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国家标准项目《科技平台 材料科学数据描述规范》由 TC486(全国科技平台标准化技术委员会)归口 ,主管部门为科技部

主要起草单位 北京科技大学中关村材料试验技术联盟中国科学院计算机网络信息中心国家材料腐蚀与防护科学数据中心中国航发北京航空材料研究院中铝材料应用研究院有限公司中国标准化研究院

目录

基础信息

20251233-T-306
制修订
制定
项目周期
18个月
2025-04-30
公示开始日期
2025-02-13
公示截止日期
2025-03-15
标准类别
基础
国际标准分类号
35.240
35 信息技术、办公机械
35.240 信息技术应用
归口单位
全国科技平台标准化技术委员会
执行单位
全国科技平台标准化技术委员会
主管部门
科技部

起草单位

范围和主要技术内容

1. 范围 标准的主体对象是通过计算模拟、实验表征、工业生产而产生的材料以及物理、化学等相关学科的数据。本标准对材料科学、物理、化学等领域各个体系的计算数据、实验数据和工业数据提交要求。为建设材料数据标准规范框架体系,材料数据通用标准和各层级标准,以及关键材料数据模板奠定基础。 按照数据是否进行处理,数据格式可以分为原始数据以及经加工处理的数据。 按照数据类型可以分为结构化数据与非结构化数据,其中非结构化数据中的文本数据包括原始记录的文本数据和经筛选处理后的表格数据,图片数据包括原始记录的图片和经筛选处理文本数据后所得到的新图片数据。 材料数据按照其来源可以分为数值模拟计算、实验技术表征和工业规模生产三类。数值模拟计算所产生的数据包括第一性原理计算、分子动力学计算、热动力学计算、相场模拟和宏观模拟所需要的输入数据及输出数据;实验技术表征所产生的数据包括样品的制备参数数据、样品形貌表征数据、样品测试条件数据及样品性能结果数据;工业生产数据包括生产流程技术参数、产品表征数据以及产品性能数据。不同的材料体系其所关注的目标不同,因此所涉及的计算、实验与生产数据也不尽相同。如,催化材料在第一性原理计算中更关注吸附能的大小,而结构材料更关注弹性性能,因此数据反应的科学问题也存在差异。本标准旨在建设具有泛化能力的数据提交规范,将不同结构、不同应用领域的材料以统一的描述方法建立不同来源下的数据提交格式。 本标准针对数据库技术和材料技术两个方面开展材料数据标准规范框架体系研究。基于数据库平台建设对数据管理规范的要求,针对材料数据生产和获取内容,借助数据库技术的数据编辑、审核、标引等数据处理内容,数据分类、聚类、质量、安全等数据管理内容,数据智能检索、分析预测、挖掘计算共享等数据应用内容,重点研究覆盖数据获取、数据处理、数据管理、数据应用全过程的材料数据标准规范框架体系。针对数据描述和数据质量问题,以材料数据获取的内容为主线,研究材料基本属性、材料应用属性和材料表征数据等不同维度材料数据的特点,提出数据标准规范的框架,分析材料类型、表征手段、加工工艺、数据类型差异,分类分级细化标准体系。 同时,凝练材料数据共性特点,建立约束材料数据内容和格式的指导性原则,研究对数据进行唯一性标识的方法,规范管理元数据,将不同来源不同描述方式数据进行关联的途径。研究数据类型、数据来源、数据结构特点,结合材料大数据应用和智能检索对数据质量、数据溯源性、数据完整性的要求,制定分层级的技术标准。 2. 主要技术内容 本标准应对材料科学数据从材料科学数据全生命周期管理及其完整性对数据的需求出发,将数据分为实验数据(通过物理的实验操作产生的数据,包括制备方法、制备条件、表征方法、表征条件等)与计算数据(通过模拟计算产生的数据,包括计算方法与计算条件等)两类分别进行描述说明,以数据产生方式(实验数据/计算数据)为条目单位,对每个数据类别的材料科学数据的描述进行规范。 本标准共分为七章,分别为: 第一章 范围 本章规定了材料科学数据的通用描述规范,明确了相关术语、定义和格式要求,以及适用范围等。 第二章 规范性引用文件 列出对本标准必不可少的引用文件的全部。 第三章 术语和定义 列出适用于本文件的术语和定义。 第四章 材料科学数据分类 本章约束了材料科学数据分类的模型。 第五章 材料实验科学数据 本章约束了样品信息、原材料信息及材料性能信息等三部分的实验数据描述标准。 第六章 材料计算科学数据 本章约束了材料计算任务名称、计算材料的元数据、材料计算数据信息等数据的描述标准。 第七章 数据来源数据信息 本章约束了关于每条数据的生产和审核信息、数据来源模型等。 第八章 数据共享服务信息 本章约束了材料科学数据共享的意义,及数据共享服务的格式。