GB/T 39591-2020.Common data dictionary for geometry inspection quality information model of
mechanical product.
1范围
GB/T 39591规定了数字化制造环境下机械产品几何检测质量信息模型、数据关系以及通用数据字典。
GB/T 39591适用于数字化制造环境下机械产品几何检测质量信息系统的开发、跨平台数据集成及数据交换。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 1804一般公差未注公 差的线性和角度尺寸的公差
GB/T 24734(所有部分)技术产品文件 数字化产 品定义数据通则
3术语和定义
GB/T 24734界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
几何检测质量信息模型 geometry inspection quality information model
描述产品数字化检测过程中检测模型、检测计划、检测资源、检测规则、检测结果和检测统计等的信息集合。
3.2
特征 feature
特性
描述和构成产品的尺寸、外形的要素。
4缩略语
GB/T 24734界定的以及下列缩略语适用于本文件。
CAD:计算机辅助设计(Computer- Aided Design)
id:识别号( Identification)
MBD:基于模型的定义(Model Based Definition)
PMI:产品制造信息( Product Manufacturing Information)

ICS49.040
中华人民共和国国家标准
GB/T39591—2020
机械产品几何检测质量信息模型通用数据字典
Common data dictionary for geometry inspection quality information model ofmechanicalproduct
2020-12-14发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-07-01实施
规范性引用文件
术语和定义
缩略语
5产品几何检测质量信息模型
机械产品几何检测工作流程
机械产品几何检测质量信息模型架构6
数据关系
检测信息模型通用数据字典
原始信息
产品定义原始信息
PMI原始信息
中性PMI信息
计量单位信息·
几何信息
辅助几何类
特征/特性类
拓扑信息
通用公式类
派生公式类
可视化类
可追溯性信息类
统计类
GB/T39591—2020
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国自动化系统与集成标准化技术委员会（SAC/TC159)归口。GB/T39591—2020
本标准起草单位：中国航空综合技术研究所、沈阳飞机工业（集团）有限公司、江西洪都航空工业集团有限责任公司、北京机械工业自动化研究所有限公司、北京控制工程研究所、成都飞机工业（集团）有限责任公司。
本标准主要起草人：王康、杨敏洁、饶勇、黎晓东、张岩涛、周晓东、任秀君、欧阳平、吴灿辉、何志英王海丹、李学常、主宁、孙洁香m
1范围
机械产品几何检测质量信息模型通用数据字典
GB/T39591—2020
本标准规定了数字化制造环境下机械产品几何检测质量信息模型、数据关系以及通用数据字典。本标准适用于数字化制造环境下机械产品几何检测质量信息系统的开发、跨平台数据集成及数据交换
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T1804一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差GB/T24734（所有部分）技术产品文件数字化产品定义数据通则术语和定义
GB/T24734界定的以及下列术语和定义适用于本文件3.1
几何检测质量信息模型
geometry inspection quality information model描述产品数字化检测过程中检测模型、检测计划、检测资源、检测规则、检测结果和检测统计等的信息集合。
feature
描述和构成产品的尺寸、外形的要素。4
缩略语
GB/T24734界定的以及下列缩略语适用于本文件。CAD：计算机辅助设计（Computer-AidedDesign）id：识别号（Identification）MBD：基于模型的定义（ModelBasedDefinition）PMI：产品制造信息（ProductManufacturingInformation）产品几何检测质量信息模型
