指導性文件

GUIDANCENOTES

GD32-2022

中國船級社

無損檢測數(shù)據自動化分析技術

分級指南

生效日期：2022年12月1日

1適用范圍

本指南用于對無損檢測數(shù)據分析的自動化等級進行評價。本指南著重描述了數(shù)字化超聲

檢測數(shù)據自動化分析功能的分級，其他檢測方法可參照執(zhí)行。

本指南規(guī)定了數(shù)據自動化分析分級原則、等級要素、等級劃分流程及判定方法和各等級

技術要求。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文件的規(guī)范性引用而構成本指南必不可少的條款。其中，注日期

的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本指南；不注日期的引用文件，其最新版本適用于

本指南。

GB/T9445無損檢測人員資格鑒定與認證

GB/T12604.1無損檢測術語超聲檢測

GB/T20737無損檢測通用術語和定義

GB/T6417.1金屬熔化焊接頭缺欠分類及說明

GB/T11345焊縫無損檢測超聲檢測技術、檢測等級和評定

GB/T40733焊縫無損檢測超聲檢測自動相控陣超聲技術的應用

GB/T30821無損檢測數(shù)字成像與通信標準

3術語和定義

GB/T12604.1、GB/T20737界定的以及下列術語和定義適用于本指南。

3.1數(shù)據自動化分析

軟件或系統(tǒng)以自動的方式持續(xù)地執(zhí)行部分或全部數(shù)據評價、解釋、分類、測量與評定任

務的行為。

評價：評價原始檢測數(shù)據的完整性，是否滿足進行數(shù)據評判的要求；

解釋：確定指示是相關指示還是非相關指示或偽指示的過程；

1

分類：對于相關指示進行定性分析；

測量：按照相關標準，對指示信號的相關參數(shù)進行測量；

評定：在對所注意的指示做出解釋后，就其是否符合規(guī)定的驗收標準進行確定。

3.2數(shù)據自動化分析系統(tǒng)

由實現(xiàn)數(shù)據自動化分析的硬件和軟件所共同組成的系統(tǒng)。

圖1數(shù)據自動化分析系統(tǒng)簡圖

3.3數(shù)據自動化分析功能

數(shù)據自動化系統(tǒng)在特定的設計運行條件內執(zhí)行部分或全部數(shù)據解釋與評定任務的能力[1]。

3.4數(shù)據解釋與評定任務

完成數(shù)據分析所需的評價、解釋、分類、測量和評定等行為，包括但不限于：

(1)根據不連續(xù)的信號或表現(xiàn)，確定是否是相關顯示、非相關顯示或偽顯示；

(2)輔助信息（耦合通道、數(shù)據丟失率等）的測量和計算；

(3)根據相關顯示包含的缺欠性質信息，對缺欠分類；

(4)缺欠一個或多個幾何信息（長度、寬度或高度）的測量；

(5)缺欠一個或多個位置信息（起點、深度或偏移）的測量；

(6)缺欠其它信息（幅值、累計長度等）的測量；

(7)質量評級。

[1]一個數(shù)據自動化分析系統(tǒng)可實現(xiàn)一個或多個數(shù)據自動化分析功能，每個功能與具體的數(shù)據自動化分析等級和設計運行條件關

聯(lián)。為了準確描述數(shù)據自動化分析功能，需要同時明確其數(shù)據自動化分析等級和設計運行條件（4級除外）

2

3.5設計運行范圍

設計時確定的數(shù)據自動化分析功能適用的檢測裝備、檢測對象、檢測方法、工藝規(guī)程和

參考標準等。

3.6設計運行條件

設計時確定的數(shù)據自動化分析功能可以正常工作的條件，包括設計運行范圍、對用戶的

要求以及其他必要條件。

3.7數(shù)據解釋與評定任務接管

當發(fā)生數(shù)據自動化分析系統(tǒng)失效、其他輔助系統(tǒng)失效或不滿足設計運行條件時，由用戶

執(zhí)行數(shù)據解釋與評定任務或由用戶/數(shù)據自動化分析系統(tǒng)使數(shù)據解釋與評估達到最小風險狀

態(tài)的行為。

3.8接管請求

數(shù)據自動化分析系統(tǒng)請求用戶執(zhí)行數(shù)據解釋與評定任務接管的通知。

3.9數(shù)據自動化分析系統(tǒng)失效

數(shù)據自動化分析系統(tǒng)發(fā)生故障導致其無法可靠地執(zhí)行部分或全部數(shù)據解釋與評定任務。

3.10用戶

使用數(shù)據自動化分析系統(tǒng)，能夠執(zhí)行部分或全部數(shù)據解釋與評定任務和/或數(shù)據解釋與

評定任務接管的相關人員。

3.11最小風險狀態(tài)

