ISOASTM 52926-12023 金属增材制造资格评定原则第1部分操作人员的一般资格标准立项发展报告

金属增材制造资格评定原则第1部分：操作人员的一般资格标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:AdditiveManufacturingofMetals—QualificationPrinciples—Part1:GeneralQualificationofOperators摘要随着金属增材制造技术在航空航天、医疗器械、汽车制造及能源装备等高端领域的广泛应用，其产品质量一致性与安全性保障已成为行业发展的核心议题。操作人员作为增材制造全流程中的关键执行主体，其知识结构、操作技能及质量控制能力直接影响成形零部件的最终品质。然而，长期以来全球范围内缺乏统一的金属增材制造操作人员资格评定国际标准，导致不同国家、不同企业之间的人员能力认定标准差异显著，制约了技术成果的跨境转化与产业链协同发展。在此背景下，国际标准化组织（ISO）与美国材料与试验协会（ASTMInternational）联合发布了ISO/ASTM52926-1:2023《金属增材制造资格评定原则第1部分：操作人员的一般资格》标准。本标准作为金属增材制造人员资格系列标准的开篇之作，系统界定了金属增材制造操作人员应具备的基础知识体系、核心操作技能、质量意识与安全规范，构建了涵盖理论考核与实操评估的多维度资格评定框架。本报告围绕该标准的立项背景、编制原则、主要内容及行业应用价值展开系统分析，旨在为国内相关单位的人员培训体系建设、岗位能力认定及国际接轨提供参考依据，推动我国金属增材制造领域标准化工作向更深层次、更高水平迈进。关键词：金属增材制造；操作人员资格；标准评定；ISO/ASTM52926；人员能力认证；质量管理Keywords:MetalAdditiveManufacturing;OperatorQualification;StandardsAssessment;ISO/ASTM52926;PersonnelCompetenceCertification;QualityManagement一、引言1.1标准立项背景增材制造（AdditiveManufacturing,AM），俗称三维打印，是一种依据三维模型数据，采用逐层堆积材料的方式直接制造物理实体的技术。金属增材制造作为其中技术门槛最高、应用价值最为突出的分支，近年来在航空发动机叶片修复、个性化医疗植入体制造、复杂流道模具加工等场景中实现了从实验室研究到工程化应用的跨越式发展。据行业统计，全球金属增材制造市场规模在2023年已突破数十亿美元量级，年均增长率保持在20%以上。然而，与装备技术和材料体系的快速迭代形成鲜明对比的是，人员能力标准化工作明显滞后。在实际生产过程中，操作人员的技能水平参差不齐已成为影响金属增材制造产品质量一致性的关键变量。不同操作者对于铺粉质量的判断、工艺参数的微调策略、设备异常工况的处置方式乃至后处理工序的执行细节存在显著差异，由此导致的批次间质量波动问题屡见不鲜。国际标准化组织增材制造技术委员会（ISO/TC261）与美国材料与试验协会增材制造技术委员会（ASTMF42）自2011年起建立战略合作伙伴关系，共同推动增材制造领域国际标准的协同制定。在此框架下，ISO/ASTM52926标准系列应运而生，旨在针对金属增材制造价值链中各关键岗位——包括操作人员、装备维护人员、工艺工程师及检测人员等——建立系统化、分层次的人员资格评定准则。1.2标准定位与意义ISO/ASTM52926-1:2023作为该系列标准的第1部分，聚焦于"操作人员的一般资格"，处于整个标准体系的基础层级。该标准并不局限于某一特定金属增材制造工艺（如激光粉末床熔融或定向能量沉积），而是提炼了各类金属增材制造操作岗位所需具备的通用知识、通用技能和通用素质要求，为后续针对具体工艺过程的分项标准（如第2部分针对定向能量沉积、第3部分针对粉末床熔融等）奠定了框架性基础。该标准的发布填补了金属增材制造领域国际人员资格认定标准的空白，对于促进全球范围内增材制造人才的合理流动、降低供应链审核成本、提升终端用户对增材制造产品的信心具有重要意义。二、标准主要内容解析2.1标准适用范围与核心理念ISO/ASTM52926-1:2023明确了其适用范围为金属增材制造过程中承担直接操作职责的人员，涵盖从工艺准备、设备操作、过程监控到零件取出与基础后处理的全流程作业环节。标准确立了以"能力本位"（Competence-based）为核心的评定理念，强调资格认定应聚焦于操作人员实际具备的知识深度、技能熟练度及职业素养，而非单纯参考其学历背景或从业年限。2.2操作人员能力要素框架标准将金属增材制造操作人员的资格要求划分为四大能力维度：（一）基础知识维度。操作人员应理解金属增材制造的基本原理与工艺分类，掌握所操作设备的工作机制、成形过程中的物理冶金基础（包括熔化、凝固、热应力演化等基本概念），了解常用金属粉末材料的特性参数及其对成形质量的影响规律。