Розділ 5. Обробка результатів вимірювання

Тема 5.1. Підготовка та виконання вимірювання.
Виключення систематичних похибок

Основні поняття та особливості

Процедура вимірювання складається з таких основних етапів: прийняття моделі об'єкта вимірювання, вибір ме­тоду вимірювання, вибір засобу вимірювання, проведення експерименту для отримання результату вимірювання. Однак на кожному етапі виникає невідповідність між ідеальними і реальними умовами і тому результат вимірю­вання відрізняється від істинного значення фізичної вели­чини, тобто виникає похибка вимірювання.

Похибка вимірювання є основним показником якості та досконалості вимірювання. Прогрес в галузі вимірювання пов'язаний зі зменшенням похибок вимірювання.

Способи зменшення систематичних похибок

Основними способами зменшення систематичних похи­бок є такі:

1. Усунення причини виникнення систематичної похиб­ки. Найдоцільніше боротися з систематичною похиб­кою — це усунути причини її виникнення. Наприклад похибка від дії зовнішніх магнітних полів зменшується якщо усунути магнітне поле із зони чутливості пристрою.

2. Застосування методу заміщення. Метод заміщення дає змогу уникнути систематичних похибок засобу вимірювання, якщо вони істотно не змінюються впродовж вимірювання. Наприклад, вимірюючи опір за допомогою моста, спочатку вмикають у плече моста вимірюваний опір і врівноважують міст. Далі, на другому етапі, замість вимірюваного опору у плече моста вмикають регульовану міру опору і змінюють значення міри до тих пір, поки міст знову не врівноважиться. Значення міри за другого врівноваження дорівнює значенню вимірюваного опору при першому врівноваженні, і похибки моста виключа­ються за умови, якщо від першого до другого врівноважу­вання систематична похибка істотно не змінилася.

3. Використання незалежних методів вимірювання. Як­що використовувати незалежні методи вимірювання однієї і тієї самої фізичної величини, то незалежними будуть і причини, через які виникли систематичні похибки, тому середнє арифметичне результатів незалежних вимірювань має меншу похибку від кожного з результатів. Цим мето­дом досить часто користуються для вимірювання фізичних констант.

4. Застосування приладу високого класу точності. При­лад більш високого класу точності має меншу систематич­ну похибку, а тому за його допомогою можна виявити систематичну похибку випробовуваного приладу. Цей ме­тод є одним з основних для повірки приладів.

5. Спосіб зміни знака систематичної похибки доціль­но реалізовувати тоді, коли під дією зовнішнього чинни­ка знак систематичної похибки змінюється, а знак вихідної величини вимірювального перетворювача зали­шається незмінним. Вимірювання проводиться в два етапи, причому на другому етапі знак зовнішнього чин­ника змінюється на протилежний. У такий спосіб доцільно усувати систематичну похибку від дії зовніш­ніх магнітних полів, повертаючи прилад на 180°.

6. Спосіб зміни знака вихідної величини можна засто­совувати тоді, коли є можливість змінити знак вихідної величини за умови збереження знака і розміру система­тичної похибки. Прикладом такого способу компенсації систематичної похибки є усунення похибки від дії тер-моерс у контактах зміною полярності джерела живлення.

7. Спосіб симетричних спостережень застосовують для усунення систематичної похибки, яка змінюється з пли­ном часу за лінійним законом. Вихідний сигнал в такому разі також змінюється за лінійним законом. Вимірювання здійснюється у три етапи. На першому етапі на вхід вимірювального перетворювача подається сигнал міри Х ₀. Вихідний сигнал вимірювального перетворювача з коефі­цієнтом перетворення К ₀дорівнюватиме у₀=К₀Х₀. На другому етапі, через інтервал часу Т, на вхід вимірювального перетворювача, коефіцієнт перетворення якого змінився і дорівнює , подають вимірювану величину х. Вихідний сигнал вимірювального перетворювача становить . На третьому етапі, через інтер­вал часу 2Т від початку вимірювання, на вхід вимірюваль­ного перетворювача знову подають вихідний сигнал міри х₀. Вихідний сигнал вимірювального перетворювача

За результатами трьох вимірювань вимірювана величина визначається за формулою

8. Спосіб періодичних спостережень. Якщо систематич­на похибка змінюється за періодичним законом, то для усунення такої похибки виконують два вимірювання через половину періоду, коли систематична похибка має одна­кові значення, але різні знаки.

