izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"10.32446/0368-1025it.2020-7-13-21izmertech-1811Research ArticleОБЩИЕ ВОПРОСЫ МЕТРОЛОГИИ И ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИGENERAL PROBLEMS OF METROLOGY AND MEASUREMENT TECHNIQUESНеадекватность математических моделей объектов измерений и расчёты риска согласно ГОСТ ISO/IEC 17025-2019Inadequacy for mathematical models of measurement objects and risk calculations according to ISO/IEC 17025-2019ЛевинС. Ф.LevinS. F.

Москва

Sergey F. Levin

Moscow

AntoninaEL@rostest.ruМосковский институт экспертизы и испытанийРоссияMoscow Institute for Expertise and TestsRussian Federation202012072023071321Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/1811

Рассмотрена проблема неадекватности математических моделей объектов измерений в связи с проблемой «дефинициальной неопределённости измерения» и с необходимостью управления рисками согласно ГОСТ ISO/IEC 17025-2019 «Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий». Описана предыстория проблемы от формирования моментного и композиционного подходов к оцениванию точности до введения специального термина – погрешности неадекватности математической модели объекта измерений. Отмечено негативное влияние безвыходности понятийно-терминологических преобразований в метрологии и критическое противоречие оценок применимости «статистических методов» ГОСТ Р ИСО/МЭК 31010-2011 «Менеджмент риска. Методы оценки риска» и Руководства по выражению неопределённости измерения. Показано, что учёт неадекватности вероятностных моделей в расчётах риска является необходимым условием достоверности результатов измерений.

The problem of inadequacy of mathematical models of measurement objects is considered in connection with the problem of “definitional uncertainty of measurement” and the need for risk management in accordance with GOST ISO/IEC 17025-2019 “General requirements for the competence of testing and calibration laboratories”. The prehistory of the problem is described: from the formation of moment and compositional approaches to estimating accuracy to the introduction of a special term “inadequacy error for mathematical model of measurement object”. The negative impact of hopelessness of conceptual and terminological transformations in metrology and critical contradiction of the applicability estimates for “statistical methods” of GOST R ISO/IEC 31010-2011 “Risk management – Risk assessment techniques” and “Guide to the expression of uncertainty in measurement” is noted. It is shown that taking into account the inadequacy of probabilistic models in risk calculations is a necessary condition for results reliability.

