ISOASTM 52926-12023 金屬增材制造資格評定原則第1部分操作人員的一般資格標準立項發展報告

金屬增材制造資格評定原則第1部分：操作人員的一般資格標準立項發展報告StandardizationDevelopmentReport:AdditiveManufacturingofMetals—QualificationPrinciples—Part1:GeneralQualificationofOperators摘要隨著金屬增材制造技術在航空航天、醫療器械、汽車制造及能源裝備等高端領域的廣泛應用，其產品質量一致性與安全性保障已成為行業發展的核心議題。操作人員作為增材制造全流程中的關鍵執行主體，其知識結構、操作技能及質量控制能力直接影響成形零部件的最終品質。然而，長期以來全球范圍內缺乏統一的金屬增材制造操作人員資格評定國際標準，導致不同國家、不同企業之間的人員能力認定標準差異顯著，制約了技術成果的跨境轉化與產業鏈協同發展。在此背景下，國際標準化組織（ISO）與美國材料與試驗協會（ASTMInternational）聯合發布了ISO/ASTM52926-1:2023《金屬增材制造資格評定原則第1部分：操作人員的一般資格》標準。本標準作為金屬增材制造人員資格系列標準的開篇之作，系統界定了金屬增材制造操作人員應具備的基礎知識體系、核心操作技能、質量意識與安全規范，構建了涵蓋理論考核與實操評估的多維度資格評定框架。本報告圍繞該標準的立項背景、編制原則、主要內容及行業應用價值展開系統分析，旨在為國內相關單位的人員培訓體系建設、崗位能力認定及國際接軌提供參考依據，推動我國金屬增材制造領域標準化工作向更深層次、更高水平邁進。關鍵詞：金屬增材制造；操作人員資格；標準評定；ISO/ASTM52926；人員能力認證；質量管理Keywords:MetalAdditiveManufacturing;OperatorQualification;StandardsAssessment;ISO/ASTM52926;PersonnelCompetenceCertification;QualityManagement一、引言1.1標準立項背景增材制造（AdditiveManufacturing,AM），俗稱三維打印，是一種依據三維模型數據，采用逐層堆積材料的方式直接制造物理實體的技術。金屬增材制造作為其中技術門檻最高、應用價值最為突出的分支，近年來在航空發動機葉片修復、個性化醫療植入體制造、復雜流道模具加工等場景中實現了從實驗室研究到工程化應用的跨越式發展。據行業統計，全球金屬增材制造市場規模在2023年已突破數十億美元量級，年均增長率保持在20%以上。然而，與裝備技術和材料體系的快速迭代形成鮮明對比的是，人員能力標準化工作明顯滯后。在實際生產過程中，操作人員的技能水平參差不齊已成為影響金屬增材制造產品質量一致性的關鍵變量。不同操作者對于鋪粉質量的判斷、工藝參數的微調策略、設備異常工況的處置方式乃至后處理工序的執行細節存在顯著差異，由此導致的批次間質量波動問題屢見不鮮。國際標準化組織增材制造技術委員會（ISO/TC261）與美國材料與試驗協會增材制造技術委員會（ASTMF42）自2011年起建立戰略合作伙伴關系，共同推動增材制造領域國際標準的協同制定。在此框架下，ISO/ASTM52926標準系列應運而生，旨在針對金屬增材制造價值鏈中各關鍵崗位——包括操作人員、裝備維護人員、工藝工程師及檢測人員等——建立系統化、分層次的人員資格評定準則。1.2標準定位與意義ISO/ASTM52926-1:2023作為該系列標準的第1部分，聚焦于"操作人員的一般資格"，處于整個標準體系的基礎層級。