產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS） X射線三維尺寸測量機 第4部分：測量不確定度評定 編制說明

產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)X射線三維尺寸測量機第4部分：測量不確定度（征求意見稿）一、工作簡況1、任務(wù)來源本標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會關(guān)于下達2023年第二批推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)計劃及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)外文版計劃的通知（國標(biāo)委發(fā)[2023]37號），制定GB/T34874.4《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）X射線三維尺寸測量機第4部分：測量不確定度》，計劃編號：20230783-T-469，由全國產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC240）（以下簡稱標(biāo)委會）提出并歸口。負責(zé)起草單位為廣東省計量科學(xué)研究院等，計劃應(yīng)完成時間2025年。2、制定背景使用及維修、報廢等全生命周期，是制造業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中最重要的標(biāo)準(zhǔn)體系之一。新一代GPS成為引領(lǐng)世界高端制造業(yè)前進方向的新型國際標(biāo)準(zhǔn)體系，是實現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計、制造與檢驗技術(shù)的重要基礎(chǔ)。X射線三維尺寸測量機作為現(xiàn)代工業(yè)檢測、質(zhì)量控制和制造技術(shù)中不可缺少的重要測量設(shè)備。其原理是通過測量空間任意的點、線、面及其相互位置，獲得被測量幾何型面上各測點的幾何坐標(biāo)尺寸，再由這些點的坐標(biāo)值經(jīng)過數(shù)學(xué)運算求出被測零部件的幾何尺寸和形狀位置誤差。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種零部件的設(shè)計、加工、裝配的精度和復(fù)雜度越來越高,尤其在智能制造裝備、航空航天裝備、軌道交通裝備、海洋工程裝備等精密高端裝備制造領(lǐng)域，對于包括精密零部件等在內(nèi)的高端工業(yè)機械制造和高精尖工業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、檢驗檢測等過程的需求也越發(fā)迫切，這就對測量與檢測技術(shù)提出了更高的要求。X射線三維尺寸測量機可利用X射線原理在不接觸物體的情況下對物體的三維信息進行快速、準(zhǔn)確的收集，可實現(xiàn)無接觸、無損傷的智能化檢測，受被測物的幾何形貌特性對測量范圍的限制更小，可適應(yīng)生產(chǎn)實踐中復(fù)雜的現(xiàn)場測量環(huán)境，具有便攜、高精度和自動化的特點，在保證測量精度的同時提升檢測速度，在技術(shù)路徑上彌補了關(guān)節(jié)臂等傳統(tǒng)X射線三維尺寸測量設(shè)備在測量速度、測量便利性以及測量環(huán)境適應(yīng)性等方面的不足，可以實現(xiàn)大尺寸復(fù)雜表面形貌物體高效高精度現(xiàn)場測量。國內(nèi)X射線三維尺寸測量機相關(guān)廠家近年來發(fā)展迅速，市場呈現(xiàn)持續(xù)快速增長趨勢，具有廣泛的使用場景。由于X射線三維尺寸測量機具有應(yīng)用場景多元化、系統(tǒng)參數(shù)復(fù)雜等特性，其驗收檢測和復(fù)檢檢測方法、合格判據(jù)是否統(tǒng)一將直接影響到X射線三維尺寸測量機的性能評價。為了保證系統(tǒng)的測量準(zhǔn)確性、性能穩(wěn)定性和評價一致性，需要對X射線三維尺寸測量機的驗收檢測和復(fù)檢檢測進行標(biāo)準(zhǔn)化。然而，當(dāng)前國內(nèi)X射線三維尺寸測量機驗收檢測和復(fù)檢檢測標(biāo)準(zhǔn)尚缺失，隨著國內(nèi)相關(guān)X射線三維尺寸測量機市場不斷壯大，相應(yīng)的檢測標(biāo)準(zhǔn)需求越加迫切，針對X射線三維尺寸測量機的檢測標(biāo)準(zhǔn)也亟待建立。3、起草過程預(yù)研階段：中機生產(chǎn)力促進中心有限公司組織相關(guān)專家長期跟蹤X射線三維尺寸測量機的技術(shù)發(fā)展情況，深入高等院校和儀器生產(chǎn)企業(yè)，對儀器的使用情況和研發(fā)進展進行調(diào)研分析。技術(shù)委員會工作平臺組織委員進行立項投票，應(yīng)投票87人，實際投票73人，全部為贊成票，占應(yīng)投票人數(shù)83.9%，滿足要求，立項投票通過。2022年12月7日，正式上報國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會。