黎海雄

3D打印已經(jīng)有30多年的歷史了，但相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還不健全，我國對3D打印標(biāo)準(zhǔn)沒有給予足夠的重視。南極熊3D打印網(wǎng)（以下簡稱“南極熊”）作為中國3D打印的互動平臺，2014年成立了中國首個3D打印的評測中心，希望可以幫助確定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。相比于中國，美國最大的標(biāo)準(zhǔn)組織——美國材料與試驗協(xié)會（ASTM）已經(jīng)公布了3D打印在材料領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)，歐盟則為了對整個3D打印產(chǎn)業(yè)做一個整體規(guī)劃，對接德國“工業(yè)4.0”政策，發(fā)布了最新“3D打印標(biāo)準(zhǔn)化路線圖”，以規(guī)整3D打印技術(shù)在發(fā)展戰(zhàn)略中的位置及方向。在歐盟第七框架計劃的資助下，“3D打印標(biāo)準(zhǔn)化支持行動（SASAM）”的項目于2015年6月發(fā)布了一份3D打印標(biāo)準(zhǔn)化路線圖。

該路線圖旨在成為歐洲標(biāo)準(zhǔn)的一個模板，其中闡述了標(biāo)準(zhǔn)化對于產(chǎn)業(yè)應(yīng)用及現(xiàn)有3D打印技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的重要性，明確了標(biāo)準(zhǔn)化與優(yōu)先關(guān)注標(biāo)準(zhǔn)之間的差距，以期有助于產(chǎn)業(yè)發(fā)展符合最佳實踐。通過與主要的規(guī)范化或標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)保持聯(lián)系，確保目標(biāo)實現(xiàn)，在更加容易產(chǎn)業(yè)化的同時節(jié)省原料、保證質(zhì)量。

筆者認(rèn)為這一份線路圖對中國有著巨大的啟示和借鑒作用，可以幫助我國3D打印相關(guān)企業(yè)來確定未來的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)發(fā)展方向，幫助我國有關(guān)政府部分對相關(guān)方向進(jìn)行支持和鼓勵。

一、《歐盟3D打印標(biāo)準(zhǔn)化路線圖》概述

這份文件描述了在SASAM項目中首次出現(xiàn)的有關(guān)3D打印標(biāo)準(zhǔn)化活動的路線圖。路線圖基于3D打印領(lǐng)域目前的發(fā)展?fàn)顩r而制定，它包含了這一產(chǎn)業(yè)和其他主要利益相關(guān)者的需求和展望，并且大體上反映出了這項技術(shù)在制造業(yè)與社會中的發(fā)展趨勢。SASAM合作者與其他利益相關(guān)者已經(jīng)在考慮到相關(guān)性的前提下編輯和評估了這份文件。被選出的文件一共有25份，每份中最相關(guān)的要點已經(jīng)在評估模板中被指出和注明。

對ASTM標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的興趣和關(guān)注已經(jīng)形成了趨勢。一個由全球（以歐洲為中心）超過122位工業(yè)驅(qū)動的利益相關(guān)者組成的團(tuán)體正在積極活躍于3D打印領(lǐng)域。他們指出了3D打印標(biāo)準(zhǔn)的需求和類型，同時表示，自己必須將精力放在客戶和市場上，并且支持3D打印的工業(yè)化實施。這些標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)分成了不同的類別，比如設(shè)計、特殊工業(yè)需要、制造部件的質(zhì)量、安全性（即規(guī)章制度）和教育。

文件包含一份已經(jīng)得到更新的現(xiàn)有3D打印標(biāo)準(zhǔn)的名單，同時說明了與標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)正在進(jìn)行的交流與合作。無論與技術(shù)委員會的進(jìn)一步合作對于3D打印主題來說是否理想，標(biāo)準(zhǔn)化的參與者都將做出評估。2015年1月，歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會（CEN）還制定了一項與3D打印相關(guān)的CEN/TC 438標(biāo)準(zhǔn)。

