1.4 Про визначення основних понять технічного контролю

Розвиток наукових поданні про контроль істотно залежить від методологічної розробки контролю й, насамперед, від стану термінології. Остання відбита в діючому стандарті, однак склад рекомендованих термінів й їхнього визначення далеко не бездоганні. Ця обставина розцінена як серйозний стримуючий фактор у забезпеченні єдності контролю (і випробувань) і порівнянності його результатів. Погоджуючись із такою оцінкою власне кажучи, відзначимо складність методологічної проблеми контролю. У цьому зв'язку доречно нагадати про давню дискусію по визначенню термінів «вимірювання» й «контроль» [2]. І якщо для «вимірювання» було знайдене прийнятне формулювання, то для «контролю» так і не вдалося розробити визначення, що задовольняє всі зацікавлені сторони.

У розділі «Контроль» стандарту держстандарт 16504-81 першим обумовленим терміном є «технічний контроль». Прикметник «технічний», мабуть, означає, що даний термін выдноситься до видового поняття контролю. Відповідно до прийнятих подань, визначити термін - значить сформулювати в явній і стислій формі виражене ним поняття. Звичайне видове поняття розшифровується через рід і видові відмінності. Тому «технічний контроль», очевидно, варто було б трактувати як контроль, виконуваний технічними засобами. Таке трактування дозволяє виділити найважливіший різновид контролю, судження про результати якого будується на об'єктивних оцінках.

Стандарт же закріплює термін «технічний контроль» за контролем продукції або процесів її одержання, використання й т.п. Тим самим порушене перша вимога до визначення – вимога рівнооб’ємності й (обумовленого термінами й визначальними його словами). Так, якщо строго дотримуватися трактування стандарту, контроль навколишнього середовища, фізичного явища, умов лабораторного експерименту, вимірювального або обчислювального приладу й навіть устаткування, використовуваного при виготовленні продукції, не підпадає під поняття технічного контролю. Винесені в Додатки пояснення до терміна «об'єкт технічного контролю», що поширюють це поняття на засоби праці, виглядає скоріше як протиріччя основному формулюванню.

Семантично не бездоганні й окремі елементи .

Приймаючи «технічний контроль» за первинний термін, укладачі стандарту порахували доцільні визначити його, не опираючись на родове поняття контролю, що має в техніку різноманітні трактування. Однак при такому підході неправомірне вживання в слова «перевірка» — синоніма слова контроль.

Величезне різноманіття проявів технічного контролю важко співвіднести із запропонованим стандартом єдиною формою завдання припустимих станів контрольованого об'єкта (норми) «установленими технічними вимогами».

Все це свідчить про те, що стандарту не вдалося зняти проблему визначення технічного контролю з порядку денного. Помітимо, що його нова редакція відрізняється від попередньої (держстандарт 16504-74) в основному тим, що частина навантаження перенесена з вихідного визначення на визначення «об'єкт технічного контролю».

У деяких джерелах справедливо відзначаються труднощі в розробці мір по забезпеченню єдності й порівнянності контролю, пов'язані з термінологічними непогодженостями й протиріччями стандарту й відсутністю єдиної семантичної концепції терміна. Пропоноване визначення контролю виходить із трьох основних тез: характеристики об'єкта контролю перебувають дослідним шляхом; об'єктом контролю є «одиниця продукції або технологічного процесу (або навіть певний елемент цієї одиниці)»; контролюється не об'єкт у цілому, а деяка його характеристика .

Погоджуючись із першою тезою, оборотна увага на те, що для складних об'єктів контролю операція визначення їхніх характеристик буває досить ємної. Крім, наприклад, дослідної процедури - вимірювання, вона нерідко містить у собі й такі, як рахунок, обчислення й ін. Дві інших тези орієнтовані в основному на контроль дискретних об'єктів і відбивають приватні різновиди контролю, що відповідають нижнім щаблям його ієрархічної градації.