математическая модельдефинициальная неопределённостьмоментный подходкомпозиционный подходпогрешность неадекватности моделиmathematical modeldefinitional uncertaintymoment approachcompositional approachinadequacy of model errorReferencesЛевин С. Ф. Неопределённость в узком и широком смыслах результатов поверки средств измерений // Измерительная техника. 2007. № 9. С. 15–19.Levin S. F., Measurement Techniques, 2007, vol. 50, no. 9, pp. 921–928. https://doi.org/10.1007/s11018-007-0173-5Левин С. Ф. Погрешности измерений и вычислений как причина «катастрофического феномена 1985–1986 годов» в авиационной и ракетно-космической технике // Контрольноизмерительные приборы и системы. 2000. № 3. С. 21–24.Levin S. F., Kontrolno-izmeritelnye pribory i sistemy, 2000, no. 3, pp. 21–24 (in Russian).Эльясберг П. Е. Измерительная информация: Сколько её нужно? Как её обрабатывать? М.: Наука, 1983.Elyasberg P. E., Izmeritelnaya informaciya: Skolko ee nuzhno? Kak ee obrabatyvat? Moscow, Nauka Publ., 1983 (in Russian).Хампель Ф. и др. Робастность в статистике: Пер. с англ. М: Мир, 1989.Hampel F. R. et al., Robust Statistics, New York: John Wiley & Sons, 1986.Левин С. Ф. Оптимальная интерполяционная фильтрация статистических характеристик случайных функций в детерминированной версии метода Монте-Карло и закон красного смещения. М.: АН СССР, 1980.Levin S. F., Optimalnaya interpolyacionnaya fi ltraciya statisticheskih harakteristik sluchajnyh funkcij v determinirovannoj versii metoda Monte-Karlo i zakon krasnogo smeshcheniya, Moscow, AN SSSR Publ., 1980 (in Russian).Вопросы кибернетики ВК-94. Статистические методы в теории обеспечения эксплуатации. М.: АН СССР, 1982.Voprosy kibernetiki VK-94. Statisticheskie metody v teorii obespecheniya ekspluatacii, Moscow, AN SSSR Publ., 1982.Ивахненко А. Г. Индуктивный метод самоорганизации моделей сложных систем. Киев: Наукова думка, 1982.Ivahnenko A. G., Induktivnyj metod samoorganizacii modelej slozhnyh system, Kiev, Naukova dumka Publ., 1982 (in Russian).Quenouille M. H., Journal of Royal Statistical Society, 1949, vol. 11, pp. 68–84.Quenouille M. H., Journal of Royal Statistical Society, 1949, B 11, pp. 68–84.Левин С. Ф. Методические рекомендации. Гарантированность программ обеспечения эксплуатации техники. Киев: Знание, 1989.Levin S. F, Metodicheskie rekomendacii. Garantirovannost programm obespecheniya ekspluatacii tekhniki, Kiev, Znanie Publ., 1989 (in Russian).Левин С. Ф. Метод максимума компактности и комплексные измерительные задачи // Измерительная техника. 1995. № 7. С. 15–21.Levin S. F., Measurement Techniques, 1995, vol. 38, no. 7, pp. 732–743. https://doi.org/10.1007/BF02616256Левин С. Ф. Метрологическое аттестование и сопровождение программ статистической обработки данных // Измерительная техника. 1991. № 12. С. 16–18.Levin S. F., Measurement Techniques, 1991, vol. 34, no. 12, pp. 1221–1225. https://doi.org/10.1007/BF00982559VIM 3. Международный словарь по метрологии. Основные и общие понятия и соответствующие термины, 3-е изд.: Пер. с англ. ВНИИМ им. Д. И. Менделеева, БелГИМ, СПб.: НПО «Профессионал», 2010. URL: https://www.bipm.org/utils/common/documents/jcgm/JCGM_200_2012.pdf(дата обращения:10/01/2020).International vocabulary of metrology – Basic and general concepts and associated terms (VIM) 3rd edition, available at: https://www.bipm.org/utils/common/documents/jcgm/JCGM_200_2012.pdf (accessed: 10/01/2020).Левин С. Ф. Легенда о неопределённости // Партнеры и конкуренты. 2001. № 1. С. 13–25.Levin S. F., Partnery i konkurenty, 2001, no. 1, pp. 13–25 (in Russian).Физическая энциклопедия в 5 т. Т. 3. М.: Большая Российская энциклопедия, 1992.Fizicheskaya enciklopediya v 5 tom. Vol. 3, Moscow, Bol’shaya Rossijskaya enciklopediya Publ., 1992 (in Russian).