當系統(tǒng)無法完成預定的任務時，由用戶或數(shù)據自動化分析系統(tǒng)執(zhí)行并最終使缺陷檢出率

達到可接受的狀態(tài)。

4數(shù)據自動化分析分級

4.1數(shù)據自動化分析分級原則

3

基于數(shù)據自動化分析系統(tǒng)能夠執(zhí)行數(shù)據解釋與評定任務的程度，根據在執(zhí)行數(shù)據解釋與

評定任務中的角色分配以及有無設計運行條件限制，將數(shù)據解釋與分析自動化分成0～4級。

數(shù)據自動化分析等級與劃分要素的關系見附錄A。用戶與數(shù)據自動化分析系統(tǒng)的角色見附錄B。

4.2數(shù)據質量

用于進行自動化分析的數(shù)據質量，如數(shù)據完整性、靈敏度、對比度等方面，應滿足相關

標準中對于數(shù)據質量的要求。

4.3數(shù)據自動化分析等級要素

基于如下4個要素對數(shù)據自動化分析等級進行劃分：

（1）數(shù)據自動化分析系統(tǒng)是否可執(zhí)行一項或多項數(shù)據解釋與評定任務；

（2）數(shù)據自動化分析系統(tǒng)是否可執(zhí)行全部數(shù)據解釋與評定任務；

（3）數(shù)據自動化分析系統(tǒng)是否執(zhí)行數(shù)據解釋與評定任務接管；

（4）數(shù)據自動化分析系統(tǒng)是否存在設計運行條件限制。

4.4數(shù)據自動化分析等級劃分

4.4.10級數(shù)據自動化分析（分析輔助）

數(shù)據自動化分析系統(tǒng)不能執(zhí)行全部數(shù)據解釋與評定任務，但應具備執(zhí)行某一項數(shù)據解釋

與評定任務的能力。

在執(zhí)行某項數(shù)據解釋與評定任務時，用戶可在執(zhí)行前設置所需條件參數(shù)，若需用戶在執(zhí)

