izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"10.32446/0368-1025it.2025-1-63-76izmertech-2360Research ArticleОБЩИЕ ВОПРОСЫ МЕТРОЛОГИИ И ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИGENERAL PROBLEMS OF METROLOGY AND MEASUREMENT TECHNIQUESИзмерительные задачи оценивания соответствия в инфраструктуре качества.Measurement problems of conformity assessment in the quality infrastructureЛевинС. Ф.LevinS. F.

Сергей Фёдорович Левин

Sergey F. Levin

levina-ae@yandex.ruМосковский государственный технический университет им. Н. Э. БауманаРоссияBauman Moscow State Technical UniversityRussian Federation2025090420257416376Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20252025ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/2360

Дана краткая характеристика проблем, возникающих в измерительных задачах оценивания соответствия установленным требованиям в инфраструктуре качества, в том числе и в связи с требованиями ГОСТ ISO/IEC 17025-2019 «Общие требования к технической компетентности испытательных и калибровочных лабораторий» по документированию и применению правил принятия решений при определительных и контрольных испытаниях с учётом возможных рисков. Рассматриваемые проблемы условно разделены на две группы: проблемы методов решения измерительных задач, по которым дискуссии еще продолжаются, и проблемы процедур оценивания соответствия, для решения которых можно использовать опыт теории контроля. К первой группе отнесены проблемы неопределённости и прецизионности измерения, неадекватности уравнений измерения в методе косвенного измерения, потери критериями согласия свойства свободы от распределения при статистической проверке сложных гипотез, исключения выбросов в протоколах измерений и терминологических противоречий. Показано, что измерительные задачи оценивания соответствия установленным требованиям в инфраструктуре качества можно сформулировать как типовые задачи теории контроля. Поэтому вторую группу образуют проблемы, для решения которых пригодны методы определения полноты контроля, установления границ допуска на контролируемые параметры и выбора уровня доверительной вероятности. Это может помочь оценивать риски статистических предположений, ложноположительных и ложноотрицательных решений о соответствии установленным требованиям на основе математических моделей объектов контроля.

A brief description of the problems that arise in the measurement problems of assessing compliance with established requirements in the quality infrastructure is given, including in connection with the requirements of ISO/IEC 17025:2017(E) “General requirements for the competence of testing and calibration laboratories” for documenting and applying decision-making rules for determinative and control tests, taking into account possible risks. These problems are conventionally divided into two groups: problems of methods for solving measurement problems, on which discussions are still ongoing, and problems of conformity assessment procedures, for which the experience of control theory can be used. The first group includes the problems of uncertainty and precision of measurement, the inadequacy of measurement equations in the indirect measurement method, the loss of the property of freedom from distribution by the criteria of agreement in the statistical verification of complex hypotheses, the exclusion of outliers in measurement protocols and terminological contradictions. It is shown that the measurement tasks of assessing compliance with established requirements in the quality infrastructure can be formulated as typical problems of the theory of control. Therefore, the second group consists of problems that can be solved by methods for determining the completeness of control, setting tolerance limits for controlled parameters, and selecting the confidence level. Then it becomes possible to assess the risks of statistical assumptions, false positive and false negative decisions about compliance with established requirements based on mathematical models of control objects.

