Основной показатель уровня унификации

Основной показатель унификации характеризует изменения, которые произошли с объектом унификации за определенный промежуток времени в результате работ по унификации.

Разнообразие систем данной области распространения можно выразить числом систем n_s , а разнообразие установленных элементов данных систем – числом n_e (в сложном объекте унификации устанавливается число родов элементов n₀ ).

Из определения унификации следует, что в результате унификации отношение n_s /n_e увеличивается, т.е. в условиях ограниченных ресурсов унификация замедляет рост разнообразия элементов по сравнению с ростом разнообразия систем:

( n_s / n _e )_{1 <} ( n_s / n_e )₂

Здесь 1 и 2 показывают соответствие началу и концу данного интервала времени, например, планируемого периода. Основной показатель унификации для данного периода, выраженный в безразмерной форме, будет:

(n_s / n _e )₂ - ( n_s / n_e )₁

u_1-2 =

(n_s / n_e )₁

Или:

n_s2 /n _e2

u_1-2 = - 1

n _s1 / n_e1

Или в процентах:

n_{s2 /} n _e2

u_1-2 = - 1 100%

n_s1 / n_e1

Основной показатель унификации наиболее полно отражает существо унификации: с увеличением рассматриваемого периода он имеет устойчивую тенденцию роста, что позволяет использовать его для количественного планирования унификации.

ПРИМЕР:

Cвердловский (теперь Екатеринбург) институт горного машиностроения (НИПИГОРМАШ) разработал типоразмерный ряд бурильных станков с высоким коэффициентом внутрирядовой унификации.

Ряд состоит из пяти типоразмеров станков пяти моделей. За главный параметр принят диаметр бурения 100, 125, 160, 200, 250 мм. Диаметры 100 и 125 мм объединены в одной машине, имеющей три исполнения (модели), каждое из которых выбирается в зависимости от геологических условий. Диаметры 200 и 250мм также объединены в одну модель. Благодаря унификации все три модели первой машины собирают в основном из одинаковых узлов, они отличаются друг от друга исполнением ходовой части и конструкцией передаточного механизма движения. Коэффициент унификации составляет 84,7%. Модели с диаметром бурения 160 и 200 – 250 мм также имеют много общих узлов и деталей (маслонапорная станция, механизм поворота, домкраты и т.д.). Коэффициент унификации этих моделей составляет 55,56%.

Разработанные институтом унифицированные узлы и агрегаты позволяют комплектовать бурильные станки для любого диаметра бурения.

51. ГОСТ Р 5725-(части1 – 6) – 2002 Точность (правильность и прецизионность ) методов и результатов измерений. Краткая характеристика стандартов

Международные стандарты ИСО 5725-1 – 5725-6 были приняты в 1994 – 1998 г.

Серия ИСО 5725 состоит из следующих частей под общим заголовком «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений»:

Часть 1 Основные положения и определения

Часть 2 Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений

Часть 3 Промежуточные показатели прецизионности стандартного метода измерений

Часть 4 Основные методы определения правильности стандартного метода измерений

Часть 5 Альтернативные методы определения прецизионности стандартного метода измерений

Часть 6 Использование значений точности на практике

ИСО 5725 (части 1 – 6) в совокупности аннулируют и заменяют ИСО 5725:1986.

Стандарты ИСО 5725 могут применяться для оценки точности выполнения измерений различных физических величин, характеризующих измеряемые свойства того или иного объекта, в соответствии со стандартизованной процедурой. При этом в ИСО 5725-1 отмечено, что стандарт может применяться для оценки точности выполнения измерений состава и свойств очень широкой номенклатуры материалов, включая жидкости, порошкообразные и твердые материалы – продукты материального производства или существующие в природе, при условии, что учитывают любую неоднородность материала.

Применяемый в международных стандартах термин «стандартный метод измерений» адекватен отечественному термину «стандартизованный метод измерений».

В ИСО 5725:1994 – 1998 и ИСО/МЭК 17025 – 99 понятие «метод измерений» включает совокупность операций и правил, выполнение которых обеспечивает получение результатов с известной точностью. Таким образом, понятие «метод измерений» по ИСО 5725 и

ИСО/МЭК 17025 адекватно понятию «методика выполнения измерений (МВИ)» по ГОСТ Р 8.563 – 96 «Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений» и соответственно значительно шире по смыслу, чем определение термина «метод измерений» в Рекомендациях по межгосударственной стандартизации РМГ 29 – 99 «Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения».

Кроме того в оригинале ИСО 5725 очень часто употребляется в качестве понятия «метод измерении» и английский термин «test method», перевод которого на русский язык – «метод испытаний» и который по смыслу совпадает с термином ИСО 5724-1 «standard measurement» (стандартизованный метод измерений). Соответственно в качестве термина «Результат измерений» в оригинале стандарта чаще используется английский термин «test result», причем в контексте как с термином «test method», так и с термином «measurement method».

