Основы метрологии, стандартизации, сертификации и контроля качества. Курс лекций

беспрепятственной реализации продукции в стране и за рубежом.

10.Экологические. показатели характеризуют уровень вредных воздействий на окружающую среду, возникающих при эксплуатации или потреблении продукции.

11 .Показатели безопасности характеризуют особенности продукции, обусловливающие при ее использовании безопасность обслуживающего персонала.

12.Обобщенным показателем эффективности использования продукции является интегральный показатель качества, который определяют как соотношение суммарного полезного эффекта от эксплуатации или потребления продукции и суммарных затрат на ее создание и эксплуатацию или потребление.

Внутри каждого вида можно выделить группы и отдельные показатели качества. Таким образом, качество, как и пространство, многомерно.

Переход к количественным методам исследований на основе измерительной информации в биологии, психологии, спорте, искусстве, медицине, педагогике, социологии и т. д. стал отличительной чертой нашего времени. Привычным стало измерение знаний учатся, мастерства спортсменов и исполнителей художественных произведений, вдохновения, красоты, таланта и других свойств, общих в качественном, но индивидуальных в количественном отношении. В абстрактной математике широкое распространение получили меры неопределенности, значимости и многие другие.

61

Лекция № 11.

ИЗМЕРЕНИЕ КАЧЕСТВА.

Итак, показатели качества в квалиметрии играют ту же роль, что физические величины в технических измерениях. Однако значения этих показателей еще ничего не говорят об объекте измерения – качестве.

На основании сравнения можно будет сделать заключение о том, качество какого кокса или станка выше, а это уже результат измерения качества по шкале порядка. Если же удастся определить, на сколько выше, или во сколько раз, то качество будет измерено по шкале интервалов или по шкале отношений. Таким образом, одна из схем измерения качества состоит из двух этапов:

1)определение значений показателей качества;

2)сравнение значений показателей качества.

Если значения показателей качества находятся не расчетным путем, то их определение – обычная измерительная задача. Она может решаться инструментальным или экспертным методом, разновидностями которого можно считать органолептический и социологический методы измерений.

Инструментальный метод основывается на использовании технических средств измерении. Этим методом определяется, например, масса продукции, габаритные размеры изделия, время наработки на отказ и т.п. Измерения могут выполняться по любой из измерительных шкал, но чаще всего используется шкала отношений. Инструментальный метод является наиболее распространенным во всех отраслях народного хозяйства, особенно в промышленности. В силу объективности, высокой точности и возможности автоматизации измерений, вплоть до создания гибких

62

измерительных установок и систем, этот метод является предпочтительным и должен применяться всегда, когда это возможно и экономически оправдано.

Экспертный метод измерения показателей качества применяется тогда, когда использование технических средств измерений невозможно, сложно или экономически не оправдано. Очень часто к нему прибегают, например, при определении эргономических и эстетических показателей. Экспертами используются все измерительные шкалы, но чаще всего – шкалы порядка и интервалов (особенно реперные с балльной системой градации). В органолептическом методе измерений в качестве первичных измерительных преобразователей используются органы чувств экспертов – зрения, слуха, обоняния, осязания и вкуса. Широкое распространение органолептический метод получил в медицине, пищевой и парфюмерной промышленности..

Комбинаторный метод измерений сочетает инструментальное и органолептическое измерение качества продукции.

Социологический метод измерения показателей качества строится на массовых опросах населения или отдельных его социальных групп, члены которых тем самым выступают в качестве экспертов. Опрос может проводиться путем анкетирования, интервьюирования, голосования и т.п. Этот метод требует научно обоснованных систем сбора и обработки информации, предполагающих широкое применение средств автоматики и вычислительной техники. Социологический метод используется для определения значений показателей качества товаров народного потребления (например, спроса), выяснения общественного мнения и т.п.

С помощью измерений определяются обычно значения единичных показателей качества и то не всегда. Патентно-

63

правовые и экономические показатели, показатели од пород и ост продукции, стандартизации и унификации получают расчетным путем. Посредством расчетов находят также значения комплексных показателей, хотя определение весовых коэффициетнтов при этом производится обычно экспертным или инструментальным методом. Во всех случаях нужно помнить, что результаты измерений случайными значениями показателей качества и математические действия над нами должны выполняться по правилам.

Сравнение показателей качества, значения которых измерены или получены расчетным путем, может производиться по шкале интервалов либо по шкале отношений. При этом нужно иметь в виду, что качество как объект измерения является многомерным. В природе такими объектами являются, например, пространство, электромагнитное поле, океаническая среда и многие другие. Ни один из этих объектов не может быть охарактеризован только одной физической величиной – мерой одного из свойств многомерного по своей природе объекта измерения. Районирование Мирового океана производится , например, по температуре, солености, электропроводности, прозрачности, освещенности, звукопроводности и целому ряду других физических, химических и физико-химических величин. Подобным же образом качество как многомерный объект измерения характеризуется множеством показателей качества, значения которых одновременно нужно сравнивать у двух сопоставляемых образцов. Ситуации, которые при этом могут возникнуть, показаны на рис. 76 и 77, где значения третьего и седьмого показателей качества получены расчетным путем без использования результатов измерений.

