Контрольная работа по «Метрология, стандартизация сертификация»

 

7. Доверительная вероятность  и доверительный интервал

Рассмотренные точечные оценки параметров распределения дают оценку в виде числа, наиболее близкого к  значению неизвестного параметра. Такие  оценки используют только при большом  числе измерений. Чем меньше объем  выборки, тем легче допустить  ошибку при выборе параметра. Для  практики важно не только получить точечную оценку, но и определить интервал, называемый доверительным, между границами которого с заданной дове рителъной вероятностью

где q — уровень значимости; х_н, х_в— нижняя и верхняя границы интервала, находится истинное значение оцениваемого параметра.

В общем случае доверительные  интервалы можно строить на основе неравенства Чебышева. При любом законе распределения случайной величины, обладающей моментами первых двух порядков, верхняя граница вероятности попадания отклонения случайной величины х от центра распределения Х_ц в интервал tS_x описывается неравенством Чебышева

где S_x — оценка СКО распределения; t — положительное число.

Для нахождения доверительного интервала не требуется знать  закон распределения результатов  наблюдений, но нужно знать оценку СКО. Полученные с помощью неравенства  Чебышева интервалы оказываются  слишком широкими для практики. Так, доверительной вероятности 0,9 для  многих законов распределений соответствует  доверительный интервал 1,6S_X. Неравенство Чебышева дает в данном случае 3,16S_X. В связи с этим оно не получило широкого распространения.

В метрологической практике используют главным образом кван-тильные оценки доверительного интервала. Под100P-процентным квантилем х_р понимают абсциссу такой вертикальной линии, слева от которой площадь под кривой плотности распределения равна Р%. Иначе говоря, квантиль — это значение случайной величины (погрешности) с заданной доверительной вероятностью Р. Например, медиана распределения является 50%-ным квантилем х_0,5.

На практике 25- и 75%-ный квантили принято называть сгибами, или квантилями распределения. Между ними заключено 50% всех возможных значений случайной величины, а остальные 50% лежат вне их. Интервал значений случайной величины х между х_0 05 и х_0 95 охватывает 90% всех ее возможных значений и называется интерквантильным промежутком с 90%-ной вероятностью. Его протяженность равна d_0,9= х_0,95 - х_0,05.

На основании такого подхода  вводится понятие квантильных значений погрешности, т.е. значений погрешности с заданной доверительной вероятностью Р — границ интервала неопределенности ± D_Д = ± (х_р - х_1-р)/2 = ± d_p/2. На его протяженности встречается Р% значений случайной величины (погрешности), a q = (1- Р)% общего их числа остаются за пределами этого интервала.

Для получения интервальной оценки нормально распределенной случайной  величины необходимо:

• определить точечную оценку МО х̅ и СКО S_x случайной величины по формулам (6.8) и (6.11) соответственно;

• выбрать доверительную  вероятность Р из рекомендуемого ряда значений 0,90; 0,95; 0,99;

• найти верхнюю х_в и нижнюю х_н границы в соответствии с уравнениями

полученными с учетом (6.1). Значения х_н и х_в определяются из таблиц значений интегральной функции распределения F(t) или функции Лапласа Ф(1).

Полученный доверительный  интервал удовлетворяет условию

           (6.13)

где n — число измеренных значений; z_p — аргумент функции Лапласа Ф(1), отвечающей вероятности Р/2. В данном случае z_p называется квантильным множителем. Половина длины доверительного интервала   называется доверительной границей погрешности результата измерений.

8. Сертификация услуг

Сертификация услуг в нашей стране началась в 1992 году после принятия законов Российской Федерации «О защите прав потребителей», «О сертификации продукции и услуг» и «О стандартизации». В соответствии с положениями этих законов, она носила как обязательный, так и добровольный характер.

При организации работ по сертификации услуг пришлось столкнуться с  определенными трудностями, главными из которых были следующие:

• услуги в Российской Федерации не были объектом государственной стандартизации и, следовательно, отсутствовали необходимые требования к качеству и безопасности услуг;
• отсутствовала забежная практика сертификации услуг и, следовательно, не было разработанных правил, которые можно было бы принять в качестве аналога.