机械产品几何检测工作流程
基于模型的检验工作流程如图1所示，主要包括产品模型定义、检验要求识别、检验过程定义、检验1
GB/T39591—2020
过程执行、检测数据分析和报告、数据反馈等主要活动。检验主要活动的描述如下a）产品模型定义，依据客户的需求和产品设计文件定义产品模型，形成产品的MBD模型，主要包括设计模型、PMI信息和属性信息，表示为检测模型：检验要求识别，根据所定义的MBD模型结合相关质量要求和工艺要求，识别检测要素，并分b）
析检测特征，确定完成该产品检测的检测项目（如机加件、钣金件、整体壁板、蒙皮、复材件等典型零件的结构要素）和所需的检测资源（如三坐标测量机、激光跟踪仪、测量软件等），形成检测项目清单和检测资源清单，将识别出的检测项目清单信息结合检测模型，形成检测计划模型的检测内容部分；
c）检测过程定义，即形成完整检测计划模型的过程，在b)的基础上，依据确定的检测资源清单定义检测资源模型，主要包括硬件和软件资源综合信息、空间测量设备、应用软件、工装、人工设备等：依据客户要求、检测标准和规范、检测路径、检测手册、检测点设置规则等定义检测规则：形成检测规则模型，主要包括检测点的数量及密度、特征取样方法、不同特征的算法：依据检测资源模型和检测规则模型确定检测计划的检测方法，按照产品检测要求和检测资源的优化配置原则将检测内容和检测方法相结合形成完整的检测计划模型；d）检测过程执行，依据检测计划模型实施检测，获得原始测量结果、派生测量结果和算法以及检测活动的可追溯性信息，对这些信息进行处理，形成检测结果模型：检测数据分析和报告，以检测结果模型为输人对检测数据进行分析、总结、报告，形成检测统计e
模型；
数据反馈，依据检测统计模型的报告内容，形成对产品的更改计划和质量控制计划等反馈至产品模型定义的相关部分，对产品进行优化改进。·客户要求
，设计文件
产品模型定文
，质母婴求
格测模型
检测要求识别
图例说明
+输入
，检测资源清单
/检测计划模型
（检验内容部分）
客门要求
·检测标准、规范
、检测略径
·检测宇期
检测点设置规测
计量知识序
检测资源模州检测规则模型
检测计划碳型
检测内容和
检测过程定义
+活动流翘方向
7 检测信息模型转化
检验方法）
检测过程执行
更改要求
，质站控例让划
数据反馈
检测结果模型
检测数据分析和报凸
图1机械产品几何检测工作流程模型5.2机械产品几何检测质量信息模型架构检测统计模型
机械产品儿何检测质量信息模型（以下简称“检测信息模型”）是用来描述产品检测流程中各环节活动（图1中的活动）的信息集合，按照检测流程活动可划分为检测MBD模型、检测计划模型、检测资源模型、检测规则模型、检测结果模型、检测统计模型等，用于数字化制造环境中检测产品质量的相关问2
GB/T39591—2020
题。检测信息模型的基本架构可分为应用层和数据库层，如图2所示。检测信息模型架构中的数据库层为应用层中的检测信息模型提供了共性和基础性信息，应用层的信息模型通过对数据库层的信息建立引用关系，构成可完整描述检测过程中的某一应用环节的信息集合。念
检测M1313型
原始信息
特征/特性
检测计划模型
产品义
原始信息
拓扑信息
检测资源模型
原始信息
通用公式
检测规则模型
派生公式
检测结果模型
计盐单位
可视化
图2检测信息模型架构
检测信息模型架构各层描述如下：几何信息
可追潮性
检测统计模型
辅助儿何
统让信息
数据库层为检测信息模型提供了核心的基础、共性数据集合，为应用层的检测信息模型提供基a)
础和共性数据的共享，数据库层的数据具有互操作性，扩展性和可重复性，可实现检测数据在不同软件之间传递和共享。数据库层中的数据主要包含以下14种类型：1
原始信息，主要包括点、单位向量、转换矩阵等通用原始信息和基础属性及其派生属性等；2）产品定义原始信息，主要包括产品定义涉及的应用程序、作者等基本信息；3）PMI原始信息，主要包括比例类和实例类（含用户自定义）的PMI信息：中性PMI信息，主要包含替代特征算法类型、基准目标类型、线性运算类型、数据及数据4）
参考架构类型等；
计量单位信息，主要包括计量单位和单位转换：6）
儿何信息，主要包括构成产品几何的曲线、圆、圆锥、折线、三角形、圆柱、平面、旋转面、球面、平面、圆环面等几何元素及其元素集；7）
辅助儿何信息，主要包括辅助点、线、面等辅助儿何以及模型坐标系：8）
