本文件提出的《测量不确定度表示指南》（以下简称GUM）概念实施指南，适用于工业界对GPS领域内的测量标准和测量设备的校准以及工件GPS特性的测量。其目的是提供完成不确定度报告所需的全部信息，并为测得结果及其不确定度的比较（顾客与供方之间的关系）提供依据。 本文件的目的是支撑ISO 14253-1。本文件与ISO 14253-1均有利于公司内部所有技术职能部门对GPS规范（即工件特性的公差和测量设备计量特性的最大允许误差MPEs值）的解释。 本文件介绍的不确定度管理程序（Procedure for Uncertainty M Anagement—PUMA），是一个以GUM为基础，在不改变GUM基本概念的情况下评估测量不确定度的实用迭代程序。一般在下述情况用于评估测量不确定度和提供不确定度说明： ——单个测得结果； ——两个或多个测得结果的比较； ——将一个（或多个）工件或一个（或多个）测量设备得到的测得结果与给定规范（也就是测量仪器或测量标准的计量特性最大允许误差MPEs，或工件特性的公差限等）进行比较，按规范验证是否合格。 迭代法总体而言是建立在上限评估策略基础上的，即在不确定度评估的各阶段高估其不确定度，迭代次数控制高估的量。为防止基于测得结果做出的错误判定，有意识的高估而不是低估是必要的。高估的量还受测量项目的经济评估限制。 迭代法在公司的计量活动中是实现利益最大化和成本最小化的一种方法。迭代法既是一个在经济上进行自我调节的方法，也是一个为降低计量（制造）中的成本而改变或减小测量中现有不确定度的方法。迭代法使不确定度评估和不确定度概算中的风险、工作量和成本之间的协调成为可能。

ICS 17.040.40
ccs J42
中华人民共和国国家标准
GB/T 18779.2—2023/ISO14253-2:2011代替GB/T18779.2—2004
产品几何技术规范（GPS）
工件与测量设备的测量检验
　第 2部分：
GPS测量、测量设备校准和产品验证中的测量不确定度评估指南
Geometricalproductspecifications(GPS)Inspection by measurementofworkpiecesand measuring equipment—Part2: Guidance fortheestimation ofuncertaintyin GPS measurement, in calibration ofmeasuringequipmentand in productverification(ISO14253-2:2011, IDT)
2023-03-17发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2023-10-01实施
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义
4符号
测量不确定度评估的选代GUM法
6不确定度管理程序一PUMA免费标准bzxz.net
6.1概述
6.2给定测量过程的不确定度管理目
6.3设计和开发测量过程或测量程序的不确定度管理7误差与测量不确定度的来源
7.1误差的类型
7.2测量环境
7.3测量设备的参考要素
7.4测量设备的其他要素
7.5测量配置(不包括工件的放置和装夹)7.6软件与计算
7.7测量人员
7.8测量对象、工件或测量仪器的特性7.9GPS特性、工件或测量仪器特性的定义7.10测量程序
7.11物理常量与换算因子
GB/T18779.2—2023/ISO14253-2:2011三
8不确定度分量、合成标准不确定度和扩展不确定度的评估方法8.1不确定度分量的评估
8.2不确定度分量的A类评估
8.3不确定度分量的B类评估..
