ISOIEC 235102021 信息技术.三维打印和扫描.附加制造服务平台（AMSP）框架标准立项发展报告

信息技术三维打印和扫描附加制造服务平台（AMSP）框架（ISO/IEC23510:2021）标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:InformationTechnology-3DPrintingandScanning-FrameworkforanAdditiveManufacturingServicePlatform(AMSP)摘要随着全球制造业向数字化、网络化和智能化方向加速转型，增材制造（AdditiveManufacturing，AM）技术已成为推动工业革新的关键力量。然而，增材制造服务在平台架构、数据交换、流程管理和服务协同等方面长期缺乏统一的技术规范，严重制约了该领域的规模化应用与产业链协同发展。为应对这一挑战，国际电工委员会（IEC）联合国际标准化组织（ISO）于2021年10月正式发布了ISO/IEC23510:2021《信息技术三维打印和扫描附加制造服务平台（AMSP）框架》国际标准。该标准首次从信息技术视角系统定义了增材制造服务平台的参考架构、核心功能模块、接口规范及数据交互要求，为全球增材制造服务平台的规划、设计、部署和互操作提供了统一的技术基准。本报告全面梳理了该标准的立项背景、制定过程、核心技术内容和应用价值，深入分析了其对我国增材制造标准化体系建设的重要启示，并对标准的未来发展方向进行了展望。报告指出，ISO/IEC23510:2021的发布填补了增材制造服务层国际标准空白，对促进全球增材制造服务生态的互联互通、推动制造业服务化转型具有里程碑式的意义。关键词：增材制造；三维打印；服务平台；ISO/IEC23510；标准化；AMSP框架；信息技术Keywords:AdditiveManufacturing;3DPrinting;ServicePlatform;ISO/IEC23510;Standardization;AMSPFramework;InformationTechnology一、引言1.1标准立项背景增材制造技术（俗称三维打印）自20世纪80年代诞生以来，经历了从快速原型工具到直接数字化制造手段的深刻变革。近年来，随着材料科学、控制技术、人工智能和大数据技术的融合发展，增材制造已广泛应用于航空航天、生物医疗、汽车制造、模具开发和文化创意等众多领域。据国际数据公司（IDC）预测，全球增材制造市场规模将在2025年超过290亿美元，年复合增长率超过17%。然而，增材制造产业的快速扩张也暴露出一个结构性问题：设备制造商、材料供应商、服务提供商和终端用户之间的信息交互缺乏统一的规范和接口标准。不同平台之间的数据格式不兼容、业务流程各异、服务质量参差不齐，形成了大量"信息孤岛"。这一现状不仅增加了企业的集成成本和使用门槛，也阻碍了增材制造服务从分散化、作坊式向平台化、生态化方向演进。1.2标准制定机构ISO/IEC23510:2021由国际标准化组织（ISO）与国际电工委员会（IEC）下属联合技术委员会ISO/IECJTC1（信息技术标准化技术委员会）制定。ISO/IECJTC1是信息技术领域最具权威性的国际标准化组织，其下设的SC28分技术委员会（办公设备）具体负责三维打印和扫描相关标准的研制工作。该标准的制定汇聚了来自全球各国的标准化专家、行业代表和学术机构的力量，历经多轮草案讨论、意见征集和评审投票，最终于2021年10月6日正式出版发布。1.3标准的战略意义本标准的发布具有深远的战略意义。首先，它首次在国际层面建立了增材制造服务平台（AMSP）的统一框架，为全球增材制造服务商、平台开发商和用户提供了共同的"技术语言"。其次，该标准将增材制造与信息技术深度融合，体现了制造业与数字化技术交叉融合的国际趋势。再次，该标准的出台为后续增材制造服务领域系列标准（如数据格式、接口协议、服务质量评价等）的研制奠定了坚实基础。