JJF(鄂)162—2025
湖北省市场监督管理局发布
2025-09-02发布2025-12-01实施
利用溯源数据进行计量器具性能
评价指南
Guide for Performance Evaluation of Measuring Instruments Using
Metrological Traceability Data
湖北省地方计量技术规范
归口单位：湖北省市场监督管理局
主要起草单位：宜昌市计量检定测试所
参加起草单位：中国长江电力股份有限公司
三峡公共检验检测中心
本规范委托宜昌市计量检定测试所负责解释
本规范主要起草人：
石磊(宜昌市计量检定测试所)
刘黎霞(宜昌市计量检定测试所)
李娟(三峡公共检验检测中心)
余芳(中国长江电力股份有限公司)
参加起草人：
王冠军(宜昌市计量检定测试所)
李友平(中国长江电力股份有限公司)
肖引(宜昌市计量检定测试所)
李启雄(宜昌市计量检定测试所)
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I
目录
引言.......................................................................................................................(II)
1 范围................................................................................................................. (1)
2 引用文件......................................................................................................... (1)
3 术语及定义..................................................................................................... (1)
3.1 溯源数据库.................................................................................................. (1)
3.2 计量器具性能评价...................................................................................... (1)
3.3 评价标准...................................................................................................... (1)
4 概述................................................................................................................. (1)
5 基本要求......................................................................................................... (2)
5.1 溯源数据库.................................................................................................. (2)
5.2 评价指标和范围.......................................................................................... (2)
5.3 数据采集及处理.......................................................................................... (2)
5.4 数据分析模型.............................................................................................. (2)
5.5 数据安全...................................................................................................... (2)
6 评价流程......................................................................................................... (3)
6.1 评价指标和范围的确定.............................................................................. (3)
6.2 评价实施...................................................................................................... (3)
7 评价结果的表达............................................................................................. (3)
附录A 有关技术问题的补充说明....................................................................(4)
附录B 利用溯源数据进行计量器具性能评价流程参考示例一....................(6)