8.4常见的A类和B类评估示例
8.5不确定度评估的黑箱模型和透明箱模型8.6不确定度评估的黑箱方法一不确定度分量的合成标准不确定度u。8.7不确定度评估的透明箱方法一不确定度分量的合成标准不确定度u8.8合成标准不确定度u.的扩展不确定度U评估8.9测量不确定度参数u.和U的本质14
GB/T18779.2—2023/ISO14253-2:20119不确定度的实际评估一基于PUMA的不确定度概算9.1概述
9.2不确定度概算的前提条件
9.3不确定度概算的标准程序
10应用
10.1概述
10.2不确定度值的记录与评估
10.3测量或校准程序的设计与文件制定10.4校准等级序列的设计、优化与文件制定10.5新测量设备的设计与文件制定10.6环境要求及其判定
10.7测量人员要求及其资格
附录A(资料性）不确定度概算示例一环规的校准不确定度概算示例一校准等级序列设计附录B(资料性）
附录C(资料性)
附录D(资料性)
参考文献
不确定度概算示例一圆度测量
与GPS矩阵模型的关系
GB/T18779.2—2023/ISO14253-2:2011本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T18779《产品几何技术规范(GPS）工件与测量设备的测量检验》的第2部分。GB/T18779已经发布了以下部分：一第1部分：按规范验证合格或不合格的判定规则；一第2部分：GPS测量、测量设备校准和产品验证中的测量不确定度评估指南；一第3部分：关于测量不确定度表述达成共识的指南；一第4部分：判定规则中功能限与规范限的基础；一第5部分：指示式测量仪器的检验不确定度；一第6部分：仪器和工件接受/拒收的通用判定规则。本文件代替GB/T18779.2一2004《产品几何量技术规范(GPS）工件与测量设备的测量检验第2部分：测量设备校准和产品检验中GPS测量的不确定度评定指南》，与GB/T18779.2一2004相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：删除了术语：基本测量任务、(测量的)扩展不确定度、(测量的)真不确定度、(测量的)约定真不a)
确定度、（测量的)近似不确定度(见2004年版的3.4、3.6~3.9)；b)
增加了术语：中间测量任务（见3.5）；修改了部分用语：“逼近GUM法”（theiterativeGUMmethod)修改为\选代GUM法”（见第5c
章），“评定”（estimation)修改为“评估”，“测量结果”（见2004年版第1章)修改为“测得结果”（见第1章，与VIM保持一致，ISO原文概念有误）；增加了符号t及其相应说明(见表1）；d
删除了表2样本标准偏差sx的安全因子及其相关部分（见2004年版8.2.2表2）e）
更改了正文和附录中的一些描述。本文件等同采用ISO14253-2:2011《产品几何技术规范(GPS）工件与测量设备的测量检验第2部分：GPS测量、测量设备校准和产品验证中的测量不确定度评估指南》。本文件做了下列最小限度的编辑性改动：一纳入了ISO14253-2:2011/Cor.1:2013的勘误内容，所涉及的条款的外侧页边空白位置用垂直双线（II）进行了标示。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国产品几何技术规范标准化技术委员会（SAC/TC240）提出并归口。本文件起草单位：北方测盟(北京)科技有限公司、中国计量科学研究院、广东三姆森科技股份有限公司、中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所、中机生产力促进中心有限公司、北京市计量检测科学研究院、深圳市计量质量检测研究院、中机研标准技术研究院(北京)有限公司。本文件主要起草人：吴迅、韩思蒙、王为农、张庆祥、孙玉玖、明翠新、岳春然、郭继平、封善斋、朱悦。本文件于2004年首次发布，本次为第一次修订。GB/T18779.2—2023/ISO14253-2:2011引言
为减少工件与测量设备在验收过程中出现供方与顾客的纠纷，降低验收的成本，提高产品的经济效益，与国际贸易规则更好的接轨，我国工件与测量设备的验收策略和验收合格与否的判定规则函需研究制定。
为适应我国的改革开放形势和满足国际贸易、技术以及经济交流需要，GB/T18779等同采用ISO14253。
GB/T18779是产品几何技术规范（GPS）通用标准（见GB/T20308），影响GPS标准矩阵模型链环中的符合与不符合、测量、测量设备和校准4个链环。GB/T18779适用GB/T4249中给出的GPS基本规则；除非另有说明，本文件给出的默认判定规则适用于所有GPS文件。