9. Введення поправки. Поправкою (а) називається величина, однорідна з вимірюваною, яка додається до ре­зультату вимірювання, щоб зменшити систематичну похибку .Якщо поправка має однакове значення, але її знак протилежний систематичній похибці , то систематична похибка усувається повністю. Поправка, як і систематична похибка, відома з певною точністю, то­му введення поправки зменшує систематичну похибку, але одночасно збільшує випадкову похибку.

Тема 5.2. Природа і джерела випадкових похибок.
Роль теорії ймовірності у вивченні випадкових похибок.

Випадковою називається така подія, яка при здійсненні певного комплексу умов може відбутися або не відбутися. Стосов­но області вимірювання можна вважати, що при проведенні по­вторних спостережень в однакових умовах кожна з множини мож­ливих незначних причин випадкових змін результатів може з'явитися або ні. В результаті випадкові зміни, що з'являються при кожному вимірюванні, можуть бути будь-якими як за розміром, так і за знаком.

Для кожного і-го вимірювання х,- випадкова похибка обчис­люється за формулою

(20)

де x_і - виміряне значення; x - істинне значення вимірюваної величини.

Ймовірність події є кількісною оцінкою об'єктивної можливості і появи. Ймовірність достовірної події дорівнює 1, а ймовірність не можливої події 0. Події, ймовірності появи яких більші за 0 і менші за 1, є подіями випадковими.

Питаннями статистичних методів визначення ймовірності події займається математична статистика.

Випадковою називають похибку, яка змінюється непередбачувано, нерегулярно, хаотично, випадковим чином під час повторних вимірювань однієї і тієї самої величини в однакових умовах.

Випадкові похибки виникають через велику кількість причин, які діють незалежно одна від одної. Це призводить до того, що результати окремих спостережень відріз­няються один від одного, причому ці зміни відбуваються без будь-якої закономірності.

Випадкові величини, в тому числі і випадкові похибки, характеризуються ймовірністю. Ймовірність випадкової величини і випадкової похибки зокрема показує, як частотрапляється конкретне значення _ цієївеличини і визна­чається відношенням кількості випадків Ni коли випадко­ва похибка приймає дане конкретне значення_, до загальної кількості N випадків:

(2.8)

Найбільш повною характеристикою випадкової похибки є функція розподілу ймовірностей і густина ймовірностей.

Функція розподілу ймовірностей або закон розпо­ділу ймовірностей показує, яка ймовірність того, що випадкова похибка не перевищує дане значення, тобто який відсоток від загальної кількості похибок станов­лять похибки, які не перевищують дане значення.

Ймовірність будь-якого значення вимірюваної величини нескінченно мала. Щоб виявити розподіл ймовірностей, розглядають ряд інтервалів значень величини і підраховують частоти від попадання значень величини на кожний інтервал, отримуючи, ким чином, статистичний ряд.

Інтервал ...

Частота , ...

Статистичний ряд графічно подається у вигляді гістограми (рис. 13, а). Площі прямокутників гістограми дорівнюють частотам відповідних інтервалів. Повна площа гістограми дорівнює одиниці.

При інтегруванні гістограма приймає вигляд плавної кривої (рис. 13, б), її називають графіком щільності розподілу ймовірностей (щільності розподілу), а рівняння, що описує його, законом розподілу випадкової величини. Ордината кривої (на­приклад, ордината Р_к в точці Х_к) називається щільністю ймовірності в даній точці. Площа ж під всією кривою дорівнює ймовірності появи будь-якого з можливих значень х_і тобто 1.

Більшість випадкових величин розподіляється за законом нормального розподілу (законом Гаусса). Щільність нормального розподілу для будь-якої випадкової величини х описується рівнянням

де σ(х) - середнє квадратичне відхилення випадкової величини від її математичного сподівання М(х).

Вираз (21) застосовується і до випадкових похибок:

(22)

де σ(Δ) - середнє квадратичне відхилення похибки від її математичного сподівання М(Δ), в метрології величина М(Δ), характеризує систематичну складову похибки.

Гістограма і графік щільності розподілу ймовірності

На рис. 14, а подано графік нормального розподілу Р(х). По осі абсцис відкладено результати спостережень над деякою величиною, що містить випадкові похибки, а по осі ординат - щільності, ймовірності її появи.

