指导性文件
GD 32-2022
中 国 船 级 社
无损检测数据自动化分
析技术分级指南
2022
2022 年 12 月 1
日生效
北 京
前 言
本指南以超声检测数据自动化分析分级研究为切入点，规定了数据自动化分
析分级的原则、等级要素、等级划分流程及判定方法和各等级技术要求。本指南
可用于无损检测数据自动化分析功能的研发以及对相关研究提供指导。
目 录
1 适用范围
...........................................................................................................................................1
2 规范性引用文件...............................................................................................................................1
3 术语和定义.......................................................................................................................................1
3.1 数据自动化分析............................................................................................................................1
3.2 数据自动化分析系统....................................................................................................................2
3.3 数据自动化分析功能....................................................................................................................2
3.4 数据解释与评定任务....................................................................................................................2
3.5 设计运行范围................................................................................................................................2
3.6 设计运行条件................................................................................................................................3
3.7 数据解释与评定任务接管............................................................................................................3
3.8 接管请求........................................................................................................................................3
3.9 数据自动化分析系统失效............................................................................................................3
3.10 用户..............................................................................................................................................3
3.11 最小风险状态..............................................................................................................................3
4 数据自动化分析分级.......................................................................................................................3
4.1 数据自动化分析分级原则............................................................................................................3
4.2 数据质量........................................................................................................................................3
4.3 数据自动化分析等级要素............................................................................................................4
4.4 数据自动化分析等级划分............................................................................................................4
4.5 数据自动化分析等级划分流程及判定方法................................................................................5
4.6 数据自动化分析各等级技术要求................................................................................................5
附录A (资料性附录)数据自动化分析等级与划分要素的关系.......................................................8
附录B (资料性附录)用户与数据自动化分析系统的角色..............................................................9
附录C (资料性附录).........................................................................................................................11
应用案例1 焊缝相控阵超声检测数据自动分析软件分级...........................................................11
应用案例2 TOFD检测数据自动分析软件分级.............................................................................15
应用案例3 焊缝射线检测数据自动分析软件分级.......................................................................18
-1-
1 适 用 范 围
本指南用于对无损检测数据分析的自动化等级进行评价。本指南着重描述了数字化超
声检测数据自动化分析功能的分级，其他检测方法可参照执行。
本指南规定了数据自动化分析分级原则、等级要素、等级划分流程及判定方法和各等
级技术要求。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文件的规范性引用而构成本指南必不可少的条款。其中，注日
期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本指南；不注日期的引用文件，其最新版本适用
于本指南。
GB/T 9445 无损检测 人员资格鉴定与认证
GB/T 12604.1 无损检测 术语 超声检测
GB/T 20737 无损检测 通用术语和定义
GB/T 6417.1 金属熔化焊接头缺欠分类及说明
GB/T 11345 焊缝无损检测 超声检测技术、检测等级和评定
GB/T 40733 焊缝无损检测 超声检测 自动相控阵超声技术的应用
GB/T 30821 无损检测 数字成像与通信标准
3 术语和定义
GB/T 12604.1、GB/T 20737 界定的以及下列术语和定义适用于本指南。
3.1 数据自动化分析
软件或系统以自动的方式持续地执行部分或全部数据评价、解释、分类、测量与评定
任务的行为。
评价：评价原始检测数据的完整性，是否满足进行数据评判的要求；
解释：确定指示是相关指示还是非相关指示或伪指示的过程；
分类：对于相关指示进行定性分析；
测量：按照相关标准，对指示信号的相关参数进行测量；
评定：在对所注意的指示做出解释后，就其是否符合规定的验收标准进行确定。
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3.2 数据自动化分析系统
由实现数据自动化分析的硬件和软件所共同组成的系统。
图 1 数据自动化分析系统简图
3.3 数据自动化分析功能
