- Ошибка; смещение; эффективный инкремент; оценка измерительного процесса (Evaluating the Measurement Process, EMP)
- Оценка ошибки стабильной измерительной системы
- Оценка ошибки измерительной системы (σ ) с использованием эталона
- Оценка ошибки измерительной системы (σ ) без эталона
- Оценка ошибки измерительной системы (σ ) для разрушающих испытаний
- Пример построения XbarR-карты для стабильности и ошибки измерительной системы
- Функция проверки обнаружения смещения измерительной системы
- Скриншоты использования функции программного обеспечения
- Измерения и системы измерений в производстве: ошибка, смещение и стабильность
- Различия в измерениях операторов и контролёров
- Оценка систем измерений
- Определение эффективного инкремента измерительной системы
- Графическое представление результатов
- Контрольные карты Шухарта
- Статистические методы. Контрольные карты. Часть 5. Специальные контрольные карты
- Дата актуализации
- Статистические методы. Контрольные карты. Часть 1. Общие принципы
- Модули программного обеспечения
- Администрирование ПО
- Поддержка хроматографов
- Управление оборудованием
- Функции и характеристики
- Программа позволяет создавать контрольные карты в соответствии с методами
- Особенности программного обеспечения, дополнительная информация
Ошибка; смещение; эффективный инкремент; оценка измерительного процесса (Evaluating the Measurement Process, EMP)
Измерительная система не может рассматриваться в каком-либо логическом смысле как измеряющая что-либо вообще, пока она не достигнет состояния статистического контроля.
- Черчилль Эйзенхарт (1913–1994), Известный статистик, работавший в Национальном бюро стандартов США
Оценка ошибки стабильной измерительной системы
Вы не можете использовать измерения для подтверждения соответствия изделия допуску до тех пор, пока указанный допуск не превысит 5 или 6 вероятных ошибок системы измерений (0,675 * σ ).
Когда нужно знать и учитывать ошибку ваших измерительных систем?
Вероятная ошибка (probable error) (0,675 * σ ) характеризует вариацию, которую можно отнести только к процессу измерения. Чтобы получить эту величину, надо получить некоторые данные, способные изолировать ошибку измерения от остальных источников вариации. Простой способ сделать это — провести параллельные измерения того же самого образца, с помощью тех же самых методов, тем же инструментом и тем же оператором.
Оценка ошибки измерительной системы (σ ) с использованием эталона
Когда у вас есть известный стандарт (эталон) оценка ошибки и смещения (см. ниже) измерительной системы не представляет особой сложности. Для этого вам необходимо провести не менее 25 повторных измерений (тест-ретест) эталона и нанести полученные значения на контрольную XmR-карту индивидуальных значений и скользящих размахов. Если контрольная карта будет демонстрировать статистически устойчивое состояние (стабильность) полученное значение одной сигмы (σ) и будет ошибкой вашей системы измерений. Полученную на основании (σ ) измерительной системы вероятную ошибку (probable error) измерительной системы, равную (0,675 * σ ) следует использовать для выбора эффективного инкремента при записи индивидуальных измерений, получаемых с помощью этой измерительной системы и вычисления производственных суженных допусков . В противном случае, если контрольная XmR-карта будет демонстрировать статистически неустойчивое состояние – ваша измерительная система больше напоминает резиновую линейку (Д. Уилер) и полученным с помощью неё значениям не следует доверять. Найдите особые причины выводящие измерительную систему из стабильного состояния и устраните их, в противном случае откажитесь от использования этой измерительной системы.

