ГОСТ Р ИСО 22514-7-2024

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Статистические методы

УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ

Часть 7

Воспроизводимость процессов измерений

Statistical methods. Process management. Part 7. Capability of measurement processes

ОКС 03.120.30

Дата введения 2025-01-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Закрытым акционерным обществом "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (ЗАО "НИЦ КД") на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 125 "Применение статистических методов"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 июля 2024 г. № 999-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 22514-7:2021* "Статистические методы в управлении процессами. Воспроизводимость и пригодность. Часть 7. Воспроизводимость процессов измерений" (ISO 22514-7:2021 "Statistical methods in process management - Capability and performance - Part 7: Capability of measurement processes", IDT), включая изменение Amd.1:2024.

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Изменение к указанному международному стандарту, принятое после его официальной публикации, внесено в текст настоящего стандарта и выделено двойной вертикальной линией, расположенной на полях напротив соответствующего текста, а обозначение и год принятия изменения приведены в скобках после соответствующего текста.

Международный стандарт разработан Техническим комитетом ТК 69 Международной организации по стандартизации (ИСО).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА.

Дополнительная сноска в тексте стандарта, выделенная курсивом, приведена для пояснения текста оригинала

5 ВЗАМЕН ГОСТ Р ИСО 22514-7-2014

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)

Введение

Целью процесса измерений является определение значения измеряемой характеристики продукции или процесса. Индексы воспроизводимости процесса измерений определяют на основе статистических свойств результатов измерений для стабильных процессов (процессов в состоянии статистической управляемости).

Вычисление индексов воспроизводимости и пригодности выполняют на основе результатов измерений. Неопределенность результатов измерений, используемых для расчета индексов воспроизводимости и пригодности, должна быть оценена до их использования. Фактическая неопределенность результатов измерений должна быть достаточно небольшой.

Если процесс измерений используют для оценки соответствия характеристики установленным требованиям, неопределенность процесса измерений следует сопоставлять с установленными требованиями. Если процесс измерений используют для управления процессом, неопределенность следует сопоставлять с изменчивостью (вариабельностью) процесса. В обоих случаях должны быть установлены границы приемлемости.

Неопределенность процесса измерений оказывает существенное влияние на качество результатов измерений. Неопределенность определяют на основе статистических свойств повторных измерений и знаний о процессе измерений.

Методы, установленные в настоящем стандарте, направлены на оценку неопределенности измерений (для получения дополнительной информации о неопределенности измерений см. ИСО 17450-2). Поэтому они полезны только в том случае, когда известно, что неопределенность метода и установленная в требованиях неопределенность невелики по сравнению с фактической неопределенностью измерений. Настоящий стандарт устанавливает методы определения и вычисления индексов воспроизводимости для процессов измерений на основе оценок неопределенности. В основе методов, использованных в настоящем стандарте, лежит подход, приведенный в Руководстве ИСО/МЭК 98-3 (GUM).

     1 Область применения

В настоящем стандарте установлена процедура валидации измерительной системы и процесса измерений на соответствие установленной метрологической задачи с рекомендованным критерием приемки. Критерий приемки определен в виде индекса воспроизводимости (, ) или отношения воспроизводимости (, ).

Примечание - Настоящий стандарт соответствует Руководству ИСО/МЭК 98-3 (GUM) и устанавливает основные, упрощенные процедуры определения и объединения составляющих неопределенности для оценки индексов воспроизводимости фактического процесса измерений.

Настоящий стандарт разработан в первую очередь для простых одномерных процессов измерений, для которых известно, что неопределенность метода и установленных требований мала по сравнению с неопределенностью выполнения измерений. Настоящий стандарт также может быть использован в похожих ситуациях, когда измеряемую величину используют для оценки воспроизводимости или пригодности процесса измерений, но его не следует применять в случае сложных геометрических измерений, таких как измерение текстуры поверхности и положения объекта, когда необходимо использовать несколько точек измерения или одновременные измерения в нескольких направлениях.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты [для датированных стандартов применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения)]:

ISO 3534-1, Statistics - Vocabulary and symbols - Part 1: General statistical terms and terms used in probability (Статистика. Словарь и условные обозначения. Часть 1. Общие статистические термины и термины, используемые в теории вероятностей)

ISO 3534-2, Statistics - Vocabulary and symbols - Part 2: Applied statistics (Статистика. Словарь и условные обозначения. Часть 2. Прикладная статистика)

ISO 5725-1, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results - Part 1: General principles and definitions [Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Общие принципы и определения]

ISO 5725-2, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results - Part 2: Basic method for the determination of repeatability and reproducibility of a standard measurement method [Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод для определения воспроизводимости и повторяемости стандартного метода измерения]

ISO 5725-3, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and result - Part 3: Intermediate measures of the precision of a standard measurement method [Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 3. Промежуточные показатели прецизионности стандартного метода измерений]

ISO 5725-4, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results - Part 4: Basic methods for the determination of the trueness of a standard measurement method [Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 4. Основные методы определения правильности стандартного метода измерений]

ISO 5725-5, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results - Part 5: Alternative methods for the determination of the precision of a standard measurement method [Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 5. Альтернативные методы определения прецизионности стандартного метода измерений]

ISO 5725-6, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results - Part 6: Use in practice of accuracy values [Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике]

ISO/IEC Guide 98-3:2008, Uncertainty of measurement - Part 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM:1995) [Неопределенность измерений. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерений (GUM:1995)]

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ИСО 3534-1, ИСО 3534-2 и ИСО 5725 (все части), а также следующие термины с соответствующими определениями.