來自3D打印標(biāo)準(zhǔn)化利益相關(guān)者的數(shù)據(jù)顯示，人們對3D打印技術(shù)的期望是釋放經(jīng)濟(jì)，推動工藝、設(shè)備和相關(guān)產(chǎn)品的可靠性的發(fā)展。目前已經(jīng)確認(rèn)的重要主題包括：術(shù)語、設(shè)計、測試方法、材料與處理，以及數(shù)據(jù)處理。比起美國材料實驗協(xié)會（ASTM）、德國工程師協(xié)會（VDI）和歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會（CEN），歐洲的參與者更傾向于國際化的ISO標(biāo)準(zhǔn)。此外，這些言論也再次顯示出了特殊工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的必要資質(zhì)。

這份專用的標(biāo)準(zhǔn)化路線圖能夠促進(jìn)現(xiàn)有的3D打印經(jīng)濟(jì)發(fā)展，并幫助后者進(jìn)入新的市場和產(chǎn)業(yè)。對于歐洲制造業(yè)的創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)增長來說，這是一個絕佳的機(jī)會，因為3D打印標(biāo)準(zhǔn)的制定很可能會增強(qiáng)歐洲的競爭力并創(chuàng)造更多的就業(yè)崗位。此外，這份評估還得到了歐洲“工業(yè)景觀展望”的重視。

一些指導(dǎo)性原則設(shè)計在3D打印標(biāo)準(zhǔn)化文件中：一套適用于全球的3D打印標(biāo)準(zhǔn)；為3D打印標(biāo)準(zhǔn)制定一份通用的路線圖和組織化結(jié)構(gòu)；使用并詳細(xì)闡述現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)并在需要提高效率和效益時進(jìn)行對3D打印目進(jìn)行的必要修改；合并使用ISO TC261、ASTM F42和最近的CEN/TC 438標(biāo)準(zhǔn)并且重視聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展。

據(jù)預(yù)測，到2016年，歐盟3D打印產(chǎn)品的銷售額將達(dá)到70億美元。而相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)會通過提供必要的資質(zhì)和審批來幫助實現(xiàn)。除了塑料市場，使用3D打印金屬材料的市場也在快速增長。將3D打印開發(fā)成一種替代性的制造工具將會激勵創(chuàng)新并增強(qiáng)歐洲的勞動競爭力。在各自項目內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)化的前提下，28個相關(guān)的計劃已經(jīng)被聯(lián)系并被要求制成一份相應(yīng)的名單。從標(biāo)準(zhǔn)角度進(jìn)行的3D打印態(tài)勢分析（SWOT）揭示了一些歐洲工業(yè)擁有的潛在機(jī)會。比如對于單點定位制造來說，3D打印是理想的制造方式，因為它不需要庫存，可以按需制造，而且能夠持續(xù)生產(chǎn)。尤其需要指出的是，3D打印的發(fā)展和實施可能會在歐洲造就出需要知識密集型工藝的高質(zhì)量工作。從技術(shù)上說，3D打印與傳統(tǒng)制造方式相結(jié)合的工藝和將其整合到現(xiàn)有的生產(chǎn)線中是最優(yōu)先的，它們同時也具有很高的潛能。

紅磚墻（Red brick walls）1和原則的挑戰(zhàn)表明這些建議能夠以技術(shù)和一般領(lǐng)域的發(fā)展歸類。技術(shù)領(lǐng)域包括：生產(chǎn)、工藝穩(wěn)定性、材料、工藝和產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品的數(shù)據(jù)和成本。一般領(lǐng)域的包括：培訓(xùn)教育、標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證、環(huán)境、產(chǎn)業(yè)定義、責(zé)任等。根據(jù)來自接受采訪的利益相關(guān)者的言論，制定出3D打印標(biāo)準(zhǔn)化時間和主題的路線圖。提到最多的是工藝穩(wěn)定性、產(chǎn)品質(zhì)量、其中材料和生產(chǎn)力。