Друга теза має на меті конкретизувати термін «об'єкт контролю», під яким замість невизначеної «продукції» пропонується розуміти «одиницю продукції».

Допустимо, одиницею продукції служить виріб. Його від споживна цінність у якихось конкретних умовах визначається деякою сукупністю властивостей (ознак, характеристик). Можна перевірити (проконтролювати) як окрему властивість виробу, наприклад, розмір, так й їхня сукупність у цілому. В останньому випадку прийнято говорити про контроль виробу (речовинного еквівалента перевіреної сукупності властивостей). Що тут розуміти під об'єктом контролю, залежить від попередньої домовленості. Домовимося розуміти під об'єктом контролю в першому випадку розмір,а в другому - виріб. Якщо ж, запозичаючи ідеї теорії керування, під об'єктом контролю розуміти елемент (сукупність елементів), властивості якого контролюються; то в обох випадках ним є виріб.

Однак що перевіряє може бути не тільки одиниця продукції (виріб), а, допустимо, множина (партія) виробів, виготовлених за деякий цикл технологічного процесу. Тоді говорять про контроль партії. Вона ж (партія) виступає й об'єктом контролю.

Друга теза обходить стороною й контроль складних об'єктів, розбивають не на самостійні одиниці. Яку одиницю продукції (або процесу) варто взяти, якщо мова йде, наприклад, про контроль тиску на виході нагнітача газоперекачуючого агрегату? І що тут пропонується розуміти під об'єктом контролю: нагнітач, комприміруємий газ або тиск?

Третя теза аргументована тим, що стан об'єкта контролю може описуватися багатьма характеристиками, що відрізняються як по фізичній природі, так і по формулюванню вимог. Але однорідність або різнорідність обумовлених характеристик свідчить лише про склад, ступінь складності виконуваної процедури й не ставиться до її родових відмітних ознак. Чому, наприклад, вимір питомого опору, при якому дослідним шляхом знаходять різної природи фізичні величини, варто відносити до вимірювання, а перевірку виробу по двох або більше його різнорідних характеристиках не можна називати контролем?

Отже, контроль може бути різних рангів, може мати складну алгоритмічну структуру, і проблему його метрологічного забезпечення неможливо вирішити вкладенням у термін «контроль» поняття меншого об'єму.

Відповідність об'єкта контролю своєму призначенню описується одним або декількома його властивостями. Ці властивості можуть відображатися різними математичними об'єктами. Широке поширення отримали два класи таких об'єктів - випадкова величина й випадкова функція. Вони й визначають дві головні галузі контролю в техніку.

До середини нашого століття монопольне положення в контролі займала «величина». Для неї власне кажучи не стояла проблема визначення контролю. Контроль об'єкта, стан якого описується величиною (коротко - контроль величини), трактувалося як установлення приналежності величини заданій множині значень (нормі). Він зводився до такої послідовності дій: дослідне знаходження (зокрема, вимір) величини, зіставлення результату із границями норми, видача ознаки «так» або «ні» (потрапила або не потрапила величина всередину границь). Цей алгоритм і приймався за конструктивне визначення контролю.

З ростом автоматизації технологічних процесів наукова думка приступає до розробки контролю принципово нового об'єкта, властивості якого описуються мінливої в часі величиною - функцією. Раніше прийняте конструктивне визначення контролю не відбивало його сучасного алгоритму. З'явилися нові конструктивні трактування.

У кожен фіксований момент часу функція часу є величина. Отже, контроль функції можна побудувати як безперервний у часі контроль величини. Так виникло нове конструктивне визначення контролю як спостереження за ходом функції (процесу) або як спостереження плюс виявлення відхилень. Однак тепер дефініції контролю величини й контролю функції виявилися різними.

В. Ю. Кнеллер усунув цю незручність, запропонувавши під контролем мати на увазі процес виявлення подій, що визначають керуючі впливи [12]. Таке трактування виявилося досить плідним. Охоплюючи широкий спектру задач контролю, вона націлювала увагу дослідників на одне з його найбільш важливих і маловивчених напрямків. Однак і це трактування не відповідало умові равнооб’ємності й . Проблема єдиного технічного визначення залишилася відкритою.