此外，还需熟悉增材制造工艺全流程的基本逻辑，包括模型数据处理、工艺参数设定、成形过程监控及零件后处理等环节的相互关联。（二）核心操作技能维度。操作人员应具备独立完成标准作业流程的能力，包括但不限于：设备运行前的全面检查与状态确认；基板的正确安装与调平；工艺参数的正确输入与验证；铺粉质量的目视检查与异常识别；成形过程的连续监控与记录；零件取出、清粉及基础后处理操作的规范执行；设备日常维护保养的基本操作等。在异常工况处置方面，操作人员应掌握常见故障（如刮刀碰撞、供粉不足、成形翘曲等）的识别方法与标准应对流程，能够在保证安全的前提下进行初步处置并按要求上报。（三）质量意识与检测知识维度。操作人员应深刻理解工艺过程控制对最终产品质量的决定性影响，掌握基本的质量管理工具与方法，能够正确填写生产记录、完整保留过程数据。同时，应具备对成形零件进行外观检查的基础能力，了解内部缺陷（如孔隙、裂纹、未熔合等）的常见成因及其与工艺参数的关联，能够初步判断零件质量是否满足设计要求。（四）安全与职业素养维度。鉴于金属增材制造涉及高功率激光/电子束、易燃易爆金属粉末、惰性气体高压系统及高温操作环境等多项危险源，标准将安全操作规范置于突出位置。操作人员必须掌握个人防护装备的正确选用、金属粉末的安全存储与处置规范、设备紧急停机与火灾应急处置流程，深刻理解惰性气体环境下的缺氧风险及粉尘爆炸风险。此外，标准还强调操作人员应具备良好的记录习惯、团队沟通能力和持续学习意识。2.3资格评定方法在资格评定方法层面，标准推荐采用"理论考核+实操评估+持续监督"三位一体的综合评定模式。理论考核部分应覆盖前述基础知识维度的核心知识点，建议采用标准化试题库方式以确保考核的一致性和公正性。实操评估部分要求在受控条件下，由具备资质的考评员依据统一评分量表对操作人员完成标准作业任务的全过程进行逐项评分，重点考察操作的规范性、熟练度及异常处置能力。值得强调的是，标准明确规定资格评定不能等同于一次性认证，而是应当结合企业内部的质量管理体系建立持续监督机制，包括定期的技能复审、质量绩效追踪和针对性再培训。当操作人员长期脱离岗位、所操作设备类型发生重大变更或工艺路线出现根本性调整时，应重新进行资格认定。2.4标准中的规范性引用与配套关系ISO/ASTM52926-1:2023在编制过程中充分衔接了增材制造领域的其他基础标准，包括ISO/ASTM52900（增材制造—通用原则—术语）、ISO/ASTM52901（增材制造—通用原则—零件采购）以及ISO/ASTM52903系列（材料挤放成形）等。同时，该标准对操作人员资格的描述也与ISO9001质量管理体系的要求相兼容，便于企业将人员资格管理整合到既有的质量管理框架之中。三、标准编制的主要参与单位3.1ISO/TC261与ASTMF42联合工作组机制ISO/ASTM52926-1:2023的制定工作由ISO/TC261（增材制造技术委员会）与ASTMF42（增材制造技术委员会）联合工作组具体承担。这一双委员会合作机制自2011年通过"ISO/ASTM合作协议"正式确立，其核心目标在于避免两套并行不悖的国际标准体系造成市场混乱与技术壁垒，推动形成全球统一的增材制造标准生态系统。ISO/TC261成立于2011年，秘书处设在德国标准化协会（DIN），负责增材制造领域术语、方法、测试、质量控制及人员资格等全方位标准化工作。ASTMF42委员会作为增材制造标准化领域的先行者之一，自2009年成立以来已发布多项具有广泛行业影响力的标准规范。两大委员会在联合工作机制下，按照"一次制定、双重发布"的原则（标准同时冠以ISO与ASTM前缀），确保了标准的全球适用性和权威性。3.2主要贡献方——德国联邦材料研究与检测研究所（BAM）在ISO/ASTM52926-1:2023的研制过程中，德国联邦材料研究与检测研究所（BundesanstaltfürMaterialforschungund-prüfung,BAM）发挥了重要的技术支撑和组织协调作用。BAM是德国联邦政府下属的科技型高级机构，隶属于联邦经济事务和气候行动部，承担材料科学、化学安全技术与工程力学等领域的研究、测试及标准制定职能。研究所总部位于柏林，拥有超过1,500名科研人员和工程技术人员，在材料性能表征、无损检测、失效分析及技术法规制定方面积累了逾百年的专业经验。在增材制造领域，BAM长期致力于金属增材制造工艺-组织-性能关联性研究、缺陷检测与评价方法开发以及增材制造全链条质量保障体系构建。研究所配备有工业级激光粉末床熔融设备、定向能量沉积系统及同步辐射X射线断层扫描等先进表征设施，为增材制造工艺优化和质量控制研究提供了坚实的实验条件。在本标准编制过程中，BAM专家团队深度参与了操作人员能力要素框架的论证和文本起草工作，特别是将德国工业界在增材制造人员培训与考核方面的长期实践经验系统化地融入到标准条文之中。