CSTM-材料實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 要求

T/CSTMXXXXX—20181IICSXX.XXX.XXCCSXXXX團(tuán) 體 標(biāo) 準(zhǔn)T/CSTMXXXXX—202X材料實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通用要求Generalruleformaterialsexperimentaldata202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實(shí)施發(fā)布中關(guān)村材料試驗(yàn)技術(shù)聯(lián)盟發(fā)布

前??言本文件參照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》，GB/T20001.4《標(biāo)準(zhǔn)編寫規(guī)則第4部分：試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》給出的規(guī)則起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)綜合標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域委員會(huì)（CSTM/FC99）和材料基因工程領(lǐng)域委員會(huì)（CSTM/FC97）共同提出。本文件由中國材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)綜合標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域委員會(huì)（CSTM/FC99）歸口。本標(biāo)準(zhǔn)為第一次制定。引 言材料數(shù)據(jù)庫是實(shí)施數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)材料研發(fā)的基礎(chǔ)條件之一，需要收錄符合FAIR（Findable，Accessible，Interoperable，Reusable，可發(fā)現(xiàn)、可獲取、可互操作、可再利用）原則的數(shù)據(jù)資源，供社會(huì)共享。以“理性設(shè)計(jì)-高效實(shí)驗(yàn)-大數(shù)據(jù)技術(shù)”的深度融合和全過程協(xié)同創(chuàng)新為核心內(nèi)涵的材料基因工程，是材料領(lǐng)域的顛覆性前沿技術(shù)，正在對(duì)材料研發(fā)模式產(chǎn)生革命性的變革。材料基因工程數(shù)據(jù)庫作為材料基因工程三大平臺(tái)和關(guān)鍵技術(shù)之一，是材料數(shù)據(jù)庫未來發(fā)展的必然趨勢(shì)。材料基因工程數(shù)據(jù)庫與傳統(tǒng)材料數(shù)據(jù)庫的主要區(qū)別是后者以數(shù)據(jù)檢索為基礎(chǔ)的已有數(shù)據(jù)查詢和篩選為主要功能，而前者是以大數(shù)據(jù)挖掘?yàn)橹饕繕?biāo)。因此，為了保證數(shù)據(jù)充分有效的被利用，需要規(guī)范數(shù)據(jù)存儲(chǔ)過程中必須收集的信息與遵循的格式，確保數(shù)據(jù)滿足FAIR原則。2019年8月13日中國材料與試驗(yàn)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)材料基因工程領(lǐng)域委員會(huì)（CSTM/FC97)通則委員會(huì)正式發(fā)布了《材料基因工程數(shù)據(jù)通則》。近幾年，隨著材料基因工程影響力的不斷擴(kuò)大，其的影響力正逐步擴(kuò)大至整個(gè)材料數(shù)據(jù)領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是材料數(shù)據(jù)庫的重要數(shù)據(jù)來源之一。隨著實(shí)驗(yàn)科學(xué)研究方法的不斷發(fā)展，人們已經(jīng)可以利用先進(jìn)的科學(xué)設(shè)備對(duì)材料的成分、結(jié)構(gòu)、組織、性能等進(jìn)行各種表征并獲得高可靠性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這些結(jié)果可能以數(shù)值型、線型、圖型等多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型輸出。另外，對(duì)于同一樣品，不同實(shí)驗(yàn)工作者關(guān)注的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能大不相同，并產(chǎn)出不同的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。例如，一塊合金樣品，可進(jìn)行成分分析、組織、結(jié)構(gòu)表征，也可進(jìn)行各種性能測(cè)試。由于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的多源、異構(gòu)特點(diǎn)，及其在樣品、數(shù)據(jù)產(chǎn)生的原理、過程等方面與計(jì)算數(shù)據(jù)、衍生數(shù)據(jù)等存在明顯的差別，因此，有必要在《材料基因工程數(shù)據(jù)通則》的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步針對(duì)材料實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的共性特點(diǎn)，建立規(guī)范材料實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的通用要求，規(guī)范針對(duì)不同實(shí)驗(yàn)方法而建立的各項(xiàng)材料實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)則，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到充分有效的利用。本標(biāo)準(zhǔn)是材料數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，《材料基因工程數(shù)據(jù)通則》為其上級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，本標(biāo)準(zhǔn)是其在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)領(lǐng)域的具體要求。同時(shí)，本標(biāo)準(zhǔn)亦是各項(xiàng)材料實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)細(xì)則的總則。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范了材料基因工程實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的通用要求，將材料實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分為實(shí)驗(yàn)樣品信息、實(shí)驗(yàn)源數(shù)據(jù)、解析數(shù)據(jù)與元數(shù)據(jù)四類。單條數(shù)據(jù)擁有獨(dú)立的數(shù)據(jù)資源標(biāo)識(shí)，并通過數(shù)據(jù)資源標(biāo)識(shí)建立不同數(shù)據(jù)條目之間的關(guān)聯(lián)，從而兼顧數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的易操作性和完整性。材料實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通用要求范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了滿足FAIR原則的材料實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)過程中應(yīng)包含和記錄的信息。本標(biāo)準(zhǔn)適用于所有包含材料實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的材料數(shù)據(jù)庫以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生、存儲(chǔ)、處理和應(yīng)用過程。規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB3100國際單位制及其應(yīng)用GB/T32843科技資源標(biāo)識(shí)T/CSTM00120-2019材料基因工程數(shù)據(jù)通則術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。實(shí)驗(yàn)樣品Experimentalsample