GB/T18779主要阐述了在考虑测量不确定度的情况下，工件与测量设备的验收策略及合格与否的验收判定规则，为了方便读者使用，GB/T18779分为6个部分编写。这6部分内容既相互关联又相互独立，共同构成工件与测量设备的验收策略和合格判定规则的内容。一第1部分：按规范验证合格或不合格的判定规则。给出了工件或测量设备合格验证的策略；规定了考虑测得值的测量不确定度，按工件或测量设备的GPS规范验证是否合格的默认判定规则；按GPS规范验证可能出现的既不能判定合格也不能判定不合格的处理情况等内容。一第2部分：GPS测量、测量设备校准和产品验证中的测量不确定度评估指南。它是基于测量不确定度表示指南(GUM)的GPS领域测量不确定度评估指南；提供了不确定度管理程序（PUMA）和测量不确定度评估的实用选代方法，以及依据测量不确定度U满足指定目标不确定度U.要求(即U一第3部分：关于测量不确定度表述达成共识的指南。规定了顾客与供方解决测量不确定度表述存在的争议并达成友好共识的途径，提供了解决测量不确定度表述存在的争议并达成友好共识的方法和具体操作程序。
一第4部分：判定规则中功能限与规范限的基础。概述了第1部分判定规则的主要假设，并探讨了这些判定规则应是默认规则的原因，以及在应用不同判定规则前应考虑的因素。一第5部分：指示式测量仪器的检验不确定度。规定了评估检测值不确定度的概念和术语，提供了评估指示式测量仪器检测值不确定度的方法。一第6部分：仪器和工件接受/拒收的通用判定规则。给出了当第1部分默认判定规则在经济方面不是最佳情况下的判定规则。IV
1范围
GB/T18779.2—2023/ISO14253-2:2011产品几何技术规范（GPS）
工件与测量设备的测量检验第2部分：GPS测量、测量设备校准和产品验证中的测量不确定度评估指南
本文件提出的《测量不确定度表示指南》（以下简称GUM)概念实施指南，适用于工业界对GPS领域内的测量标准和测量设备的校准以及工件GPS特性的测量。其目的是提供完成不确定度报告所需的全部信息，并为测得结果及其不确定度的比较(顾客与供方之间的关系）提供依据。本文件的目的是支撑ISO14253-1。本文件与ISO14253-1均有利于公司内部所有技术职能部门对GPS规范(即工件特性的公差和测量设备计量特性的最大允许误差MPEs值）的解释。本文件介绍的不确定度管理程序（ProcedureforUncertaintyMAnagement一PUMA），是一个以GUM为基础,在不改变GUM基本概念的情况下评估测量不确定度的实用迭代程序。一般在下述情况用于评估测量不确定度和提供不确定度说明：一单个测得结果；
一两个或多个测得结果的比较；一将一个（或多个）工件或一个（或多个）测量设备得到的测得结果与给定规范（也就是测量仪器或测量标准的计量特性最大充许误差MPES,或工件特性的公差限等）进行比较，按规范验证是否合格。
迭代法总体而言是建立在上限评估策略基础上的，即在不确定度评估的各阶段高估其不确定度，迭代次数控制高估的量。为防止基于测得结果做出的错误判定，有意识的高估而不是低估是必要的。高估的量还受测量项目的经济评估限制。选代法在公司的计量活动中是实现利益最大化和成本最小化的一种方法。选代法既是一个在经济上进行自我调节的方法，也是一个为降低计量（制造）中的成本而改变或减小测量中现有不确定度的方法。选代法使不确定度评估和不确定度概算中的风险、工作量和成本之间的协调成为可能。2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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。
ISO14253-1产品几何技术规范(GPS）工件与测量设备的测量检验第1部分：按规范验证合格或不合格的判定规则[Geometricalproductspecifications（GPS)一Inspectionbymeasurementofworkpieces and measuring equipment—Part: Decision rulesforverifying conformity ornonconformitywithspecificationsl
注：GB/T18779.1一2022产品几何技术规范(GPS）工件与测量设备的测量检验第1部分：按规范验证合格或不合格的判定规则（ISO14253-1:2017,IDT）ISO17450-1产品几何技术规范(GPS)通用概念第1部分：几何规范和检验的模型[Geome1
GB/T18779.2—2023/ISO14253-2:2011tricalproduct specifications (GPS)—General conceptsPartl: Modelforgeometrical specificationandverificationl
注：GB/T24637.1一2020产品几何技术规范(GPS）通用概念第1部分：几何规范和检验的模型(ISO17450-1:2011.MOD)