Теоретично доведено, що якщо систематичні похибки повністю вилучено, то істинне значення вимірюваної величини дорівнює математик­ному сподіванню результатів вимірювання. Абсциса, яка відповідає математичному сподіванню, називається центром розподілу. Якщо перенести початок координат в центр розподілу, тобто по осі абсцис відкладати різницю , то отримаємо криву розподілу випадкових похибок Р() (рис. 14, б), її аналітичний вираз приймає вигляд

(23)

Найбільша щільність ймовірності (найбільша ордината відповідає похибці = 0 (рис. 14, б). При зміні похибки як в бік додатних, так і в бік від'ємних значень ординати кривої зменшуються, тобто чим більшою є похибка , тим меншою є щільність ймовірності її появи (тим рідше можна сподіватися її появи). Знижуючись, крива асимптотично наближається до осі абсцис. Це означає, що щільність ймовірності появи дуже великих похибок зникливо мала. Симетричне розташування кривої відносно осі ординат свідчить про те, що похибки однакові, але з різними знаками) мають однакову щільність ймовірності.

Тема 5.3. Оцінка результатів вимірювання.
Розрахунок математичного сподівання і дисперсії.

Оцінка результатів вимірювання.

Щоб краще з'ясувати природу похибок і вивчити методи їх обліку і вилучення, розглянемо обидві групи похибок ізольовано, тобто, говорячи про випадкові похибки, будемо вважати, що систематичні похибки вилучено або враховано, і навпаки.

Якщо в процесі вимірювання встановлено, що випадкова складова похибки відсутня або зневажливо мала, результати вимірювання оцінюють в такій послідовності:

вивірянням знаходять основну похибку засобу вимірювання і варіацію показників, порівнюють їх з класом точності вивіряльного засобу вимірювання (або допустимою похибкою і допустимою варіацією);

в процесі вимірювання визначають додаткові похибки; порівнюють результувальну похибку (основна і додаткові) з допустимою результувальною похибкою і роблять висновок про придатність засобу вимірювання.

Якщо в процесі вимірювання встановлено помітні розход­ження в результатах окремих вимірювань, що носять індетермінований характер, потрібно вилучити систематичну по­хибку і після цього оцінювати результати вимірювання, залучаючи методи теорії ймовірності і математичної статистики. Математич­ний апарат теорії ймовірності і математичної статистики є дос­татнім для вивчення задачі випадкових похибок вимірювання і до­бре узгоджується з дослідними даними вимірювань.

В тих випадках, коли неможливо вилучити систематичні похибки або підрозділити похибку на систематичну і випадкову, результат вимірювання розглядають як випадкову величину.

Для оцінки результатів вимірювання, що містять випадкові похибки, користуються поняттями і методами теорії ймовірності і математичної статистики.

Розрахунок математичного сподівання і дисперсії.

Математичне сподівання М (х) випадкової величини (по­хибки) - це таке її значення, навколо якого групуються результати окремих вимірювань (похибок). Математичне сподівання випадкової величини визначається як сума добутків всіх можливих значень випадкової величини х_і, на ймовірність Р_і цих значень:

(24)

Для неперервних випадкових величин

(25)

Якщо спостерігається нормальний розподіл випадкових похибок, то математичне сподівання випадкової похибки дорівнює нулю (рис. 14, б). Чим крутішою є крива розподілу випадкових похибок, тим менше число похибок відрізняється від нуля. Що більш похилою є крива, то більшим є розсіяння (розкид) результатів спостережень відносно математичного сподівання, тобто тим меншою є ймовірність появі похибок, близьких до 0.

Щільність нормального розподілу

Мірою розсіву значень випадкової величини служить дисперсія D(x), що дорівнює . Дисперсія відхилення від математичного сподівання дискретних розподілів

Неперервних розподіл

Тема 5.4. Визначення грубих похибок

Груба похибка вимірювання – похибка вимірювання, яка значно перевищує очікувану за даних умов похибку. Результати вимірювань, що містять грубі похибки до уваги не беруться. Основні причини цих похибок – помилки дослідника, різка і неочікувана зміна умов вимірювання, несправність приладу та інші. Грубі похибки не завжди легко виявити, для їх виявлення використовують математичні методи.

На практиці зручніше розсіяння характеризувати величиною , яка називається середнім квадратичним відхиленням результата вимірювання від дійсного значення, а до випадкових похибок застосовувати середню квадратичну похибку.