数据自动化系统在特定的设计运行条件内执行部分或全部数据解释与评定任务的能力
[1]。
3.4 数据解释与评定任务
完成数据分析所需的评价、解释、分类、测量和评定等行为，包括但不限于：
(1) 根据不连续的信号或表现，确定是否是相关显示、非相关显示或伪显示；
(2) 辅助信息（耦合通道、数据丢失率等）的测量和计算；
(3) 根据相关显示包含的缺欠性质信息，对缺欠分类；
(4) 缺欠一个或多个几何信息（长度、宽度或高度）的测量；
(5) 缺欠一个或多个位置信息（起点、深度或偏移）的测量；
(6) 缺欠其他信息（幅值、累计长度等）的测量；
(7) 质量评级。
3.5 设计运行范围
设计时确定的数据自动化分析功能适用的检测装备、检测对象、检测方法、工艺规程
和参考标准等。
[1] 一个数据自动化分析系统可实现一个或多个数据自动化分析功能，每个功能与具体的数据自动化分析
等级和设计运行条件关联。为了准确描述数据自动化分析功能，需要同时明确其数据自动化分析等级
和设计运行条件（4 级除外）
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3.6 设计运行条件
设计时确定的数据自动化分析功能可以正常工作的条件，包括设计运行范围、对用户
的要求以及其他必要条件。
3.7 数据解释与评定任务接管
当发生数据自动化分析系统失效、其他辅助系统失效或不满足设计运行条件时，由用
户执行数据解释与评定任务或由用户 / 数据自动化分析系统使数据解释与评估达到最小风险
状态的行为。
3.8 接管请求
数据自动化分析系统请求用户执行数据解释与评定任务接管的通知。
3.9 数据自动化分析系统失效
数据自动化分析系统发生故障导致其无法可靠地执行部分或全部数据解释与评定任务。
3.10 用户
使用数据自动化分析系统，能够执行部分或全部数据解释与评定任务和 / 或数据解释与
评定任务接管的相关人员。
3.11 最小风险状态
当系统无法完成预定的任务时，由用户或数据自动化分析系统执行并最终使缺陷检出
率达到可接受的状态。
4 数据自动化分析分级
4.1 数据自动化分析分级原则
基于数据自动化分析系统能够执行数据解释与评定任务的程度，根据在执行数据解释
与评定任务中的角色分配以及有无设计运行条件限制，将数据解释与分析自动化分成 0 ～ 4
级。 数据自动化分析等级与划分要素的关系见附录 A。用户与数据自动化分析系统的角色
见附录 B。
4.2 数据质量
用于进行自动化分析的数据质量，如数据完整性、灵敏度、对比度等方面，应满足相
关标准中对于数据质量的要求。
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4.3 数据自动化分析等级要素
基于如下 4 个要素对数据自动化分析等级进行划分：
（1）数据自动化分析系统是否可执行一项或多项数据解释与评定任务；
（2）数据自动化分析系统是否可执行全部数据解释与评定任务；
（3）数据自动化分析系统是否执行数据解释与评定任务接管；
（4）数据自动化分析系统是否存在设计运行条件限制。
4.4 数据自动化分析等级划分
4.4.1 0 级数据自动化分析（分析辅助）
数据自动化分析系统不能执行全部数据解释与评定任务，但应具备执行某一项数据解
释与评定任务的能力。
在执行某项数据解释与评定任务时，用户可在执行前设置所需条件参数，若需用户在
执行过程中进行设置，则不在数据自动化分析考虑的范围内。
具有 3.4 中列出的某项数据解释与评定任务中多个信息的测量功能，仍视为具有执行一
项数据解释与评定任务的能力。例如，同时具有自动测量缺欠长度和高度的功能，但不具备
执行其他数据解释与评定任务的能力，应划分为 0 级数据自动化分析。
4.4.2 1 级数据自动化分析（组合分析辅助）
数据自动化分析系统不能执行全部数据解释与评定任务，但应具备执行二项以上（包
括二项）数据解释与评定任务的能力。
当某项数据解释与评定任务具有多个信息可测量时，系统应具有覆盖设计运行范围中
参考标准要求的能力。例如参考标准要求记录缺欠的长度和高度，则系统在自动测量缺欠几
何信息时，应至少包含长度和高度信息。对于 0 级数据自动化分析可不做此要求。
4.4.3 2 级数据自动化分析（有条件自动化分析）
数据自动化分析系统在有限的设计运行条件内，执行全部数据解释与评定任务，由用
户对系统进行监控，执行数据解释与评定任务接管。
4.4.4 3 级数据自动化分析（高度自动化分析）
数据自动化分析系统在有限的设计运行条件内，执行全部数据解释与评定任务和数据
解释与评定任务接管，当系统发出接管请求时，若用户无响应，系统具备自动达到最小风险
状态的能力。
4.4.5 4 级数据自动化分析（完全自动化分析）
数据自动化分析系统在任何可运行条件下，执行全部数据解释与评定任务和数据解释
与评定任务接管。
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4.5 数据自动化分析等级划分流程及判定方法
根据 4.2 自动化等级划分要素和图 2 所示流程进行自动化等级划分和判定。可参照附录
C 所示的应用案例进行。
图 2 数据自动化分析等级划分和判定流程
