2.3. Определение значений параметров продукции

2.3.1. Общая характеристика методов

Методы определения значений параметров делятся на 1) расчетные (аналитические), 2) расчетно-экспериментальные, 3) экспериментальные. Экспериментальные методы, в свою очередь, можно разделить на 1) инструментальные (технические измерения, в том числе проводимые в ходе испытаний, структурный и химический анализ и т.д.), 2) экспертные (принимают участие нескольких экспертов), 3) социологические, 4) регистрационные (основанные на подсчете числа дефектов, на наблюдениях за отказами продукции или техническим обслуживанием и ремонтом при испытаниях или в эксплуатации), 5) органолептические (использующие в основном органы чувств). Экспериментальные методы часто бывают комбинированными, например, методы определения вкусовых характеристик являются одновременно органолептическими и экспертными. Основополагающие документы по методам определения значений параметров: ГОСТ 15467-79 [3], ГОСТ 27.002-89 [4], ГОСТ 24026-80 [9], ГОСТ 16504-81 [20], ГОСТ 20911-89 [21], ГОСТ 18322-78 [22], ГОСТ 8.207-76 [23], ГОСТ Р 50779.26-2007 [24] и др. Терминология в области измерений установлена в ИСО/МЭК 99:2007. «Международный словарь по метрологии».

Расчетные и расчетно-экспериментальные методы используются, прежде всего, на стадии проектирования продукции. Расчетные методы заключаются в проведении только расчетов на основе выявленных ранее законов, функций связи между различными параметрами. Определение значений многих параметров основано на использовании достижений очень специфичных прикладных дисциплин. Например, теория двигателей позволяет проводить (для различных типов двигателей) расчеты таких параметров, как мощность, крутящий момент, удельный расход топлива и т.д. Расчетные методы часто бывают очень неточными, в частности, расчеты на усталостную прочность.

Расчетно-экспериментальные методы используют как расчеты, так и результаты экспериментов, например, с опытными образцами продукции. Ввиду небольшого количества опытных образцов и другой технологии их изготовления доверять результатам экспериментов в полной мере нельзя. Для определения значений показателей надежности используют теорию надежности [25]. В частности, руководящий документ РД 50-690-89 [26] устанавливает экспериментальные и расчетно-экспериментальные методы для определения значений показателей надежности. Расчетно-экспериментальные методы предполагают использование результатов экспериментов как с составными частями изделия, так и с изделием в целом. При расчетах показателей прочности изделий часто используют результаты экспериментов с образцами материалов. Расчетно-экспериментальные методы применяют и в процессе эксплуатации изделий при прогнозировании их технического состояния на основе методов технической диагностики [27].

Экспериментальные методы определения значений параметров продукции используются на стадиях ее производства, обращения и эксплуатации или потребления. Экспериментальный метод состоит из двух или трех этапов: первый – планирование эксперимента (измерений, наблюдений, испытаний или анализа с помощью технических средств или органов чувств, фиксации мнений экспертов или потребителей продукции), а при необходимости и проведение более широкого предварительного эксперимента, второй – получение экспериментальной информации о параметре продукции. Если это детерминированный параметр, значение которого определяется однократным измерением, то полученная информация – окончательная. В противном случае информация – первична и представляет собой выборку, т.е. результаты измерений некоторого параметра (назовем его первичным), являющегося случайной величиной. Тогда третий этап – это обработка (свертывание) первичной информации. Для групповых статистических параметров продукции первичны обычно – индивидуальные параметры. Экспертные и социологические методы изучают в рамках других дисциплин, поэтому мы на них останавливаться не будем. Экспертными методами оцениваются, в частности, многие комплексные параметры (см. п. 2.1.2.).

Измерения и испытания очень разнообразны, еще более разнообразны методы измерений и испытаний. Все они специфичны. Методы планирования эксперимента и обработки первичной информации рассматриваются в рамках таких дисциплин, как теория планирования эксперимента, метрология, теория надежности, техническая диагностика, а в основе их лежат теория вероятностей и математическая статистика. Эти методы универсальны. На методах обработки первичной информации мы остановимся подробнее, называя их методами оценивания, как принято в математической статистике.