Середня квадратична похибка відповідає характерний точцї кривої нормального розподілу. Абсцисам + і - (рис. 14, 6} відповідають точки перегину кривої. Ймовірність того, що випадкові похибки вимірювання не вийдуть за межі ± . становить 0,6826 наближено 2/3 (див. заштриховану площу).

Математичне сподівання і середнє квадратична похибка  повністю визначають закон розподілу похибок. Як випливає з виразу (25), значення М(х), а отже, (х) можна точно визначити при вскінченно великому числі спостережень n. Тому при обмеженою значенні n результати спостережень характеризують не значення М(х), а середнім арифметичним значенням х:

(28)

Різницю називають відхиленням і-то результату спостереження від середнього арифметичного. Різницю називають випадковою похибкою середнього арифметичного результату спостережень (на відміну від - випадковою похибки будь-якого з результатів спостережень).

Середнє квадратичне відхилення при скінченному чилі вимірювань n характеризується не величиною , а його оцінкою

(29)

а середнє квадратичне відхилення для середнього значення похибки за формулою

(30)

При оцінюванні точності вимірювання не завжди достатньо визначити числове значення похибки (особливо при обмеженому числі n). В таких випадках завдання зводиться до оцінки меж (надійного інтервалу) ,в яких з заданою (надійною) вірогідністю Р лежать значення похибки .

При аналізі результатів спостережень не завжди просто визначити, чи є якесь значення ряду спостережень грубою похибкою Статистичний критерій виявлення грубих похибок використовують для перевірки виду похибки. Якщо умови критерію виконуються то результат спостережень відкидається як анормальний. При невідомому (х) таким критерієм служить співвідношення

Значення для даного n і прийнятої ймовірності P беруть в табл. 5. Якщо то результат Vi відкидається як анормальний.

Приклад 5. Статистичний ряд спостережень при вимірюванні опору тензорезистивного датчика зусилля 9,992; 9,995; 9,997 9,9999; 10,000; 10,001; 10, 003; 10,005; 10,007; 10,121 Ом.

Підозрілим є R₁₀= 10,121 Ом.

Розв'язок:

а) середнє значення

б) середнє квадратичне відхилення

в) г)при п-10 і всіх значеннях Р (табл. 5) тому відкидаємо як грубу похибку.

Таблиця 5. Значення числа для різного числа вимірювань і ймовірності

n	P	n	P
0.100	0.078	0.050	0.025	0.100	0.075	0.050	0.025
	1.15 1.42 1.60 1.74 1.88 1.91 1.98 2.03 2.09	1.15 1.44 1.64 1.79 1.88 1.96 2.04 2.10 2.14	1.15 1.46 1.67 1.85 1.94 2.03 2.11 2.18 2.23	1.15 1.48 1.72 1.93 2.02 2.13 2.21 2.29 2.36		2.13 2.17 2.21 2.25 2.28 2.31 2.34 2.36	2.20 2.24 2.28 2.32 2.35 2.38 2.41 2.46	2.29 2.33 2.37 2.41 2.44 2.48 2.50 2.56	2.41 2.47 2.50 2.55 2.58 2.62 2.66 2.71

Тема 5.5. Розрахунок надійного інтервалу.

Надійний інтервал e₁ e₂, включає істинне значення x; вимірюваної величини з надійною ймовірністю

(31)

де Ф(z) - функція Лапласа (інтеграл ймовірності), значення якої табульовано (табл. 2); z = |e| / s (х).

Ймовірність того, що випадкова похибка опиниться за межами інтервалу e₁ e_2:

і називається рівнем значимості.

На практиці доволі часто обмежуються надійним інтервалом від +3s(х) до -Зs(х), для якого надійна ймовірність становить 0,9973 (габл. 2), або 99,73%.

Приклад 1. При вимірюванні сили струму середнє квадратичне відхилення становило 0,2% ((х) = 0,002). Визначити ймовір­ність, що випадкова похибка вимірювання буде лежати в межах інтервалу ± 0,5 %.

Розв’язок: а) межі інтервалу, e₁ e₂ = ± 0,005; б) в) для z = 2,5-2-Ф(z) = 0,9876; г) рівень значимості 1-2Ф(z) = 0,0124 (1,24%).

