ASTM國際組織開發了“標準化影響報告”，以響應全球創新趨勢的戰略概述需求，以及標準在支持這些趨勢中所能發揮的作用。該報告通過對公開信息的廣泛審查，提供了標準制定活動可以幫助滿足社會對環境、經濟和社會的需求的領域概覽，從而為人類和地球創造一個更可持續的未來。

隨著工廠和生產線采用自動化、數字模擬和自我監控等先進技術，制造業正在變得更加高效、可定制和適應性更強。外骨骼技術是行業內的另一項創新，有潛力減少體力勞動并增強從事高體力要求任務的工人的安全性。同樣，增材制造（AM）技術的發展擴展了行業能力，包括生產小批量、更復雜的結構，以及在全球范圍內傳輸3D設計的能力。

這些技術正在顯著增長，將重塑制造業及其他領域的工作方式，并有可能在航空、建筑、航運和其他重工業、軍事和醫療應用等多個領域創造新的就業機會。隨著機會的增加，相關行業正在努力跟上與不斷變化的技能要求相關的教育和培訓。為了確保這些技術的成功采用，將需要標準來改善溝通和理解，實現一致的安全和性能測試方法，并支持專業培訓。

增材制造（AM）通過逐層沉積材料來創建3D物體，與傳統減材制造技術相比，具有更高的設計自由度和材料利用率。AM技術的發展與復合材料的創新密不可分，尤其是天然纖維增強復合材料（NFRCs）等生物基材料的應用。復合材料因其輕量化、高強度和高性能特性，成為AM技術的重要支撐材料。例如，生物基復合材料不僅符合全球脫碳和可持續發展的趨勢，還為AM技術提供了更廣泛的應用場景，如航空航天、汽車制造和醫療領域。AM技術與復合材料的結合，進一步推動了制造業向高效、環保和定制化方向發展。

市場增長
根據Wohlers Associates發布的《Wohlers Report 2024》，到2033年，AM行業預計將超過971億美元。

擴展材料組合
標準將支持新AM材料的認證，包括生物基原料、可生物降解材料選項和高熵合金。

天然纖維增強復合材料（NFRCs）
脫碳和能源減少正在推動生物基NFRCs的發展。與合成纖維相比，生物基纖維在生物降解性、重量和機械性能方面具有優勢。

全球對生物基AM的支持
在美國，能源部（DOE）已資助緬因大學和橡樹嶺國家實驗室之間的2000萬美元項目，以推進使用纖維素納米纖維的大規模3D打印，為森林產品行業開辟新的機會。在歐洲，20億歐元的循環生物基歐洲聯合承諾（CBE JU）支持促進競爭性循環生物基產業的項目，包括AM應用。同時，區域分析揭示了日本AM領域聚合物市場擴展和產品創新的巨大潛力。

外骨骼技術

外骨骼技術通過機械與人體交互，增強或輔助人體運動能力，其核心在于輕量化、高強度和靈活性的材料需求。復合材料，尤其是高性能纖維增強材料，在外骨骼設計中扮演著關鍵角色。這些材料不僅能夠減輕設備重量，還能提供足夠的機械強度和耐久性，以滿足工業、醫療和軍事領域的高要求。例如，碳纖維和玻璃纖維增強復合材料被廣泛應用于外骨骼結構中，以優化性能并降低能耗。復合材料的發展直接推動了外骨骼技術的進步，使其在制造業、康復醫療和軍事應用中更具實用性和普及性。

市場增長
全球外骨骼市場預計到2026年將達到21億美元，比2020年增長三倍多。另一項預測估計，到2029年，該市場將達到120億美元，即七年內增長超過12倍。這一增長不僅得益于電子制造商、汽車制造商以及物流和航運公司對外骨骼的采用增加，還得益于醫療行業在步態治療和康復中的應用。

機器人技術與自動化

機器人技術與自動化的快速發展離不開復合材料的支持。復合材料因其優異的強度重量比、耐腐蝕性和設計靈活性，成為機器人結構件和自動化設備的關鍵材料。例如，在工業機器人中，碳纖維復合材料被用于制造輕量化機械臂，以提高運動速度和精度；在服務機器人中，生物基復合材料則因其環保特性而受到青睞。此外，復合材料的應用還推動了機器人技術的創新，如柔性機器人和可穿戴設備的發展。隨著復合材料技術的不斷進步，機器人技術與自動化將在更多領域實現高效、智能和可持續的應用。

市場增長
全球機器人市場預計到2026年將達到741億美元，這得益于人工智能、自動化和工業4.0技術的進步。這比前幾年有顯著增長，反映了各行業對機器人技術的日益采用。

增加的工作需求
機器人技術職位發布激增，從2019年到2023年，對機器人技術人員的需求增長了137%。這反映了隨著各行業越來越多地將自動化和機器人技術整合到其運營中，對熟練專業人員的需求不斷增長。

勞動力市場的變化
到2027年，42%的業務任務將實現自動化，因為機器人技術和人工智能正在重塑勞動力。這一轉變將需要大量的技能提升和再培訓努力，以幫助工人為新的機會做好準備。

相關ASTM委員會：

• B09金屬粉末和金屬粉末產品委員會

• D20塑料委員會

• E07無損檢測委員會

• E08疲勞和斷裂委員會

• F04醫療和外科材料及設備委員會

• F07航空航天和飛機委員會

• F38無人機系統委員會

• F39飛機系統委員會

• F42增材制造技術委員會

• F44通用航空飛機委員會

• F45機器人、自動化和自主系統委員會

• F48外骨骼和外骨骼服委員會