特征/特性信息，主要包括特征/特性定义、特征/特性名义值、特征/特性项自、特征/特性组等；
拓扑信息，主要包括实体、边、面、环、点云、壳、顶点等拓扑实体及拓扑实体集；9）
通用公式信息，主要包括构建实体几何涉及的通用算术运算公式以及布尔运算公式；派生公式信息，主要包括构建实体儿何涉及的派生算术公式以及派生布尔公式；可视化信息，主要包括注释用字体和PMI显示；可追溯性信息，主要包括检测、预检测、产品信息、实际产品信息、制造过程等：14）
统计信息：主要包括特性统计评估、评判标准以及统计总结等。b）应用层为六个应用领域的检测信息模型：1
检验模型，采用中性的数据格式来描述检验的信息，涵盖零件的几何信息以及面向下游的制造质量工艺信息是描述被检测产品的主要检测特征和数据要求、检测计划、数据采集3
GB/T39591—2020
与质量评估等的信息集合：可支持对企业三维数字产品的符合性验证，包含几何信息以及关联的PMI.其中PMI通常包括几何尺寸，公差信息、关键特性判定条件，材料、表面纹理、粗糙度、颜色和硬度等相关信息。利于实现检测模型信息在不同软件平台之间的信息传递。
2）检测计划模型，是描述被检产品的检测内容、检测方法及其逻辑关系的信息集合，主要以检测模型为输入，确定被检产品的检测内容：同时，以检测资源模型和检测规则模型为输人确定检测方法。
检测资源模型，是描述检测过程中使用的机械设备、固定装备、测量设备、传感器、工具等信息的集合，其定义的主要信息要素包括共性信息和针对不同测量设备的信息描述。检测规则模型，是描述检测过程中所采用的检测原则、检测依据等内容的信息集合，主要4）
围绕检测对象，描述检测设备的选取规则和检测特征的检测规则，主要包括测量点的数量或者密度、测量点选取策略、特征算法等信息。检测结果模型·是描述检测计划执行后生成的检测信息、预处理信息以及原始数据等内容5）
的信息集合，主要包括检测依据的版本信息、产品追溯性信息、检测结果信息等。检测统计模型，是描述分析、处理检测结果，提供质量控制数据反馈等内容的信息集合，包6）
括统计质量控制计划、修正工作计划和详细的质量统计。6数据关系
5.2中的数据库层共定义14种信息，其中原始信息、产品定义原始信息、PMI原始信息、中性PMI信息、特征/特性信息、计量单位信息、可追溯性信息等共性信息为各类检测信息模型定义均需要引用的信息，而辅助几何信息、几何信息、拓扑信息和可视化信息仅支持检测MBD模型定义，通用公式信息和派生公式信息仅支持检测规则模型定义，统计信息仅支持检测统计模型定义。数据库层中各类数据与应用层中各类信息模型的关系，如图3所示。数据库层
原始供息
蒲儿何
产品定文
原苑蓓意
特征7特性
儿何信息
通用公式
原始信息
计空单检
拓托信息
派特公式
可道溯性
可视化
统计信息
图3数据库各类信息与应用领域模型的对应关系应用层
检测模型
检测计划段型
检测资源机型
检测规则炭型
检测结果模型
检测统计模型
检测信息模型通用数据字典
原始信息
通用原始信息
点（PointType）
点信息的要素描述见表1。
数据结构
中文名称
小数点精确
英文名称
PointType
linearunit
decimal
places
非负整型
Battributes
日grp AttrPoint
linearUnit
decimalPlaces
significantFigures
validity
xDecimalPlaces
xSignificantFigures
-..-...........-
xValidity
yDecimalPlaces
ySignificantFigures
yValidity
zDecimalPlaces
zSignificantFigures
zValidity
默认值
固定值
GB/T39591—2020
GB/T39591—2020
中文名称
有效数字
有效性
X坐标小数点
精确位数
X坐标有效
X坐标有效性
Y坐标小数点
精确位数
Y坐标有效
Y坐标有效性
Z坐标小数点
精确位数
乙坐标有效
Z坐标有效性
英文名称
significant
figures
validity
X decimal
places
Xsignificant
figures
Xvalidity
Ydecimal
places
Ysignificant
figures
Yvalidity
Zdecimal
places
Z significant
figures
Zvalidity
非负整型
枚举型
非负整型
非负整型
枚举型
非负整型
非负整型
枚举型
非负整型