二、标准主要内容2.1范围界定ISO/IEC23510:2021规定了附加制造服务平台（AMSP）的框架，包括AMSP的概念模型、参考架构、核心组件、功能要求及服务交互流程。该标准适用于各类面向增材制造服务提供与管理的软件平台系统，涵盖从设计数据接收、工艺规划、打印执行到后处理及物流配送的全流程服务场景。标准既适用于面向公众开放的公共增材制造服务平台，也适用于企业内部部署的私有增材制造服务平台。2.2核心术语定义标准对一些关键术语做出了明确定义：-附加制造服务平台（AMSP）：基于信息技术构建的、支持增材制造服务全流程管理和协同的软件系统平台；-服务请求方（ServiceRequester）：通过平台发起增材制造服务需求的个人或组织；-服务提供方（ServiceProvider）：通过平台提供增材制造服务能力的个人或组织；-服务协同（ServiceCollaboration）：平台中各参与方围绕增材制造任务开展的信息交互与业务协作过程。2.3AMSP参考架构标准的核心内容之一是提出了AMSP的分层参考架构。该架构自下而上分为五个层次：1.基础设施层（InfrastructureLayer）：提供计算、存储、网络等基础资源支撑，可采用本地部署或云化部署方式；2.数据资源层（DataResourceLayer）：管理增材制造过程中涉及的产品模型数据、工艺参数数据、材料数据、设备数据和订单数据等；3.核心服务层（CoreServiceLayer）：提供用户管理、订单管理、设计审核、工艺规划、生产调度、质量管理、物流跟踪、结算支付等核心业务功能；4.接口层（InterfaceLayer）：通过应用程序编程接口（API）、消息队列、文件传输等多种方式实现平台内外部系统的互联互通；5.应用层（ApplicationLayer）：面向最终用户提供Web端、移动端等多形态的应用入口。各层之间通过标准化的接口进行交互，层与层之间松耦合设计，以支持不同规模、不同业务模式的平台灵活部署和扩展。2.4核心功能要求标准对AMSP应具备的核心功能提出了明确要求，主要包括：-用户与权限管理：支持多角色用户体系（包括需求方、供给方、平台运营方、监管方等），具备身份认证、权限控制和操作审计能力；-订单全流程管理：支持从需求提交、方案报价、合同确认、任务排产、过程跟踪到交付验收的完整订单生命周期管理；-模型数据管理：支持三维模型文件的上传、格式转换、可打印性检查、加密和版本管理；-工艺规划与仿真：提供基于模型数据的打印工艺参数推荐、支撑结构生成、打印路径优化等功能；-设备资源管理：对平台接入的各类增材制造设备进行统一管理，包括设备状态监控、产能调度和维护管理；-质量追溯：建立覆盖材料批次、设备参数、工艺过程、检验结果的质量信息链，实现全流程可追溯；-数据统计与分析：提供平台运行数据的统计分析能力，支持运营决策优化。2.5数据交互与接口规范为实现不同AMSP之间以及AMSP与外部系统之间的互操作，标准对数据交互提出了规范性要求。在数据格式方面，标准推荐采用AMF（AdditiveManufacturingFileFormat，增材制造文件格式）或3MF（3DManufacturingFormat，三维制造格式）等支持增材制造语义信息的开放数据格式。在接口设计方面，标准规定了服务注册与发现、任务提交与状态查询、结果反馈等核心接口的语义定义，支持RESTfulAPI和消息队列两种主流交互模式。此外，标准还就数据安全、隐私保护和知识产权管理提出了基本要求，为增材制造服务中的数据合规使用提供了指引。三、标准制定的技术与产业背景3.1增材制造标准化体系现状在国际标准化层面，ISO/TC261（增材制造技术委员会）与ASTMInternational的F42委员会长期合作，共同制定了大量涉及术语、工艺、材料、测试方法等领域的增材制造基础标准。然而，这些标准主要聚焦于"制造环节"本身的规范化，对支撑增材制造服务化、平台化的信息技术框架关注不足。