附录C 利用溯源数据进行计量器具性能评价流程参考示例二..................(17)
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II
引言
本规范依据JJF 1001-2011 《通用计量术语及定义》、JJF 1094-2002 《测量
仪器特性评定》、JJF 1071-2010 《国家计量校准规范编写规则》等基础性系列规
范，以及《中华人民共和国数据安全法》进行制定。
本规范为首次发布。
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1
利用溯源数据进行计量器具性能评价指南
1 范围
本规范适用于利用计量检定、校准形成的溯源数据库，进行计量器具性能评价。
2 引用文件
本规范引用下列文件：
GB/T 44109-2024《信息技术大数据数据治理实施指南》
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范。
3 术语及定义
3.1 溯源数据库traceability database
计量技术机构、校准实验室对计量器具进行计量检定、校准过程中，所产生的测量
数据、结论及计量器具基本信息等数据的集合。
3.2 计量器具性能评价performance evaluation of measuring instruments
按照预期需求，选取计量器具的一种或多种指标，采用适合的统计分析方法进行分
析，得到评价结果。
3.3 评价标准evaluation criteria
计量器具性能评价的依据。
4 概述
随着计量数字化转型不断深入，计量检定、校准过程中，产生大量溯源数据，通过
对这些溯源数据的采集和分析，可以及时有效地对计量器具性能作出评价。评价结果可
以作为政府决策、部门监管、安全预警、市场调查、科学研究的技术参考，也可以作为
生产企业进行质量控制、产业规划的参考。
评价流程应依据预期需求，包含评价指标和范围的确定、评价实施、评价结果的表
达。其中，评价实施包括评价标准的确定、数据采集及处理、数据分析模型的建立、数
据分析、验证评价结果等。
评价流程图如图1 所示。
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2
图1 评价流程图
5 基本要求
5.1 溯源数据库
溯源数据库应能满足计量器具性能评价的要求，如技术指标齐全，数据量充分，数
据便于导出等。
5.2 评价指标和范围
评价指标和范围应根据预期需求，并参考计量技术规范、国家标准等相关技术资料
确定。
5.3 数据采集及处理
采集及处理得到的数据应便于分析。数据中存在信息不全或评价指标不一致的情况，
可按照相关技术资料进行完善后使用。
5.4 数据分析模型
模型设计应涵盖评价指标，并体现不同评价指标对计量器具性能的影响，同时应适
用于所评价的计量器具。必要时，应考虑环境条件、测量时间等对计量器具指标的影响。
5.5 数据安全
计量器具性能评价全流程应按照法律法规要求保证数据安全。可根据数据的重要程
度，对全流程中涉及的数据实行分类分级保护。
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3
6 评价流程
6.1 评价指标和范围的确定
合理选择具有一致性、典型性，且数量多、易获取的评价指标，优先选取综合性且
不可调整或者有完整调整记录的指标，如示值误差、稳定性、重复性、环境条件、测量
时间等。
根据预期需求确定采集数据的时间和内容范围，应考虑涵盖计量器具的不同厂家、
不同型号、不同溯源时间等内容，优先选择数据量充分的计量技术机构、校准实验室作
为溯源数据库来源。
6.2 评价实施
6.2.1 评价标准的确定
评价标准应按照预期需求确定，可参考计量技术规范、国家标准等相关技术资料以
及实践经验。
6.2.2 数据采集及处理
在确定的溯源数据库中筛选出满足评价要求的数据。必要时，对采集的数据进行数
据清洗处理，使数据便于后续分析。
6.2.3 数据分析模型的建立
根据预期需求建立数据分析模型，应对模型开展符合性检查，必要时进行优化。可
参考主成分分析、聚类分析、层次分析、时间序列分析等分析方法建立数据分析模型。
6.2.4 数据分析
根据数据分析模型，进行数据格式和内容的统一化处理，并对不同数据源的数据进
行数据聚合，将数据输入模型进行分析，依据评价标准，输出分析结果。
6.2.5 验证评价结果
可采用不同溯源数据库、不同数据分析模型比对验证评价结果，也可采用评价结果
与相关技术资料、实践经验结果比较验证。若评价结果存在显著差异，应根据评价结果
逐项开展差异原因分析，为评价流程改进提供依据。
7 评价结果的表达
评价结果的表达可出具评价报告，内容包括计量器具信息、评价范围、评价标准、
评价指标、评价结果等，可附计量器具性能评价的记录以及统计汇总图表。
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附录A
有关技术问题的补充说明
由于计量器具涉及行业领域和技术专业众多，溯源数据和分析方法形式多样，评
价结果的应用各有不同，针对这些问题给出如下建议：
A.1 溯源数据库的使用
溯源数据库中的计量数据来源于检定、校准证书或原始记录。
对于检定证书，由于须判定合格与否，所以评价指标可以为检定结论、示值误差、
重复性、稳定性等，评价标准应按照检定规程的允许范围确定。
对于校准证书，评价指标可以为示值误差、重复性、稳定性等。若校准规范给出相
应指标的允许范围，评价标准可按其确定;否则，依据相关国家标准、技术规范、技术
资料或预期需求进行确定。
A.2 数据分析方法
数据分析方法可以根据预期需求选择，本文所提及的仅供参考。如用于全站仪测角
性能评价的主要方法有Topsis 法、K-means 聚类分析法和Vague 集决策理论方法。
Topsis 法又称为理想解法，属于层次分析方法，是一种综合评价方法，适用于多个
评价对象之间进行比较。通过计算各个评价对象与最优解、最劣解的距离从而确定排序。