實(shí)驗(yàn)研究的實(shí)物材料。實(shí)驗(yàn)源數(shù)據(jù)SourceData

實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的原始結(jié)果數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)解析數(shù)據(jù)AnalyticData

基于已知物理關(guān)系或數(shù)學(xué)變換，對(duì)實(shí)驗(yàn)源數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立分析處理后產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)元數(shù)據(jù)MetaData

與實(shí)驗(yàn)樣品和數(shù)據(jù)的條件有關(guān)的數(shù)據(jù)。一般要求一條實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)記錄一次實(shí)驗(yàn)操作的完整信息，實(shí)驗(yàn)樣品信息、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)果構(gòu)成了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基本內(nèi)容。為了保證材料數(shù)據(jù)資源的社會(huì)共享和有效利用，在材料實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)應(yīng)盡可能全面地記錄材料實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其相關(guān)的樣品信息和技術(shù)與管理信息。在本標(biāo)準(zhǔn)中，雖然規(guī)定了材料實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)內(nèi)容中的必存內(nèi)容和選存內(nèi)容，但這僅從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的必要性角度進(jìn)行了劃分，并不完全對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)內(nèi)容的重要性，且不同的數(shù)據(jù)使用者對(duì)數(shù)據(jù)各部分內(nèi)容的關(guān)注度也往往不盡相同。因此，在材料實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)應(yīng)遵循完整性、全面性優(yōu)先的原則。與實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)密切相關(guān)的材料信息、樣品制備信息、實(shí)驗(yàn)方法與設(shè)備和實(shí)驗(yàn)條件參數(shù)等元數(shù)據(jù)是保證材料實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)具有良好互操作性和可再利用性的重要數(shù)據(jù)內(nèi)容，但在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)，往往由于內(nèi)容繁雜而被數(shù)據(jù)生產(chǎn)者或錄入者所忽視。從文獻(xiàn)獲取的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，需記錄文獻(xiàn)的DOI標(biāo)識(shí)碼，在數(shù)據(jù)使用時(shí)，可直接引用文獻(xiàn)的DOI標(biāo)識(shí)碼作為數(shù)據(jù)的DOI標(biāo)識(shí)碼。數(shù)據(jù)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)樣品信息實(shí)驗(yàn)樣品信息內(nèi)容實(shí)驗(yàn)樣品信息內(nèi)容包括：樣品名稱、材料信息、樣品元數(shù)據(jù)和樣品標(biāo)識(shí)碼等。其中，材料信息和樣品標(biāo)識(shí)碼為必填信息。實(shí)驗(yàn)樣品名稱實(shí)驗(yàn)樣品名稱為實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)生產(chǎn)者或記錄者給予實(shí)驗(yàn)樣品的自定義名稱。實(shí)驗(yàn)樣品材料信息材料牌號(hào)實(shí)驗(yàn)樣品的材料牌號(hào)應(yīng)按照其生產(chǎn)國家的牌號(hào)的書寫標(biāo)準(zhǔn)填寫，如表1所示。材料牌號(hào)示例牌號(hào)類型書寫標(biāo)準(zhǔn)示例英文牌號(hào)40CrNi含拉丁語牌號(hào)René88DT俄語牌號(hào)ЖС6УП材料名稱實(shí)驗(yàn)樣品的材料名稱指此種材料在其使用領(lǐng)域內(nèi)的通用名稱，如TRIP鋼（相變誘導(dǎo)塑性鋼）等。實(shí)驗(yàn)樣品元數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)樣品的元數(shù)據(jù)包括：獲得該樣品的原材料信息和制備信息。原材料信息原材料的牌號(hào)或名稱；原材料生產(chǎn)者或生產(chǎn)商；原材料的成分；與實(shí)驗(yàn)樣品性能相關(guān)的原材料性能；與實(shí)驗(yàn)樣品組織相關(guān)的原材料組織信息。原材料的規(guī)格、狀態(tài)原材料的生成方法實(shí)驗(yàn)樣品制備信息實(shí)驗(yàn)樣品制備的方法或原理；實(shí)驗(yàn)樣品制備所使用的設(shè)備信息；實(shí)驗(yàn)樣品的制備條件；實(shí)驗(yàn)樣品的物理狀態(tài)；實(shí)驗(yàn)樣品的規(guī)格。