Левин С. Ф. Дефинициальная неопределённость и погрешность неадекватности // Измерительная техника. 2019. № 11. С. 7–17. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2019-11-7-17Levin S. F., Measurement Techniques, 2020, vol. 62, no. 11, pp. 933–944. https://doi.org/10.1007/s11018-020-01716-0Адлер Ю. П., Грановский Ю. В., Маркова Е. В. Теория эксперимента: прошлое, настоящее, будущее. М.: Знание, 1982.Adler Yu. P., Granovskij Yu.V., Markova E.V., Teoriya eksperimenta: proshloe, nastoyashchee, budushchee, Moscow, Znanie Publ., 1982 (in Russian).Левин С. Ф. Чего на самом деле должны опасаться ведущие специалисты по внедрению неопределенности в отечественные измерения // Измерительная техника. 2008. № 12. С. 61–64.Levin S. F., Izmeritelnaya tekhnika, 2008, no. 12, pp. 61–64 (in Russian).Исаев Л. К., Мардин В. В. Русско-англо-французскоиспанский словарь основных и общих терминов в метрологии. М.: Изд-во стандартов, 1998.Isaev L. K., Mardin V. V., Russko-anglo-francuzskoispanskij slovar osnovnyh i obshchih terminov v metrologii, Moscow, Izdatelstvo standartov Publ., 1998 (in Russian).Шеффе Г. Дисперсионный анализ: Пер. с англ. Б. А. Севастьянова и В. П. Чистякова. М.: Государственное изд-во физ.-мат. литературы, 1963.Sheff e H., The Analysis of Variance, New York, John Wiley & Sons, 1958.Левин С. Ф. Нерешённые проблемы «прецизионности». Ч. 1 // Главный метролог. 2003. № 3. С. 5–7.Levin S. F., Glavnyj metrolog, 2003, no. 3, pp. 5–7 (in Russian).Левин С. Ф. Нерешённые проблемы «прецизионности».Ч. 2 // Главный метролог. 2003. № 4. С. 44–54.Levin S. F., Glavnyj metrolog, 2003, no. 4, pp. 44–54 (in Russian).Левин С. Ф. Нерешённые проблемы «прецизионности». Ч. 3 // Главный метролог. 2004. № 1. С. 44–53.Levin S. F., Glavnyj metrolog, 2004, no. 1, pp. 44–53 (in Russian).Левин С. Ф. Нерешённые проблемы «прецизионности». Ч. 4 // Главный метролог. 2004. № 3. С. 52–56.Levin S. F., Glavnyj metrolog, 2004, no. 3, pp. 52–56 (in Russian).Левин С. Ф. Нерешённые проблемы «прецизионности». Ч. 5 // Главный метролог. 2005. № 1. С. 19–26.Levin S. F., Glavnyj metrolog, 2005, no. 1, pp. 19–26 (in Russian).Левин С. Ф. Нерешённые проблемы «прецизионности». Ч. 6 // Главный метролог. 2005. № 3. С. 20–28.Levin S. F., Glavnyj metrolog, 2005, no. 3, pp. 20–28 (in Russian).Кокс М., Харрис П. Основные положения Приложения 1 к Руководству по выражению неопределённости измерений // Измерительная техника. 2005. № 4. С. 17–24.Koks M., Harris P., Measurement Techniques, 2005, vol. 48, no. 4, pp.336–345. https://doi.org/10.1007/s11018-005-0146-5Ehrlich C., Dybkaer R., Wöger W., OIML Bulletin, April 2007, рр. 23–35.Ehrlich C., Dybkaer R., Wöger W., OIML Bulletin, April 2007, pp. 23–35.Эрлик Ч., Дибкайер Р., Вёгер В. Эволюция философии и трактовки понятия «измерение» // Главный метролог. 2016. № 1. С. 11–30.Erlik Ch., Dibkajer R., Vyoger V., Glavnyj metrolog, 2016, no. 1, pp. 11–30 (in Russian).Левин С. Ф. Руководство по выражению неопределённости измерения: ревизия – смена парадигмы или новая санкция? // Законодательная и прикладная метрология. 2016. № 5. С. 31–44. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2016-5-31-44Levin S. F., Kontrolno-izmeritelnye pribory i sistemy, 2017, no. 1, pp. 35–38 (in Russian).Левин С. Ф. Метрология: понятия и термины, фразеологизмы и катахрезы. Ч. 1 // Контрольно-измерительные приборы и системы. 2017. № 1. С. 35–38.Levin S. F., Kontrolno-izmeritelnye pribory i sistemy, 2017, no. 2, pp. 35–38 (in Russian).Левин С. Ф. Метрология: понятия и термины, фразеологизмы и катахрезы. Ч. 2 // Контрольно-измерительные приборы и системы. 2017. № 2. С. 35–38.Levin S. F., Zakonodatelnaya i prikladnaya metrologiya, 2016, no. 5, pp. 31–44 (in Russian).Левин С. Ф. Концепция неопределённости – Теория погрешностей: Философский спор и математические результаты // Контрольно-измерительные приборы и системы. 