Оценка ошибки измерительной системы (σ ) без эталона
Если контрольная XmR-карта демонстрирует статистически устойчивое состояние, то можно использовать среднее значение всех испытаний тест-ретест в качестве лучшего значения измеряемого образца и сигму процесса в качестве ошибки измерительной системы. Для измерения смещения измерительной системы требуется более точное измерительное оборудование.
Оценка ошибки измерительной системы (σ ) для разрушающих испытаний
Для разрушающих испытаний используется контрольная XbarR-карта средних и размахов подгрупп для измерений похожих пар образцов. Результатом является ошибка вашей измерительной системы при измерении единичных образцов продукта.
Например, при разрушающих испытаниях подбираются пары похожих образцов, производятся измерения и оцениваются разности между ними.
Пример построения XbarR-карты для стабильности и ошибки измерительной системы
Ниже представлен пример построения XbarR-карты средних для определения стабильности и ошибки измерительной системы разрушающих испытаний. Xbar-карта средних также демонстрирует полезность измерительной системы для оценки процесса, из которого взяты образцы.
Контрольные границы на Xbar-карте показывают вариации, относящиеся к ошибке измерения.

Функция проверки обнаружения смещения измерительной системы
Функция проверки обнаруживаемого контрольной картой смещения измерительной системы, находящейся в статистически управляемом состоянии, сообщает, когда действительно стоит задуматься о её настройке. А методология обнаружения смещения измерительной системы является операциональным определением этого смещения.
Если вам приходится сортировать продукцию относительно границ допуска на годную и негодную с помощью смещённой измерительной системы, а полностью несмещённых систем в реальном мире не существует, вы можете воспользоваться функцией работы с производственными суженными и смещёнными допусками для получения компенсирующего смещения допуска на величину смещения измерительной системы, находящейся в статистически устойчивом состоянии.
Не забывайте о согласовании смещения и ошибки измерительных систем вашей компании, с помощью которых производится входной контроль и проверка отгружаемой продукции, с этими свойствами измерительных систем ваших поставщиков и потребителей. Опять же, эти параметры имеются смысл только для измерительных систем, находящихся в статистически управляемом состоянии (стабильном состоянии).
Скриншоты использования функции программного обеспечения

Ниже представлены скриншоты экрана использования функции программного обеспечения по определению обнаруживаемого контрольной картой Шухарта смещения измерительной системы.


Простой способ графически проверить значимость смещения измерительной системы состоит в том, чтобы сдвинуть центральную линию и контрольные пределы для XmR-карты индивидуальных значений, так чтобы центральная линия оказалась на значении стандарта (эталона), используемого в испытаниях тест-ретест (многократные измерения одного и того же эталона). Если сдвиг Центральной линии (CL) и контрольных пределов (UNPL, LNPL) относительно ряда данных не приводит к появлению сигналов (красных точек) за границами этих пределов и каких-либо длинных серий выше или ниже центральной линии, или каких-либо других сигналов, то в измерительной системе не наблюдается обнаруживаемого смещения.


На рисунке 7 (выше) проверка обнаружила значимое смещение измерительной системы в виде сигналов (красных точек) после смещения центральной линии на значение измеряемого эталона и параллельного с центральной линией смещения контрольных границ. График ряда данных при этом остаётся на своём месте.
Ниже представлен другой случай, когда контрольная карта не обнаружила значимого смещения Измерительной системы.