行過程中進行設置，則不在數(shù)據自動化分析考慮的范圍內。

具有3.4中列出的某項數(shù)據解釋與評定任務中多個信息的測量功能，仍視為具有執(zhí)行一

項數(shù)據解釋與評定任務的能力。例如，同時具有自動測量缺欠長度和高度的功能，但不具備

執(zhí)行其它數(shù)據解釋與評定任務的能力，應劃分為0級數(shù)據自動化分析。

4.4.21級數(shù)據自動化分析（組合分析輔助）

數(shù)據自動化分析系統(tǒng)不能執(zhí)行全部數(shù)據解釋與評定任務，但應具備執(zhí)行二項以上（包括

二項）數(shù)據解釋與評定任務的能力。

當某項數(shù)據解釋與評定任務具有多個信息可測量時，系統(tǒng)應具有覆蓋設計運行范圍中參

考標準要求的能力。例如參考標準要求記錄缺欠的長度和高度，則系統(tǒng)在自動測量缺欠幾何

信息時，應至少包含長度和高度信息。對于0級數(shù)據自動化分析可不做此要求。

4

4.4.32級數(shù)據自動化分析（有條件自動化分析）

數(shù)據自動化分析系統(tǒng)在有限的設計運行條件內，執(zhí)行全部數(shù)據解釋與評定任務，由用戶

對系統(tǒng)進行監(jiān)控，執(zhí)行數(shù)據解釋與評定任務接管。

4.4.43級數(shù)據自動化分析（高度自動化分析）

數(shù)據自動化分析系統(tǒng)在有限的設計運行條件內，執(zhí)行全部數(shù)據解釋與評定任務和數(shù)據解

釋與評定任務接管，當系統(tǒng)發(fā)出接管請求時，若用戶無響應，系統(tǒng)具備自動達到最小風險狀

態(tài)的能力。

4.4.54級數(shù)據自動化分析（完全自動化分析）

數(shù)據自動化分析系統(tǒng)在任何可運行條件下，執(zhí)行全部數(shù)據解釋與評定任務和數(shù)據解釋與

評定任務接管。

4.5數(shù)據自動化分析等級劃分流程及判定方法

根據4.2自動化等級劃分要素和圖2所示流程進行自動化等級劃分和判定?？蓞⒄崭戒汣

所示的應用案例進行。

5

圖2數(shù)據自動化分析等級劃分和判定流程

6

4.6數(shù)據自動化分析各等級技術要求

4.6.1設計運行條件

4級以下（不包含4級）數(shù)據自動化分析系統(tǒng)應明確規(guī)定使用條件，包括但不限于用戶要

求、適用的檢測裝備、檢測對象、檢測方法、工藝規(guī)程、參考標準和運行環(huán)境等。

4.6.2用戶資格

使用數(shù)據自動化分析系統(tǒng)的人員，應按GB/T9445或各方同意后的認證程序/標準進行資

格鑒定與認證，取得設計運行范圍中規(guī)定的檢測方法及相關工業(yè)門類的資格等級證書，等級

證書應包含解釋和評價檢測結果的資格，并由雇主或其代理對其進行崗位培訓和授權。

除通用檢測方法知識外，用戶還應熟悉數(shù)據自動化分析系統(tǒng)并經過培訓，當使用4級以

下（不包含4級）數(shù)據自動化分析系統(tǒng)時，用戶應具備響應數(shù)據解釋與評定任務接管請求，

并執(zhí)行風險減緩策略的能力。

4.6.30級數(shù)據自動化分析（分析輔助）

0級數(shù)據自動化分析系統(tǒng)應滿足以下要求：

（1）具備執(zhí)行某一項數(shù)據解釋與評定任務的能力；

（2）用戶可對分析結果進行確認和修改。

4.6.41級數(shù)據自動化分析（組合分析輔助）

1級數(shù)據自動化分析系統(tǒng)應滿足以下要求：

（1）具備執(zhí)行二項以上（包括二項）數(shù)據解釋與評定任務的能力；

（2）當某項數(shù)據解釋與評定任務具有多個信息可測量時，系統(tǒng)應具有覆蓋設計運行范

圍中參考標準要求的能力；

（3）用戶可對分析結果進行確認和修改。

4.6.52級數(shù)據自動化分析（有條件自動化分析）

2級數(shù)據自動化分析系統(tǒng)應滿足以下要求：

（1）僅允許在設計運行條件內使用；

（2）執(zhí)行全部數(shù)據解釋與評定任務；

7

（3）識別是否不滿足設計運行條件，并在不滿足設計運行條件時，及時向用戶發(fā)出接

管請求；

（4）在發(fā)出接管請求后，如果用戶未響應，適時執(zhí)行風險減緩策略；

（5）用戶可對分析結果進行確認和修改。

4.6.63級數(shù)據自動化分析（高度自動分析）

3級數(shù)據自動化分析系統(tǒng)應滿足以下要求：

（1）僅允許在設計運行條件內使用；

（2）可執(zhí)行全部數(shù)據解釋與評定任務；

（3）識別是否不滿足設計運行條件；

（4）在發(fā)生下列情況之一時，執(zhí)行數(shù)據解釋與評定任務接管并自動達到最小風險狀態(tài)：

○1即將不滿足設計運行條件；

