理上，如蓄热调温整理、变色纺织品整理等，极大丰富了智能纺织品的种类；在智能纺织系统产品的实例中将基于相变材料热控制的内衣调整为基于相变材料热控制的服装，说明随着技术的发展进步，相变材料的能量转换得到了较大的提升，不仅仅适用于内衣产品，也适用于其他各类服装。欧盟和丹麦对该国际标准的转化采用非常迅速，同样值得我国标准化借鉴。

智能服装材料测试与评价方面，因国外相变材料的发展和应用较早，2016 年CEN 就发布了用于纺织品和含相变材料的纺织品热存储和释放能力的测试标准EN 16806—1—2016《Textiles and Textile Products—Textiles Containing Phase Change Materials（PCM）—Part1：Determination of the Heat Storage and Release Capacity》，该标准为相变材料的性能测试提供了方法和依据；2019年ASTM 发布了一种测量相变材料和产品的蓄热性能的试验方法标准ASTM C1784—2020《Standard Test Method for Using a Heat Flow Meter Apparatus for Measuring Thermal Storage Properties of Phase Change Materials and Prod⁃ucts》，该方法是用热流计仪器（HFMA）测量进入或流出平板试样的非稳态热流，以确定储存的能量（即焓）随温度变化的函数［3］。电子纺织品是智能服装原辅料的重要组成部分，其电学性能是影响服装智能化的关键指标，2016 年CEN 发布了导电纺织品中线性电阻的测定标准EN 16812—2016《Textiles and Textile Products—Electrically Conductive Textiles—Determination of the Linear Electrical Resistance of Conductive Tracks》，该标准提供了一种用于测定纺织品结构（例如纱线、印刷或涂层轨道、绳索、缎带和织带）或拟用于纺织品的导电轨道的线性电阻的试验方法，是为测量电极和导电轨道之间可能发生电接触的导电轨道而设计的；2021 年IEC 发布了导电纺织品电阻的测定标 准IEC 63203—201—3—2021《Wearable Electronic Devices and Technologies—Part 201⁃3：Electronic Textile—Determination of Electrical Resistance of Conductive Textiles under Simulat⁃ed Microclimate》，该方法是模拟小气候下电子纺织品中电阻的测试标准方法；智能服装的服用性能是智能服装区别于智能纺织品的特征指标，随着智能服装的普及，智能服装的耐用耐久性必定是消费者关注的热点之一，2021 年IEC 发布了IEC 63203—204—1—2021《Wearable Electronic Devices and Technologies—Part 204⁃1：Electron⁃ic Textile—Test Method for Assessing Washing Durability of Leisurewear and Sportswear e⁃Tex⁃tile Systems》，该标准提供了休闲服和运动服电子纺织品系统（包括带有导电元件和传感器的休闲服和运动服产品）的耐洗性评定试验方法。目前主 要 依据ISO 139—2005《textiles—Standard At⁃mospheres for Conditioning And Testing》和ISO 6330—2021《Textiles—Domestic Washing and Drying Procedures for Textile Testing》标准，其中洗衣机的类型、洗涤剂、洗涤方法、干燥方法和重复次数都是根据制造商指定的护理标签从标准中选择的，如未指定，依据ISO 6330—2021 洗衣机类型为A 型，洗涤程序为4H，干燥方法为程序A晾干，试验完成后需确认智能服装系统的运行情况，并测量智能服装中导电织物的电阻，以确定是否有断开情况。由此可见，智能服装的耐洗性评价比普通服装多了系统的运作情况检查和智能纺织品是否因洗涤而受损影响其功能的评价。