Измерения и системы измерений в производстве: ошибка, смещение и стабильность
Каждый оператор станка, который производит измерения детали в ходе её изготовления является частью своей системы измерений, имеющей свою неопределённость (ошибку), смещение и которая может находиться в статистически управляемом (стабильном) или неуправляемом (непредсказуемом) состоянии. Система измерений контролёров – это другая система измерений со своей ошибкой, смещением и статистическим состоянием.
Различия в измерениях операторов и контролёров
Когда оператор передаёт произведённую им продукцию на контроль, он определяет её соответствие допускам посредством своей уникальной измерительной системы, а контролёр производит такую проверку посредством своей измерительной системы. Производственный персонал может привести множество примеров, когда это приводит к разногласиям, когда один и тот же контрольный размер, попадающий в зоны у границ допуска, оператором может быть определён как в допуске, а контролёром, как вне допуска.
Оценка систем измерений
Оценку стабильности систем измерений и их согласованность необходимо производить до начала мониторинга любых производственных процессов.
Определение эффективного инкремента измерительной системы
Эффективный шаг записи значений измерений (минимальное приращение, инкремент), находится в диапазоне значений от 0,2 до 2 вероятных ошибок (probable error) системы измерений. Вероятная ошибка системы измерений, в свою очередь, определяется как (0,675 * σ ) стабильной измерительной системы. Иначе, при использовании шага измерений меньше 0,2 вероятной ошибки мы будем записывать шум, а при записях с шагом более чем две вероятной ошибки мы потеряем важную для анализа информацию, получив неадекватные единицы измерения.
Графическое представление результатов
Выбранное (в соответствии с указанным правилом) эффективное приращение необходимо использовать при определении точности записи значений, полученных с использованием анализируемой измерительной системы, как её инкремент. Результат выбора эффективного инкремента может быть сохранен пользователем в графическом виде (векторном и растровом) в высоком разрешении.
Контрольные карты Шухарта
Если ваша команда заинтересована в улучшении качества выпускаемой продукции, позаботьтесь о проверке записываемых единиц измерения на адекватность для целей совершенствования с использованием контрольных карт Шухарта еще до начала испытаний выпускаемой продукции.
Источник изображений: Advanced Quality Tools
Оценка процесса измерений (Evaluating the Measurement Process, EMP). Параллелизм, положение, согласованность.
Назначение этой функции особой группировки данных подробно описано в статье Дональда Уилера: Оценка процесса измерений (Evaluating the Measurement Process, EMP).

После построения контрольной XbarR-карты для анализа измерительного процесса (EMP) в области между графиками выводятся группы интерактивных кнопок (параллелизм, положение, согласованность), если количество операторов на одной контрольной карте не превышает шести. Кликом левой кнопкой мыши они меняют своё состояние.


Попробуйте ПО!

Для тестирования ПО требуется только доступ в интернет для подключения к нашему облачному компьютеру с установленным ПО.
Облачный компьютер имеет минимально рекомендуемый объём оперативной памяти (2048 MB).
Статистические методы. Контрольные карты. Часть 5. Специальные контрольные карты
Обозначение:ГОСТ ISO 7870-5-2023
Название русское:Статистические методы. Контрольные карты. Часть 5. Специальные контрольные карты
Название английское:Statistical methods. Control charts. Part 5. Specialized control charts
Дата актуализации текста:01.07.2023
Дата актуализации описания:01.01.2024
Дата введения в действие:01.01.2024
Область и условия применения:Настоящий стандарт устанавливает руководство по использованию и пониманию специальных контрольных карт в ситуациях, когда применение обычных контрольных карт. Шухарта для статистического управления процессом может быть либо не возможно, либо менее эффективно для обнаружения необычных структур изменчивости процесса. Специальными контрольными картами, рассмотренными в настоящем стандарте для количественных данных, являются: а) контрольные карты скользящего среднего и скользящего размаха; б) z-карты; c) групповые контрольные карты; d) контрольные карты экстремальных значений; e) контрольные карты с трендом; f) контрольные карты коэффициента вариации; g) контрольные карты ненормальных данных. Для альтернативных данных специальные контрольные карты, рассмотренные в настоящем стандарте, включают: a) стандартизованные p-карты; b) контрольные карты баллов качества; c) контрольные карты контроля с помощью калибров. В настоящем стандарте также приведены рекомендации относительно того, когда следует использовать каждую из вышеперечисленных контрольных карт, указаны преимущества и особенности их применения, а также рекомендации по определению соответствующих контрольных границ. Для каждой контрольной карты приведен пример


















