○2用戶未響應接管請求；

○3用戶要求實現(xiàn)最小風險狀態(tài)。

（5）用戶可對分析結果進行確認和修改。

4.6.74級數(shù)據自動化分析（完全自動分析）

4級數(shù)據自動化分析系統(tǒng)應滿足以下要求：

（1）無設計運行條件限制；

（2）可執(zhí)行全部數(shù)據解釋與評定任務；

（3）在發(fā)生下列情況之一時，執(zhí)行數(shù)據解釋與評定任務接管并自動達到最小風險狀態(tài)：

○1數(shù)據自動化分析系統(tǒng)失效；

○2用戶未響應接管請求；

○3用戶要求實現(xiàn)最小風險狀態(tài)。

（4）用戶應對分析結果進行確認，但不可修改。

8

附錄A

（資料性附錄）

數(shù)據自動化分析等級與劃分要素的關系

表A.1給出了數(shù)據自動化分析等級與劃分要素的關系。

表A.1數(shù)據自動化分析等級與劃分要素的關系

數(shù)據解釋與評定

分級名稱數(shù)據解釋與評定任務設計運行條件

任務接管

0級分析輔助用戶及系統(tǒng)用戶有限制

1級組合分析輔助用戶及系統(tǒng)用戶有限制

2級有條件自動分析系統(tǒng)用戶有限制

3級高度自動分析系統(tǒng)系統(tǒng)有限制

4級完全自動分析系統(tǒng)系統(tǒng)無限制a

a排除商業(yè)和法規(guī)因素等限制。

9

附錄B

（資料性附錄）

用戶與數(shù)據自動化分析系統(tǒng)的角色

表B.1給出了在不同的數(shù)據自動化分析等級中，用戶和數(shù)據自動化分析系統(tǒng)在執(zhí)行數(shù)據

解釋與評定任務和數(shù)據解釋與評定任務接管中的角色。

表B.1用戶與數(shù)據自動化分析系統(tǒng)的角色

數(shù)據自動化分析系統(tǒng)的角色

分級用戶的角色

（數(shù)據自動化分析系統(tǒng)激活）

用戶（持續(xù)）：

1、執(zhí)行大部分數(shù)據解釋與評定任

0級-分析輔務；

執(zhí)行部分數(shù)據解釋與評定任務。

助2、監(jiān)管數(shù)據自動化分析系統(tǒng)，并應

對分析結果進行確認，必要時進

行調整。

用戶（持續(xù)）：

1、執(zhí)行數(shù)據自動化分析系統(tǒng)沒有

執(zhí)行的其余數(shù)據解釋與評定任

務；

2、監(jiān)管數(shù)據自動化分析系統(tǒng)，并應

1級-組合分

對分析結果進行確認，必要時進執(zhí)行部分數(shù)據解釋與評定任務。

析輔助

行調整；

3、決定是否及何時啟動或關閉數(shù)

據自動化分析系統(tǒng)；

4、在任何時候，可以立即執(zhí)行全部

數(shù)據解釋與評定任務。

1、用戶（數(shù)據自動化分析系統(tǒng)未激

活）：

1、僅允許在設計運行條件內激活；

決定何時開啟數(shù)據自動化分析系統(tǒng)；

2、激活后在設計運行條件內執(zhí)行

2、對數(shù)據自動化分析系統(tǒng)的運行狀

全部數(shù)據解釋與評定任務；

態(tài)進行持續(xù)監(jiān)控。

3、識別是否不滿足設計運行條件，

3、用戶（數(shù)據自動化分析系統(tǒng)激

并在不滿足設計運行條件時，及

活）：

時向用戶發(fā)出接管請求；

（1）當收到接管請求時，及

2級-有條件4、識別數(shù)據自動化分析系統(tǒng)失效，

時執(zhí)行數(shù)據解釋與評定

自動分析并在發(fā)生數(shù)據自動化分析系統(tǒng)

任務接管；

失效時，及時向用戶發(fā)出接管請

（2）發(fā)生系統(tǒng)失效時，及時

求；

執(zhí)行數(shù)據解釋與評定任

5、在發(fā)出接管請求后，如果用戶未

務接管；

響應，適時執(zhí)行風險減緩策略。

（3）應對分析結果進行確

6、當用戶請求數(shù)據自動化分析系

認，必要時進行調整；

統(tǒng)關閉時，解除系統(tǒng)控制權。

（4）決定是否以及如何實現(xiàn)

最小風險狀態(tài)，并判斷

10

數(shù)據自動化分析系統(tǒng)的角色

分級用戶的角色

（數(shù)據自動化分析系統(tǒng)激活）

是否達到最小風險狀

態(tài)；

（5）可關閉數(shù)據自動化分析

系統(tǒng)。

1、用戶（數(shù)據自動化分析系統(tǒng)未激

1、僅允許在設計運行條件內激活；

活）：

2、激活后在設計運行條件內執(zhí)行

（1）決定何時開啟數(shù)據自動化分析

全部數(shù)據解釋與評定任務；

系統(tǒng)；

3、在發(fā)生下列情況之一時，執(zhí)行數(shù)

