本文件规定了建立和标注批量规范的规则。批量规范用于规定批量特征的条件。从一组批量工件的每个工件中均可获取某个特征的值，由这一组获取的特征值来建立批量特征。批量规范（应用于批量工件的集合整体而非其各独立个体）能看作是单个规范（应用于各独立个体中的每个工件）的一个补充要求。批量规范表达了批量工件的统计假设。

ICS 17.040.40
CCS J 42
中华人民共和国国家标准國
GB/T 41858—2022/ISO 18391:2016产品几何技术规范（GPS）
批量规范
Geometrical product specifications (GPS)Population specification（IS018391:2016,IDT）
2022-10-12发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2022-10-12实施
GB/T41858—2022/ISO18391:2016前言
规范性引用文件
3术语和定义
建立批量规范的规则
批量规范的符号
批量规范的标注规则，
附录A（资料性）与GPS矩阵模型的关系参考文献
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则起草。
GB/T41858—2022/ISO018391:2016第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定本文件等同采用ISO18391：2016《产品几何技术规范（GPS）本文件做了下列最小限度的编辑性改动：修改了表3中惯量参数的公式，国际标准公式表述错误；在A.1和A.3中增加了注。
批量规范》。
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：安吉亚太制动系统有限公司、观致汽车有限公司、江苏理工学院、中原工学院、厦门尹巢科技有限公司、中机生产力促进中心有限公司、中机研标准技术研究院（北京）有限公司、广东锦亚科技有限公司、义乌市国军模具有限公司、广东皓辰旺科技有限公司、陕西润正检测科技有限公司、浙江昂华新材料有限公司、宁波沃特汽车部件有限公司，本文件主要起草人：邱晨曦、施瑞康、韩思蒙、徐旭松、赵则祥、朱悦、林鹏翔、张德军、傅小琴、郑德灿、向伟明、王光建、张哲元。1
1范围
GB/T41858—2022/ISO18391:2016产品几何技术规范（GPS）
批量规范
本文件规定了建立和标注批量规范的规则。批量规范用于规定批量特征的条件。从一组批量工件的每个工件中均可获取某个特征的值，由这一组获取的特征值来建立批量特征批量规范（应用于批量工件的集合整体而非其各独立个体）能看作是单个规范（应用于各独立个体中的每个工件)的一个补充要求。批量规范表达了批量工件的统计假设。注1：批量规范是单个GPS规范的补充。注2：本文件的目的是给出批量规范的表达方法，而不是给出其公差设计的方法。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。
ISO14405-1产品几何技术规范（GPS）尺寸公差第1部分：线性尺寸［Geometricalproductspecifications (GPS)—Dimensional tolerancing—Part l: Linear sizes]注：GB/T38762.1一2020产品几何技术规范（GPS）尺寸公差第1部分：线性尺寸（ISO14405-1：2016，MOD）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[Geomet-rical product specifications (GPS)—General concepts—Part l: Model for geometrical specification andverification
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）
3术语和定义
ISO17450-1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