以SASAM項目為起點，歐洲已經(jīng)展示了對3D打印標(biāo)準(zhǔn)共同發(fā)展的支持?，F(xiàn)在，正在建立一項ISO TC261、ASTM F42和CEN/TC 438之間的合作，這項合作將會在一些歐洲專家適當(dāng)?shù)膮⑴c下沿著同意發(fā)展方向加強(qiáng)聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展?；趩我坏臉?biāo)準(zhǔn)草案，ISO和CEN之間的維也納協(xié)議允許歐洲標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)的同時獲準(zhǔn)。

所有涉及到的內(nèi)容都得到了世界性強(qiáng)有力合作的支持，這種合作支持“工業(yè)景觀視覺”2的概念并承認(rèn)3D打印的世界性方法和意義。關(guān)于3D打印結(jié)構(gòu)的共識已經(jīng)達(dá)成，即它應(yīng)該可以同時滿足來自HISO/ TC261，ASTM F42和 CEN/TC 438三項標(biāo)準(zhǔn)的要求。共同的結(jié)構(gòu)定義了多個級別和一個3D打印標(biāo)準(zhǔn)的等級劃分：一般標(biāo)準(zhǔn)是指一般概念和普通需求；分類標(biāo)準(zhǔn)是指具體到工藝或材料類的需求；特殊標(biāo)準(zhǔn)是指特殊的材料、工藝或應(yīng)用方面的需求（具體標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)見圖2）。

等級之間屬于一種親子關(guān)系，來自親代標(biāo)準(zhǔn)的屬性會通過子代等級的結(jié)構(gòu)來表現(xiàn)。這種結(jié)構(gòu)的目的是促進(jìn)模塊化標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展并降低重復(fù)工作及標(biāo)準(zhǔn)之間互相矛盾的風(fēng)險。此外，ASTM F42和ISO/TC261兩項標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)統(tǒng)一進(jìn)入一份高優(yōu)先級的項目名單，作為加強(qiáng)3D打印標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的試點：協(xié)調(diào)現(xiàn)有的ISO 17296-1和 ASTM 52912術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)（將由ISO負(fù)責(zé)），標(biāo)準(zhǔn)的測試產(chǎn)品（將由ASTM負(fù)責(zé)），用于購買3D打印部件的需求（將由ISO負(fù)責(zé)），設(shè)計指導(dǎo)（將由ASTM負(fù)責(zé)）。

以上的這些工作已經(jīng)在2013年夏天開始，目前還在繼續(xù)進(jìn)行著。工作的執(zhí)行者是來自3個委員會（ISOASTM-CEN）的成員組成的團(tuán)體。

二、3D打印標(biāo)準(zhǔn)化介紹

3D打印的概念源自用于自動化生產(chǎn)復(fù)雜產(chǎn)品的增材式自由成型技術(shù)，3D打印復(fù)雜程度和制造成本的關(guān)系見圖3。3D打印工藝的定義如下：“根據(jù)3D數(shù)字模型通過添加材料來制造物體，通常的方法是層層堆積，與傳統(tǒng)的減材制造方式完全相反。”

3D打印產(chǎn)業(yè)有望迅速增長，因為它能夠帶來許多好處：廠商可以小批量生產(chǎn)具有中空結(jié)構(gòu)的復(fù)雜功能性結(jié)構(gòu)，而且這些結(jié)構(gòu)可以根據(jù)不同的要求（比如要適應(yīng)不同的壓力）被精確改進(jìn)。部件可以根據(jù)具體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、孔隙率和表面被定制，極致輕量的結(jié)構(gòu)也能被制造出來。比起傳統(tǒng)的制造技術(shù)，這種額外的更強(qiáng)大的能力與制造成本和部件設(shè)計都高度相關(guān)。當(dāng)前對于3D打印帶來的全新可能性的最恰當(dāng)描述就是“自由的復(fù)雜性”。