инфраструктура качестваоценивание соответствияконтрольные испытанияопределительные испытанияопределяющий параметрдиагностические параметрыпогрешностьдостоверностьquality infrastructureconformity assessmentcontrol testsdefinitive testsdefining parameterdiagnostic parameterserrorreliabilityReferencesИсаев Л. К. Инфраструктура качества и роль метрологии. Компетентность, (3), 26–30 (2023). https://doi.org/10.24412/1993-8780-2023-3-26-30Isaev L. K. Quality infrastructure and the role of metrology. Competency, (3), 26–30 (2023). (In Russ.) https://doi.org/10.24412/1993-8780-2023-3-26-30Sanetra C., Marban R. M. The answer to the global quality challenge: A national quality infrastructure. PTB, OAS and SIM (2007).Sanetra C., Marban R. M. The answer to the global quality challenge: A national quality infrastructure. PTB, OAS and SIM (2007).Захаренко Е. Н., Комарова Л. Н., Нечаева И. В. Новый словарь иностранных слов. Азбуковник, Москва (2003).Zaharenko E. N., Komarova L. N., Nechaeva I. V. A new dictionary of foreign words. Azbukovnik, Moscow (2003). (In Russ.)Словарь иностранных слов. Под ред. И. В. Лехина, С. М. Локшиной, Ф. Н. Петрова (гл. ред.) и Л. С. Шаумяна. Изд. 6-е, перераб. и доп. Советская энциклопедия, Москва (1964).A dictionary of foreign words. Eds. Lekhina I. V., Lokshinoj S. M., Petrova F. N. (chief editor), Shaumyana L. S. Ed. 6. Sovetskaya enciklopediya, Moscow (1964). (In Russ.)Левин С. Ф. О новых требованиях к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий. Законодательная и прикладная метрология, (1), 34–41 (2020). https://elibrary.ru/mfgyayLevin S. F. New requirements for the competence of testing and calibration laboratories. Legislative and applied metrology, (1), 34–41 (2020). (In Russ.) https://elibrary.ru/mfgyayЛевин С. Ф. Неадекватность математических моделей объектов измерений и расчёты риска согласно ГОСТ ISO/IEC 17025-2019. Измерительная техника, (7), 13–21 (2020). https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-7-13-21; https://elibrary.ru/vxojfcLevin S. F. Inadequacy of mathematical models of measurement objects and calculations of risk based on the use of Gost ISO/IEC 17025-2019. Measurement Techniques, 63(7), 524–533 (2020). https://doi.org/10.1007/s11018-020-01819-8Левин С. Ф. Качество поверки средств измерений и апостериорная достоверность контроля. Измерительная техника, (9), 20–25 (2018). https://doi.org/10.32446/0368-1025it-2018-9-20-25; https://elibrary.ru/ylfnutLevin S. F. Level of verification of measuring instruments and a posteriori reliability of control. Measurement Techniques, 61(9), 863–871 (2018). https://doi.org/10.1007/s11018-018-1516-0Левин С. Ф. Контроль технических объектов по аварийным и определяющим параметрам. Знание, Киев (1992).Levin S. F. Control of technical facilities according to emergency and defining parameters. Znanie, Kiev (1992). (In Russ.)Левин С. Ф. Об измерительных задачах косвенного функционального контроля технического состояния летательных аппаратов. Измерительная техника, (5), 9–13 (1996).Levin S. F. Measurement tasks in indirect functional monitoring of aircraft state. Measurement Techniques, 39(5), 470–476 (1996). https://doi.org/10.1007/BF02375752Кокс М., Харрис П. Основные положения Приложения 1 к Руководству по выражению неопределённости в измерении. Измерительная техника, (4), 17–24 (2005). https://elibrary.ru/pehedvCox M., Harris P. An outline of Supplement 1 to the Guide to the expression of uncertainty in measurement on numerical methods for the propagation of distributions. Measurement Techniques, 48(4), 336–345 (2005). https://doi.org/10.1007/s11018-005-0146-5Ефремова Н. Ю., Чуновкина А. Г. Развитие концепции «неопределённости измерения» и пересмотр «Руководства по выражению неопределённости измерения». Часть 2. Сравнительный анализ основных положений Руководства и их планируемых изменений. Измерительная техника, (5), 7–11 (2017). https://elibrary.ru/ytvxntEfremova N. Y., Chunovkina A. G. Development of the concept of uncertainty in measurement and revision of the Guide to the expression of uncertainty in measurement. Part 2. Comparative analysis of basic provisions of the Guide and their planned changes. Measurement Techniques, 60(5), 418–424 (2017). https://doi.org/10.1007/s11018-017-1212-5Левин С. Ф. Руководство по выражению неопределённости измерения: проблемы, нереализованные возможности и ревизия. Часть 2. Вероятностно-статистические проблемы. Измерительная техника, (4), 7–12 (2018). https://elibrary.ru/xmgqslLevin S. F. Guide to the expression of uncertainty in measurement: problems, unrealized capabilities, and revisions. Part 2. Probabilistic-Statistical Problems. Measurement Techniques, 61(4), 327–334 (2018). https://doi.org/10.1007/s11018-018-1429-yЛевин С. Ф. Нерешённые проблемы «прецизионности». Главный метролог, (3), 5–7 (2003).Levin S. F. Unsolved problems of “precision”. Glavnyj metrolog, (3), 5–7 (2003). (In Russ.)Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM). 2nd. ed. BIMP, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP, OIML, Geneva (1995).Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement (GUM). 2nd. ed. BIMP, IEC, IFCC, ISO, IUPAC, IUPAP, OIML, Geneva (1995).Руководство по выражению неопределённости измерения. Перевод с английского ОНТИ ГП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева». Науч. ред. проф. В. А. Слаев. ВНИИМ имени Д. И. Менделеева, Санкт-Петербург (1999).Rukovodstvo po vyrazheniyu neopredelyonnosti izmereniya. Translated from English VNIIM, ed. prof. V. A. Slaev. VNIIM, St. Petersburg (1999). (In Russ.)Лемешко Б. Ю., Постовалов С. Н. Применение непараметрических критериев согласия при проверке сложных гипотез. Автометрия, (2), 88–102 (2001). https://www.researchgate.net/publication/315334310_Primenenie_neparametriceskih_kriteriev_soglasia_pri_proverke_sloznyh_gipotezLemeshko B. Yu., Postovalov S. N. Application of nonparametric agreement criteria in testing complex hypotheses. Avtometriya, (2), 88–102 (2001). (In Russ.) https://www.researchgate.net/publication/315334310_Primenenie_neparametriceskih_kriteriev_soglasia_pri_proverke_sloznyh_gipotezБольшев Л. H., Смирнов H. В. Таблицы математической статистики. Наука, Москва (1983).Bol’shev L. H., Smirnov H. V. Tables of mathematical statistics. Nauka, Moscow (1983). (In Russ.)Земельман М. А. Метрологические основы технических измерений. Издательство стандартов, Москва (1991).Zemel’man M. A. Metrological bases of technical measurements. Izdatelstvo standartov, Moscow (1991). (In Russ.)Тищенко В. А., Токатлы В. И., Лукьянов В. И. О переводе и заимствовании терминологии из международных метрологических документов. Измерительная техника, (10), 12–16 (2003). https://elibrary.ru/pdahpjTishchenko V. A., Tokatly V. I., Luk’yanov V. I. Translation and borrowing of terminology from international metrological documents. Measurement Techniques 46(10), 931–937 (2003). https://doi.org/10.1023/B:METE.0000010779.67593.45Ehrlich C., Dybkaer R., Wöger W. Evolution of philosophy and description of measurement (preliminary rationale for VIM3). Accreditation and Quality Assurance, 12, 201–218 (2007). https://doi.org/10.1007/s00769-007-0259-4Ehrlich C., Dybkaer R., Wöger W. Evolution of philosophy and description of measurement (preliminary rationale forVIM3). Accreditation and Quality Assurance, 12, 201–218 (2007). https://doi.org/10.1007/s00769-007-0259-4Левин С. Ф. Семантический анализ двусложных терминов метрологии. Часть 2. Риск при измерениях и вычислениях. Измерительная техника, 73(2), 13–22 (2024). https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2024-2-13-22Levin S. F. Semantic analysis of compound terms in metrology. Part 2: Risk in measurement and calculations. Measurement Techniques, 67(2), 97–108 (2024). https://doi.org/10.1007/s11018-024-02325-xКорн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. Наука, Москва (1968).Korn G., Korn T. Handbook of Mathematics for researchers and engineers. Nauka, Moscow (1968). (In Russ.)Новицкий П. В., Зограф И. А. Оценка погрешностей результатов измерений. Энергоатомиздат, Ленинград (1985).Novickij P. V., Zograf I. A. Estimation of measurement errors. Energoatomizdat, Leningrad (1985). (In Russ.)Левин С. Ф. Руководство по выражению неопределённости измерения: ревизия – смена парадигмы или новая санкция? Законодательная и прикладная метрология, (5), 31–44 (2016). https://www.elibrary.ru/wwoxwbLevin S. F. A Guide to expressing measurement uncertainty: is revision a paradigm shift or a new sanction? Legislative and applied metrology, (5), 31–44 (2016). (In Russ.) https://elibrary.ru/wwoxwbInternational Vocabulary of Metrology – Basic and General Concepts and Associated Terms. VIM, 3rd ed. (2007).International Vocabulary of Metrology – Basic and General Concepts and Associated Terms. VIM, 3rd ed. (2007).Международный словарь по метрологии: основные и общие понятия и соответствующие термины. Перевод с английского и французского ВНИИМ им. Д. И. Менделеева, БелГИМ. Изд. 2-е, испр. НПО «Профессионал», Санкт Петербург (2010).Mezhdunarodnyj slovar’ po metrologii: osnovnye i obshchie ponyatiya i sootvetstvuyushchie terminy. Translated from English and French VNIIM, BelGIM. Ed. 2. NPO “Professional”, St. Petersburg (2010).Эрлих Ч., Дибкер Р., Вёгер В. Эволюция философии и трактовки понятия «измерение». Главный метролог, (1), 11–30 (2016).Erlih Ch., Dibker R., Vyoger V. The evolution of philosophy and the interpretation of the concept of “measurement”. Glavnyj metrolog, (1), 11–30 (2016). (In Russ.)