該標準并不局限于某一特定金屬增材制造工藝（如激光粉末床熔融或定向能量沉積），而是提煉了各類金屬增材制造操作崗位所需具備的通用知識、通用技能和通用素質要求，為后續針對具體工藝過程的分項標準（如第2部分針對定向能量沉積、第3部分針對粉末床熔融等）奠定了框架性基礎。該標準的發布填補了金屬增材制造領域國際人員資格認定標準的空白，對于促進全球范圍內增材制造人才的合理流動、降低供應鏈審核成本、提升終端用戶對增材制造產品的信心具有重要意義。二、標準主要內容解析2.1標準適用范圍與核心理念ISO/ASTM52926-1:2023明確了其適用范圍為金屬增材制造過程中承擔直接操作職責的人員，涵蓋從工藝準備、設備操作、過程監控到零件取出與基礎后處理的全流程作業環節。標準確立了以"能力本位"（Competence-based）為核心的評定理念，強調資格認定應聚焦于操作人員實際具備的知識深度、技能熟練度及職業素養，而非單純參考其學歷背景或從業年限。2.2操作人員能力要素框架標準將金屬增材制造操作人員的資格要求劃分為四大能力維度：（一）基礎知識維度。操作人員應理解金屬增材制造的基本原理與工藝分類，掌握所操作設備的工作機制、成形過程中的物理冶金基礎（包括熔化、凝固、熱應力演化等基本概念），了解常用金屬粉末材料的特性參數及其對成形質量的影響規律。此外，還需熟悉增材制造工藝全流程的基本邏輯，包括模型數據處理、工藝參數設定、成形過程監控及零件后處理等環節的相互關聯。（二）核心操作技能維度。操作人員應具備獨立完成標準作業流程的能力，包括但不限于：設備運行前的全面檢查與狀態確認；基板的正確安裝與調平；工藝參數的正確輸入與驗證；鋪粉質量的目視檢查與異常識別；成形過程的連續監控與記錄；零件取出、清粉及基礎后處理操作的規范執行；設備日常維護保養的基本操作等。在異常工況處置方面，操作人員應掌握常見故障（如刮刀碰撞、供粉不足、成形翹曲等）的識別方法與標準應對流程，能夠在保證安全的前提下進行初步處置并按要求上報。（三）質量意識與檢測知識維度。操作人員應深刻理解工藝過程控制對最終產品質量的決定性影響，掌握基本的質量管理工具與方法，能夠正確填寫生產記錄、完整保留過程數據。同時，應具備對成形零件進行外觀檢查的基礎能力，了解內部缺陷（如孔隙、裂紋、未熔合等）的常見成因及其與工藝參數的關聯，能夠初步判斷零件質量是否滿足設計要求。（四）安全與職業素養維度。鑒于金屬增材制造涉及高功率激光/電子束、易燃易爆金屬粉末、惰性氣體高壓系統及高溫操作環境等多項危險源，標準將安全操作規范置于突出位置。操作人員必須掌握個人防護裝備的正確選用、金屬粉末的安全存儲與處置規范、設備緊急停機與火災應急處置流程，深刻理解惰性氣體環境下的缺氧風險及粉塵爆炸風險。此外，標準還強調操作人員應具備良好的記錄習慣、團隊溝通能力和持續學習意識。2.3資格評定方法在資格評定方法層面，標準推薦采用"理論考核+實操評估+持續監督"三位一體的綜合評定模式。理論考核部分應覆蓋前述基礎知識維度的核心知識點，建議采用標準化試題庫方式以確?？己说囊恢滦院凸?。實操評估部分要求在受控條件下，由具備資質的考評員依據統一評分量表對操作人員完成標準作業任務的全過程進行逐項評分，重點考察操作的規范性、熟練度及異常處置能力。值得強調的是，標準明確規定資格評定不能等同于一次性認證，而是應當結合企業內部的質量管理體系建立持續監督機制，包括定期的技能復審、質量績效追蹤和針對性再培訓。當操作人員長期脫離崗位、所操作設備類型發生重大變更或工藝路線出現根本性調整時，應重新進行資格認定。2.4標準中的規范性引用與配套關系ISO/ASTM52926-1:2023在編制過程中充分銜接了增材制造領域的其他基礎標準，包括ISO/ASTM52900（增材制造—通用原則—術語）、ISO/ASTM52901（增材制造—通用原則—零件采購）以及ISO/ASTM52903系列（材料擠放成形）等。