航空工業(yè)與醫(yī)療產(chǎn)業(yè)是最先開始應(yīng)用3D打印的領(lǐng)域。目前，3D打印已經(jīng)在這2個方面實現(xiàn)了相當(dāng)規(guī)模的應(yīng)用。不過對于其他許多方面的應(yīng)用來說，3D打印卻并沒有受到青睞，這是因為，目前這項技術(shù)缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證和比較好的實例。所以，盡快制定標(biāo)準(zhǔn)是非常必要的，特別是對于一些關(guān)鍵性的應(yīng)用，比如醫(yī)療植入物（用于健康、治療和提高生活質(zhì)量），承載型結(jié)構(gòu)部件，以及航空發(fā)動機(jī)部件（為了節(jié)約能源和提高性能）。

3D打印技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化路線圖包括將愿景和需求轉(zhuǎn)化為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所需步驟的概述，這些標(biāo)準(zhǔn)不僅會為3D打印的實際工業(yè)應(yīng)用奠定堅實的基礎(chǔ)，而且能夠刺激這一領(lǐng)域的更多創(chuàng)新和進(jìn)一步的發(fā)展。要實現(xiàn)這一目標(biāo)就需要非常有條理地整合與協(xié)調(diào)歐洲3D打印群體和其他利益相關(guān)者內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)化活動。這將主要通過與ISO/TC261標(biāo)準(zhǔn)的合作來實現(xiàn)，還需要與ASTM F42以及最近啟動的用于3D打印的CEN/TC 438兩個標(biāo)準(zhǔn)協(xié)作。

路線圖的報告已經(jīng)根據(jù)下面的3項主要任務(wù)創(chuàng)建：收集和評估來自其他相關(guān)路線圖和3D打印領(lǐng)域最重要進(jìn)展的信息；轉(zhuǎn)化從上述信息中獲得的結(jié)論和成果，然后將它們與3D打印利益相關(guān)者和這方面的需求調(diào)查相匹配；收集反饋、完成并發(fā)布用于標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)3D打印技術(shù)的路線圖。緊接著已經(jīng)完成的SASAM計劃、ISO/ TC261、ASTM F42和CEN/TC 438等標(biāo)準(zhǔn)的活動之間的協(xié)作已經(jīng)被啟動，其目標(biāo)是制定出一份共有的線路圖，促進(jìn)跨越不同標(biāo)準(zhǔn)化組織的3D打印國際化標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展。

在正在進(jìn)行的通過ISO/TC261和ASTM F42整合的3D打印標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展中可以明顯的看出，3D打印的全球性國際化標(biāo)準(zhǔn)是所有人共同的愿望。ISO/TC261和ASTM F42之間的一項協(xié)議已經(jīng)被制定，來協(xié)調(diào)用于3D打印CEN/TC 438聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展。

聯(lián)合的ASTM-ISO 3D打印標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展計劃是建立一個將會根據(jù)3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求改進(jìn)的工作文件。因此，只要3D打印標(biāo)準(zhǔn)的聯(lián)合發(fā)展一直進(jìn)行著，它對于來自所有參與者的反饋和建議來說是都是開放的。這份升級路線圖的目的是提出一個聯(lián)合計劃，該計劃與多個方面相關(guān)，包括現(xiàn)有的3D打印標(biāo)準(zhǔn)、3D打印利益相關(guān)者、與3D打印標(biāo)準(zhǔn)化相關(guān)的計劃與文件、SWOT分析以及具有優(yōu)先級的用于3D打印標(biāo)準(zhǔn)化的時間框架。

三、3D打印的實施

在過去，3D打印制造工藝的開發(fā)、改進(jìn)和工業(yè)使用是相當(dāng)分散和不協(xié)調(diào)的，而且很大程度上只是為了原型設(shè)計。即便今天的3D打印產(chǎn)品具有的機(jī)械與材料性能達(dá)到了足夠進(jìn)行商業(yè)用途的水平，國際和歐洲標(biāo)準(zhǔn)的缺乏還是在阻礙3D打印技術(shù)在工業(yè)上的真正實施。

