材料實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 粉末冶金技術(shù)- 編制說明

材料實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)粉末冶金技術(shù)CSTM標(biāo)準(zhǔn)編制說明一、工作簡(jiǎn)況1、目的和意義材料科學(xué)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入利用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)新材料開發(fā)的第四范式，并強(qiáng)烈依賴于大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)挖掘和人工智能的協(xié)同發(fā)展。在此背景下，材料數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)作為支撐這一范式的重要基礎(chǔ)，成為新材料發(fā)展的重要依托。目前由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有多類型、多源、異構(gòu)等特點(diǎn)，難以有效利用發(fā)揮大數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)對(duì)材料研發(fā)和應(yīng)用的有效推動(dòng)，未能將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的價(jià)值融入材料價(jià)值的鏈條，無法將我國(guó)科研人員產(chǎn)生的海量相關(guān)材料實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有效利用服務(wù)于我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域瓶頸問題的解決，迫切需要建立實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相關(guān)的系列存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，合力推進(jìn)我國(guó)材料數(shù)據(jù)基礎(chǔ)保障能力的提升。粉末冶金技術(shù)被廣泛應(yīng)用于交通、機(jī)械、電子、智能穿戴、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工業(yè)以及高端裝備等領(lǐng)域，成為新材料科學(xué)中最具發(fā)展活力的分支之一。粉末冶金技術(shù)具備顯著節(jié)能、省材、性能優(yōu)異、產(chǎn)品精度高且穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)點(diǎn)，非常適合于大批量生產(chǎn)。另外，部分用傳統(tǒng)鑄造方法和機(jī)械加工方法無法制備的材料和復(fù)雜零件也可用粉末冶金技術(shù)制造，因而備受工業(yè)界的重視。粉末冶金實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)年積累，信息數(shù)據(jù)量大，但目前關(guān)于粉末冶金數(shù)據(jù)存儲(chǔ)無統(tǒng)一模板，存儲(chǔ)形式多樣，現(xiàn)有數(shù)據(jù)難以匯總，因此粉末冶金實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)規(guī)范存儲(chǔ)對(duì)于材料科學(xué)發(fā)展具有重要意義。圍繞材料數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范框架的要求研究制定的材料數(shù)據(jù)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，是材料研發(fā)與大數(shù)據(jù)技術(shù)融合的必要支撐條件?！恫牧蠈?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)粉末冶金技術(shù)》為粉末冶金的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和多節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)集成提供范化的要求，對(duì)數(shù)據(jù)字段的完整度，數(shù)據(jù)信息的編碼唯一性，原始數(shù)據(jù)的溯源性、數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性，提供標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范支撐。標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施有助于實(shí)現(xiàn)粉末冶金實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的規(guī)范化管理和質(zhì)量保證。2、任務(wù)來源本項(xiàng)目基于國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題《材料數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》（課題編號(hào)：2020YFB0704504）課題計(jì)劃，根據(jù)中國(guó)材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(以下簡(jiǎn)稱：CSTM標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì))關(guān)于CSTM標(biāo)準(zhǔn)《材料實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)粉末冶金制備立項(xiàng)公告》，由鋼鐵研究總院作為標(biāo)準(zhǔn)牽頭單位，承擔(dān)對(duì)《材料實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)粉末冶金技術(shù)》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的制定任務(wù)，項(xiàng)目計(jì)劃編號(hào)：CSTM-SQ-2021-002753、主要工作過程2021年1月，組建了標(biāo)準(zhǔn)起草工作組，由鋼鐵研究總院的工作人員組成，包括具有標(biāo)準(zhǔn)制定經(jīng)驗(yàn)的科研人員、制備技術(shù)人員。