同時，該標準對操作人員資格的描述也與ISO9001質量管理體系的要求相兼容，便于企業將人員資格管理整合到既有的質量管理框架之中。三、標準編制的主要參與單位3.1ISO/TC261與ASTMF42聯合工作組機制ISO/ASTM52926-1:2023的制定工作由ISO/TC261（增材制造技術委員會）與ASTMF42（增材制造技術委員會）聯合工作組具體承擔。這一雙委員會合作機制自2011年通過"ISO/ASTM合作協議"正式確立，其核心目標在于避免兩套并行不悖的國際標準體系造成市場混亂與技術壁壘，推動形成全球統一的增材制造標準生態系統。ISO/TC261成立于2011年，秘書處設在德國標準化協會（DIN），負責增材制造領域術語、方法、測試、質量控制及人員資格等全方位標準化工作。ASTMF42委員會作為增材制造標準化領域的先行者之一，自2009年成立以來已發布多項具有廣泛行業影響力的標準規范。兩大委員會在聯合工作機制下，按照"一次制定、雙重發布"的原則（標準同時冠以ISO與ASTM前綴），確保了標準的全球適用性和權威性。3.2主要貢獻方——德國聯邦材料研究與檢測研究所（BAM）在ISO/ASTM52926-1:2023的研制過程中，德國聯邦材料研究與檢測研究所（BundesanstaltfürMaterialforschungund-prüfung,BAM）發揮了重要的技術支撐和組織協調作用。BAM是德國聯邦政府下屬的科技型高級機構，隸屬于聯邦經濟事務和氣候行動部，承擔材料科學、化學安全技術與工程力學等領域的研究、測試及標準制定職能。研究所總部位于柏林，擁有超過1,500名科研人員和工程技術人員，在材料性能表征、無損檢測、失效分析及技術法規制定方面積累了逾百年的專業經驗。在增材制造領域，BAM長期致力于金屬增材制造工藝-組織-性能關聯性研究、缺陷檢測與評價方法開發以及增材制造全鏈條質量保障體系構建。研究所配備有工業級激光粉末床熔融設備、定向能量沉積系統及同步輻射X射線斷層掃描等先進表征設施，為增材制造工藝優化和質量控制研究提供了堅實的實驗條件。在本標準編制過程中，BAM專家團隊深度參與了操作人員能力要素框架的論證和文本起草工作，特別是將德國工業界在增材制造人員培訓與考核方面的長期實踐經驗系統化地融入到標準條文之中。BAM還推動了標準中關于"質量意識與檢測知識"維度的強化，強調操作人員不僅應具備操作技能，還應具備對工藝過程物理本質的基本理解，從而能夠在異常發生時做出正確判斷。這一理念的納入顯著提升了標準的科學性和前瞻性。此外，來自美國、日本、中國、英國、法國等國的標準化專家和企業代表也在聯合工作組中積極貢獻了各自國家在增材制造人員管理方面的實踐經驗和案例數據，經過多輪國際研討和投票協商，最終促成了該標準的正式發布。四、標準的行業應用價值與實施建議4.1對國內相關行業的指導意義當前，我國金屬增材制造產業正處于從技術突破向規?；瘧棉D型的關鍵階段。據中國增材制造產業聯盟統計，國內從事金屬增材制造裝備研發制造及應用服務的單位已超過數百家，產業規模持續快速增長。然而，人員能力認定標準的缺失導致企業在人才招聘、崗位定級、績效考核及供應鏈審核等環節缺乏統一的參照依據。ISO/ASTM52926-1:2023的發布為我國建立金屬增材制造操作人員培訓認證體系提供了國際對標框架。首先，該標準可幫助國內企業構建系統化的人員培訓課程體系。企業可參照標準中四大能力維度的要求，針對不同崗位層級設計差異化的培訓模塊和學習路徑，確保培訓內容的全面性和標準化程度。