（2）對數(shù)據自動化分析系統(tǒng)的運行

據解釋與評定任務接管，并自動

狀態(tài)進行監(jiān)控。

達到最小風險狀態(tài)：

3級-高度自2、用戶（數(shù)據自動化分析系統(tǒng)激活）：

（1）不滿足設計運行條件；

動分析（1）無須執(zhí)行數(shù)據解釋與評定任

（2）數(shù)據自動化分析系統(tǒng)失效；

務接管；

（3）用戶未響應接管請求；

（2）可接受接管請求，并執(zhí)行數(shù)

（4）用戶要求實現(xiàn)最小風險狀

據解釋與評定任務接管；

態(tài)。

（3）可關閉數(shù)據自動化分析系

4、當用戶請求數(shù)據自動化分析系

統(tǒng)，并在關閉系統(tǒng)后執(zhí)行數(shù)

統(tǒng)關閉時，解除系統(tǒng)控制權。

據解釋與評定任務。

1、用戶（數(shù)據自動化分析系統(tǒng)未激

活）：1、無設計運行條件限制；

(1)決定何時開啟數(shù)據自動化分2、激活后執(zhí)行全部數(shù)據解釋與評

析系統(tǒng)；定任務；

(2)對數(shù)據自動化分析系統(tǒng)的運3、在發(fā)生下列情況之一時，執(zhí)行數(shù)