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4.6 数据自动化分析各等级技术要求
4.6.1 设计运行条件
4 级以下（不包含 4 级）数据自动化分析系统应明确规定使用条件，包括但不限于用户
要求、适用的检测装备、检测对象、检测方法、工艺规程、参考标准和运行环境等。
4.6.2 用户资格
使用数据自动化分析系统的人员，应按 GB/T 9445 或各方同意后的认证程序 / 标准进行
资格鉴定与认证，取得设计运行范围中规定的检测方法及相关工业门类的资格等级证书，等
级证书应包含解释和评价检测结果的资格，并由雇主或其代理对其进行岗位培训和授权。
除通用检测方法知识外，用户还应熟悉数据自动化分析系统并经过培训，当使用 4 级
以下（不包含 4 级）数据自动化分析系统时，用户应具备响应数据解释与评定任务接管请求，
并执行风险减缓策略的能力。
4.6.3 0 级数据自动化分析（分析辅助）
0 级数据自动化分析系统应满足以下要求：
（1）具备执行某一项数据解释与评定任务的能力；
（2）用户可对分析结果进行确认和修改。
4.6.4 1 级数据自动化分析（组合分析辅助）
1 级数据自动化分析系统应满足以下要求：
（1）具备执行二项以上（包括二项）数据解释与评定任务的能力；
（2）当某项数据解释与评定任务具有多个信息可测量时，系统应具有覆盖设计运行范
围中参考标准要求的能力；
（3）用户可对分析结果进行确认和修改。
4.6.5 2 级数据自动化分析（有条件自动化分析）
2 级数据自动化分析系统应满足以下要求：
（1）仅允许在设计运行条件内使用；
（2）执行全部数据解释与评定任务；
（3）识别是否不满足设计运行条件，并在不满足设计运行条件时，及时向用户发出接
管请求；
（4）在发出接管请求后，如果用户未响应，适时执行风险减缓策略；
（5）用户可对分析结果进行确认和修改。
4.6.6 3 级数据自动化分析（高度自动分析）
3 级数据自动化分析系统应满足以下要求：
（1）仅允许在设计运行条件内使用；
（2）可执行全部数据解释与评定任务；
（3）识别是否不满足设计运行条件；
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（4） 在发生下列情况之一时，执行数据解释与评定任务接管并自动达到最小风险状态：
① 即将不满足设计运行条件；
② 用户未响应接管请求；
③ 用户要求实现最小风险状态。
（5）用户可对分析结果进行确认和修改。
4.6.7 4 级数据自动化分析（完全自动分析）
4 级数据自动化分析系统应满足以下要求：
（1）无设计运行条件限制；
（2）可执行全部数据解释与评定任务；
（3）在发生下列情况之一时，执行数据解释与评定任务接管并自动达到最小风险状态：
① 数据自动化分析系统失效；
② 用户未响应接管请求；
③ 用户要求实现最小风险状态。
（4）用户应对分析结果进行确认，但不可修改。
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附录 A
（资料性附录）
数据自动化分析等级与划分要素的关系
表 A.1 给出了数据自动化分析等级与划分要素的关系。
表 1.1 数据自动化分析等级与划分要素的关系
分级 名称 数据解释 与评定任务 数据解释 与评定任务接管 设计运行条件
0 级 分析辅助 用户及系统 用户 有限制
1 级 组合分析辅助 用户及系统 用户 有限制
2 级 有条件自动分析 系统 用户 有限制
3 级 高度自动分析 系统 系统 有限制
4 级 完全自动分析 系统 系统 无限制
* 排除商业和法规因素等限制。
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附录 B
（资料性附录）
用户与数据自动化分析系统的角色
表 B.1 给出了在不同的数据自动化分析等级中， 用户和数据自动化分析系统在执行数
据解释与评定任务和数据解释与评定任务接管中的角色。
表 B.1 数据自动化分析等级与划分要素的关系
分级 用户的角色 数据自动化分析系统的角色 （数据自动化分析系统激活）
0 级 - 分 析辅助 用户（持续）： 1. 执行大部分数据解释与评定任务； 2. 监管数据自动化分析系统，并应对分析结果进行 确认，必要时进行调整。 执行部分数据解释与评定任务。
1 级 - 组 合分析辅 助 用户（持续）： 1. 执行数据自动化分析系统没有执行的其余数据解 释与评定任务； 2. 监管数据自动化分析系统，并应对分析结果进行 确认，必要时进行调整； 3. 决定是否及何时启动或关闭数据自动化分析系统； 4. 在任何时候，可以立即执行全部数据解释与评定 任务。 执行部分数据解释与评定任务。