Для введения сертификации услуг были разработаны и приняты:

• Общероссийский классификатор услуг населению ОК 002-93 (ОКУН);
• комплекс стандартов, определяющих терминологию, требования к отдельным видам услуг, к предприятиям и их персоналу и др., состоящий из 36 государственных и межгосударственных стандартов;
• основополагающие организационно-методические документы по сертификации услуг, включая Правила сертификации работ и услуг в Российской Федерации.

 

Принятие Федерального закона «О техническом  регулировании» принципиально изменило подход к подтверждению соответствия услуг, так как последние были исключены из объектов, к которым  устанавливаются обязательные нормы. За последние годы в эту сферу деятельности было вовлечено много новых работников, зачастую не имеющих необходимых профессиональных навыков и достаточной квалификации, в том числе по тем услугам, которые по своей природе обладают высокой потенциальной опасностью (общественное питание, медицинские и коммунальные услуги, услуги транспорта). Учитывая, что в настоящее время в России услуги не являются объектами обязательной сертификации, более того, большинство услуг, оказываемых населению, не подлежат лицензированию, в добровольной сертификации услуг заинтересованы как их потребители, так и исполнители. Сертификат, свидетельствующий о прохождении предприятием сферы услуг добровольной сертификации, является сегодня единственным документом, призванным обеспечить уверенность потребителя в надлежащем качестве услуг, и, следовательно, помогает держателю такого сертификата (исполнителю услуги) обеспечить конкурентные преимущества на рынке. Поэтому основным механизмом подтверждения соответствия услуг установленным требованиям стала добровольная сертификация. Наиболее широко добровольная сертификация услуг представлена в Системе сертификации ГОСТ Р. Чтобы сохранить потенциал Системы, постановлением Госстандарта России от 21 августа 2003 г. № 97 были утверждены Правила функционирования системы добровольной сертификации услуг Системы сертификации ГОСТ Р, которые вступили в силу 1 сентября 2003 года. В настоящее время в рамках Системы сертификации ГОСТ Р проводится сертификация следующих видов услуг:

• ремонт и техническое обслуживание бытовой радиоэлектронной аппаратуры, электробытовых машин и приборов;
• химическая чистка и крашение;
• техническое обслуживание и ремонт автомототранспортных средств;
• перевозка пассажиров автомобильным транспортом;
• туристские услуги и услуги средств размещения;
• розничная торговля;
• общественное питание;
• ремонт обуви;
• ремонт и пошив одежды;
• услуги прачечных;
• ремонт и строительство жилья и других построек;
• фотоуслуги;
• уборка зданий и сооружений;
• услуги грузового автомобильного транспорта;
• услуги транспортной экспедиции;
• жилищно-коммунальные услуги;
• физкультурно-оздоровительные услуги.

Помимо Системы сертификации ГОСТ Р областями деятельности, где были созданы системы добровольной сертификации услуг, стали строительство, энергетика, транспорт, связь, медицина и т.д. При этом основным побудительным мотивом Для прохождения сертификации стало то обстоятельство, что при проведении конкурсов одним из условий ставится подтверждение того, что соискатель в состоянии обеспечить определенный уровень качества предоставления услуг. Наличие сертификата системы добровольной сертификации в ряде случаев используется как необходимое условие участия в конкурсе по той причине, что иные свидетельства квалификации соискателей отсутствуют.

Добровольная сертификация услуг  проводится с целью подтверждения  соответствия оказываемых услуг  требованиям стандартов, технических  условий, рецептур и других действующих  документов, в том числе и любых  документов, предложенных заявителем.

Актуальность добровольной сертификации для индустрии услуг объясняется  тем, что в изменившихся экономических  условиях она попала в сферу интересов  преимущественно малого и среднего бизнеса, руководители которого зачастую не имели необходимого опыта и  квалификации для организации работ. Прохождение процедуры добровольной сертификации заставило их уделить  большое внимание санитарно-эпидемиологической, экологической и пожарной безопасности своих производств, оснащению предприятия  надлежащим оборудованием, укомплектованности квалифицированным персоналом, обеспечению  реализуемых процессов документацией, внедрению мероприятий, направленных на обеспечение необходимого уровня качества оказываемых услуг.

9. Метрологические характеристики  погрешности

Погрешность средства измерений (англ. error (of indication) of a measuring instrument) – разность между показанием средства измерений и истинным (действительным) значением измеряемой физической величины.