При сравнении показателей качества учитывается характер их динамики. Если изменение значения показателя таково, что влечет за собой повышение качества, то при

64

сравнении по шкале интервалов разность между исходным и сравниваемым с ним значением показателя качества берется со знаком плюс; в противном случае – со знаком минус. При таком условии положительным результатам сравнения (рис. 76,а) соответствует повышение качества продукции или изделия по сравнению с исходным образцом, отрицательным (рис. 76, о) – снижение качества. Нулевой уровень (ось абсцисс на рис. 76) соответствует неизменному качеству. Наиболее сложным является случай, когда одни результаты сравнения оказываются положительными, а другие – отрицательными (рис. 76, в). В этом случае для вынесения однозначного решения нужно переходить у более грубой модели качества, составленной из укрупненных комплексных показателей.

При сравнении качества по шкале отношений характер их динамики учитывается следующим образом: отношение числовых значений показателей качества составляется так, чтобы при повышении качества по сравнению с исходным оно было больше единицы; при снижении качества – меньше единицы.

Экспертный метод

В квалиметрии экспертный метод применяется: 1) для измерения показателей качества, 2)для определения значений весовых коэффициентов. Однако он не является

-экспертная оценка должна производиться только в том случае, когда нельзя использовать для решения вопроса более объективные методы;

-в работе экспертной комиссии не должно быть факторов, которые могли бы повлиять на искренность суждений экспертов; мнения экспертов должны быть независимыми; вопросы, поставленные перед экспертами, не должны допускать различного толкования; эксперты должны быть компетентны в решаемых вопросах; количество экспертов должно быть оптимальным;

65

- ответы экспертов должны быть однозначными и обеспечивать возможность их математической обработки.

Качественный состав экспертной комиссии – важное условие эффективности экспертного метода. Вполне очевидно, что во всех без исключения случаях экспертиза должна проводиться грамотными, высококвалифицированными, вполне компетентными в рассматриваемых вопросах и достаточно опытными специалистами. Весьма полезным является их специальное предварительное обучение и совершенно необходимым – инструктаж. На завершающем этапе формирования экспертной группы целесообразно провести тестирование, самооценку, взаимооценку экспертов, анализ их надежности и проверку согласованности мнений.

Тестирование состоит в решении экспертами задач, подобных реальным, с известными ( но не экспертам) ответами. На основании результатов тестирования устанавливается компетентность и профпригодность экспертов.

Самооценка экспертов состоит в ответе каждым из них в строго ограниченное время на вопросы специально составленной анкеты, в результате чего быстро и просто проверяются ими же самими их профессиональные знания и деловые качества. Оценка их дается каждым экспертом по балльной системе. При всей субъективности такой оценки опыт показывает, что экспертные группы с высокими показателями самооценки экспертов ошибаются в меньшей степени.

Весьма показательной является взаимная оценка экспертами друг друга (также по балльной системе). Для должны, разумеется, иметь опыт совместной работы. При наличии сведении о результатах работы эксперта в других экспериментальных группах

66

Критерием его квалификации может стать показатель или степень надежности – отношение числа случаев, когда мнение эксперта совпало с результатами экспертизы к общему числу экспертиз, в которых он участвовал.

Лекция № 12.

МЕТРОЛОГИЯ В ЗАРУБЕЖНЫХ СТРАНАХ.

1. Метрология в странах Западной Европы

В странах западно-европейского региона метрологическая деятельность, в частности, вопросы обеспечения единства измерений регулируются статьями конституции и законодательными актами:

вВеликобритании - законом "О мерах и весах", принятым в последней редакции в 1985 г.;

вГермании - Конституцией (статья 73) и двумя основными законами: "Об измерительном деле и поверке" и "О единицах измерений и измерительном деле". Оба документа приняты в 1985

г.;

во Франции - законом "О метрической системе и поверке средств измерений", принятым в 1985 г.;

вСША - Конституцией (разд. 8, ст. 1) и несколькими законами, например, "О метрической системе" (1966 г.), "О фасовке

ихранении товаров" (1966 г.) и др.

Обеспечению единства измерений в странах Западной Европы, а также решение других метрологических проблем способствует деятельность ЕВРОМЕТа - общеевропейской метрологической организации, образованной в 1988 г. Наиболее весомый вклад в эту работу сделан Федеральным физико-техническим институтом Германии.