2 级 - 有 条件自动 分析 1. 用户（数据自动化分析系统未激活）： 决定何时开启数据自动化分析系统； 2. 对数据自动化分析系统的运行状态进行持续监控。 3. 用户（数据自动化分析系统激活）： (1) 当收到接管请求时，及时执行数据解释与评定任 务接管； (2) 发生系统失效时，及时执行数据解释与评定任务 接管； (3) 应对分析结果进行确认，必要时进行调整； (4) 决定是否以及如何实现最小风险状态， 并判断是 否达到最小风险状态； (5) 可关闭数据自动化分析系统。 1. 仅允许在设计运行条件内激活； 2. 激活后在设计运行条件内执行全 部数据解释与评定任务； 3. 识别是否不满足设计运行条件， 并在不满足设计运行条件时，及时 向用户发出接管请求； 4. 识别数据自动化分析系统失效， 并在发生数据自动化分析系统失效 时，及时向用户发出接管请求； 5. 在发出接管请求后，如果用户未 响应，适时执行风险减缓策略。 6. 当用户请求数据自动化分析系统 关闭时，解除系统控制权。
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分级 用户的角色 数据自动化分析系统的角色 （数据自动化分析系统激活）
3 级 - 高 度自动分 析 1. 用户（数据自动化分析系统未激活）： (1) 决定何时开启数据自动化分析系统； (2) 对数据自动化分析系统的运行状态进行监控。 2. 用户（数据自动化分析系统激活）： (1) 无须执行数据解释与评定任务接管； (2) 可接受接管请求，并执行数据解释与评定任务接 管； (3) 可关闭数据自动化分析系统，并在关闭系统后执 行数据解释与评定任务。 1. 仅允许在设计运行条件内激活； 2. 激活后在设计运行条件内执行全 部数据解释与评定任务； 3. 在发生下列情况之一时，执行数 据解释与评定任务接管，并自动达 到最小风险状态： (1) 不满足设计运行条件； (2) 数据自动化分析系统失效； (3) 用户未响应接管请求； (4) 用户要求实现最小风险状态。 4. 当用户请求数据自动化分析系统 关闭时，解除系统控制权。
4 级 - 完 全自动分 析 1. 用户（数据自动化分析系统未激活）： (1) 决定何时开启数据自动化分析系统； (2) 对数据自动化分析系统的运行状态进行监控。 2. 用户（数据自动化分析系统激活）： (1) 无须执行数据解释与评定任务接管； (2) 可接受接管请求，并执行数据解释与评定任务接 管； (3) 关闭数据自动化分析系统，并在关闭系统后执行 数据解释与评定任务。 1. 无设计运行条件限制； 2. 激活后执行全部数据解释与评定 任务； 3. 在发生下列情况之一时，执行数 据解释与评定任务接管，并自动达 到最小风险状态： (1) 数据自动化分析系统失效； (2) 用户未响应接管请求； (3) 用户要求实现最小风险状态。 4. 当用户请求数据自动化分析系统 关闭时，解除系统控制权。
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附录 C
（资料性附录）
应用案例 1 焊缝相控阵超声检测数据自动分析软件分级
1. 部分功能模块展示
1.1 整体的功能流程图
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1.2 扇扫数据的校正
1.3 扇扫数据重构
1.4 数据的三维重建
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1.5 缺欠的识别及测量
1.6 缺欠的分类和评级
2. 等级评定
2.1 设计运行条件
检测设备 奥林巴斯 OmniScan MX2、自动扫查器
检测对象 对接焊缝；单 V 或双 V 坡口；
检测方法 扇扫或线扫
工艺规程 根据板厚和坡口参数设定
参考标准 ISO 13588，ISO 19285；
对用户要求 软件操作及数据复核人员需持 PAUT- Ⅱ证书
其他必要条件 采集的数据满足基本的质量要求
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2.2 评定过程
评定要素 内容 状态 结论
数据解释与 评定任务 确定是否是相关指示、非 相关指示或伪指示 暂不能执行 1. 可执行 5 项数据解释与 评定任务，满足 4.6.4（1） 要求； 2. 可测量长度、宽度、高 度及波幅，满足 4.6.4（2） 要求； 3.可对结果进行确认修改， 满足 4.6.4（3）要求；
辅助信息（耦合通道、数 据丢失率等）的测量和计 算 暂不能执行
根据相关显示包含的缺欠 性质信息，对缺欠分类 可将缺欠分为 5 类：未熔 合、未焊透、裂纹、条形、 圆形
缺欠一个或多个几何信息 （长度、宽度或高度）的 测量 可测量缺欠的长度和高度 信息
缺欠一个或多个位置信息 （起点、深度或偏移）的 测量 可测量缺欠的起始位置、 深度信息
缺欠其他信息（幅值、累 计长度等）的测量 可测量缺欠的最大幅值及 相邻缺欠的合并计算
质量评级 可 依 据 ISO 19285 对 于 缺 欠进行评级
结果确认和修改 自动生成结果列表，可手 动增删缺陷信息，将结果 导出
数据解释与 评定任务接管 当系统失效或不满足设计 运行条件时， 由用户执行 数据解释与评定任务或由 用户 / 数据自动化分析系 统使数据解释与评估达到 最小风险状态的行为。 暂不能执行 暂不能执行
3. 结论
根据自动化系统的分级流程，焊缝相控阵超声检测数据自动分析软件可在有限的设计
运行条件内，执行多项的数据解释与评定任务，期间不能执行数据解释与评定任务的接管。
综上所述，将该自动分析软件评为 1 级 - 组合分析辅助软件。