ИСО и МЭК ведут терминологические базы данных для использования в области стандартизации по следующим адресам:

- платформа онлайн-просмотра ИСО: доступна по адресу http://www.iso.org/obp;

- Электропедия МЭК: доступна по адресу http://www.electropedia.org/.

3.1 максимально допустимая погрешность измерений (максимально допустимая погрешность, предел погрешности); MPE (maximum permissible measurement error, maximum permissible error, limit of error, MPE): Максимальное значение погрешности измерения относительно известного опорного значения величины (3.15), разрешенное спецификацией или нормативными документами для данного измерения, средства измерений (метода измерений) или измерительной системы.

Примечание 1 - Как правило, термин "максимально допустимая погрешность" или "предел погрешности" используют в тех случаях, когда имеется два экстремальных значения.

Примечание 2 - Термин "допуск" не следует использовать вместо термина "максимально допустимая погрешность".

[Руководство ИСО/МЭК 99:2007, 4.26, изменено - добавлена аббревиатура термина "MPE"]

3.2 измеряемая величина (measurand): Величина, подлежащая измерению.

Примечание 1 - Для детального описания измеряемой величины необходимо знать особенности величины, иметь описание соответствующего физического, химического или иного явления, характерного для тела или вещества, которым присуща эта величина, включая их существенные составляющие, в том числе и химические объекты.

Примечание 2 - Во втором издании VIM, а также в МЭК 60050-300:2001 измеряемая величина определена как "величина, являющаяся объектом измерения".

Примечание 3 - Процесс измерений, включая измерительную систему и условия, при которых выполняют измерения, может изменить явление, тело или вещество таким образом, что измеряемая величина станет отличаться от исходной величины (до выполнения измерений). В этом случае необходимо вводить соответствующую поправку.

Пример 1 - Разность потенциалов между клеммами батареи может уменьшиться при использовании для измерений вольтметра с существенной внутренней проводимостью. Разность потенциалов в разомкнутой цепи может быть рассчитана на основе данных о внутреннем сопротивлении батареи и вольтметра.

Пример 2 - Длина стального стержня в состоянии теплового равновесия с окружающей средой при температуре 23°С отличается от длины этого стержня при температуре 20°С, которая и является измеряемой величиной. В этом случае необходимо использовать соответствующую поправку.

Примечание 4 - В химии для "измеряемой величины" иногда используют термин "аналит" или наименование исследуемого вещества или соединения. Такое употребление является ошибочным, поскольку эти термины не имеют отношения к величинам.

[Руководство ИСО/МЭК 99:2007, 2.3]

3.3 неопределенность измерений (неопределенность) (measurement uncertainty, uncertainty of measurement, uncertainty): Неотрицательный параметр, характеризующий рассеяние значений величины, приписываемых измеряемой величине (3.2) на основании измерительной информации.

Примечание 1 - Неопределенность измерений включает составляющие, обусловленные систематическими эффектами, в том числе составляющие, связанные с поправками и приписанными значениями эталонов, а также дефинициальную неопределенность. Иногда поправки на оцененные систематические эффекты не вводят, а вместо этого последние рассматривают как составляющие неопределенности измерений.

Примечание 2 - Параметром может быть, например, стандартное отклонение, представляющее собой стандартную неопределенность измерений (3.6) (или кратная ему величина) или половина длины интервала, имеющего установленную вероятность охвата.

Примечание 3 - Неопределенность измерений, как правило, включает много составляющих. Для некоторых из них на основе статистического распределения величины по результатам измерений могут быть получены оценки типа А (3.4), в виде их стандартного отклонения. Для других составляющих могут быть получены оценки неопределенности измерений типа В (3.5), также характеризуемые стандартным отклонением, полученные по функции плотности распределения, построенной на основе имеющегося опыта или другой информации.

Примечание 4 - В целом для данного набора информации следует понимать, что неопределенность измерений относится к количественной величине, характеризующей объект измерений. Изменение этой величины вызывает изменение соответствующей неопределенности.

[Руководство ИСО/МЭК 99:2007, 2.26]

3.4 оценка неопределенности измерения типа А (оценка типа А) (Type A evaluation of measurement uncertainty, Type A evaluation): Оценка составляющей неопределенности измерений (3.3), определяемая путем статистического анализа измеренных значений величины, получаемых при определенных условиях измерений.

Примечание 1 - О различных типах условий измерений - см. условия повторяемости измерений, условия промежуточной прецизионности измерений и условия воспроизводимости измерений.

Примечание 2 - Для информации о статистическом анализе, см. например, Руководство ИСО/МЭК 98-3.

Примечание 3 - См. также Руководство ИСО/МЭК 98-3:2008, 2.3.2, ИСО 5725 (все части), ИСО 13528, ИСО 21748, ISO/TS 21749.

[Руководство ИСО/МЭК 99:2007, 2.28]

3.5 оценка неопределенности измерения типа B (оценка типа B) (Type B evaluation of measurement uncertainty, Type B evaluation): Оценка составляющей неопределенности измерений (3.3), определяемая способами, отличными от оценки неопределенности измерений типа А (3.4).

Пример - Оценка на основе информации:

- связанной со значениями величины, взятыми из публикаций;

- связанной со значением аттестованного стандартного образца;

- полученной из сертификата калибровки;