67

Германия - активный участник всех европейских метрологических организаций, и её законодательная и прикладная метрологическая практика отражает достижения, принципы и тенденции развития метрологии в международном аспекте. Законодательство в области мер и весов, определение времени - прерогатива федерального уровня. Правовые основы метрологии на федеральном уровне установлены в законах "О единицах измерений...", "О поверке", "О медицинских приборах", а также в предписаниях: "О поверке", "О готовых упаковках", "О платежах за работу по утверждению типа и поверке", "О нарушениях в области метрологии". Организация практического применения всех законодательных положений возложена на поверочные управления в землях.

Земельному управлению мер и весов предоставлены полномочия по руководству и надзору за поверочными управлениями; сертификации систем качества у изготовителей средств измерений; признанию лабораторий поверки и надзора за ними; признанию и надзору за службами технического обслуживания; планированию, разработке и контролю за новыми методами поверки средств измерений, включая эталоны и др.

Поверочные управления в землях осуществляют: поверку средств измерений; контроль измерительных приборов у их владельцев; контроль за соблюдением метрологических правил, выявление нарушений и выдачу предписаний для метрологической полиции на штрафные санкции.

Государственный метрологический контроль и надзор в сфере законодательной метрологии проводится в превентивной и репрессивной формах.

Превентивный контроль - это испытания и поверка самих средств измерений

Репрессивный контроль - поверка результатов измерений или надзор за аккредитованными государственными лабораториями.

Средства измерений, подлежащие поверке, утверждаются двумя способами: проведение испытаний и утверждение типа (таких средств измерений около 90%); общее утверждение (для простых и несложных конструкций средств измерений).

68

По уровню утверждения различают: национальное утверждение; утверждение ЕЭС (на основе старых директив); утверждение ЕС (на принципах глобальной концепции). При ЕЭС - утверждении первичная поверка в рамках Европейского Союза может проводиться по директивам или национальным документам. При наличии директивы ЕС средства измерений проходят испытания и поверку в соответствии с едиными для всех стран - членов ЕС требованиями директивы. Выборка для поверки составляет 5% всего количества приборов, действующих на данное время, а срок поверки не превышает двух лет.

Интересным опытом представляется контроль готовых упаковок. Цель данного контроля - защита прав потребителей, создание одинаковых условий для конкуренции между различными предприятиями - изготовителями упаковки, упорядочение и рационализация торговли. Требования к упаковкам содержатся в нескольких директивах ЕС, учитывающих непосредственно германский опыт, а также в рекомендации Международной Организации Законодательной Метрологии (МОЗМ) № 79 и № 87. Предприятие-изготовитель упаковки проводит выборочный контроль на месте расфасовки методом неразрушающего контроля. Результаты регистрируются на картах контроля, подобным применением для статистического контроля. Регистрируются данные: вид товара, масса тары, среднее значение параметров, время контроля и фамилия контролёра. Государственной поверке подлежат только контрольные весы на фасовочном предприятии. Данные контроля на предприятии проверяются при надзоре за правильностью содержания готовых упаковок поверочным управлением. Оплачивает поверку изготовитель упаковки.

Испытательные лаборатории проходят аккредитацию государственным органом, при этом они должны выполнить целый ряд условий и требований. Обычно такие лаборатории создаются при частных фирмах и содержатся за их счёт. Но поскольку лаборатории должны быть независимы, их руководители выводятся из подчинённости руководства фирм и подчиняются поверочным управлениям. Поверочное управление осуществляет надзор за

69

признанными государством лабораториями по двум направлениям: правовому и квалификационному. Частные лаборатории финансируются за счёт оплаты их услуг, а земельные поверочные управления содержатся за счёт государственного бюджета. В странах - членах ЕС принята специальная маркировка, указывающая на соответствие средства измерений требованиям директивы ЕС. Например, на приборе обозначено СЕ 940104[м], это означает: CE - знак соответствия ЕС; 94 - год проведения первичной поверки прибора; 0104 - шифр поверочной лаборатории; [м] - обозначение средства измерения.

2. Правовые основы метрологической деятельности в странах Восточной Европы и СНГ

Страны Восточной Европы - это бывшие страны СЭВ (Болгария, Венгрия, Польша, Румыния, Словакия, Чехия и др.). Их сотрудничество с РБ, где метрология имеет вековые традиции развития, положительно сказалось на становлении метрологической деятельности, но в то же время в некоторых странах (Албания, Словения, Латвия, Литва, Эстония) метрология находится в зачаточном состоянии. Для них особенно актуальны кадровый вопрос и развитие научного и правового потенциала.

В большинстве стран Восточной Европы уже создана правовая база метрологии и она успешно служит инструментом государственного управления, объектом которого является обеспечение единства измерений и защита прав потребителей. Законодательные акты, принятые парламентами этих стран, гармонизованы с методическими документами Международной организации законодательной метрологии (МД МОЗМ) и метрологическим законодательством промышленно развитых стран.

Наряду с этими общими чертами в состоянии метрологии данного региона очевидно, что соотношение, между государственной и рыночной составляющими в этой области зависит от степени реформирования экономики. В целях сокращения государственных расходов на управление государство

70