起草階段：2023年8月6日，標(biāo)準(zhǔn)計劃下達后，標(biāo)委會于2023年8月21日通過發(fā)文的形式向全社會廣泛征集標(biāo)準(zhǔn)起草組成員。經(jīng)過征集和初步遴選，標(biāo)委會成立了GB/T34874.4《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）X射線三維尺寸測量機第4部分：測量不確定度》標(biāo)準(zhǔn)起草工作組。開GB/T34874.4《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS）X射線三維尺寸測量機第4部分：測量不確定度》國家標(biāo)準(zhǔn)啟動會暨第一次標(biāo)準(zhǔn)討論會，中國計量科學(xué)研究院、廣東省計量科學(xué)研究院等17家單位的25名專家出席了會議。會上，標(biāo)委會秘書處向與會專家介紹了標(biāo)準(zhǔn)的立項背景，并結(jié)合前期各單位申請加入標(biāo)準(zhǔn)起草組情況，介紹了標(biāo)準(zhǔn)起草工作組的暫定方案，標(biāo)準(zhǔn)制定原則和框架內(nèi)容。會議重點圍繞國家標(biāo)準(zhǔn)草案進行了討論，形成了一系列意見建議（見附件1并對下一步工作進行了任務(wù)分工。會后，標(biāo)準(zhǔn)起草工作組結(jié)合會議意見，對標(biāo)準(zhǔn)草案進行了修改和完善。技術(shù)委員會在廣東省深圳市召開第二次標(biāo)準(zhǔn)討論會，中國計量科學(xué)研究院、廣東省計量科學(xué)研究院等12家單位的20名專家出席了會議。會議重點圍繞本項國家標(biāo)準(zhǔn)草案進行了討論，形成了一系列意見建議（見附件2）。會議要求，標(biāo)準(zhǔn)起草工作組結(jié)合會議意見，盡快完善標(biāo)準(zhǔn)草案稿。2024年5月27日～29日，全國產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會在江蘇省蘇州市組織召開了第三次國家標(biāo)準(zhǔn)討論會，中國計量科學(xué)研究院、廣東省計量科學(xué)研究院等12家單位的25名專家出席了會議。會上，標(biāo)準(zhǔn)起草工作組介紹了第二次標(biāo)準(zhǔn)討論會后，標(biāo)準(zhǔn)的修改情況。會議重點圍繞本項國家標(biāo)準(zhǔn)草案進行了討論，形成了一系列意見建議（見附件3）。會議要求，標(biāo)準(zhǔn)起草工作組結(jié)合會議意見，對標(biāo)準(zhǔn)草案進行了修改和完善，于2024年6月30日完成了標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿和編制說明，提交標(biāo)委會秘書處。二、編制原則、主要內(nèi)容及其確定依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)在結(jié)構(gòu)編寫和內(nèi)容編排等方面依據(jù)GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》進行編寫。在標(biāo)準(zhǔn)編制過程中，重點遵循以下原則：1）一致性原則本標(biāo)準(zhǔn)的編制原則是對編制過程中所涉及的相關(guān)國際、國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)文件進行了分析研究，保持與已發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)的一致性。2）科學(xué)性原則充分體現(xiàn)技術(shù)內(nèi)容支撐，力求做到對技術(shù)內(nèi)容理解、實驗確認(rèn)之后再進行標(biāo)準(zhǔn)化，以保證技術(shù)內(nèi)容的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。3）可操作性原則結(jié)合我國制造業(yè)發(fā)展的實際情況，力求具有指導(dǎo)性和可操作性。4）簡易性原則標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容和技術(shù)表述淺顯易懂，且在實際應(yīng)用中無歧義。2、標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容及其確定依據(jù)2.0標(biāo)準(zhǔn)引言引言描述了系列標(biāo)準(zhǔn)的作用，本文件的編寫目的，分部分編寫的原因，各部分之間的相互關(guān)系等。說明：標(biāo)準(zhǔn)引言按照GB/T1.1-2020的要求進行編寫，主體內(nèi)容與系列標(biāo)準(zhǔn)的其他部分保持一致。2.1標(biāo)準(zhǔn)范圍本文件給出了X射線三維尺寸測量機相關(guān)的測量不確定度的評定方法。