由于3D打印技術(shù)的基本原理是進(jìn)行材料的堆疊，使用這項技術(shù)制造出的產(chǎn)品會根據(jù)制造過程中的參數(shù)設(shè)置展現(xiàn)出材料性質(zhì)的不同價值。所以對產(chǎn)品的評估與質(zhì)量管理將會非常復(fù)雜而且不可預(yù)測，而這是許多產(chǎn)業(yè)，比如航空航天或醫(yī)療產(chǎn)業(yè)不能接受的。對于改善現(xiàn)狀，令3D打印的好處能夠被多方面的制造業(yè)所接受和利用來說，制定相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)非常重要。

為了對產(chǎn)業(yè)的范圍有一個概念，應(yīng)當(dāng)了解，目前的波音787客機(jī)上已經(jīng)采用了近30個由3D打印制造的激光燒結(jié)部件，而且這個數(shù)字還會進(jìn)一步增長。根據(jù)空中客車的估計，比起使用現(xiàn)有技術(shù)制造的航空器，完全使用3D打印技術(shù)制造的在成本效益上要高出60%并且質(zhì)量輕30%。資源和能源效率與經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的結(jié)合將會是未來商用飛機(jī)結(jié)構(gòu)面臨的主要挑戰(zhàn)。3D打印恰好是有能力應(yīng)對它們的關(guān)鍵技術(shù)。3D打印技術(shù)將支持并很可能實現(xiàn)以下內(nèi)容：成本-資源效率足跡上的先進(jìn)歐洲工業(yè)化生產(chǎn)；將3D打印技術(shù)開發(fā)為另一種制造工具將會激發(fā)歐洲的創(chuàng)新并提升其勞動競爭力；個性化商品與服務(wù)的產(chǎn)生；可利用先進(jìn)信息與通信技術(shù)的制造系統(tǒng)的開發(fā)與實施。

由歐洲3D打印平臺起草的戰(zhàn)略研究路線圖（SRA）2014戰(zhàn)略性研究議程將標(biāo)準(zhǔn)化視為促進(jìn)創(chuàng)新和將新產(chǎn)品推向市場的重要工具。這與歐洲的“工業(yè)景觀視覺”建議完全相符。知識與技術(shù)間的隔閡可以通過研究獲得，同時將新產(chǎn)品或新技術(shù)引入實際市場的現(xiàn)有需求也需要得到標(biāo)準(zhǔn)化的支持。因此，我們迫切需要國際化的3D打印標(biāo)準(zhǔn)來促進(jìn)和幫助3D打印技術(shù)的廣泛應(yīng)用，以及規(guī)范對現(xiàn)有產(chǎn)品的評估。

四、現(xiàn)有的3D打印標(biāo)準(zhǔn)

來源于各方面的有關(guān)3D現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)及其現(xiàn)狀的概述已經(jīng)起草。完成SASAM還制作了一份國際利益相關(guān)者（總共102名）需求的清單并提供了一些標(biāo)準(zhǔn)的額外需求。這些需求包括：設(shè)計，3D打印的設(shè)計方法不同于傳統(tǒng)的設(shè)計方法，它需要被加以考慮并分別規(guī)范（標(biāo)準(zhǔn)化）；具體工業(yè)需求，對3D打印市場，比如醫(yī)療和航空航天產(chǎn)業(yè)，不同方面的具體標(biāo)準(zhǔn)和限制性應(yīng)用；部件質(zhì)量和安全性（規(guī)章制度），工藝或方法的安全制度以及對材料的處理；教育，可能受到標(biāo)準(zhǔn)影響的重要問題（此項可能不從屬于標(biāo)準(zhǔn)化本身）。

1.與3D打印相關(guān)的其他現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)

3D打印技術(shù)是跨學(xué)科的，擁有多種材料，測試方法和定義屬性。一些工藝步驟和數(shù)據(jù)準(zhǔn)備與其它工業(yè)很相似。因此，需要評估該如何進(jìn)行3D打印標(biāo)準(zhǔn)化活動，或是在其他ISO/ TCs和CEN/TCs內(nèi)部建立聯(lián)系。