因智能服装中智能可穿戴产品的测试标准极度缺乏，2014 年德国TÜV 莱茵首次在全球开展智能可穿戴设备的产品认证，涉及产品的智能性、安全性和可穿戴性。其认证依据主要是全球各大标准组织的相关标准、各国技术法规和自建的用户实际体验的数据标准库，2015 年国际可穿戴技术集团和南德意志集团共同发布了针对消费类可穿戴设备和医疗类可穿戴设备的TÜV SÜD⁃WT认证［4］，涉及产品的性能、安全及生物兼容性等测试，特别是儿童智能可穿戴产品的安全测试也是重要的考核指标，该认证测试依据主要参照电学、通信和医疗器械领域的相关标准。TÜV SÜD⁃WT 认证主要侧重于产品硬件的各项性能指标的测试考核，而TÜV 莱茵认证更侧重于产品的智能性和用户体验性能等软件的测试认证。尽管有了相关认证，但是智能服装的标准还是处于极度不完善的阶段，借鉴的其他领域标准并不能准确、全面地考核智能服装自身的各类特性指标。

1.2 国内智能服装标准化现状

目前，国内智能服装标准化工作刚刚起步，尚未形成系统的标准体系。随着国内外智能纺织产品的迅速发展和全球各类标准组织对智能纺织品标准化工作的不断推进，我国很多组织机构也在不断尝试探索智能服装的标准化工作。相较欧盟和美国，我国智能服装标准化工作起步较晚，全国纺织品标准化技术委员会于2019 年2 月成立智能纺织品工作组，负责整合纺织、电子、生物、医学等相关领域专家和企业资源，有计划、成系统地深入开展智能纺织品标准化研究工作，期望通过标准的引领和推广作用，促进智能纺织品健康快速发展。随后全国服装标准化技术委员会在2019年5 月成立智能工作组，涉及智能服装、智能工厂、服装数字化工厂等，跟踪调研国内外智能服装发展热点、行业动态和发展方向，期望逐步促进智能服装领域标准体系的建立。团体标准方面主要是中国服装协会、中国纺织工业联合会、深圳市智能服装服饰产业发展研究会和中国人工智能产业发展联盟在推进。

在智能服装基础通用标准方面，为及时跟进国外先进标准，与国际标准接轨，全国纺织品标准化技术委员会于2021 年8 月27 日组织起草国家标准《纺织品 智能纺织品 术语和分类》（计划号：20213126—T—608），该项标准将界定我国智能纺织品与纺织产品相关的术语和定义，并提出了不同类型智能纺织品的分类，在智能纺织品国家标准缺失的情况下，利于智能纺织品市场的规范和管理，同时，作为一个基础性的标准，将有力推动智能纺织品领域的标准化工作，促使智能服装标准体系的不断完善。虽然该项标准的起草相较于2011 年欧洲标准化委员会发布的有关智能纺织品术语和分类的技术文件晚了10 年，但是通过近10 年的发展，我国在物联网、人工智能、大数据、云计算、新材料等方面都取得了巨大的进步，为智能纺织品和服装的发展奠定了良好的基础。近年来智能服装高速发展，而国际上却没有统一的智能服装术语和分类标准，导致智能服装市场不规范、智能服装概念模糊、智能产品质量参差不齐、产品竞争无序等问题，同时国际上可参照的技术规范和标准主要是有限的智能纺织品和可穿戴电子产品的相关标准，智能服装作为纺织材料与电子技术相结合的产物，虽然说离不开智能纺织品和可穿戴电子技术，但是智能服装还涉及服用的舒适性问题，所以为智能服装制定专门的术语和分类标准非常有必要。因此全国服装标准化技术委员会结合智能服装产品市场、技术现状以及发展方向，于2020 年11 月23 日组织起草国家标准《智能服装 术语和定义》（计划号：20203840—T—608），该标准用于界定我国智能服装相关术语、定义和分类，为之后的智能服装相关技术规范和检测方法标准研制打下基础，填补了智能服装领域标准的空白，为企业研发生产、消费者选购和质量监管提供了依据。另外，2021 年上海纺织集团检测标准有限公司、苏州大学、苏州市纤维检验院等联合申报了中国服装协会团体标准《智能服装通用技术规范》，该标准是对智能服装基础通用标准的补充。全国信息技术标准化技术委员会在可穿戴产品分类、规范等方面已发布了GB/T 37035—2018《可穿戴产品分类与标识》，GB/T 37037—2018《可穿戴产品数据规范》和GB/T 37344—2019《可穿戴产品应用服务框架》［5］三项基础标准，这些标准对智能服装的分类、数据规范和应用服务框架方面具有较大的借鉴意义。