本文件適用于X射線三維尺寸測量機相關(guān)的測量不確2.2規(guī)范性引用文件共有GB/T27418、GB/T27419、GB/T34874.1和JJF2.3術(shù)語和定義此部分對于不確定度評定標(biāo)準(zhǔn)中的專業(yè)詞匯進行明確解釋，包括測量不確定度的相關(guān)術(shù)語定義，為閱讀并理解后面的具體評定步驟和方法提供必要的基礎(chǔ)。2.4概述此部分大致介紹了整個標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容和使用目的，有助于讀者對標(biāo)準(zhǔn)有一個全面而清晰的理解。2.5X射線三維尺寸測量機的測量不確定度評定此部分詳細闡述了如何進行X射線三維尺寸測量機的測量不確定度的評定，指導(dǎo)用戶如何運用標(biāo)準(zhǔn)器評估X射線三維尺寸測量機的測量結(jié)果的精度和可靠性。2.6被測對象的測量不確定度評定此部分講述了如何為被測對象的測量結(jié)果評估不確定度，幫助用戶了解X射線三維尺寸測量機對于被測對象的測量結(jié)果的有效性，為后續(xù)的決策提供依據(jù)。2.7附錄此部分提供了多個不同方面的測量不確定度評定的實例和應(yīng)用，讓用戶通過實際例子理解和掌握評定方法，能夠迅速應(yīng)用到生產(chǎn)實踐中。3、與國際標(biāo)準(zhǔn)相比，技術(shù)差異及其原因無4、與國際標(biāo)準(zhǔn)相比，主要編輯性改動無三、試驗驗證的分析、綜述報告，技術(shù)經(jīng)濟論證，預(yù)期的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益1、試驗驗證的分析、綜述報告無2、預(yù)期的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益本標(biāo)準(zhǔn)的制定和實施對我國高端裝備制造業(yè)的發(fā)展，企1）統(tǒng)一檢測方法，提升X射線三維尺寸測量系統(tǒng)出廠性能的一致性和穩(wěn)定性在本標(biāo)準(zhǔn)制定實施之前，沒有專門的標(biāo)準(zhǔn)對X射線三維尺寸測量系統(tǒng)進行規(guī)范化描述和定義，因此，制造商、用戶和使用方在X射線三維尺寸測量系統(tǒng)驗收檢測以及復(fù)檢檢測的過程中，經(jīng)常因工作條件、性能指標(biāo)評價體系、檢測方法流程、合格判據(jù)不統(tǒng)一而產(chǎn)生困擾。本標(biāo)準(zhǔn)的制定實施將為X射線三維尺寸測量系統(tǒng)制造商、用戶或使用方等提供統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進行驗收檢測、復(fù)檢檢測和期間核查，確保系統(tǒng)性能，促進產(chǎn)品技術(shù)和質(zhì)量水平的進一2）促進我國制造業(yè)的國際化進程在全球一體化背景下，各國間的技術(shù)競爭實際上都呈現(xiàn)在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上。標(biāo)準(zhǔn)既是國家技術(shù)資源的象征，同時也是支持國家工業(yè)產(chǎn)業(yè)走向國際化的關(guān)鍵技術(shù)支柱。本標(biāo)準(zhǔn)的制定和實施，同樣是國際最新標(biāo)準(zhǔn)的采納，它以科學(xué)的定義和分析評價方法為我國制造業(yè)走向國際化鋪路，也為提升我國產(chǎn)品的國際競爭力提供支持。我國X射線三維尺寸測量機系列標(biāo)準(zhǔn)的制定和實施，填補了國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)空白。該標(biāo)準(zhǔn)為X射線三維尺寸測量機的廣泛應(yīng)用和技術(shù)研發(fā)提供堅實的支撐，有利于保障產(chǎn)品在設(shè)計、制造和認(rèn)證過程中的一致性。實施這一標(biāo)準(zhǔn)有助于推動我國制造業(yè)向高端化、精密化、國際化轉(zhuǎn)型，使我國新一代產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范與國際接軌，提升技術(shù)深度和廣度，使標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)更加規(guī)范，同時也符合術(shù)語詞匯更加貼近實際生產(chǎn)，內(nèi)容充分反應(yīng)了現(xiàn)有技術(shù)水平，為企業(yè)在設(shè)計、制造和檢驗等環(huán)節(jié)提供技術(shù)支持，這將有力地拉動我國高端裝備制造業(yè)的發(fā)展。四、與國際、國外同類標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)內(nèi)容的對比情況，或者與測試的國外樣品、樣機的有關(guān)數(shù)據(jù)對比情況五、以國際標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的起草情況，以及是否合規(guī)引用或者采用國際國外標(biāo)準(zhǔn)，并說明未采用國際標(biāo)準(zhǔn)的原因六、與有關(guān)法律、行政法規(guī)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系本標(biāo)準(zhǔn)與我國的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強制性國家標(biāo)準(zhǔn)沒有七、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)八、涉及專利的有關(guān)說明本標(biāo)準(zhǔn)不涉及專利。