其次，標準為人員能力評價提供了客觀依據。通過引入標準化的理論題庫和實操評分量表，企業可以更加公正、透明地實施人員技能考核與資格認定，降低主觀判斷帶來的管理風險。再次，在供應鏈協作層面，貫徹該標準有助于國內增材制造服務提供商與國際客戶之間建立互信。當國內企業的人員資格認定體系與國際標準保持一致時，可有效減少跨境合作中的重復審核環節，提升商務合作效率。4.2實施路徑與配套措施建議為有效推進ISO/ASTM52926-1:2023在國內的落地實施，建議從以下三個層面協同推進：宏觀層面，建議國家標準化管理委員會及工業和信息化部等主管部門加快推動該標準的轉化采用工作，適時制定相應的國家標準（GB/T）或行業標準。同時可依托中國增材制造產業聯盟等行業組織，建立全國統一的增材制造人員能力認證體系，并與國際認證體系建立互認機制。中觀層面，建議行業協會、科研院所及職業教育機構聯合開發面向金屬增材制造操作人員的標準化培訓教材和考核題庫。鼓勵有條件的職業院校將增材制造操作人員資格要求納入相關專業的人才培養方案，實現學歷教育與職業資格認定的有機銜接。推動設立區域性的增材制造人員培訓與考核中心，形成覆蓋主要產業集聚區的服務網絡。微觀層面，企業應將人員資格管理深度融入質量管理體系運行之中。建立人員技能矩陣管理臺賬，將操作人員的資格認定狀態、復審周期、培訓記錄與生產任務分配有效關聯。在內部審核和管理評審中，應將人員能力保障措施的有效性作為重要審查要素。同時，鼓勵企業積極參與國際標準的后續修訂工作，將國內實踐中的經驗與訴求反饋至國際標準制定平臺。4.3未來發展趨勢展望ISO/ASTM52926-1:2023的發布只是金屬增材制造人員資格標準體系建設的第一步。根據ISO/TC261與ASTMF42已公布的工作計劃和技術路線圖，后續還將陸續發布針對不同具體工藝類型的操作人員資格評定標準——包括面向粉末床熔融工藝的第3部分、面向定向能量沉積工藝的第2部分等——以及面向增材制造設備維護人員、工藝工程師、協調人員等崗位的專項標準。與此同時，隨著人工智能、數字孿生等技術在增材制造領域的深入應用，操作人員的角色定位正在發生深刻變化。未來的操作人員不僅要掌握傳統的工藝操作技能，還需具備數據分析基礎能力、智能系統交互能力及跨學科協作素養。因此，人員資格標準體系也需保持動態更新機制，及時吸納新技術、新工藝、新崗位對人員能力提出的新要求。五、結論ISO/ASTM52926-1:2023《金屬增材制造資格評定原則第1部分：操作人員的一般資格》作為全球首部專門針對金屬增材制造操作人員資格認定的國際標準，系統構建了以基礎知識、核心操作技能、質量意識與安全素養為四大支柱的能力框架，確立了理論考核、實操評估與持續監督相結合的評定范式。該標準的發布不僅填補了金屬增材制造國際標準體系在人力資源維度的重要空白，更為全球范圍內增材制造人才的能力互認與有序流動創造了制度基礎。對于正處于產業化加速期的中國金屬增材制造行業而言，積極跟蹤、轉化和實施該標準具有重要的現實意義。通過構建與國際接軌的人員培訓與認證體系，國內企業可有效提升人才隊伍建設水平，增強產品質量的一致性和可靠性，進而提升在國際市場中的競爭力與信任度。展望未來，隨著標準體系的持續完善和數字化技術的深度賦能，金屬增材制造操作人員的職業化、標準化發展路徑將日益清晰，一個更加成熟、規范、可持續的增材制造產業生態正在加速形成。參考文獻[1]ISO/ASTM52926-1:2023,Additivemanufacturingofmetals—Qualificationprinciples—Part1:Generalqualificationofoperators[S].Geneva:InternationalOr