Приклад 2. Визначити межі надійного інтервалу при вимірюванні сили струму для (х) = 0,01, якщо надійна ймовірність дорівнює 0,995.

Розв'язок: а) для 2Ф (z) = 0,995 z = 2,8; б) надійний інтервал ; в) випадкова похибка може досягти значень 0,01 ±0,028.

Надійний інтервал , для випадкової похибки середнього значення відповідної вибраної надійної ймовірності Р, визначають за формулою

(32)

де .

Приклад 3. Визначити надійний інтервал для середнього значення опору навантаження за результатами 64 спостережень при Sn=0,04 і надійній ймовірності 90 %.

Таблиця 6. Значення коефіцієнта Стьюдента t

n	P
0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	0,95	0,98	0,99	0,995	0,999
	1,000 0,816 0,765 0,741 0,727 0,718 0,711 0,706 0,703 0,700 0,697 0,695 0,694 0,692 0,691 0,690 0,689 0,688 0,688 0,674	1,376 1,061 0,978 0,941 0,920 0,906 0,896 0,889 0,883 0,879 0,876 0,873 0,870 0,868 0,866 0,865 0,863 0,862 0,861 0,842	1,963 1,336 1,250 1,190 1,156 1,143 1,119 1,108 1,110 1,093 1,088 1,083 1,079 1,076 1,074 1,071 1,069 1,067 1,066 1,036	3,08 1,886 1,638 1,533 1,476 1,440 1,415 1,397 1,383 1,372 1,363 1,356 1,350 1,345 1,341 1,337 1,333 1,330 1,328 1,282	6,31 2,92 2,35 2,13 2,02 1,943 1,895 1,860 1,833 1,812 1,796 1,782 1,771 1,761 1,753 1,746 1,740 1,734 1,729 1,645	12,71 4,30 3,18 2,77 2,57 2,45 2,36 2,31 2,26 2,23 2,20 2,18 2,16 2,14 2,13 2,12 2,11 2,10 2,09 1,96	31,8 6,96 4,54 3,75 3,36 3,14 3,00 2,90 2,82 2,76 2,72 2,68 2,65 2,62 2,60 2,58 2,57 2,55 2,54 2,33	62,7 9,92 5,84 4,60 4,03 3,71 3,50 3,36 3,25 3,17 3,11 3,06 3,01 2,98 2,95 2,92 2,90 2,88 2,86 2,58	127,3 14,1 7,5 5,6 4,77 4,32 4,03 3,83 3,69 3,58 3,50 3,43 3,37 3,33 3,29 3,25 3,22 3,20 3,17 2,81	637,2 31,6 12,94 8,61 6,86 5,96 5,40 5,04 4,78 4,59 4,49 4,32 4,22 4,14 4,07 4,02 3,96 3,92 3,88 3,29

Таблиця 7. Надійна ймовірність 2Ф (z)

z	2Ф(z)	z	2Ф(z)	z	2Ф(z)	z	2Ф(z)
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85 0,90	0,0000 0,0399 0,0797 0,1192 0,1585 0,1974 0,2357 0,2737 0,3108 0,3473 0,3829 0,4177 0,4515 0,4843 0,5161 0,5467 0,5763 0,6047 0,6319	0,95 1,00 1,05 1,10 1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 1,40 1,45 1,50 1,55 1,60 1,65 1,70 1,75 1,80	0,6579 0,6827 0,7063 0,7287 0,7499 0,7699 0,7887 0,8064 0,8230 0,8385 0,8529 0,8664 0,8789 0,8904 0,9011 0,9109 0,9199 0,9281	1,85 1,90 1,95 2,00 2,05 2,10 2,15 2,20 2,25 2,30 2,35 2,40 2,45 2,50 2,55 2,60 2,65 2,70	0,9357 0,9426 0,9488 0,9545 0,9596 0,9643 0,9684 0,9722 0,9756 0,9786 0,9812 0,9836 0,9857 0,9876 0,9892 0,9907 0,9920 0,9931	2,75 2,80 2,85 2,90 2,95 3,00 3,10 3,20 3,30 3,40 3,50 3,60 3,70 3,80 3,90 4,00 4,50 5,00	0,9940 0,9949 0,9956 0,9963 0,9968 0,9973 0,9987 0,9988 0,9990 0,9993 0,9995 0,9997 0,9998 0,9999 0,9999 0,99994 0,99999 0,999999

Розв'язок: а) середнє квадратичне відхилення So = 0,04/64=0,005; б) для 2Ф (z) = 0,90-z = 1,645; в) межі надійного інтервалу =±S0z ± 1,645-0,005 = ± 0,008; г) похибка вимірювання з вірогідністю 90 % не буде перевищувати 0,04±0,008.