非负整型
枚举型
表1（续）
默认值
定义了点的XYZ坐标的长度单位和坐标值的精度单位向量（UnitVectorType）
单位向量信息的要素描述见表2
固定值
一个坐标值或一组坐标值有效性的值。
报告型：坐标值在报告中出现和更正：
模糊型：任意指定坐标值；
无意义型：二维坐标的第三维坐标值；派生型：通过其他值计算得到；设置型：设置典型的名义值
数据结构
中文名称
小数点精确
有效数字
有效性
X坐标小数点
精确位数
X坐标有效
X坐标有效性
Y坐标小数点
精确位数
Y坐标有效
UnitvectorType
英文名称
linearunit
decimal
places
significant
figures
validity
X decimal
places
X significant
figures
Xvalidity
Ydecimal
places
Ysignificant
figures
非负整型
非负整型
枚举型
非负整型
非负整型
有效性
实例型
非负整型
非负整型
attributes
grp AttrPoint
linearUnit
decimalPlaces
significantFigures
validity
xDecimalPlaces
xSignificantFigures
xvalidity
yDecimalPlaces
ySignificantFigures
yvalidity
zDecimalPlaces
zSignificantFigures
zValidity
Muum snd
默认值
固定值
见7.1.1.1
GB/T39591—2020
GB/T39591—2020
中文名称
Y坐标有效性
Z坐标小数点
精确位数
Z坐标有效
Z坐标有效性
英文名称
Yvalidity
Z decimalbZxz.net
places
Z significant
figures
Zvalidity
枚举型
非负整型
非负整型
枚举型
定义了单位向量各部分的精度。表2（续）
默认值
工固定值
不使用长度单位属性中采用的单位，因为单位向量不具有长度单位转换矩阵（TransformMatrixType）转换矩阵信息的要素描述见表3。表3
CoordinateSystemCareType(extension)TransformMatrixType
数据结构
Rotation田
origin
attributes
grp AttrPoint
linearUnit
decimalPlaces
significantFigures
validity
xDecimalPlaces
xSignificantFigures
xvalidity
yDecimalPlace
ysignificantFigures
yValidity
zDecimalPlaces
zSignificantFigures
zValidity
子元素
原点、旋转
中文名称
小数点精确
有效数字
有效性
X坐标小数点
精确位数
X坐标有效
X坐标有效性
Y坐标小数点
精确位数
Y坐标有效
Y坐标有效性
Z坐标小数点
精确位数
Z坐标有效
Z坐标有效性
英文名称
linearunit
decimal
places
significant figures
validity
Xdecimal
places
X significant
figures
Xvalidity
Ydecimal
places
Y significant
figures
Yvalidity
Z decimal
places
Z significant
figures
Zvalidity
表3（续）
非负整型
非负整型
枚举型
非负整型
非负整型
枚举型
非负整型
非负整型
有效性
实例型
非负整型
非负整型
枚举型
默认值
固定值
见7.1.1.1
GB/T39591—2020
定义了三维坐标的转换，包括坐标旋转和平移，不包括比例变化。旋转的向量应为单位向量对于任一点，约定如下：
坐标系转化前的坐标值为x、y、2;坐标系转化后的坐标值为 X、Y、Z；X向的分量为Xi、Xi、Xk；
Y向的分量为Yi、Yi、Yk；
Z向的分量为Zi、Zi、Zk；
笛卡尔坐标系的原点坐标为Ox、Oy、Oz。f)
则可得到如下的转换公式：
X-(Xi)x+(Yi)y+(Zi)z+Ox
Y=(Xj)x+(Yj)y+(Zi)z+Oy
Z=(Xk)x+(Yk)y+(Zk)z+Oz
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