Дата актуализации
ГОСТ Р ИСО 7870-1-2022
Статистические методы. Контрольные карты. Часть 1. Общие принципы
Обозначение: ГОСТ Р ИСО 7870-1-2022
Название рус.:Статистические методы. Контрольные карты. Часть 1. Общие принципы
Название англ.:Statistical methods. Control charts. Part 1. General guidelines
Дата актуализации текста:01.01.2023
Дата актуализации описания:01.07.2023
Взамен:ГОСТ Р ИСО 7870-1-2011
Аутентичен стандартам:ISO 7870-1:2019
Нормативные ссылки:ISO 3534-1;ISO 3534-2
Область применения:В настоящем стандарте установлены основные элементы и принципы построения и применения контрольных карт. В стандарте приведена характеристика видов контрольных карт (включая контрольные карты Шухарта, приемочные контрольные карты, контрольные карты регулировки процесса, специальные контрольные карты). Настоящий стандарт содержит обзор основных принципов и положений, а также взаимосвязь различных способов применения контрольных карт, что помогает при выборе наиболее подходящих в конкретной ситуации. Стандарт не устанавливает статистические методы управления с применением контрольных карт. Эти методы установлены в других стандартах серии ИСО 7870
Контроль стабильности результатов измерений
Периодичность контроля стабильности результатов измерений регламентируют в руководстве по качеству лаборатории.
Контроль стабильности результатов измерений в лаборатории при реализации методики осуществляют по ГОСТ ИСО 5725-6, используя контроль стабильности среднеквадратического (стандартного) отклонения промежуточной прецизионности рутинного анализа с изменяющимися факторами "время" и "оператор".
Применяя метод контрольных карт Шухарта, проверяют стабильность этих результатов измерений и оценивают стандартное отклонение промежуточной прецизионности с изменяющимися факторами "время" и "оператор". После отбора испытуемую пробу от каждой партии подготавливают в лаборатории для анализа. Одну пробу, подвергавшуюся анализу во время смены (), анализирует повторно другой оператор в другую смену (), и результаты сравнивают. Значение стандартного отклонения промежуточной прецизионности устанавливают в лаборатории по результатам измерений за предыдущий период. Параметры контрольной карты пределов для каждого диапазона рассчитывают следующим образом:
– среднюю линию по формуле
где – среднеквадратическое отклонение промежуточной прецизионности, %;
– верхний предел действия по формуле
– верхний предел предупреждения по формуле
Расхождение w, %, рассчитывают по формуле
Расхождение w наносят на карту в течение контролируемого периода.
Рекомендуется устанавливать контролируемый период так, чтобы количество результатов контрольных измерений было от 20 до 30. После этого проводят оценку стандартного отклонения промежуточной прецизионности ) результатов по формуле
где – число измерений.
Полученное значение используют для последующего контроля стабильности результатов измерений.
Программное обеспечение "Хроматэк Аналитик" предназначено для сбора и обработки хроматографической информации, поступающей от хроматографов серии "Кристалл" и "Хроматэк-Кристалл", а также другого аналитического оборудования.
Модули программного обеспечения
Хроматэк Навигатор Рабочий стол оператора, справочная система, аудит и администрирование
Администрирование ПО
Панель управления Управление хроматографами и вспомогательным оборудованием
Поддержка хроматографов
"Панель управления" поддерживает следующие хроматографы и вспомогательное оборудование:
Процессорный модуль Модель прибора
ПМ3 Газовый хроматограф "Хроматэк-Кристалл 5000" с зав. № 253101
Газовый хроматограф "Хроматэк-Кристалл 9000" с зав. № 291301