批量特征population characteristic由批量工件或批量装配件获得的特征值所定义的统计量注1：批量特征应用于批量的工件。注2：仅当特征值是基于全局单个特征时，批量特征才具有统计意义，见示例2。示例1：批量工件的全局单个特征的算术平均值和标准差是批量特征。示例2：对于一个给定的圆柱要素，其最小外接圆柱直径值是唯一的。基于此全局单个特征值的一个批量特征在统计上有意义。对于一个给定的圆柱要素，两点直径会由于要素的形状偏差而在一定的范围内波动。此时，该圆柱要素的批量特征不能通过两点直径的批量值来定义。但是，能通过圆柱要素的最大两点的直径来建立一个批量特征，此批量特征为全局单个特征；同时能通过此圆柱要素的最小两点的直径来建立一个批量特征，此批量特征为另一个全局单个特征。
批量条件
population condition
适用于批量特征值的极限。
GB/T41858—2022/IS018391：2016注：批量条件能用于统计过程控制（SPC)。示例：批量工件的最小外接圆的均值μ能被看作一个批量特征，且此均值须小于或等于10.1mm这个批量条件（见第6章）。
统计量
statistic
随机变量的确定函数。
［来源：ISO3534-1：2006，1.8，有修改］注1：在GPS中采用的随机变量以一维（标量)为主，部分为多维变量（向量）。注2：对于一个批量的或一组单个特征值样本而言，至少能应用一个统计量。在GPS中，统计量能被用于取自一个工件的局部单个特征的一个批量值，或被用于取自批量工件的全局单个特征的批量值。示例：见表1。更多信息见ISO3534系列标准。批量统计量（部分）列表\
统计量描述
最小值
最大值
均值：期望值
均值偏差：均值与目标值（t)的差标准差
变量X分布的y%分位数
中位数，即分布的50%分位数
与中位数偏差量的绝对值
本表使用的符号的定义见表2
X是单个工件上的全局特征值。
见参考文献[7]。
建立批量规范的规则
根据ISO3534-1的部分数学描述
minimum(X)
maximum(X)
A=E(X)=
或μ=E[g（X)］=
G=VV(X)
Ig(X)dp:
V(X)=E([X-E(X)J\)
X,% :P [r≤X%]=y%
A50%，其中△=|-X50%
g(r)dF(r)
批量特征是从一组数值中计算得到的，这组数值中的每一个都是从批量工件中的某个工件上获取的全局单个特征值。
在某些应用中，批量工件间应满足一个或多个关系。4.2描述了单个规范的缺省含义，以及批量规范的标注方法。
批量特征能用于管理统计公差要求或统计过程控制指数的实施。2
4.2规则
4.2.1规则1：批量规范描述
4.2.1.1规则#1a（批量规范的标注）GB/T41858—2022/ISO18391:2016一个GPS规范缺省为一个单个规范。当需要用批量规范来补充单个规范时，单个GPS规范的公差值后应增加修饰符
4.2.1.2规则#1b（单个特征）
为了定义批量特征，应使用单个规范来定义每个工件上被标记的单个全局特征。当特征与材料厚度偏差有关时，指向材料外的方向为正方向。4.2.1.3规则#1c（从局部特征提取全局特征）缺省情况下，当GPS特征为局部特征时应采用ISO14405-1中定义的统计规范修饰符（（SA）SX，S，SR,SD等)将其转换为一个或两个全局特征。若不标注统计规范修饰符，则应分别采用两个全局特征，一个用于局部特征最小值，另一个用于局部特征最大值。示例1：给出统计规范修饰符的情况。局部特征规范
10±0.1CLP
示例2：缺省统计规范修饰符的情况局部特征规范
10±0.1（LP
4.2.1.4规则#1d（批量规范/单个规范）全局特征规范
9.9 min.CPSN
缺省的全局特征
缺省情况下，批量规范是对单个规范的补充要求。单个规范和每个批量规范应分别被满足。批量工件的一致性是基于满足所有规范（单个和批量)的要求。当批量规范不是单个规范的补充要求时，则不应规定单个规范，但用于定义批量特征的单个特征应被明确规定。
对于一般规范的应用，见ISO2768-1，一个有批量规范的尺寸被看作包含单个公差的标注。因此，一般规范不适用于此尺寸。下述例子说明了规则#1d表明的单个规范与批量规范之间的关系。3
GB/T41858—2022/ISO18391:2016要求标注
Φ8(SN
>LPpk1.33
D|@:0.02
规则#1e（目标值）
缺省情况下，目标值：
对于尺寸双边规范时，为公差极限的中间值；对于形状、方向、跳动和位置规范时，为零；-对于仅定义公差上限的表面结构参数时，为零；对于表面结构双边规范时，为公差极限的中间值如果未定义缺省目标值时，应定义目标值。单个规范