Topsis 法的主要步骤如下：
a)选取评价指标构建评价体系。
b)对评价矩阵进行正向化处理，将不同类型的评价指标转换为同一类型的评价指
标。再进行标准化处理去除指标量纲，得到规范化矩阵。
c)利用主观赋权或客观赋权等方法确定指标的权重向量，与规范化矩阵加权得到
决策矩阵。
d)确定正理想解和负理想解，并计算评价对象与正负理想解的距离。
e)计算评价对象的综合得分，计算评价对象与理想解的相对接近程度，相对接近
程度越大，代表该评价对象越接近理想状态，评价结果越好。
K-means 聚类分析法属于聚类分析方法，将评价对象分为k 个聚类，使得每个评价
对象分配到距离最近的聚类中。其步骤是：
a)随机选取k 个评价对象作为聚类中心。
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b)计算每个评价对象与聚类中心之间的距离，并将其分配给距离最近的聚类中心
所对应的聚类中。
c)更新聚类中心，某个聚类所有评价对象的平均值为该聚类的新聚类中心。
d)反复迭代步骤b)和c)直到达到某个终止条件。常用的终止条件有：达到指定
的迭代次数或者聚类中心不再发生明显的变化。
Vague 集决策理论是一种处理不确定性和模糊性的方法，Vague 集的特点是由一个
真隶属函数和一个假隶属函数来描述隶属度的界，这个界同时给出了隶属、非隶属和未
知三方面信息。通过将定性的评价转化为定量的Vague 值，然后使用相应的算法来做
出决策。
A.3 评价结果的应用
涉及贸易结算、社会民生、医疗卫生、生产安全、生态环保等计量器具性能评价结
果，可作为政府监管部门的决策参考，同时也可为计量器具生产制造企业提供质量改进
依据。
涉及质量控制、出厂检验、成本控制等计量器具性能评价结果，可作为使用企业设
备选型、质量改进等参考依据，同时也可为计量器具生产制造企业提供质量改进依据。
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附录B
利用溯源数据进行计量器具性能评价流程参考示例一
由于全站仪具备统一的综合性指标和连续的溯源周期，故以全站仪测角性能为例
给出评价参考示例。对全站仪测角性能评价流程如下：
B.1 评价范围和指标
依据全站仪2012 年至2022 年间，在某机构保存的证书开展对全站仪测角性能评
价。依据JJG100-2003《全站型电子速测仪》，确定评价指标为望远镜视准轴对横轴的
垂直度、照准误差、横轴误差、竖盘指标差和一测回水平方向标准偏差。
B.2 评价标准的确定
依据JJG100-2003《全站型电子速测仪》确定评价指标的允许范围。采集数据时，
选取符合规程允许范围的数据。
通过Topsis 法对每个计量器具评价，与理想解的相对接近程度越大，代表该计量器
具评价结果越好。采用K-means 聚类分析法对计量器具评价结果进行分类。在本次聚类
分析过程将选取三个聚类中心，从小到大分别定义为A 类、B 类、C 类。聚类中心分别
为0.2222(A 类)、0.3140(B 类)、0.4041(C 类)。再利用Vague 集决策理论的记分函
数计算生产厂家的综合得分，综合得分越高代表该生产厂家的全站仪性能越好。
B.3 数据采集及处理
对全站仪证书的数据进行统一批量采集，并对采集得到的数据进行处理。剔除异常
数据，如缺失、冗余、指标有误等，得到用于性能评价的数据1082 条，剔除数据112
条，最终得到有效数据970 条，可用于性能评价的全站仪数量为322 个，这些全站仪生
产厂家中，对10 个生产厂家开展生产厂家综合评价。为了保护生产厂家信息，将生产
厂家进行编码。
B.4 数据分析模型的建立
全站仪检定数据以结论和测量结果的形式存在，具有明确的指向性和允许范围，比
较适合于Topsis 法和Vague 集决策理论的分析方法。依据评价指标，选取均值、平均逐
年差、标准偏差构建二级评价体系，见表B.1。基于Topsis 法对二级评级体系进行评价，
完成每个计量器具的性能分析。利用K-means 聚类分析法确定计量器具分类标准，再利
用Vague 集决策理论对全站仪生产厂家的计量器具性能进行综合评价。
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表B.1 评价指标
计量器具一级指标二级指标
全站仪
望远镜视准轴对横轴的垂直
度
均值
平均逐年差
标准偏差
照准误差
均值
平均逐年差
标准偏差
横轴误差
均值
平均逐年差
标准偏差
竖盘指标差
均值
平均逐年差
标准偏差
一测回水平方向标准偏差
均值
平均逐年差
标准偏差
选取评价指标构建评价体系，有m 个计量器具(其中i=1,2, …,m)，每个计量器具有
n 个一级评价指标(其中j=1,2,…,n)，第i 个计量器具，第j 个一级评价指标有s 年的测量
数据表示为xij1, xij2,…, xijv,(其中v=1,2, …,s)。
均值是对应的一级指标在若干年内的绝对值的平均值，体现了该一级指标若干年内
的平均水平。将s 年内计量器具的一级评价指标绝对值的平均值记为均值pij，则第i 个
计量器具，第j 个一级评价指标的均值表示为式(B.1)，均值集合P 可以表示为式(B.2)。
�? = �?1 + �?2 +⋯+ �?�
�
(B.1)
� =
�11 … �1�
⋮ ⋱ ⋮
��1 … ���
(B.2)
式中：
P——均值集合，
pij——s 年内，第i 个计量器具，第j 个一级评价指标的均值，i=1,2, …,m，j=1,2,…,n。
通过测量标准定期观测被评定计量器具评价指标随时间的变化，用所记录的被评定
计量器具评价指标在观测期间的变化幅度除以其变化所经过的时间间隔，即为该被评定
计量器具的平均逐年差。平均逐年差体现了该一级指标若干年内的稳定性。将s 年内计
量器具的一级评价指标逐年差的绝对值之和除以时间间隔记为平均逐年差qij，则第i 个
计量器具，第j 个一级评价指标的平均逐年差表示为式(B.3)，平均逐年差集合Q 可
以表示为式(B.4)
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