標(biāo)準(zhǔn)起草工作組討論了具體的工作過程、擬定了相應(yīng)的工作計(jì)劃。本標(biāo)準(zhǔn)的制定是為了基于粉末冶金制備規(guī)范實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。具體工作計(jì)劃如下：2021年5月，標(biāo)準(zhǔn)起草鋼鐵研究總院成員調(diào)研粉末冶金制備實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與文獻(xiàn)，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)過程中產(chǎn)生數(shù)據(jù)，建立粉末冶金制備實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)草案大綱。2021年7月，組織召集粉末冶金專家研討，邀請(qǐng)粉末冶金領(lǐng)域委員會(huì)暨粉末冶金產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CPMA）專家對(duì)草案提出意見與建議。2021年8月，調(diào)研全球粉末冶金數(shù)據(jù)庫(kù)，例如美國(guó)粉末冶金數(shù)據(jù)庫(kù)MPIF與歐洲粉末冶金數(shù)據(jù)庫(kù)EPMA內(nèi)容，修改草案。2021年9月，標(biāo)準(zhǔn)起草單位鋼鐵研究總院根據(jù)相關(guān)調(diào)研內(nèi)容開始撰寫標(biāo)準(zhǔn)草案。2021年10月，標(biāo)準(zhǔn)草案完成。2021年11月，標(biāo)準(zhǔn)草案通過立項(xiàng)審定會(huì)，CSTM標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)批準(zhǔn)立項(xiàng)。2022年3月，整理專家意見與建議，形成征求意見稿。2022年4月，工作組完成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿，面向社會(huì)公開征求意見。2022年5月，計(jì)劃完成標(biāo)準(zhǔn)征求意見，形成意見匯總表，并對(duì)征求意見稿進(jìn)行修改，形成標(biāo)準(zhǔn)送審稿。2022年5月，計(jì)劃召開本標(biāo)準(zhǔn)的審查會(huì)。2022年6月，計(jì)劃標(biāo)準(zhǔn)表決，報(bào)批，正式發(fā)布出版。三、標(biāo)準(zhǔn)調(diào)研情況、編制原則和主要內(nèi)容調(diào)研情況尚無適用的針對(duì)粉末冶金制備實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。1.1針對(duì)粉末冶金制備相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)《GB/T2688-2012滑動(dòng)軸承粉末冶金軸承技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了粉末冶金軸承的技術(shù)條件。《GB/T3500-2008粉末冶金術(shù)語》標(biāo)準(zhǔn)適用于有關(guān)粉末冶金的術(shù)語。粉末冶金系冶金和材料科學(xué)的一個(gè)分支，它涉及到金屬粉末制取，以及通過成形和燒結(jié)將金屬粉末與（或不與）非金屬粉末添加劑的混合物制成制品?！禛B/T4309-2009粉末冶金材料分類和牌號(hào)表示方法》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了粉末冶金材料的分類和牌號(hào)表示方法。國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有：《ASTMB783-19StandardspecificationforMaterialsforFerrousPowderMetallurgy（PM）StructuralParts》、《ASTMB853-16（2021）e1StandardSpecificationforPowderMetallurgy（PM）BoronstainlesssteelStructuralComponents》、《ASTMA811-15StandardSpeciticationforSoftMagneticIronPartsFabricatedbypowderMetallurgytechniques》、《ASTMB925-15StandardPracticesforProductionandPreparationofPowderMetallurgy（PM）TestSpecimens》1.2針對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家先后在國(guó)家層面制定了明確的政策以推動(dòng)科學(xué)數(shù)據(jù)管理與開放共享，并且已支持形成了一批國(guó)家級(jí)的科學(xué)數(shù)據(jù)中心或高水平數(shù)據(jù)庫(kù)，利用它們持續(xù)匯聚和整合本國(guó)乃至全球科學(xué)數(shù)據(jù)資源，并向社會(huì)進(jìn)行開放共享。例如美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）研發(fā)的材料數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)MaterialsDataCurationSystem（MDCS）提供了一種將材料數(shù)據(jù)獲取、共享和轉(zhuǎn)換的方法。通過建立數(shù)據(jù)模板個(gè)性化組織數(shù)據(jù)，保存于非關(guān)系（NoSQL）數(shù)據(jù)庫(kù)MongoDB中，并支持存儲(chǔ)庫(kù)互連進(jìn)行聯(lián)合搜索。通過建立數(shù)據(jù)交換協(xié)議和機(jī)制，NIST促進(jìn)了更廣泛范圍內(nèi)的材料數(shù)據(jù)共享和再利用，增強(qiáng)了數(shù)據(jù)質(zhì)量和應(yīng)用效果。粉末冶金相關(guān)全球粉末冶金特性數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)涵蓋粉末冶金材料系統(tǒng)的材料特性信息互動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)。