BAM还推动了标准中关于"质量意识与检测知识"维度的强化，强调操作人员不仅应具备操作技能，还应具备对工艺过程物理本质的基本理解，从而能够在异常发生时做出正确判断。这一理念的纳入显著提升了标准的科学性和前瞻性。此外，来自美国、日本、中国、英国、法国等国的标准化专家和企业代表也在联合工作组中积极贡献了各自国家在增材制造人员管理方面的实践经验和案例数据，经过多轮国际研讨和投票协商，最终促成了该标准的正式发布。四、标准的行业应用价值与实施建议4.1对国内相关行业的指导意义当前，我国金属增材制造产业正处于从技术突破向规模化应用转型的关键阶段。据中国增材制造产业联盟统计，国内从事金属增材制造装备研发制造及应用服务的单位已超过数百家，产业规模持续快速增长。然而，人员能力认定标准的缺失导致企业在人才招聘、岗位定级、绩效考核及供应链审核等环节缺乏统一的参照依据。ISO/ASTM52926-1:2023的发布为我国建立金属增材制造操作人员培训认证体系提供了国际对标框架。首先，该标准可帮助国内企业构建系统化的人员培训课程体系。企业可参照标准中四大能力维度的要求，针对不同岗位层级设计差异化的培训模块和学习路径，确保培训内容的全面性和标准化程度。其次，标准为人员能力评价提供了客观依据。通过引入标准化的理论题库和实操评分量表，企业可以更加公正、透明地实施人员技能考核与资格认定，降低主观判断带来的管理风险。再次，在供应链协作层面，贯彻该标准有助于国内增材制造服务提供商与国际客户之间建立互信。当国内企业的人员资格认定体系与国际标准保持一致时，可有效减少跨境合作中的重复审核环节，提升商务合作效率。4.2实施路径与配套措施建议为有效推进ISO/ASTM52926-1:2023在国内的落地实施，建议从以下三个层面协同推进：宏观层面，建议国家标准化管理委员会及工业和信息化部等主管部门加快推动该标准的转化采用工作，适时制定相应的国家标准（GB/T）或行业标准。同时可依托中国增材制造产业联盟等行业组织，建立全国统一的增材制造人员能力认证体系，并与国际认证体系建立互认机制。中观层面，建议行业协会、科研院所及职业教育机构联合开发面向金属增材制造操作人员的标准化培训教材和考核题库。鼓励有条件的职业院校将增材制造操作人员资格要求纳入相关专业的人才培养方案，实现学历教育与职业资格认定的有机衔接。推动设立区域性的增材制造人员培训与考核中心，形成覆盖主要产业集聚区的服务网络。微观层面，企业应将人员资格管理深度融入质量管理体系运行之中。建立人员技能矩阵管理台账，将操作人员的资格认定状态、复审周期、培训记录与生产任务分配有效关联。在内部审核和管理评审中，应将人员能力保障措施的有效性作为重要审查要素。同时，鼓励企业积极参与国际标准的后续修订工作，将国内实践中的经验与诉求反馈至国际标准制定平台。4.3未来发展趋势展望ISO/ASTM52926-1:2023的发布只是金属增材制造人员资格标准体系建设的第一步。根据ISO/TC261与ASTMF42已公布的工作计划和技术路线图，后续还将陆续发布针对不同具体工艺类型的操作人员资格评定标准——包括面向粉末床熔融工艺的第3部分、面向定向能量沉积工艺的第2部分等——以及面向增材制造设备维护人员、工艺工程师、协调人员等岗位的专项标准。与此同时，随着人工智能、数字孪生等技术在增材制造领域的深入应用，操作人员的角色定位正在发生深刻变化。未来的操作人员不仅要掌握传统的工艺操作技能，还需具备数据分析基础能力、智能系统交互能力及跨学科协作素养。因此，人员资格标准体系也需保持动态更新机制，及时吸纳新技术、新工艺、新岗位对人员能力提出的新要求。五、结论ISO/ASTM52926-1:2023《金属增材制造资格评定原则第1部分：操作人员的一般资格》作为全球首部专门针对金属增材制造操作人员资格认定的国际标准，系统构建了以基础知识、核心操作技能、质量意识与安全素养为四大支柱的能力框架，确立了理论考核、实操评估与持续监督相结合的评定范式。该标准的发布不仅填补了金属增材制造国际标准体系在人力资源维度的重要空白，更为全球范围内增材制造人才的能力互认与有序流动创造了制度基础。对于正处于产业化加速期的中国金属增材制造行业而言，积极跟踪、转化和实施该标准具有重要的现实意义。通过构建与国际接轨的人员培训与认证体系，国内企业可有效提升人才队伍建设水平，增强产品质量的一致性和可靠性，进而提升在国际市场中的竞争力与信任度。展望未来，随着标准体系的持续完善和数字化技术的深度赋能，金属增材制造操作人员的职业化、标准化发展路径将日益清晰，一个更加成熟、规范、可持续的增材制造产业生态正在加速形成。参考文献[1]ISO/ASTM52926-1:2023,Additivemanufacturingofmetals—Qualificationprinciples—Part1:Generalqualificationofoperators[S].Geneva:InternationalOr