Систематическая погрешность средства измерений (англ. bias error of a measuring instrument) – составляющая погрешности средства измерений, принимаемая за постоянную или закономерную изменяющуюся. 
Примечание. Систематическая погрешность данного средства измерений, как правило, будет отличаться от систематической погрешности другого экземпляра средства измерений этого же типа, вследствие чего для группы однотипных средств измерений систематическая погрешность может иногда рассматриваться как случайная погрешность.

Случайная погрешность  средства измерений (англ. repeatability error of a measuring instrument) – составляющая погрешности средства измерений, изменяющаяся случайным образом.

Абсолютная погрешность  средства измерений – погрешность средства измерений, выраженная в единицах измеряемой физической величины.

Относительная погрешность  средства измерений – погрешность средства измерений, выраженная отношением абсолютной погрешности средства измерений к результату измерений или к действительному значению измеренной физической величины.

Приведенная погрешность  средства измерений (англ. reducial error of a measuring instrument) – относительная погрешность, выраженная отношением абсолютной погрешности средства измерений к условно принятому значению величины, постоянному во всем диапазоне измерений или в части диапазона. 
Примечания:

• Условно принятое значение величины называют нормирующим значением. Часто за нормирующее значение принимают верхний предел измерений.
• Приведенную погрешность обычно выражают в процентах.

Основная погрешность  средства измерений (англ. intrinsic error of a measuring instrument) – погрешность средства измерений, применяемого в нормальных условиях.

Дополнительная  погрешность средства измерений (англ. complementary error of a measuring instrument) – составляющая погрешности средства измерений, возникающая дополнительно к основной погрешности вследствие отклонения какой-либо из влияющих величин от нормального ее значения или вследствие ее выхода за пределы нормальной области значений.

Статическая погрешность  средства измерений – погрешность средства измерений, применяемого при измерении физической величины, принимаемой за неизменную.

Динамическая  погрешность средства измерений – погрешность средства измерений, возникающая при измерении изменяющейся (в процессе измерений) физической величины.

Погрешность меры – разность между номинальным значением меры и действительным значением воспроизводимой ею величины.

Стабильность  средства измерений (англ. stability) – качественная характеристика средства измерений, отражающая неизменность во времени его метрологических характеристик. 
Примечание. В качестве количественной оценки стабильности служит нестабильность средства измерений.

Нестабильность  средства измерений – изменение метрологических характеристик средства измерений за установленный интервал времени. 
Примечания:

• Для ряда средств измерений, особенно некоторых мер, нестабильность является одной из важнейших точностных характеристик. Для нормальных элементов обычно нестабильность устанавливается за год.
• Нестабильность определяют на основании длительных исследований средства измерений, при этом полезны периодические сличения с более стабильными средствами измерений.

Точность средства измерений (англ. accuracy of a measuring instrument) – характеристика качества средства измерений, отражающая близость его погрешности к нулю. 
Примечание. Считается, что чем меньше погрешность, тем точнее средство измерений.

Класс точности средств  измерений (англ. accuracy class) – обобщенная характеристика данного типа средств измерений, как правило, отражающая уровень их точности, выражаемая пределами допускаемых основной и дополнительных погрешностей, а также другими характеристиками, влияющими на точность. 
Примечания:

• Класс точности дает возможность судить о том, в каких пределах находится погрешность средства измерений одного типа, но не является непосредственным показателем точности измерений, выполняемых с помощью каждого из этих средств. Это важно при выборе средств измерений в зависимости от заданной точности измерений.
• Класс точности средств измерений конкретного типа устанавливают в стандартах технических требований (условий) или в других нормативных документах.

Предел допускаемой  погрешности средства измерений – наибольшее значение погрешности средств измерений, устанавливаемое нормативным документом для данного типа средств измерений, при котором оно еще признается годным к применению. 
Примечания:

• При превышении установленного предела погрешности средство измерений признается негодным для применения (в данном классе точности).
• Обычно устанавливают пределы допускаемой погрешности, то есть границы зоны, за которую не должна выходить погрешность.

Пример. Для 100-миллиметровой  концевой меры длины 1-го класса точности пределы допускаемой погрешности +/- 50 мкм.