Фридман А. Э. Что делали метрологи последние 200 лет? Измерительная техника, (3), 68–69 (2008). https://elibrary.ru/mvjymbFridman A. É. What have metrologists been doing these last 200 years? Measurement Techniques, 51(3), 339–340 (2008). https://doi.org/10.1007/s11018-008-9021-5Bich W., Cox M. G., Harris P. M. Evolution of the “Guide to the expression of the uncertainty in measurement”. Metrologia, 43(4), S161 (2006). https://doi.org/10.1088/0026-1394/43/4/S01Bich W., Cox M. G., Harris P. M. Evolution of the “Guide to the Expression of the Uncertainty in Measurement”. Metrologia, 43(4), S161 (2006). https://doi.org/10.1088/0026-1394/43/4/S01Bich W., Cox M. G., Dybkaer R. et al. Revision of the “Guide to the expression of uncertainty in measurement”. Metrologia, 49(6), 702–705 (2012). https://doi.org/10.1088/0026-1394/49/6/702Bich W., Cox M. G., Dybkaer R. et al. Revision of the “Guide to the expression of uncertainty in measurement”. Metrologia, 49(6), 702–705 (2012). https://doi.org/10.1088/0026-1394/49/6/702Шеффе Г. Дисперсионный анализ. Физматлит, Москва (1963).Sheffe G. Analysis of variance. Fizmatlit, Moscow (1963). (In Russ.)Физическая энциклопедия в 5 томах. Гл. ред. А. М. Прохоров. Т. 3 Магнитоплазменный – Пойнтинга теорема. Большая Российская энциклопедия, Москва (1992).Physical encyclopedia in 5 volumes. Prokhorov A. M. (chief editor). Vol. 3. The Magnetoplasmic – Poynting theorem. Bol’shaya Rossijskaya enciklopediya, Moscow (1992). (In Russ.)Kas M., Kiefer J., Wolfowitz J. On tests of normality and other tests of goodness of fit based on distance methods. Annals of Mathematical Statistics, 26(2), 189–211. (1955). https://doi.org/10.1214/aoms/1177728538Kas M., Kiefer J., Wolfowitz J. On tests of normality and other tests of goodness of fit based on distance methods. Annals of Mathematical Statistics, 26(2), 189–211. (1955). https://doi.org/10.1214/aoms/1177728538Основные термины в области метрологии: Словарь-справочник. Под ред. Ю. В. Тарбеева. Изд-во стандартов, Москва (1989).Basic terms in the field of metrology: A reference dictionary, ed. Yu. V. Tarbeev, Izdatelstvo standartov, Moscow (1989). (In Russ.)Тищенко В. А., Токатлы В. И., Лукьянов В. И. Комментарии к метрологическим документам, регламентирующим обработку результатов измерений. Законодательная и прикладная метрология, (4), 7–12 (2006). https://elibrary.ru/pbnxcfTishchenko V. A., Tokatly V. I., Luk’yanov V. I. Comments on the metrological documents regulating the processing of measurement results. Legislative and applied metrology, (4), 7–12 (2006). (In Russ.) https://elibrary.ru/pbnxcfЛевин С. Ф. Основы теории контроля. МО СССР, Москва (1983).Levin S. F. Fundamentals of control theory. MO SSSR, Moscow (1983). (In Russ.)Левин С. Ф. О метрологическом менталитете: калибровка и дефинитная неопределённость. Законодательная и прикладная метрология, (2), 46–55 (2020).Levin S. F. About the metrological mentality: calibration and definitive uncertainty. Legislative and applied metrology, (2), 46–55 (2020). (In Russ.)Левин С. Ф. Измерительная задача калибровки средства измерений для заданных условий. Измерительная техника, (4), 9–15 (2021). https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2021-4-9-15; https://elibrary.ru/xrltfcLevin S. F. Problems concerning the calibration of measuring instruments under specified conditions. Measurement Techniques, 64(4), 273–281 (2021). https://doi.org/10.1007/s11018-021-01929-xЛевин С. Ф. Метрология. Математическая статистика. Легенды и мифы 20-го века: Легенда о неопределённости. Партнеры и конкуренты, (1), 13–25 (2001).Levin S. F. Metrology. Mathematical statistics. Legends and Myths of the 20th century: The Legend of Uncertainty. Partnery i konkurenty, (1), 13–25 (2001). (In Russ.)Левин С. Ф. Неопределённость в узком и широком смыслах результатов поверки средств измерений. Измерительная техника, (9), 15–19 (2007). https://www.elibrary.ru/mvafzbLevin S. F. Indeterminateness of the results of calibrating measuring instruments in the narrow and the broad sense. Measurement Techniques, 50(9), 921–928 (2007). https://doi.org/10.1007/s11018-007-0173-5Чуновкина А. Г. К вопросу внедрения неопределённости измерения в методиках калибровки (поверки) средств измерений. Измерительная техника, (3), 70–72 (2008). https://elibrary.ru/mvjymlChunovkina A. G. Introducing measurement uncertainty into methods of calibrating and checking measuring instruments. Measurement Techniques, 51(3), 341–343 (2008). https://doi.org/10.1007/s11018-008-9022-4

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