實(shí)驗(yàn)樣品標(biāo)識(shí)碼實(shí)驗(yàn)樣品獨(dú)特且持久標(biāo)識(shí)，如按GB/T32843生產(chǎn)的樣品資源標(biāo)識(shí)碼或DOI標(biāo)識(shí)碼等。實(shí)驗(yàn)源數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)源數(shù)據(jù)內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)源數(shù)據(jù)內(nèi)容主要包括：實(shí)驗(yàn)樣品的資源標(biāo)識(shí)碼、實(shí)驗(yàn)原始結(jié)果數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)元數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)源數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)碼。其中，實(shí)驗(yàn)樣品的資源標(biāo)識(shí)碼、實(shí)驗(yàn)原始結(jié)果數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)源數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)碼為必填數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)原始結(jié)果數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)原始結(jié)果數(shù)據(jù)為實(shí)驗(yàn)操作獲得的直接結(jié)果數(shù)據(jù)。當(dāng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備可輸出多個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，所有結(jié)果均視為實(shí)驗(yàn)原始結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果的元數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)所采用的科學(xué)方法和原理。如該方法為標(biāo)準(zhǔn)方法，應(yīng)給出標(biāo)準(zhǔn)名稱；如該方法為非標(biāo)準(zhǔn)方法，應(yīng)給出詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)過程。實(shí)驗(yàn)條件與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相關(guān)的外部環(huán)境條件，例如實(shí)驗(yàn)溫度、濕度、場(chǎng)地條件（室內(nèi)或室外）等。實(shí)驗(yàn)工具、設(shè)備工具、設(shè)備的名稱和型號(hào)；工具、設(shè)備的生產(chǎn)者或生產(chǎn)商；實(shí)驗(yàn)所使用的且與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相關(guān)的工具、設(shè)備參數(shù)；其他與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相關(guān)的工具、設(shè)備信息，例如設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、校準(zhǔn)情況等；實(shí)驗(yàn)源數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)碼實(shí)驗(yàn)源數(shù)據(jù)獨(dú)特且持久標(biāo)識(shí)，如按GB/T32843生產(chǎn)的樣品資源標(biāo)識(shí)碼或DOI標(biāo)識(shí)碼等。實(shí)驗(yàn)解析數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)解析數(shù)據(jù)內(nèi)容：解析數(shù)據(jù)內(nèi)容包括：源數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)碼、解析結(jié)果數(shù)據(jù)、解析數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)和解析數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)碼。其中，源數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)碼、解析結(jié)果數(shù)據(jù)和解析數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)碼為必填數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)解析數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)解析方法獲得解析數(shù)據(jù)所使用的數(shù)據(jù)處理方法。如該方法為標(biāo)準(zhǔn)方法，應(yīng)給出方法名稱；如該方法為非標(biāo)準(zhǔn)方法，應(yīng)給出所依據(jù)的數(shù)學(xué)或物理原理和詳細(xì)的處理過程或程序。解析數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍當(dāng)經(jīng)數(shù)據(jù)處理