2018. № 4. С. 32–36.Levin S. F., Kontrolno-izmeritelnye pribory i sistemy, 2018, no. 4, pp. 32–36 (in Russian).Левин С. Ф. Руководство по выражению неопределённости измерения: проблемы, нереализованные возможности и ревизия. Ч. 3. Приведение к общему терминологическому знаменателю // Измерительная техника. 2019. № 7. С. 14–22. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2019-7-14-22Levin S. F., Izmeritelnaya tekhnika, 2019, no. 7, pp. 14–22 (in Russian).Руководство по выражению неопределённости измерения: Пер. с англ. ВНИИМ им. Д. И. Менделеева, БелГим / Науч. ред. проф. В. А. Слаева. СПб.: ВНИИМ им. Д. И. Менделеева, 1999.Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM). Sec. Ed. Geneva, BIMP, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP, OIML, 1995.Левин С. Ф. Можно ли «точно» пересчитать погрешность в неопределённость? // Законодательная и прикладная метрология. 2017. № 3. С. 18–25.Levin S.F., Zakonodatelnaya i prikladnaya metrologiya, 2017, no. 3, pp. 18–25 (in Russian).Развитие деятельности по калибровке средств измерений. Доклад рабочей группы. М.: РСПП, 2016.Razvitie deyatelnosti po kalibrovke sredstv izmerenij. Doklad rabochej gruppy, Moscow, RSPP Publ., 2016 (in Russian)Левин С. Ф. Математическая теория измерительных задач. Ч. 10. Метод совместных измерений // Контрольноизмерительные приборы и системы. 2006. № 3. С. 23–24.Levin S. F., Kontrolno-izmeritelnye pribory i sistemy, 2006, no. 3, pp. 23–24 (in Russian).Левин С. Ф. Математическая теория измерительных задач. Ч. 10. Метод совместных измерений // Контрольноизмерительные приборы и системы. 2006. № 4. С. 32–36.Levin S. F., Kontrolno-izmeritelnye pribory i sistemy, 2006, no. 4, pp. 32–36 (in Russian).Левин С. Ф. Математическая теория измерительных задач. Ч. 10. Метод совместных измерений // Контрольноизмерительные приборы и системы. 2006. № 5. С. 33–34.Levin S. F., Kontrolno-izmeritelnye pribory i sistemy, 2006, no. 5, pp. 33–34 (in Russian).Левин С. Ф. Измерительная задача идентификации функции погрешности // Законодательная и прикладная метрология. 2016. № 4. С. 27–33.Levin S. F., Zakonodatelnaya i prikladnaya metrologiya, 2016, no. 4, pp. 27–33 (in Russian).Левин С. Ф. Статистические процедуры контроля при высокоточных измерениях // Контрольно-измерительные приборы и системы. 2018. № 3. С. 8–11.Levin S. F., Kontrolno-izmeritelnye pribory i sistemy, 2018, no. 3, pp. 8–11 (in Russian).Левин С. Ф. Калибровка средства измерений – Три решения одной измерительной задачи // Контрольно-измерительные приборы и системы. 2018. № 1. С. 35–38.Levin S. F., Kontrolno-izmeritelnye pribory i sistemy, 2018, no. 1, pp. 35–38 (in Russian).Большев Л. Н., Смирнов Н. В. Таблицы математической статистики. Изд. 3-е. М.: Наука, Главная редакция физ.-мат. литературы, 1983.Bol’shev L. N., Smirnov N. V., Tablicy matematicheskojstatistiki. Izd. 3, Moscow, Nauka Publ., 1983 (in Russian).Селиванов М. Н., Фридман А. Э., Кудряшова Ж. Ф. Качество измерений. Л.: Лениздат, 1987.Selivanov M. N., Fridman A. E., Kudryashova Zh. F., Kachestvo izmerenij, Leningrad, Lenizdat Publ., 1987 (in Russian).Новицкий П. В., Зограф И. А. Оценка погрешностей результатов измерений. Л.: Энергоатомиздат, 1985.Novickij P. V., Zograf I. A., Ocenka pogreshnostej rezul’tatov izmerenij, Leningrad, Energoatomizdat Publ., 1985 (in Russian).Левин С. Ф. Качество поверки средств измерений и апостериорная достоверность контроля // Измерительная техника. 2018. № 9. С. 20–25. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2018-9-20-25Levin S. F. Measurement Techniques, 2018, vol. 61, no. 9, pp. 863–871. https://doi.org/10.1007/s11018-018-1516-0

The authors declare that there are no conflicts of interest present.