ISO/IECJTC1作为信息技术领域的权威标准化组织，其介入填补了这一关键空白，形成了与ISO/TC261互补的标准化布局。3.2产业发展对标准化的迫切需求近年来，全球涌现出一批增材制造服务平台，如Materialise的Streamics、德国的3YOURMIND、美国的Uber3D打印服务平台以及中国的"未来工厂"等。这些平台在功能定位、技术架构和商业模式上各有侧重，但由于缺乏统一的标准框架，跨平台协同困难、用户转换成本高昂、行业数据难以互通。从产业实践来看，一套行之有效的AMSP框架标准可以带来三方面直接收益：一是降低平台开发方的技术风险和市场准入门槛；二是提高服务供需双方的对接效率；三是为行业监管和认证提供了技术依据。四、标准的国际影响与国内对标4.1国际影响ISO/IEC23510:2021自发布以来，已被多个国家和地区在增材制造服务政策制定和技术研发中引用。欧盟在"工业5.0"战略中提及该标准作为数字制造服务平台互操作的重要参考；美国国防部的制造创新机构AmericaMakes也将该标准纳入其技术路线图的参考目录。多个国际增材制造服务商已宣布其平台架构兼容ISO/IEC23510:2021框架。4.2中国对标与转化进展我国是增材制造技术研究和应用的大国。近年来，工信部等六部门联合发布的《增材制造标准领航行动计划（2020—2022年）》中明确提出，要加强增材制造服务领域标准的研究和制定，推动与国际标准的衔接。全国增材制造标准化技术委员会（SAC/TC562）已启动ISO/IEC23510:2021的国内转化工作，推动该国际标准等同采用为推荐性国家标准（编号预计为GB/TXXXX）。与此同时，我国部分领先的增材制造云服务平台，如中国航天科工集团的"航天云网"增材制造子平台和上海材料研究所的增材制造公共服务平台，已经开始参照该标准的架构思路进行平台升级和改造。五、主要参编单位介绍在本标准的研制过程中，来自全球多个国家的标准化技术机构和企业做出了重要贡献。其中，国家智能制造标准化总体组成员单位——中国电子技术标准化研究院（CESI）作为我国参与该项国际标准制定的核心技术支撑单位，发挥了重要作用。中国电子技术标准化研究院（简称"电子标准院"）创建于1963年，是工业和信息化部直属的事业单位，也是国家从事电子信息技术领域标准化工作的核心科研机构。该院长期承担ISO/IECJTC1国内技术归口管理工作，在信息技术服务标准化、智能制造标准化、工业软件标准化等方向具有深厚积累。在ISO/IEC23510:2021的制定过程中，电子标准院组织国内相关产学研用单位成立了专项工作组，系统调研了我国增材制造服务平台的产业实践和技术需求，向国际标准化组织提交了多项有价值的提案和修改意见，特别是在数据资源层的分类建模和服务接口的语义定义方面贡献了中国方案。此外，该院还联合中国机械工业联合会、中国航空综合技术研究所、无锡傲锐东源生物科技有限公司等单位开展了平台标准的试验验证工作，为标准的可实施性和适用性提供了有力支撑。电子标准院在标准制定过程中所展现的专业能力和组织协调能力，得到了国际同行的广泛认可，为提升我国在增材制造服务国际标准化领域的话语权作出了突出贡献。六、结论与展望ISO/IEC23510:2021作为首项针对增材制造服务平台（AMSP）框架的国际标准，具有开创性的历史意义和深远的产业影响。该标准从信息技术视角出发，为全球增材制造服务的平台化发展提供了系统性的架构指南和规范框架，填补了增材制造服务层标准的国际空白。参考文献[1]ISO/IEC23510:2021,Informationtechnology—3Dprintingandscanning—FrameworkforanAdditiveManufacturingServicePlatform(AMSP),2021.[2]工业和信息化部等六部门.增材制造标准领航行动计划（2020—2022年）[Z].