Обраховуване за відхиленням від середнього арифметичного середнє квадратичне відхилення S„ є тільки приближениям до дійсного значення середнього квадратичного відхилення  (х). Чим меншим є число спостережень, тим більшим є це приближения,Тому при малому числі спостережень, коли невідомим є  (х), надійну ймовірність і надійний інтервал визначають, користуючись законом розподілу Стьюдента, яке характеризує коефіцієнт t. Для практичного застосування цього розподілу служать спеціальні таблиці. В табл. 6 подано значення коефіцієнта Стьюдента для різних надійних ймовірностей Р і різного числа вимірювань n (при n—> розділ зводиться до нормального). Знаючи число спостережень n і задавшись надійною ймовірністю, за табл. 6 знаходять значення t, а потім межі надійного інтервалу:

Приклад 4. Шестикратне вимірювання опору резистора дало такірезультати: 72,361; 72,357; 72,352; 72,346; 72,344; 72,340 Oм. Потрібно визначити надійний інтервал для середнього при Р=0,99.

Розв'язок: а) середнє арифметичне х = 72,350 Ом; відхилення від середнього арифметичного і сума їх квадратів =+0,011; +0,07; +0,02; -0,04; -0,06; -0,010;

=0,0326; в)

г) для n = 6 і Р - 0,99 t = 4,03; д) надійний ітервал для середнього ± (S0t)= 0,035-4,03 = ±0,141 Ом

Розділ 6. Стандартизація

Тема 6.1. Мета, задачі,види і методи стандартизації

Стандартизація в умовах ринко­вої економіки, розвитку міжнародної тор­гівлі і споріднених з нею видів діяльнос­ті, науково технічного прогресу є уніка­льною сферою суспільної діяльності. Во­на синтезує в собі наукові, технічні, гос­подарські, економічні, юридичні, естети­чні і політичні аспекти.

Крім того важливими аспектами сьогодення є різні проблеми охорони се­редовища для проживання, наприклад: розробка методик вимірів концентрації забруднюючих речовин в об'єктах приро­дного середовища; встановлення єдиних систем документації; розробка систем стандартів гармонізованих з міжнарод­ними та інше. Такі завдання залежно від їх змісту можливо вирішувати тільки в масштабах країни.

Стандартизація стає повноправною наукою, яка має свою теорію і практику, свої цілі, принципи й методи. Стандартизація охоплює всі сторони діяльності людини. Це наука про раціональні форми і способи організації діяльності, направленої на встановлення єдиних оптимальних засобів культурної і економічної спільності людей.

Стандартизація - це встановлення й застосування правил із метою впорядкування діяльності в певній галузі на користь іпри участі всіх зацікавлених сторін і зокрема, для досягнення всезагальної оптимальної економії при дотриманні умов експлуатації (використання) і вимог безпеки. Вона грунтується на об'єднаних досягненнях науки, техніки та. практичного досвіду і визначає основу не тільки сьогоднішнього розвитку і повинна здійснюватись нерозривно з прогресом.

Стандарт - це результат конкретної роботи по стандартизації, одержаний на основі досягнень науки, техніки і практичного досвіду і прийнятий (затверджений) компетентною організацією. Стандарт є нормативно-технічним документом, який регламентує норми, правила, вимоги, поняття, позначення, які є об'єктами стандартизації, розроблені, узгоджені, затверджені і які застосовуються й змінюються в порядку, який встановлений системою стандартизації.

Стандарт, який формулює певні властивості конкретного виробу або іншого об'єкта, встановлює границю (межу) якості продукції, нижче якої вона бракується. Крім того, стандарт полегшує контроль за якістю продукції як із боку відділів технічного контролю, так і з боку споживачів, гарантує певну сукупність показників якості сировини для споживаючих і галузей, сприяє встановленню єдиних технологічних процесів, режимів виробництва в галузях, які виробляють стандартну продукцію високої якості, та ін.