行狀態(tài)進行監(jiān)控。據解釋與評定任務接管，并自動

4級-完全自2、用戶（數(shù)據自動化分析系統(tǒng)激活）：達到最小風險狀態(tài)：

動分析（1）無須執(zhí)行數(shù)據解釋與評定任（1）數(shù)據自動化分析系統(tǒng)失效；

務接管；（2）用戶未響應接管請求；

（2）可接受接管請求，并執(zhí)行數(shù)（3）用戶要求實現(xiàn)最小風險狀

據解釋與評定任務接管；態(tài)。

（3）關閉數(shù)據自動化分析系統(tǒng)，4、當用戶請求數(shù)據自動化分析系

并在關閉系統(tǒng)后執(zhí)行數(shù)據解統(tǒng)關閉時，解除系統(tǒng)控制權。

釋與評定任務。

11

附錄C

（資料性附錄）

應用案例一焊縫相控陣超聲檢測數(shù)據自動分析軟件分級

1.部分功能模塊展示

1.1整體的功能流程圖

1.2扇掃數(shù)據的校正

12

1.3扇掃數(shù)據重構

1.4數(shù)據的三維重建

1.5缺欠的識別及測量

13

1.6缺欠的分類和評級

2.等級評定

2.1設計運行條件

檢測設備奧林巴斯OmniScanMX2、自動掃查器

檢測對象對接焊縫；單V或雙V坡口；

檢測方法扇掃或線掃

工藝規(guī)程根據板厚和坡口參數(shù)設定

參考標準ISO13588，ISO19285；

對用戶要求軟件操作及數(shù)據復核人員需持PAUT-Ⅱ證書

其他必要條件采集的數(shù)據滿足基本的質量要求

2.2評定過程

評定要素內容狀態(tài)結論

數(shù)據解釋與評定任務確定是否是相關指暫不能執(zhí)行1.可執(zhí)行5項數(shù)據解

示、非相關指示或偽釋與評定任務，滿足

指示4.6.4（1）要求；

輔助信息（耦合通暫不能執(zhí)行2.可測量長度、寬

道、數(shù)據丟失率等）度、高度及波幅，滿

的測量和計算足4.6.4（2）要求；

14

根據相關顯示包含可將缺欠分為5類：3.可對結果進行確

的缺欠性質信息，對未熔合、未焊透、裂認修改，滿足4.6.4

缺欠分類紋、條形、圓形（3）要求；

缺欠一個或多個幾可測量缺欠的長度

何信息（長度、寬度和高度信息

或高度）的測量

數(shù)據解釋與評定任務缺欠一個或多個位可測量缺欠的起始

置信息（起點、深度位置、深度信息

或偏移）的測量

缺欠其它信息（幅可測量缺欠的最大

值、累計長度等）的幅值及相鄰缺欠的

測量合并計算

質量評級可依據ISO19285對

于缺欠進行評級

結果確認和修改自動生成結果列表，

可手動增刪缺陷信

息，將結果導出

當系統(tǒng)失效或不滿

足設計運行條件時，

由用戶執(zhí)行數(shù)據解

釋與評定任務或由

數(shù)據解釋與評定任務

用戶/數(shù)據自動化分暫不能執(zhí)行暫不能執(zhí)行

接管

析系統(tǒng)使數(shù)據解釋

與評估達到最小風

險狀態(tài)的行為。

3.結論

根據自動化系統(tǒng)的分級流程，焊縫相控陣超聲檢測數(shù)據自動分析軟件可在有限的設計運

行條件內，執(zhí)行多項的數(shù)據解釋與評定任務，期間不能執(zhí)行數(shù)據解釋與評定任務的接管。綜

上所述，將該自動分析軟件評為1級-組合分析輔助軟件。

15

應用案例二TOFD檢測數(shù)據自動分析軟件分級

1.整體功能

2.等級評定

2.1設計運行條件

16

檢測設備奧林巴斯OmniScanMX2

檢測對象對接焊縫，板厚10mm~30mm

檢測方法TOFD檢測

缺陷類別底面開口裂紋

工藝規(guī)程根據板厚和坡口參數(shù)設定

參考標準ISO15626，NB/T47013；

對用戶要求軟件操作及數(shù)據復核人員需持PAUT-Ⅱ證書

其他必要條件采集的數(shù)據滿足基本的質量要求

2.2評定過程

評定要素內容狀態(tài)結論

數(shù)據解釋與評定任務確定是否是相關顯暫不能執(zhí)行1.可執(zhí)行2項數(shù)據

示、非相關顯示或解釋與評定任務；

偽顯示

2.可測量位置、長

度、高度等參數(shù)信

輔助信息（耦合通暫不能執(zhí)行息，滿足ISO15626，

道、數(shù)據丟失率等）NB/T47013標準中

的測量和計算的測量要求；

3.可對分析結果進

根據相關顯示包含暫不能執(zhí)行行確認修改。

的缺欠性質信息，

17

對缺欠分類

缺欠一個或多個幾可測量缺欠的長度

何信息（長度、寬和高度信息

度或高度）的測量

缺欠一個或多個位可測量缺欠的起始

置信息（起點、深位置、深度信息

數(shù)據解釋與評定任務度或偏移）的測量

缺欠其它信息（幅根據標準要求，

值、累計長度等）TOFD數(shù)據評判時不

的測量需要測量幅值

質量評級暫不能執(zhí)行

結果確認和修改自動生成結果列

表，可手動增刪缺

陷信息，將結果導

出

當系統(tǒng)失效或不滿

足設計運行條件

時，由用戶執(zhí)行數(shù)

據解釋與評定任務

數(shù)據解釋與評定任

或由用戶/數(shù)據分暫不能執(zhí)行暫不能執(zhí)行

務接管

析自動化系統(tǒng)使數(shù)

據解釋與評估達到

最小風險狀態(tài)的行

為。

3.結論

根據自動化系統(tǒng)的分級流程，焊縫衍射時差檢測數(shù)據自動分析軟件可在有限的設計運行

條件內，執(zhí)行兩項及以上的數(shù)據解釋與評定任務，覆蓋了設計運行范圍中參考標準ISO15626

及NB/T47013的測量要求，并且可對分析結果進行人工確認及修改，但期間不能執(zhí)行數(shù)據

解釋與評定任務的接管。綜上所述，依據4.6.4中所述內容，將該自動分析軟件評為1級-

組合分析輔助軟件。

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應用案例三焊縫射線檢測數(shù)據自動分析軟件分級

1.部分功能模塊展示

1.1整體的功能流程圖

流程中OCR、膠片質量及AI缺陷識別定級出現(xiàn)失效時，都可人工介入操作進行人工評定。

1.2OCR識別

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1.3單雙絲像質計識別

1.4缺陷的識別及測量

1.5缺陷的分類和評級

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1.6手動缺陷的標注分類和評級

2.等級評定

2.1評定