ISO/IEC指南98-3测量不确定度第3部分：测量不确定度表示指南（GUM：1995）[Uncertaintyofmeasurement—Part3: Guideto theexpressionofuncertaintyin measurement(GUM: 1995))注：GB/T27418一2017测量不确定度评定和表示(ISO/IEC指南98-3，MOD）ISo/IEC指南99国际计量学词汇基础通用的概念和相关术语[Internationalvocabularyofmetrology—Basicand generalconcepts and associated terms(VIM))3术语和定义
ISO14253-1、ISO17450-1、ISO/IEC指南98-3和ISO/IEC指南99界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
不确定度评估的黑箱模型blackboxmodelforuncertaintyestimation用于不确定度评估的模型，在该模型中与相关输入量有关的不确定度直接表示为其对被测量的量值的影响(以被测量的单位表示）。注1：“被测量的量值”通常是测得结果。注2：在许多情况下，一个复杂的测量方法可以被视为一个简单的具有激励输入和结果输出的黑箱。当打开黑箱时，它可能会转化为若干个“更小的”黑箱或若干个透明箱，或两者兼而有之。注3：即使为了进行相应的修正而需要通过补充测量来确定影响量的值，其不确定度评估的方法仍然是黑箱方法。3.2
不确定度评估的透明箱模型transparentboxmodelforuncertaintyestimation用于不确定度评估的模型，在该模型中输入量与被测量的量值之间的关系被明确地表示为方程式或算法。
measuringtask
测量任务
根据定义对被测量的量化。
总测量任务overallmeasurementtask量化最终被测量的测量任务。
中间测量任务intermediatemeasurementtask通过将总测量任务细分为相对简单的部分而得到的测量任务。注1：总测量任务的细分，服务于简化不确定度评估的目标。注2：具体的细分是任意的，是否细分也是任意的。3.6
目标不确定度targetuncertaintyUT
<测量或校准>为测量任务确定的最佳不确定度。注1：目标不确定度是一个涉及设计、制造、质量保证、服务、市场、销售和分包等管理决策的结果。注2：目标不确定度的确定(优化)应考虑规范[公差或最大充许误差(MPE)]、过程能力、成本、风险和ISO9001.ISO9004及ISO14253-1的要求。
注3：另见8.8。
GB/T18779.2—2023/ISO14253-2:2011测量的要求不确定度requireduncertaintyofmeasurementUR
给定的测量过程和测量任务所需要的不确定度。注：另见6.2。要求不确定度可由顾客指定。不确定度管理
uncertaintymanagement
根据测量任务和目标不确定度，使用不确定度概算方法，得到合适测量程序的过程。不确定度概算
uncertaintybudget
<测量或校准>对导致测量不确定度的不确定度分量进行评估的汇总性说明。注1：只有在确定了测量过程(包括测量对象、被测量、测量方法和测量条件)后，测量不确定度才是明确的。注2：“概算”一词的意思是根据测量程序、测量条件和假设，对不确定度分量及其合成标准不确定度和扩展不确定度的数值进行分配。
不确定度因素
uncertaintycomponent
测量过程中的测量不确定度来源。3.11
不确定度因素的极限值(变化限）axx
limitvalue(variation limit) foran uncertaintycomponent不确定度因素(xx）极限值的绝对值。3.12
不确定度分量
不确定度因素
uncertainty component
(xx）的标准不确定度。
注：选代法对所有不确定度分量均使用Ux表示。3.13
测量仪器的影响量
influencequantityofameasurementinstrument影响测量结果的测量仪器特性。3.14
工件的影响量
influencequantity ofa workpiece影响测量结果的工件特性。
4符号
本文件中，使用表1规定的通用符号。表1通用符号
符号/术语缩写
分布的极限值
误差或不确定度因素的极限值(以测得结果或被测量的单位表示）3
GB/T18779.2—2023/ISO14253-2:2011表1
通用符号（
(续）
符号/术语缩写
误差或不确定度因素的极限值(以影响量的单位表示)线性热膨胀系数
由axx到ux的转换系数
修正(值)
测量设备的分辨力
杨氏模量
误差(测量值）
若干个测量值的函数[G（X1，X2，…，>Xi,...)