Основними цілями стандартизації є:

- сприяння забезпеченню пропорційного розвитку всіх галузей народного господарства;

- поліпшення якості продукції і якості роботи та забезпечення її оптимального рівня;

- забезпечення узгодження вимог до продукції з потребами обо­рони країни;

- забезпечення умов для розвитку спеціалізації в галузі проекту­вання і виробництва продукції, зниження її трудомісткості і поліпшення інших показників;

- забезпечення умов для розвитку експорту товарів, які задово­льняють вимогам світового ринку;

- розвиток міжнародного економічного і технічного співробіт­ництва;

- раціональне використання виробничих фондів і економія мате­ріальних та трудових ресурсів;

- забезпечення охорони здоров'я населення, безпеки праці, охо­рони природи і поліпшення використання природних ресурсів.

Для досягнення названих цілей потрібно розв'язати такі завдання:

- встановлення прогресивних систем стандартів, які визначають вимоги до конструкції виробів, до технології їх виробництва, до якості сировини, а також створюють умови для формування необ­хідної якості кінцевої продукції на стадії її проектування, виробни­цтва та експлуатації;

- визначення єдиної системи показників якості продукції, методів і засобів контролю і випробувань, а також необхідного рівня надійності;

- встановлення норм, вимог і методів в галузі проектування і виробництва продукції для забезпечення її оптимальної якості та виключення нераціональної різноманітності її видів;

- розвиток уніфікації промислової продукції та агрегатування машин;

- забезпечення єдності, вірогідності вимірювань і контролю;

- встановлення єдиних систем документації, кваліфікації і кодування техніко-економічної інформації;

- встановлення єдиних термінів і позначень в галузі науки і техніки та в народному господарстві.

Вказані задачі можуть вирішуватися як в масштабах країни, так і в деяких галузях народного господарства, окремих виробничих об'єднань і підприємств.

Основні аспекти стандартизації як цілеспрямованої діяльності суспільства:

• технічна і економічна ефективність;

• якість;

• безпека.

З цих точок зору і повинні розглядатись усі дослідження, розробки, виробництва та інші заходи.

Стандартизація дозволяє розглядати будь-яку людську діяльність із вказаних вище точок зору, тому вона повинна виконувати певні функції. До них належать функції, які дозволяють розглядати стандартизацію як засіб:

- економічного і суспільного прогресу;

- раціоналізації і оптимізації господарської діяльності;

- управління якістю продукції і забезпечення оптимальної якості.

З іншого боку, стандартизація виконує ряд важливих функцій:

1. організаційну - впорядкування організації виробництва, структури, типів і асортименту виробів, забезпечення концентрації і спеціалізації виробництва, розвиток міжнародного розподілу праці;

2. планування - утвердження науково обгрунтованих показників як основи реального планування якості, споживної вартості виробів - об'єктів виробництва, встановлення термінів впровадження прогресивних параметрів:

3. забезпечення якості - встановлення якості і сприяння підвищенню її, підтриманню і контролю;

4. обліку - забезпечення взаємозамінності виробів і кооперації виробництва;

5. раціоналізаторську - створення передумов для росту серійності виробництва, забезпечення раціонального вибору розмірів і видів виробів, матеріалів, конструкції і технологічних процесів;

6. правову - забезпечення прав споживачів і виробників, зменшення суперечностей між виробником і споживачем, встановлення обов'язкових для виконання умов поставки, правил прийомки, умов випробувань, відбору проб і т.д.;

7. економічну - зниження витрат виробництва, зменшення витрат сировини, матеріалів, запасних частин, забезпечення конкурентної здатності продукції на міжнародному ринку, зменшення витрат на громадську працю;

8. управління - забезпечення демократичного централізму в народному господарстві, усунення адміністрування, одержання якісної науково-технічної інформації;

9. систематизація - класифікація й кодування продукції, термінології, означень, знаків, символів і т.д.;

10. взаєморозуміння - забезпечення взаєморозуміння у всіх галузях народного господарства, полегшення внутрішньої та міжнародної торгівлі, зв'язків, обміном науковим і технічним досвідом;

11. соціальну - додержання правил техніки безпеки і умов праці;

12. пропаганди - популяризація передових ідей сучасної організації виробництва, уніфікація продукції, агрегатування кооперування;

13. виховну - привчання до точності, порядку, вибору оптимальних технологічних процесів, бережливого ставлення до власності, підвищення почуття відповідальності за дотримання вимог нормативної технічної документації.

Дата добавления: 2015-11-26