Термін контроль походить від французького слова – список, що ведеться у двох екземплярах. Спочатку він означав перевірку документації (рахунків, звітності), а потім перевірку об'єктів довільної природи. У цьому трактуванні він увійшов у російську мову й уживається в ньому. Отже, контроль як родове поняття - перевірка, тобто сукупність дій, що встановлює правильність або помилковість чого-небудь.

Незважаючи на гадану невибагливість і простоту дане трактування досить змістовне й охоплює аналізоване поняття у всіх його численних різновидах. Універсальність й ємність терміна контроль сприяли його проникненню в самі різні сфери людської діяльності, зокрема, у техніку. Саме в техніці з її багатим теоретичним оснащенням склалися найбільш сприятливі умови для розвитку контролю як наукової галузі.

Достаток технічних додатків контролю породило різноманіття реалізуючих його процедур. Для їх об'єктивних кількісних досліджень словникове визначення контролю доцільно інтерпретувати математично. Це зручно зробити в термінах теорії множин.

Будемо під об'єктом контролю розуміти речовинний носій контрольованих властивостей – виріб, технологічний агрегат і т.п. Нехай – множина можливих, а – множина дозволених станів об'єкта контролю. Уважається, що стан вичерпно описується яким-небудь математичним числовим об'єктом х. Надалі він іменується контрольованим параметром, а множина N його дозволених реалізацією – нормою.

Множина є ізоморфна математична модель фізичної моделі об'єкта контролю. Зокрема, це натуральний ряд чисел – мірне евклидовий простір, лінійний функціональний простір. Відповідно до цього контрольований параметр буде натуральним числом, векторною величиною або функцією. Норма визначає характер вимог, пропонованих до об'єкта контролю, і звичайно виділяє його якісно однорідні стани (допуск, перший сорт і т.д.).

Контрольований параметр може бути або не бути елементом множини , тобто висловлення

(1.21)

може бути як достеменним, так і помилковим. Відповідно до словникового визначення, контроль й є перевірка висловлення (1.20). Результат (результат) контролю - ознака «так» або «ні» («0» або «1»).

Перевірка - дослідна процедура. Вона включає дві складові - методичну й технічну. Під першою розуміється деякий алгоритм (план дій), під другий - його технічне виконання. Кожна зі складових вносить свою погрішність, наслідком чого є можлива неадекватність результату контролю значенню істинності висловлення (1.20). Ступінь цієї неадекватності відбивається в понятті вірогідності контролю.

Буь-який контроль необхідний лише тоді, коли контрольований параметр носить випадковий характер. У техніці, як правило, це або випадкова величина, або випадкова функція. Їхній контроль зводиться до встановлення приналежності конкретної реалізації х нормі , де – - мірний евклідовий (при контролі величини) або функціональний (при контролі функції) простір; і – задані на ньому точки.

Випадкова функція служить математичною моделлю безперервного технологічного процесу. Інтерес до функції як до об'єкта контролю привів до дискусій і появи нових технічних трактувань контролю. Це, у свою чергу, позначилося на науковій розробці напрямку, колі розв'язуваних у ньому проблем. І хоча на сьогоднішній день у контролі безперервних процесів отримані важливі результати він ще коштує на нижніх щаблях теоретичного осмислення.

Підсумовуючи викладене, підкреслимо змістовність і стійкість історично сформованого родового поняття «контроль», необхідність опорної наступності при визначенні його приватних різновидів.

Недоліки стандарту, пояснюються складністю й багатоплановістю об'єкта розгляду. Потрібний докладно аргументований і доброзичливий обмін думками зацікавлених фахівців. Тільки тоді вдасться виробити й звести в ранг закону термінологію, що задовольняє численним формам додатків технічного контролю й відповідаючу вимогам прогресу[13].