Исследование процесса измерений часто подразделяют на несколько типов (см. ИСО 22514-7):

- проверка на смещение, линейность и стабильность;

- исследование GRR (сходимости и воспроизводимости измерительной системы);

- особое исследование (тип III), используемое для определения повторяемости при отсутствии влияния оператора;

- определение различных дополнительных факторов, влияющих на процесс измерений.

Анализ процесса измерений обеспечивает эффективный способ выбора процесса измерений и оборудования. Он также обеспечивает основу для сравнения и уменьшения различий результатов измерений путем определения изменчивости процесса измерений.

7.7 Индексы пригодности и воспроизводимости

Различные типы пригодности и воспроизводимости могут быть представлены с помощью индекса, связывающего текущий процесс с областью допуска. Часто используют индекс воспроизводимости , равный отношению разности границ полного интервала требований к разности границ опорного интервала для характеристики продукции (в случае нормального распределения это 6 ). Эта величина является мерой теоретической воспроизводимости процесса, у которого среднее расположено точно посередине между границами поля допуска.

Часто используют также индекс , который характеризует фактическую воспроизводимость процесса, среднее которого не обязательно расположено посередине между границами поля допуска.

Если процесс находится в состоянии статистической управляемости, то следует использовать индексы и , в противном случае следует использовать индексы и .

При выполнении анализа оборудования следует использовать индексы и .

Как следствие, существуют различные ситуации, в которых используют и другие индексы, имеющие более подходящие свойства для этих ситуаций (например, в случае распределений отличных от нормального). Одним из них является индекс , который вычисляют по формуле:

где Т - целевое значение;

d - разность границ интервала требований;

Е[.] - математическое ожидание.

Если данными процесса являются данные контроля по альтернативному признаку (например, процент или число несоответствующих единиц продукции), пригодность процесса равна доле или частоте несоответствующих единиц продукции

8 Результаты применения

Индексы пригодности и воспроизводимости используют для определения способности процесса соответствовать установленным требованиям. Эти индексы используют также для оценки количества готовой продукции, соответствующей требованиям. (Это возможно только при правильном выборе распределения).

Индексы пригодности и воспроизводимости могут быть использованы для оценки степени соответствия требованиям каждого элемента процесса, т.е. отдельной машины. Анализ "пригодности машины" может быть использован для оценки оборудования или его вклада в воспроизводимость общего процесса.

Исследование пригодности машины может быть использовано для оценки способности машины изготавливать продукцию или функционировать в соответствии с требованиями пользователя и приемлемости условий ее восстановления.

Для достижения желаемого качества и надежности работы машины требуются максимально допустимые значения индексов воспроизводимости (например, или > 2).

Индексы пригодности и воспроизводимости полезны при установлении разумных и достижимых требований к продукции. Они позволяют убедиться, что изменчивость отдельных характеристик продукции соответствует принятым требованиям по всей продукции. Однако в тех случаях, когда необходимы более жесткие требования, изготовители комплектующих должны обеспечивать необходимый уровень воспроизводимости процесса при изготовлении своей продукции.

9 Преимущества использования

Анализ воспроизводимости процесса дает возможность получения оценки естественной изменчивости процесса и оценки среднего количества несоответствующих единиц продукции. Это делает организацию способной оценивать затраты, связанные с несоответствующей продукцией, что может привести ее к решению о введении изменений, необходимых для улучшения производственного процесса.

Определение минимальных требований к воспроизводимости процесса помогает организации в выборе процессов и оборудования, обеспечивающих качество изготавливаемой продукции. Такие требования также могут быть использованы в договорах поставки компонентов, где поставщик и потребитель могут указать требования к качеству в виде требований к минимальным индексам воспроизводимости.

Все это улучшает культуру изготовления качественной продукции с первого предъявления и способствует повышению уверенности в получении всех преимуществ, включая минимизацию затрат и максимизацию отдачи от инвестиций.

10 Ограничения и недостатки

Фактически понятие воспроизводимости и соответствующие индексы применимы только для процесса, находящегося в состоянии статистической управляемости. Таким образом, исследование воспроизводимости процесса применяют только при использовании статистического управления производственным процессом для обеспечения непрерывного контроля стабильности процесса.

Индексы воспроизводимости процесса могут вводить в заблуждение в ситуациях, когда распределение процесса существенно отклоняется от нормального и это не учтено при выполнении вычислений.

Аналогично индексы для процессов, находящихся под влиянием систематических воздействий, вызванных конкретными причинами, например, износом инструментов, также могут вводить в заблуждение, если при этом не использованы специальные процедуры, предназначенные для вычисления и интерпретации воспроизводимости процесса.