由SASAM計劃開始，已經(jīng)進(jìn)行了對工業(yè)、研究和政府等機(jī)構(gòu)的歐洲3D打印利益相關(guān)者的需求、愿望和優(yōu)先權(quán)調(diào)查。并對覆蓋了68%工業(yè)領(lǐng)域的122名受訪者的回答進(jìn)行了分析。該分析顯示，90%的受訪者正在使用標(biāo)準(zhǔn)，這意味著總的說來，他們是熟悉標(biāo)準(zhǔn)化的背景和主題的。同時，所有的參與者都表示關(guān)注質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和客戶需求。產(chǎn)業(yè)受訪者指出了一項利用產(chǎn)品開發(fā)來滿足特殊產(chǎn)業(yè)（如醫(yī)療產(chǎn)業(yè)）需求的好處。所有的群體都強(qiáng)調(diào)了一般性的（還有與研發(fā)相關(guān)的）標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展需要。質(zhì)量或資格（體系認(rèn)證、零件質(zhì)量、質(zhì)量控制）是被采訪的3D打印標(biāo)準(zhǔn)化利益相關(guān)者給出的評論中最重要的話題。市場觀點和新的商機(jī)也被提及，比如一個對于用戶、制造商以及供應(yīng)商來說的世界級的游戲領(lǐng)域。3D打印技術(shù)被期望能夠釋放經(jīng)濟(jì)，推動工藝、機(jī)器和產(chǎn)品的可靠性。被確定的重要主題包括：術(shù)語、設(shè)計、測試方法、材料與工藝，以及數(shù)據(jù)處理。在ISO、ASTM和CEN合作制定一套具體的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)時，明確的國際標(biāo)準(zhǔn)偏好是存在的。

3D打印相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求如下：標(biāo)準(zhǔn)要能夠被大多數(shù)參與者使用?？梢姡瑯?biāo)準(zhǔn)的需求是迫切的。標(biāo)準(zhǔn)能夠得到全球化及國際化的接受非常重要。消費者（3D打印部件的終端使用者）需求是由正在使用的標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動的；也會由即將出現(xiàn)的3D打印標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動。優(yōu)先的3D打印標(biāo)準(zhǔn)化主題是：材料、工藝/方法和測試方法。由于標(biāo)準(zhǔn)化的制定和應(yīng)用，機(jī)器與工藝的可靠性被期望能夠提升。在對標(biāo)準(zhǔn)的要求上，最常見的爭論就是質(zhì)量或資格（系統(tǒng)資質(zhì)、材料質(zhì)量、零件質(zhì)量、質(zhì)量控制），市場機(jī)會與未來的標(biāo)準(zhǔn)直接相關(guān)。

結(jié)果表明，標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展可以帶來巨大的利益，而且它也反映出了社會對新技術(shù)的期望。標(biāo)準(zhǔn)化活動被期望能夠擴(kuò)大現(xiàn)有的3D打印經(jīng)濟(jì)規(guī)模，幫助新的產(chǎn)業(yè)融入現(xiàn)有的和新的市場，同時為歐洲工業(yè)的創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)增長提供巨大機(jī)會。

2.3D打印標(biāo)準(zhǔn)化文件分析和標(biāo)準(zhǔn)的草擬結(jié)構(gòu)

S A S A M已經(jīng)評估了25份最近的與3D打印標(biāo)準(zhǔn)化相關(guān)的文件（表1）。這些文件中最重要的發(fā)現(xiàn)是對3D打印技術(shù)利益相關(guān)者需求范圍的收集與合并。這份文件可以被歐盟的前瞻性研究“工業(yè)景觀視覺”完成，該研究將3D打印視為實現(xiàn)這一目標(biāo)的重要工具。

評估之后，SASAM起草了將被被所有組織遵循并執(zhí)行的指導(dǎo)性協(xié)議：3D打印標(biāo)準(zhǔn)的一般路線圖和組織結(jié)構(gòu)。不僅包含標(biāo)準(zhǔn)的使用和闡述，還可根據(jù)需要進(jìn)行改進(jìn)。為了效率和效益，ISO TC261與ASTM F42（以及最近的CEN/TC 438）將以聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展為重點進(jìn)行聯(lián)合工作。