滞后值
包含因子
半个置信区间中的标准偏差数
测得结果(值)
……的数目
选代次数
泊松系数
不相关不确定度分量的总数
相关不确定度分量的总数
相关系数
基于t分布计算的安全系数
测量的真值
标准不确定度(标准偏差）
样本标准偏差
样本平均值的标准偏差
合成标准不确定度
不确定度因素xx的标准偏差一不确定度分量测量的扩展不确定度
测量的真不确定度
测量的约定真不确定度
测量的近似不确定度(未说明选代次数）选代N次的测量近似不确定度
要求不确定度
目标不确定度
不确定度值（不是按照GUM或本文件评估的）符号/术语缩写
测得结果(未修正)
表1通用符号(续）
测得结果(不确定度评估的透明箱模型中）测得结果(已修正)
5测量不确定度评估的选代GUM法GB/T18779.2—2023/ISO14253-2:2011明
完整地采用GUM法，可以得到测量的约定真不确定度Uc本文件所述的迭代方法通过高估有影响的不确定度分量，实现测量的近似不确定度Ue（U≥Uc）的评估。高估的过程为每一个已知或可预期的不确定度分量提供了在最坏情况下可能出现的上限，从而确保了评估结果的安全，即没有低估测量不确定度。本方法基于以下内容：一确定了所有不确定度因素；
一已经决定应做出哪些可能的修正(见8.4.6）；一将每一个不确定度因素对测量不确定度的影响评估为标准不确定度ux，称为不确定度分量；一实施PUMA(见第6章）选代过程；一每一个不确定度分量（标准不确定度)uxx的评估，既可采用A类评估，也可采用B类评估；如果可能的话，最好在第一次迭代中采用B类评估，以获得粗略的不确定度评估值，从而了解不确定度的大致情况，并节省成本；一所有不确定度分量的总影响(称为合成标准不确定度），按公式(1)计算：uc=uxi+ux2+ux3+ *.+uxr
公式(1）仅适用于所有不确定度分量Ux均不相关时的不确定度评估黑箱模型（更多详细信息和其他公式，见8.6和8.7）；
一为简单起见，所考虑的不确定度分量之间的相关系数P只取：p-
如果不知道各不确定度分量间是否不相关,则-1,假设0,其完全相关，即β-1或β=1．将相关(2)
定度分量算术相加后，再代入公式(1)(见8.5和8.6）；一扩展不确定度U按公式(3)计算：Ｕ=ｋ×ｕｃ
式中：
是包含因子（见8.8)。
选代法-般至少包括两次不确定度分量估算的选代：a）第一次迭代是非常粗略、快速和低成本的，其目的是确定最大的不确定度分量(见图1）；（3）
接下来的迭代(如果有的话），只涉及对最大不确定度分量进行更精确的“上限”估计，以便将b)
不确定度的估算值(u.或U）减小到一个能被接受的程度。选代法可用于两个目的：
给定测量过程的测得结果的不确定度管理(可用于已知测量过程的结果，或两个或多个此类结果的比较），见6.2；
测量过程的不确定度管理用于设计满足U≤U判据的测量过程，见6.3。5
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