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应用案例 2 TOFD 检测数据自动分析软件分级
1. 整体功能
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2. 等级评定
2.1 设计运行条件
检测设备 奥林巴斯 OmniScan MX2
检测对象 对接焊缝，板厚 10mm~30mm
检测方法 TOFD 检测
缺陷类别 底面开口裂纹
工艺规程 根据板厚和坡口参数设定
参考标准 ISO 15626，NB/T 47013；
对用户要求 软件操作及数据复核人员需持 PAUT- Ⅱ证书
其他必要条件 采集的数据满足基本的质量要求
2.2 评定过程
评定要素 内容 状态 结论
数据解释与 评定任务 确定是否是相关显示、非相关显示 或伪显示 暂不能执行 1. 可执行 2 项数据 解释与评定任务； 2. 可 测 量 位 置、 长 度、 高 度 等 参 数 信 息， 满 足 ISO 15626，NB/T 47013 标准中的测 量要求； 3. 可对分析结果进 行确认修改。
辅助信息（耦合通道、数据丢失率等） 的测量和计算 暂不能执行
根据相关显示包含的缺欠性质信息， 对缺欠分类 暂不能执行
缺欠一个或多个几何信息（长度、 宽度或高度）的测量 可测量缺欠的长度和高度 信息
缺欠一个或多个位置信息（起点、 深度或偏移）的测量 可测量缺欠的起始位置、 深度信息
缺欠其他信息（幅值、累计长度等） 的测量 根据标准要求，TOFD 数据 评判时不需要测量幅值
质量评级 暂不能执行
结果确认和修改 自动生成结果列表，可手 动增删缺陷信息，将结果 导出
数据解释与 评定任务接 管 当系统失效或不满足设计运行条件 时， 由用户执行数据解释与评定任 务或由用户 / 数据分析自动化系统 使数据解释与评估达到最小风险状 态的行为。 暂不能执行 暂不能执行
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3. 结论
根据自动化系统的分级流程，焊缝相控阵超声检测数据自动分析软件可在有限的设计
运行条件内，执行两项及以上的数据解释与评定任务，覆盖了设计运行范围中参考标准 ISO
15626 及 NB/T 47013 的测量要求，并且可对分析结果进行人工确认及修改，但期间不能执
行数据解释与评定任务的接管。综上所述，依据4.6.4中所述内容，将该自动分析软件评为1级-
组合分析辅助软件。
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应用案例 3 焊缝射线检测数据自动分析软件分级
1. 部分功能模块展示
1.1 整体的功能流程图
流程中 OCR、胶片质量及 AI 缺陷识别定级出现失效时，都可人工介入操作进行人工评定。
1.2 OCR 识别
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1.3 单双丝像质计识别
1.4 缺陷的识别及测量
1.5 缺陷的分类和评级
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1.6 手动缺陷的标注分类和评级
2. 等级评定
2.1 评定过程
评定要素 内容 状态 结论
数据解释 与评定任 务 确定是否是相关显示、非相关显 示或伪显示 可识别伪缺陷 1. 可 执 行 全 部 数 据 解 释 与 评 定 任 务， 满 足 4.6.5（1）要求； 2. 可测量长度、 宽度，满足 4.6.5 （2）要求； 3. 可 对 结 果 进 行 确 认 修 改， 满足 4.6.5（5） 要求；
根据相关显示包含的缺陷性质信 息，对缺陷分类 可将缺陷分为 13 类：气孔、夹渣、 未熔合、未焊透、裂纹、条形、圆形、 密集、链状、内凹、咬边、金属夹渣、 深孔等
缺陷一个或多个几何信息（长度、 宽度或高度）的测量 可测量缺陷的长度和宽度信息
缺陷一个或多个位置信息的测量 可测量缺陷的位置信息
缺陷评级 可依据 NB/T 47013.2 对于缺陷进 行评级
底片质量评定 可通过像质计、灰度值、归一化 信噪比对数字化底片进行质量评 定
结果确认和修改 自动生成结果列表，可手动增删 缺陷信息，将结果导出
数据解释 与评定任 务接管 当系统失效或不满足设计运行条 件时， 由用户执行数据解释与评 定任务或由用户 / 数据分析自动化 系统使数据解释与评估达到最小 风险状态的行为。 用户可在系统失效时手动执行缺 陷评定和测量，如在系统失效后 用户无响应，系统自动分析任务 会停止运行 满足 4.6.5（3） 和 4.6.5（4）要 求；
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3. 结论
根据自动化系统的分级流程，焊缝射线检测数据自动分析软件可在有限的设计运行条
件内，执行全部的数据解释与评定任务，期间不能执行数据解释与评定任务的接管。综上所述，
将该自动分析软件评为 2 级 - 有条件自动分析软件。
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