以下的提議緊跟著被評估文件的名單、利益相關(guān)者的需求和ISO/ TC261與ASTM F42之間的聯(lián)合計劃與工作協(xié)議，下列將被所有組織遵循并執(zhí)行的指導(dǎo)原則上的關(guān)鍵協(xié)議已經(jīng)被起草：將用于全世界的一系列3D打印標(biāo)準(zhǔn)。3D打印標(biāo)準(zhǔn)的一般路線圖和組織結(jié)構(gòu)。對現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的使用和闡述，需要時可根據(jù)3D打印改進(jìn)。為了效率和效益，ISO TC261與ASTM F42（以及最近的CEN/TC 438）將以聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展為重點進(jìn)行聯(lián)合工作。

3.聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的重點

目前，路線圖已經(jīng)在ASTM F42，ISO/TC261和SASAM的合作下被聯(lián)合制定出來了。3D打印利益相關(guān)者的一般性需求和利益已經(jīng)被確認(rèn)并被關(guān)聯(lián)到了每個組織的工作系統(tǒng)和正在進(jìn)行的工作之中。基于此，一般性路線圖的結(jié)構(gòu)被提出，一份有關(guān)聯(lián)合3D打印標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的高優(yōu)先級候選者的共享名單已經(jīng)制定完成。

另外，對歐洲標(biāo)準(zhǔn)意義進(jìn)行研究的前瞻性機(jī)構(gòu)提到：“標(biāo)準(zhǔn)化在激發(fā)和實現(xiàn)歐洲創(chuàng)新與競爭力的重要性是歐洲政策的中心。”因此，5項有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化的優(yōu)先領(lǐng)域被確定：整合（一體化）的標(biāo)準(zhǔn)；環(huán)境可持續(xù)性的標(biāo)準(zhǔn)；質(zhì)量與性能的標(biāo)準(zhǔn)；服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)；“去風(fēng)險”標(biāo)準(zhǔn)。

4.3D打印標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)

3D打印標(biāo)準(zhǔn)的一般結(jié)構(gòu)定義了多個級別和基于3個級別的層次。一般標(biāo)準(zhǔn)：即一般概念和普通需求；分類標(biāo)準(zhǔn)：即具體到工藝或材料類別的需求；專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：即具體材料、工藝或應(yīng)用方面的需求。結(jié)構(gòu)圖僅僅是一種高級的指導(dǎo)，不排除存在于其中的例外或特殊情況。圖1中標(biāo)記和文字是一些例子和標(biāo)示，僅僅是為了說明可能被用于層次優(yōu)先級的標(biāo)準(zhǔn)的類型。具體的標(biāo)準(zhǔn)和分組還沒有確定。標(biāo)準(zhǔn)層次的存在是為了減少3D打印標(biāo)準(zhǔn)中的重復(fù)，具體如下：層次中存在從上到下的親子關(guān)系；特性會從上層傳給下層；根據(jù)具體需要，低級標(biāo)準(zhǔn)可以修改/增加特性；與通過垂直層次的3條可能的路線相關(guān)的關(guān)鍵問題是：制定后的標(biāo)準(zhǔn)將用來指定或評估什么？（原材料加工/設(shè)備或成品部件）；被提議的用于聯(lián)合發(fā)展的指導(dǎo)性3D打印標(biāo)準(zhǔn)SASAM，ISO TC261 和ASTM F42確定了一份與潛在（聯(lián)合）3D打印標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展相關(guān)的高優(yōu)先級候選者名單：資格與認(rèn)證方法；設(shè)計指南；原材料特性的測試方法；最終3D打印部件機(jī)械性能的測試方法（如非破壞性測試）；材料循環(huán)（再利用）指南；用于round robin testing的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議；標(biāo)準(zhǔn)測試用品，可在同一層面進(jìn)行3D打印工藝、材料和機(jī)器的比較；購買3D打印部件的需求；現(xiàn)有的ISO，ASTM術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。

