Концептуальні основи забезпечення єдності лабораторних випробувань

Abstract

Дисертаційна робота присвячена розв’язанню важливої актуальної науково-прикладної проблеми забезпечення єдності лабораторних випробувань, що є основою порівнянності та взаємного визнання результатів випробувань незалежно від часу та місця їх проведення. Для її вирішення створено основи удосконалення поняттєво-термінологічного апарату у сфері забезпечення єдності лабораторних випробувань, що є необхідною вимогою при гармонізації нормативної бази випробувань. Розроблено концептуальну модель забезпечення єдності лабораторних випробувань, яка ґрунтується на статистичних засадах щодо об’єктивного встановлення та оцінювання показників точності методик та результатів з урахуванням відмінностей реалізації випробувального процесу в лабораторіях. Запропоновано систематизований комплексний підхід до оцінювання характеристик точності методики випробувань та результатів. Розвинуто методи оцінювання прийнятності результатів, отриманих при лабораторних випробуваннях, а також показників точності методики при її валідації. Формалізовано процедуру отримання показників проміжної прецизійності для встановлення в методиках нормативів на них. Сформульовано рекомендації щодо використання експериментального підходу оцінювання невизначеності (непевності) кількісного результату випробування, який дозволяє враховувати вплив факторів, що не мають кількісного вираження. Розвинуто на базі інтервального аналізу концепцію невизначеності для результатів некількісних видів випробувань. Thesis is dedicated to addressing important topical issues of Applied Science and the unity of laboratory tests, that is the basis of comparability and mutual recognition of test results regardless of the time and place of the hearing. Conceptual model for the unity of the test laboratory. A systematic comprehensive approach to evaluating performance accuracy testing methodology and results. Methods evaluating the admissibility of the results obtained in laboratory tests, as well as indicators of accuracy on its validation methods. Formalized procedure for obtaining parameters of intermediate precisions. Generalized opportunities and formulates recommendations for the use of experimental approach for evaluation of uncertainty (uncertainty) of quantitative test result, which allows to take into account factors that have expression and inaccuracies formation conditions and mode of operation of the facility. Developing based on interval analysis of the concept of uncertainty for their tests results, which allows, based on the likelihood and nature of allowable faulty decisions, formulate requirements for the accuracy of measuring devices used in the tests. Диссертационная работа посвящена решению важной актуальной научно-прикладной проблемы обеспечения единства лабораторных испытаний, что является основой сопоставимости и взаимного признания результатов испытаний независимо от времени и места их проведения. Для ее решения созданы основы совершенствования понятийно-терминологичес-кого аппарата в сфере обеспечения единства лабораторных испытаний в виде четкого разграничения экспериментальных процедур и выявленных основных характерных черт процедуры испытаний, критериев оценки качества их результатов и рекомендаций по корректному применению широко употребляемых терминов в области испытаний, что является необходимым требованием при гармонизации нормативной базы испытаний. Разработана обобщенная структурно-логическая схема, которая позволяет детализировать причины и источники неопределенности результатов. Исходя из анализа обеспечения качества лабораторных испытаний, организации испытательного процесса в лабораториях, учитывая задачи их перспективного развития, разработана концептуальная модель обеспечения единства лабораторных испытаний. Исходными принципами построения последней является, во-первых, осуществление статистического подхода при аттестации и валидации стандартизованных методик, оценивании приемлемости результатов испытаний, оценивании профессионального уровня лабораторий, поддержании процесса получения результатов на должном уровне, обеспечении возможности формирования содружества лабораторий, выполняющих испытания в определенной области; во-вторых, установление метрологических характеристик лабораторий с учетом их индивидуальных особенностей и различий в организации испытательного процесса, которые не имеют количественной оценки, и их учет при оценивании результатов, полученных в лаборатории при реализации методики испытаний. Осуществлена детализация концептуальной модели для количественных результатов испытаний в отношении объективного оценивания показателей точности методики и точности результатов, полученных при ее реализации. Доказана целесообразность применения статистических показателей точности результатов для оценивания систематических и случайных эффектов. При определении статистических показателей, в зависимости от поставленной задачи, обосновано применение соответствующих моделей дисперсионного анализа. Обоснованы статистические модельные уравнения результатов испытаний, ориентированные на определяемые показатели точности. Предложен систематизированный комплексный подход к оцениванию характеристик точности методики испытаний и результатов. Развиты методы оценки приемлемости результатов, полученных при лабораторных испытаниях, а также показателей точности методики при ее валидации. Формализована процедура получения показателей промежуточной прецизионности как для установления в методиках нормативов на них, так и для оценивания результатов, полученных при реализации данной методики. Развиты теоретические положения в отношении воспроизводимости результатов испытаний как интегрального статистического показателя, характеризующего профессиональный уровень лабораторий и их способность выполнять испытания в соответствии с методикой, а также позволяющая непосредственно, без применения модельного уравнения, оценивать неопределенность получаемых результатов. Предложен комплексный подход к оцениванию профессионального уровня испытательных лабораторий в процессе их рабочей деятельности. Проведена систематизация методов внешнего контроля качества результатов и обоснованы критерии приемлемости результатов испытаний при этом. Сформулированы рекомендации по использованию экспериментального подхода при оценивании неопределенности количественного результата испытания с использованием воспроизводимости, который позволяет учитывать влияние факторов, не имеющих количественного выражения. Показано, что дополнение неопределенности, полученной экспериментальным подходом, составляющими, полученными с использованием модельного подхода, которые не были учтены при оценивании воспроизводимости, позволяет надежно оценивать неопределенность количественных результатов испытаний. Развита на базе интервального анализа концепция неопределенности для результатов контрольных испытаний, что позволяет, исходя из допустимой вероятности и характера ошибочных решений, сформулировать требования к точности средств измерительной техники, применяемых при испытаниях, выработать методы, направленные на уменьшение неопределенности результатов контрольных испытаний.