Жидкостный хроматограф "Хроматэк-Кристалл ВЭЖХ 2014"
ПМ2 Газовый хроматограф "Хроматэк-Кристалл 5000" до зав. № 253101
Газовый хроматограф "Хроматэк-Кристалл 7000" (промышленный)
Газовый хроматограф "Хроматэк-Кристалл 9000" до зав. № 291301
Газовый хроматограф "Хроматэк-Газохром 2000" (портативный)
Газовый хроматограф "Кристалл 2000М" с зав. № 4400
Блок сбора данных
Формирователь газовых потоков
Управление оборудованием
Хроматэк Аналитик Обработка хроматограмм, выполнение базовых и специальных расчётов, создание отчётов
Функции и характеристики
ASTM D2598-16 ASTM D2887-16 ASTM D3588-98 (2017) ASTM D5134-13 ASTM D5307 ASTM D6352-19 ASTM D6729-20 ASTM D6730-19 ASTM D6733-01 ASTM D7096-19 ASTM D7169-11 ASTM D7213-15 (2019) ASTM D7500-15 (2019) BS EN ISO 8973:1999 CT РК ASTM D 2598-2015 DIN EN 27941-1993 DIN EN ISO 8973:2000 EN 27941-1994 ISO 15403-1:2006 (Annex D) ISO 6974:2000-2002 ISO 6976:1995 ISO 7941:1988 ISO 8973:1997 ISO/TR 22302:2014 ГОСТ EN 589-2014 ГОСТ ISO 8973:2013 ГОСТ 10679-2019 ГОСТ EN 13132-2012 ГОСТ 27577-2000 ГОСТ 28656-2019 ГОСТ 31369-2008 ГОСТ 31369-2021 ГОСТ 313717-2020 ГОСТ 32507-2013 ГОСТ 32918-2014 ГОСТ 33012-2014 ГОСТ 33690-2015 ГОСТ 34704-2020 ГОСТ 34723-2021 ГОСТ 50802-95 ГОСТ 50802-2021 ГОСТ Р 52087-2018 ГОСТ Р 53367-2009 ГОСТ Р 54484-2011 ГОСТ Р 579751-2017 МИ ФР 1.21.2014.18560 М-МВИ-263-12 Р Газпром 5.9:2010 СТ РК ИСО 8973:2004 СТБ EN 589-2008 СТО 03-7.76-2016
Кроме того, расширение позволяет выполнять расчёт сходимости, отображать входные данные и график хроматограммы.
Расчёты добавляются в очередь и выполняются последовательно, формируя единый отчёт (сразу по нескольким расчётам), который можно создать в форматах:
При необходимости отчёты можно создать во всех этих форматах одновременно.
Контрольные карты Шухарта Создание статистических контрольных карт Шухарта
Программа позволяет создавать контрольные карты в соответствии с методами
Карта индивидуальных значений и скользящих размахов. Карта медиан и размахов. Карта среднего и размахов. Карта среднего и выборочных стандартных отклонений.
Программа предназначена для диагностики развивающихся дефектов трансформаторного оборудования по составу газов, растворенных в масле.
Программа позволяет проводить диагностику трансформаторов:
Особенности программного обеспечения, дополнительная информация
Операционная система Windows 10 (не ниже сборки 19041), 11
Операционная система Linux Astra Linux Special Edition (не ниже 1.7.4), Alt Linux (не ниже 10.0), РЕД ОС (не ниже 7.3.2), Ubuntu (не ниже 22.04)
Оперативная память, Мбайт, не меньше 4096
Процессор Intel или AMD, год выпуска не раньше 2012
Разрешение монитора, не меньше 1024 x 768
Жесткий диск, на котором установлено ПО, Гбайт, не меньше 10
Жесткий диск, на котором расположено хранилище данных, Гбайт, не меньше 100
Количество Ethernet-адаптеров в компьютере 2*
* Ethernet-адаптер, интегрированный в материнскую плату компьютера следует использовать для подключения к локальной сети и Интернет. Хроматограф должен быть подключён к отдельному Ethernet-адаптеру. Это позволяет избежать разрывов соединения.
Использование интерфейса Ethernet позволяет включать хроматографы в компьютерную сеть и получать к ним доступ с любого компьютера в данной сети (в соответствии правами доступа, устанавливаемыми администратором сети).
Пользовательские данные (методы, хроматограммы и отчеты) могут располагаться как на локальном компьютере (где установлено программное обеспечение "Хроматэк Аналитик"), так и на удаленном.

Схема обмена данными

Допустимые и рекомендуемые варианты работы