其目的是使部件和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者/制造者能夠在各種應(yīng)用中對(duì)使用粉末冶金材料做出明智的選擇。該數(shù)據(jù)庫(kù)由美國(guó)金屬粉末工業(yè)聯(lián)合會(huì)（MPIF）、歐洲粉末冶金協(xié)會(huì)（EPMA）和日本粉末冶金協(xié)會(huì)（JMPA）聯(lián)合創(chuàng)建，旨在讓現(xiàn)有和潛在的粉末冶金客戶更好地了解粉末材料的性能。我國(guó)從2001年啟動(dòng)科學(xué)數(shù)據(jù)共享工程，逐步建立不同領(lǐng)域的數(shù)據(jù)共享網(wǎng)。由上海交通大學(xué)等34家單位共同起草的《材料基因工程數(shù)據(jù)通則》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，于2019年11月正式實(shí)施，為材料數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)研究和全面實(shí)施提供了重要參考。目前粉末冶金實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的制定與該標(biāo)準(zhǔn)的核心一脈相承。目前沒有明確系統(tǒng)全面粉末冶金實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)類存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，急需制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，《材料基因工程數(shù)據(jù)通則》作為現(xiàn)有基礎(chǔ)為粉末冶金實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)類存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的制定為提供支撐。標(biāo)準(zhǔn)編制原則標(biāo)準(zhǔn)編制遵循“統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性、適用性、一致性、規(guī)范性”的原則，盡可能與國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)接軌，注重標(biāo)準(zhǔn)的可操作性，本標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格按照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》的規(guī)定進(jìn)行編寫和表述。標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容3.1標(biāo)準(zhǔn)名稱本標(biāo)準(zhǔn)的中文名稱為“材料實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)粉末冶金技術(shù)”，英文名稱為“Materialexperimentaldata-powdermetallurgytechnology”。3.2標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容建立一種適合針對(duì)粉末冶金制備實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)在規(guī)范數(shù)據(jù)的產(chǎn)生過程中收集相應(yīng)信息與遵循一定格式，以確保數(shù)據(jù)滿足FAIR原則，從而可以得到充分有效的共享，并可應(yīng)用于大數(shù)據(jù)、人工智能等領(lǐng)域。本標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)材料科學(xué)在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模式下對(duì)粉末冶金實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)需求，并結(jié)合實(shí)際的粉末冶金制備過程及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)模板，針對(duì)粉末冶過程，將粉末冶金實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)需要存儲(chǔ)的內(nèi)容分為粉末冶金一般要求與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)信息，粉末冶金數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的一般要求主要為數(shù)據(jù)來源、樣品標(biāo)識(shí)符等，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)則包括粉末信息、成型工藝、燒結(jié)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以及后處理數(shù)據(jù)。四、與國(guó)內(nèi)、外同類標(biāo)準(zhǔn)水平對(duì)比情況無直接相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。五、與有關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系本部分編制原則符合國(guó)家的有關(guān)法規(guī)法律，與強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。六、重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)暫無。七、貫徹標(biāo)準(zhǔn)的要求和措施建議暫無。八、廢止現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議暫無。九、其他應(yīng)予說明的事項(xiàng)暫無。材料實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)粉末冶金技術(shù)Ma