При этом следует иметь в виду, что область применения ИСО 5725 – точность стандартизованных методов измерений, в том числе предназначенных для целей испытаний продукции, позволяющих количественно оценить характеристики свойств (показателей качества, включая безопасность) объекта испытаний (продукции). Именно поэтому во всех частях стандарта результаты измерений характеристик образцов, взятых в качестве выборки из партии изделий (или проб, отобранных из партии материала), являются основой для получения результатов испытаний всей партии (объекта испытаний). Когда объектом испытаний является конкретный образец (test speciment, sample), результаты измерений и испытаний могут совпадать. Такой подход имеет место при определении показателей точности стандартного (стандартизованного) метода измерений.

Цель стандартов ГОСТ Р ИСО5725 состоит в том, чтобы:

А) изложить основные положения, которые следует иметь в виду при оценке точности (правильности и прецизионности) методов и результатов измерений при их применении, а также при планировании экспериментов по оценке различных показателей точности (часть 1);

Б) регламентировать основной способ экспериментальной оценки повторяемости (сходимости) и воспроизводимости методов и результатов измерений (часть 2);

В) регламентировать процедуру получения промежуточных показателей прецизионности методов и результатов измерений, изложив условия их применения и методы оценки (часть 3);

Г) регламентировать основные способы определения правильности методов и результатов измерений (часть 4);

Д) регламентировать для применения в определенных обстоятельствах несколько альтернатив основным способам (части 2 и 4) определения прецизионности и правильности методов и результатов измерений, приведенных в части 5;

Е) изложить некоторые практические применения показателей правильности и прецизионности (часть 6).

52. ГОСТ Р 5725-(части1 – 6) – 2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Трактовка термина «точность»

В ИСО 5725 для описания точности метода измерений используют два термина: «правильность» и «прецизионность». Термин «правильность» характеризует степень близости среднего арифметического значения большого числа результатов измерений к истинному или принятому опорному значению, термин «прецизионность» - степень близости результатов измерений друг к другу.

Необходимость рассмотрения «прецизионности» возникает из-за того, что измерения, выполняемые на предположительно идентичных материалах при предположительно идентичных обстоятельствах, не дают, как правило, идентичных результатов. Это объясняется неизбежными случайными погрешностями, присущими каждой измерительной процедуре, а факторы, оказывающие влияние на результат измерения, не поддаются полному контролю. При практической интерпретации результатов измерений эта изменчивость должна учитываться. Например, нельзя установить фактическое различие между полученным результатом измерений и какой-либо точной величиной, если она лежит в области неизбежных случайных погрешностей измерительной процедуры. Аналогичным образом сопоставление результатов испытаний двух существенно различающихся партий материала не выявит какого-либо существенного отличия в качестве, если расхождение между результатами лежит в упомянутой области.

На изменчивость результатов измерений, выполненных по одному методу, помимо различий между предположительно идентичными образцами, могут влиять многие различные факторы, в том числе оператор и использованное оборудование.

Следует отметить, что в отечественной метрологии точность (accuracy) и погрешность (error) результатов измерений, как правило, определяются сравнением результата измерений с истинным (условно истинным) значением проверяемой физической величины (являющимися фактически эталонными значениями измеряемых величин, выраженными в узаконенных единицах).

В условиях отсутствия необходимых эталонов, обеспечивающих воспроизведение, хранение и передачу соответствующих значений единиц величин, необходимых для оценки погрешности (точности) результатов измерений, и в отечественной, и в международной практике за действительное значение зачастую принимают общее среднее значение (математическое ожидание) установленной (заданной) совокупности результатов измерений. В ИСО 5725 эта ситуация отражена в термине «принятое опорное значение» и рекомендуется ГОСТ Р ИСО 5725-1 для использования в этих случаях и в отечественной практике.

Термины «правильность» (trueness) и «прецизионность» (precision) в отечественных нормативных документах по метрологии до принятия семейства стандартов ГОСТ Р ИСО 5725 в России не использовались. При этом «правильность» - степень близости результата измерений к истинному или условно истинному (действительному) значению измеряемой величины или в случае отсутствия эталона измеряемой величины – степень близости среднего значения, полученного на основании большой серии результатов измерений (или результатов испытаний) к принятому опорному значению. Показателем правильности обычно является значение систематической погрешности.

В свою очередь «прецизионность» - степень близости друг к другу независимых результатов измерений, полученных в конкретных установленных условиях. Эта характеристика зависит только от случайных факторов и не связана с истинным или условно истинным значением измеряемой величины (по ГОСТ Р ИСО 5725). Мера прецизионности обычно вычисляется как стандартное среднеквадратическое) отклонение результатов измерений, выполненных в определенных условиях. Экстремальные показатели прецизионности – повторяемость, сходимость (repeatability) и воспроизводимость (reproducibility) регламентируют и в отечественных нормативных документах, в том числе в большинстве национальных стандартов на методы контроля (испытаний, измерений, анализа) (по ГОСТ Р ИСО 5725).