在原、辅件标准方面，相变材料因优异的储能材料，含相变材料纺织品广泛应用于智能控温服、消防服等智能服装中，全国纺织品标准化技术委员会于2020 年8 月7 日开始起草国家标准《纺织品含相变材料的纺织品蓄热和放热性能的测定》（计划号：20202649—T—608），该标准的发布将填补我国含相变材料纺织品蓄热和放热性能测定标准的空白，但距离2016 年欧盟发布实施的类似标准已有6 年之久。

在智能服装产品标准方面，根据各类智能服装产品的发展现状，中国纺织工业联合会于2020年已发布了深圳市智能服装服饰产业发展研究会与深圳市计量质量检测研究院牵头起草的T/CNTAC 42—2020《心电衣》和T/CNTAC 71—2020《服装服饰用电加热片》团体标准，目前全国纺织品标准化技术委员会正在起草行业标准《光纤发光织物》和《生理参数采集针织服装服饰》，好孩子儿童用品有限公司正在起草中国服装协会团体标准《温湿度可监测婴幼儿服装服饰技术规范》。企业标准方面，发布了4 项企业标准，分别是2018 年上海彩羊服饰有限公司发布的Q31/0101000164C001《智能温控服装》，2019 年广州墨子星智能科技集团有限公司发布的Q/MZX 001—2019《智能服装》和安踏（中国）有限公司2019 年发布的Q/ATZG 189—2019《服装功能性 智能透干》及2022 年发布的Q/ATZG 194—2022《服装功能性 智能透干Ⅱ》。可以看出，检验检测机构和企业都在积极参与智能服装标准的制定，多方参与有利于提高标准的合理性和有效性。

在安全标准方面，目前因无专门针对智能服装的安全标准，只能借鉴相关标准委员会的相关标准进行测试，如全国医疗器械生物学评价标准化技术委员会发布的GB/T 16886.10—2017《医疗器械生物学评价第10 部分：刺激与皮肤致敏试验》标准，该标准给出了因外界刺激皮肤出现红斑、水肿及其严重程度的生物学评价方法，以此考核智能服装使用者皮肤致敏性的人身安全；全国信息安全标准化技术委员会发布的GB∕T 35279—2017《信息安全技术 云计算安全参考架构》标准［6］，该标准给出了云服务中各种参与角色的安全责任云计算安全参考架构，可用于指导智能服装涉及的所有云计算参与者在进行云计算系统规划时对安全的评估与设计，以此考核智能服装的信息安全；全国电工电子产品与系统的环境标准化技术委员会发布的GB/T 26572—2011《电子电气产品中限用物质的限量要求》，该标准规定了电子电气产品中会对环境造成污染的铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚等限用物质的最大允许含量及其符合性判定规则，以此考核智能服装对环境的安全。由此可见，智能服装是多学科交叉的产物，需要有效协调各个领域的标准来考核才合理全面。

1.3 我国智能服装标准化存在的问题

智能服装标准严重缺乏，采标不及时，标准化程度低。目前我国智能服装相关通用基础标准严重缺乏，对国外先进标准的采用和引进不及时，智能服装标准有关的术语基础标准处于起草阶段，并缺乏智能相关技术标准与适合的测试方法；智能服装的人员安全、信息安全和环境安全标准更是几乎空白，都只能借鉴参考相关领域标准。