九、實施國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，以及組織措施、技術(shù)措施、過渡期和實施日期的建議等措施建議建議作為推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布即實施。建議標(biāo)準(zhǔn)號：GB/T34874.4-xxxx。十、其他應(yīng)當(dāng)說明的事項無標(biāo)準(zhǔn)起草工作組第一次討論會意見建議范圍第一句“本文件給出了基于計算機斷層成像（CT）原理的X射線三維尺寸測量機測量不確定度的評定方法，以及應(yīng)用測量不確定度驗證和監(jiān)控檢測過程適宜性的方法。”，修改為“本文件給出了基于計算機斷層成像原理的X射線三維尺寸測量機測量不確定度的評定方法及其應(yīng)用?！?；范圍第二句“本文件適用于基于計算機斷層成像（CT）原理的X射線三維尺寸測量機?！?，修改為“本文件適用于基補充蒙特卡羅案例。3)概述修改：整體挪至5檢測過程影響因素分析；第一段第一句修改為“X射線三維尺寸測量機的測量不確定度與特定檢測任務(wù)有關(guān)，即與被測對象特征有關(guān)?！保缓罄m(xù)工件統(tǒng)一修改為被測對象；最后補充影響因素，細化至6.4分量上，注意銜接，描述標(biāo)題修改為測量不確定度評定導(dǎo)則；6.3修改為測量結(jié)果的表達，增加測量不確定度評定的數(shù)補充蒙特卡羅法評定；6.4.7的注修改為“分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量”；公式10刪去系統(tǒng)誤差b。第二次討論會意見建議1.1修改5“驗收與復(fù)檢檢測的不確定度”改為“X射線坐標(biāo)測量機驗收檢測與復(fù)檢檢測的不確定度”1.2刪除5.2中的“檢測過程的”、刪除5.3節(jié)題中的“原則”1.3修改節(jié)5.3改為數(shù)學(xué)模型1.4修改原5.4“檢測過程的不確定度評定方法”為“測量不確定度合成”1.5節(jié)6.1“檢測過程的不確定度評定方法”改為“概述”1.6節(jié)6.3部分放至“概述”1.7節(jié)6.5的標(biāo)題“計算”改為“評定”1.8節(jié)6.6的標(biāo)題“計算”改為“評定”1.9章7的標(biāo)題前加“被測對象”2.1“基于計算機層析成像（CT）原理的X射線三維尺寸測量機”改為“X射線三維尺寸測量機相關(guān)的”，刪除“及其應(yīng)用”2.2“本文件適用于基于計算機層析成像（CT）原理的X射線三維尺寸測量結(jié)果的評價”改為“本文件適用于X射線三維尺寸測量機相關(guān)測量不確定度的評定”3.主體內(nèi)容修改：3.1改章3的第一部分“GB/T27418與JJF1059.2-定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。”為“GB/T27418與GB/T27419界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。”3.2修改術(shù)語與定義的具體內(nèi)容重新擬定內(nèi)容3.4原節(jié)5.2中增加“影響因素”的內(nèi)容3.5原節(jié)5.4中增加“探測形狀、探測尺寸誤差的或增加“注：探測形狀、探測尺寸不確定度參考本方法”3.6章6的第一部分放至合適位置4.1B.1下增加一個標(biāo)題“B.1.1數(shù)學(xué)模型”4.2原B.1.1改為B.1.2，B.1.2節(jié)標(biāo)題中增加“分量”改為“合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度”4.4B.2下增加一個標(biāo)題“B.2.1數(shù)學(xué)模型”第三次討論會意見建議1.1標(biāo)題4“測量不確定度評定及其應(yīng)用的概述”修改為“概1.2標(biāo)題5修改為“X射線三維尺寸測量機的測量不確定度1.4標(biāo)題5.2.6“圖像重構(gòu)”修改為“三維重建”；2.主體內(nèi)容修改：并刪去“球心距、球直徑等”；2.2在5.2.2測量環(huán)境中，參考GB/T18779.2擴充其他環(huán)境影響因素；2.3在5.2.5偽影中，參考偽影的定義修改偽影的影響；2.4在5.4測量不確定度分量的評定中，“標(biāo)準(zhǔn)器引入的不確定度分量可利用校準(zhǔn)證書中校準(zhǔn)值的不確定度進行評估。軟件和計算、測量程序引入的不確定度分量可通過重復(fù)性試驗利用統(tǒng)計方法進行A類評定?！狈謩e放入下方不確定度分2.5在5.4.2儀器分辨力引入的不確