所有的項目都是高優(yōu)先級的，這些則是被ISO/TC261和ASTM F42（由SASAM利益相關(guān)者需求支持）選中作為用于聯(lián)合開發(fā)的試驗性3D打印標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)有的ISO 17296-1和ASTM 52912術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一（將由ISO召開會議）；標(biāo)準(zhǔn)實驗品（將由ASTM召開會議）；購買3D打印部件的需求（將由ISO召開會議）；設(shè)計指南（將由ASTM召開會議）。

5.合作與合作程序

除了SASAM的范圍，ISO/ TC261，ASTM F42（很快還有 CEN/TC 438）已經(jīng)在“合作如何具體實施”上就幾個具體程序達(dá)成了一致。根據(jù)Wohlers2014年報告3D打印產(chǎn)業(yè)的收入到2016年會達(dá)到70億美元（南極熊最新數(shù)據(jù)預(yù)測，2016年的市場會超過90億美元）。標(biāo)準(zhǔn)化對3D打印在一些特殊設(shè)備中的應(yīng)用是至關(guān)重要的。比如，節(jié)能產(chǎn)品、飛機(jī)引擎，幫助病人康復(fù)的醫(yī)療設(shè)備。

標(biāo)準(zhǔn)會讓醫(yī)藥領(lǐng)域和航空航天領(lǐng)域的認(rèn)證和審批成為可能（類似FDA）。如果沒有標(biāo)準(zhǔn)，這類認(rèn)證和審評也能夠完成，只不過會非常復(fù)雜。標(biāo)準(zhǔn)化對這些特定領(lǐng)域的設(shè)備發(fā)展應(yīng)用起到促進(jìn)作用，對商業(yè)中的股東而言是顯而易見的。標(biāo)準(zhǔn)化過程中的時間花費是有限的，這對節(jié)能產(chǎn)品的應(yīng)用以及提高傷殘病人的生活質(zhì)量非常有好處。

總體來講，標(biāo)準(zhǔn)化的目的是通過定義那些產(chǎn)品的特征和品質(zhì)來提高產(chǎn)品、過程和服務(wù)的質(zhì)量，以滿足需求，促進(jìn)提高生活質(zhì)量，安全系數(shù)，健康因素，以及環(huán)境保護(hù)的品質(zhì)。在生產(chǎn)和流通環(huán)節(jié)提供材料，能源人力資源的經(jīng)濟(jì)性。一種適合參考或者具有法律約束力的文件，使得各個利益攸關(guān)方之間的交流變得清晰明確。消除國際貿(mào)易中，由于不同地區(qū)經(jīng)驗差別帶來的障礙。

6.通過多種控制渠道提升工業(yè)效率

SASAM的組成除了有資本方，還有具有長期實踐經(jīng)驗的成員以及圍繞3D打印相關(guān)領(lǐng)域的相關(guān)成員。所有參與者都會被問到3D打印標(biāo)準(zhǔn)化與市場相關(guān)性的問題。他們的觀點認(rèn)為整個3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會保持較強(qiáng)的增長。塑料產(chǎn)品會處在領(lǐng)先地位，金屬粉末的3D打印也會保持強(qiáng)勁的增長。圖4預(yù)測了在特定材料方面未來有顯著增長的3D打印市場規(guī)模。

3D打印技術(shù)作為一種制造工具，會促進(jìn)創(chuàng)新和提高歐洲勞動力的競爭力。在考慮工業(yè)領(lǐng)域的細(xì)則，總體認(rèn)為3D打印在某些特定領(lǐng)域是需求很多的。一方面是工業(yè)/生產(chǎn)市場，包括醫(yī)療（骨科植入手術(shù)），牙科、航空航天、自動化、發(fā)電、工具等。另外一方面在消費市場，隨著桌面級3D打印機(jī)走入家庭，在互聯(lián)網(wǎng)上開啟了一個基于3D打印的社區(qū)。主要有家裝配飾、時尚、藝術(shù)和娛樂。這2大類，3D打印在未來一定會成為關(guān)鍵性的技術(shù)。