批量规范
注：形状、方向、位置或跳动等几何规范中使用的理论正确尺寸不是目标值；理论正确尺寸用于构造已建立几何特征的参照要素。
示例：根据单个特征（带或不带拟合条件）而定义的批量规范的缺省目标值如下。单个特征
4.2.2规则2：单个GPS规范的类型描述（单变量或多变量）4.2.2.1
规则#2a（单个GPS特征的缺省类型）批量规范的目标值
单个全局特征缺省定义为单变量特征，除非它定义了一个批量特征。表面结构特征、尺寸特征和形状特征缺省定义为单变量批量特征；方向和位置特征缺省定义为多变量批量特征。注：批量特征被视作单变量时，特征值的范围比视作多变量时的统计合成值大，尤其是对于方向或位置特征。如果批量特征在未考虑规则#2a时合格，则考虑规则#2a时批量特征也合格。4.2.2.2规则#2b（多变量单个GPS特征）如果单个全局特征应分解为多变量特征，应明确标注。此时，批量特征从以下整体中建立：4
每个工件上变化曲线的全局特征，或GB/T41858—2022/ISO18391:2016每个工件上由参数化的单个全局特征生成的变换特征集。示例1：最小外接圆直径是一个单变量特征。示例2：一个尺寸要素的轴线位置（见图1)缺省为单变量全局特征，能通过沿规定轴线的变化曲线来将它定义为多变量特征。
图1单个位置规范实例
单个全局位置特征缺省是一个单变量特征（见图2），被定义为参照要素和提取要素最大距离的两倍。
此单个全局位置特征也能被分解为由基准系A和B建立的并沿X轴与Y轴投影（在二维视图中）的两个特征（见图3）。
标引序号说明：
位置度公差值；
测量结果序号。
图2以一组单个测量结果定义的单变量特征实例5
GB/T41858—2022/IS018391:2016标引序号说明：
公差带；
截面内的单个测量结果，分解到由基准系A/B定义的笛卡尔直角坐标系内的X和Y坐标。以截面内一组单个测量结果定义的多变量特征实例图3
示例3：
单个规范
4.2.3规则3
规则#3a（多变量特征的比例尺）4.2.3.1
目标值
批量规范
X=10.03
Y=10.03
当一个单个特征被视作多变量特征时，应在GPS规范内标注一个用来定义多维尺度的合适系统（笛卡尔坐标系，极坐标系，分解规则等）。注1：当一个单个全局特征被作为多变量特征时，其尺寸能通过参数化进行简化。注2：在GPS规范中用于定义多维尺度系统的标注工具尚未标准化。4.2.3.2规则#3b（参数化系统）在GPS规范中标注一个参数化系统时，应对其参数进行描述。注：此参数化系统能使用一个坐标系。示例：每个工件的单个全局特征结果能够作为：-组给出局部偏差X,Y,Z坐标的n维数组；个以尺寸偏差、方向偏差角、位置偏差距离和多种形状偏差为参数的力维数组。5批量规范的符号
本文件使用的术语和符号应参照表2。表2
术语和符号
单个规范的
上公差极限
单个规范的上公差极限
单个规范的
下公差极限
均值偏差
变量X分布的
y%分位数
中位数
标准差
参照区间
下参照区间
上参照区间
下定心比
上定心比
惯量参数
加权惯量参数
X 9.865%—X0.135%
Xs0% —Xa.135%
X99.865%—X50%
术语和符号（续）
GB/T41858—2022/ISO18391:2016定义www.bzxz.net
单个规范的下公差极限
目标值
批量特征分布的算术平均值
均值相对于目标值的偏差：
变量X分布的%分位数
总体分布的中间值
批量特征分布的标准差
参照区间的长度（见ISO3534-2）下参照区间的长度（见ISO3534-2）上参照区间的长度（见ISO3534-2）批量特征分布的变化范围：
均值相对目标值的偏差和下公差极限与目标值距离的比值：
F&=(μ-t)/(t-L)
均值相对目标值的偏差和上公差极限与目标值距离的比值：
Fu=(μ-)/(U-t)
双边公差时，F。为均值相对目标值的偏差和上或下公差极限与目标值距离的比值绝对值中较大的一个：F。=Max [abs(Fl;Fu)]
或者：
下单边公差时：
F。=abs(Fa)
上单边公差时：
F。=abs(Fu)
公差带范围和标准差的比值：
Q=(U-L)/α
均值偏差和标准差的平方和的平方根：I=/2+2
加权均值偏差和标准差的平方和的平方根：I=Vw.?+a?
均值与下公差极限的差和一半散布的比值：FL=(μ-L)/(D/2)
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