智能服装市场监管困难。标准的严重缺乏，导致对产品质量的监管和市场有效运行缺乏相应标准和检测依据，很多智能服装企业都是“无标生产”，再加上有些生产技术尚不成熟，导致现在智能服装行业存在市场不规范、智能服装概念模糊、智能产品质量参差不齐、产品竞争无序等问题。

技术性贸易壁垒应对不足。目前国际标准化组织和国外发达国家已经开展有关可穿戴电子产品和技术、智能纺织品、数字化服装标准化工作研究，发布了一些相关标准，并开展相关产品的认证服务，而我国在智能服装领域的标准化工作刚刚起步，国际标准化工作尚未开展。

综上所述，构建智能服装标准体系迫在眉睫，通过标准体系的建立和相关标准的研究，促进智能服装行业高质量发展，这既是智能服装自身发展的需要，强化市场监管的需要，融入国际智能服装标准体系的需要，更是持续推进纺织强国建设的需要。

2 智能服装标准体系的构建

鉴于欧盟2011 年就开始着手智能纺织服装的标准化工作，并发布相关的技术文件指导欧盟国家开展相关研究，而我国在2021 年才开始启动智能纺织品和服装相关的国标工作，尽快建立智能服装标准体系来指导智能服装行业发展是当务之急。

根据目前智能服装标准化现状，智能服装标准 体 系 应 包 括“A 基 础 通 用”“B 原、辅 件”“C 产品”“D 测 试 与 评 价”“E 安 全”“F 管 理 与 服 务”6 个部分。其中，“A 基础通用”包括术语和定义、通用技术，支撑标准体系结构中的其他部分；“B 原、辅件”包括智能纤维、纱线和智能面料以及智能配件和软件系统，该部分作为智能服装的基本组成元素，为智能服装的产品形成提供了基础支撑；“C产品”包括个体防护、健康医疗［7］、竞技运动和时尚娱乐4 个方面，面向行业具体需求，是测试与评价的主要对象，也是管理与服务的终极产品；“D测试与评价”包括试验方法和评价两部分，为保障智能服装的质量提供技术支撑；“E 安全”包括人员安全、数据安全、环境安全，贯穿子体系，为智能服装建立合规体系；“F 管理与服务”为智能服装产品的销售流通和售后提供技术保障。

3 智能服装标准化的建议

基于智能服装标准体系存在标准数量缺口大，从基础通用至管理与服务各部分标准亟需完善，市场监管困难，同时采标不及时，尚未“走出去”与国际接轨等问题，针对这些问题提出以下建议。

（1）优先加强智能服装基础通用标准的制定，为后续智能服装相关标准的制定打好基础，为整个智能服装标准体系铺好基石；随着智能服装行业的发展逐步加强对智能服装原、辅件，产品，测试与评价，安全，管理与服务部分的配套标准的制定，从而不断完善标准，促进产业链健康发展。

（2）加强与不同领域标准的衔接，提升智能服装标准体系的协调性和适用性，为市场监管提供依据。着重借鉴电子、信息化领域相关标准，结合智能服装的需求，加强智能服装在安全性方面标准的制定与修订；借鉴国内外已有的认证相关标准，制定智能服装穿着性能、服用性能、舒适性能等相关标准，加强对智能服装性能的评价方法标准的制定，为市场监管提供检验检测依据，更好引导行业健康发展。

（3）破除技术贸易壁垒。对内制订智能服装标准质量提升计划，加强科研和技术引领作用，以科研和新技术带动标准发展，将先进的科技成果转化为标准，引导企业和行业向高质量方向发展；对外稳步推进国际标准化工作，加强参加国际标准化活动的力度，及时做好先进标准的采标工作，积极开展智能服装标准对口联络工作，鼓励、支持我国相关专家和科研人员参与国际标准制定工作。结合我国国情、寻找切入点，维护行业利益的同时积极推进我国智能服装标准“走出去”，逐步提升我国在智能服装国际标准中的话语权。