Если вычисления основаны на определении процента несоответствующих единиц продукции, как правило, в качестве модели процесса используют нормальное распределение. Если это условие не выполнено, то к этой оценке надо относиться с большой осторожностью. Кроме того, оценка процента несоответствующих единиц продукции зависит от предположения о реальном распределении.

_______________________________

* ИСО 22514-2:2013 Статистические методы в управлении процессами. Воспроизводимость и пригодность. Часть 2. Воспроизводимость и пригодность моделей процессов, зависящих от времени.

** ИСО 22514-3:2013 Статистические методы в управлении процессами. Воспроизводимость и пригодность. Часть 3. Анализ пригодности машин на основе данных измерений единиц продукции.

*** ISO/TR 22514-4:2007 Статистические методы в управлении процессами. Воспроизводимость и пригодность. Часть 4. Оценка показателей воспроизводимости и пригодности процесса.

Сведения
о соответствии ссылочных международных стандартов, указанных в нормативных ссылках настоящего стандарта, национальным стандартам Российской Федерации

Обозначение ссылочного международного стандарта	Степень соответствия	Обозначение и наименование соответствующего национального стандарта
ИСО 1101:2012	-	*
ИСО 22514-7:2012	IDT	ГОСТ Р ИСО 22514-7-2014 "Статистические методы. Управление процессами. Часть 7. Воспроизводимость процессов измерений"
* Соответствующий национальный стандарт отсутствует. До его утверждения рекомендуется использовать перевод на русский язык данного международного стандарта.Примечание - В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандарта:IDT - идентичный стандарт.

Сведения
о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам Российской Федерации

Обозначение ссылочного международного стандарта	Степень соответствия	Обозначение и наименование соответствующего национального стандарта
ИСО 3534-1:2006	-	*
ИСО 3534-2:2006	-	*
ИСО 5725-1:1994	IDT	ГОСТ Р ИСО 5725-1 - 2002 "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения"
ИСО 5725-2:1994	IDT	ГОСТ Р ИСО 5725-2 - 2002 "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений"
ИСО 5725-3:1994	IDT	ГОСТ Р ИСО 5725-3 - 2002 "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 3. Промежуточные показатели прецизионности стандартного метода измерений"
ИСО 5725-4:1994	IDT	ГОСТ Р ИСО 5725-4 - 2002 "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 4. Основные методы определения правильности стандартного метода измерений"
ИСО 5725-5:1998	IDT	ГОСТ Р ИСО 5725-5 - 2002 "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 5. Альтернативные методы определения прецизионности стандартного метода измерений"
ИСО 5725-6:1994	IDT	ГОСТ Р ИСО 5725-6 - 2002 "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике"
ИСО 9000:2005		ГОСТ Р ISO 9000-2011 "Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь"
ISO 14253-2:2011	-	*
ISO 22514-2:2013	-	*
ISO 22514-3:2008	-	ГОСТ Р ИСО 22514-3-2013 "Статистические методы. Управление процессами. Часть 3. Анализ пригодности машин на основе данных измерений единиц продукции"
ISO/TR 22514-4:2007	IDT	ГОСТ Р 50779.46-2012/ISO/TR 22514-4:2007 "Статистические методы. Управление процессами. Часть 4. Оценка показателей воспроизводимости и пригодности процесса"
Руководство ИСО/МЭК 98- 3:2008	IDT	ГОСТ Р 54500.3-2011/Руководство ИСО/МЭК 98-3:2008 "Неопределенность измерения. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерения"
* Соответствующий национальный стандарт отсутствует. До его утверждения рекомендуется использовать перевод на русский язык данного международного стандарта.Примечание - В настоящей таблице использовано следующее условное обозначение степени соответствия стандартов:IDT - идентичные стандарты.

Библиография

[1]	ISO 3534-1,	Statistics - Vocabulary and symbols - Part 1: General statistical terms and terms used in probability
[2]	ISO 3534-2,	Statistics - Vocabulary and symbols - Part 2: Applied statistics
[3]	ISO 5725 (all parts),	Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results
[4]	ISO 9000,	Quality management systems - Fundamentals and vocabulary
[5]	ISO 14253-2	Geometrical Product Specifications (GPS) - Inspection by measurement of workpieces and measuring equipment - Guide to the estimation of uncertainty in GPS measurement, in calibration of measuring equipment and in product verification
[6]	ISO 22514-2,	Statistical methods in process management - Capability and performance - Part 2: Process capability and performance of time-dependent process models
[7]	ISO 22514-3	Statistical methods in process management - Capability and performance - Part 3: Machine performance studies for measured data on discrete parts
[8]	ISO 22514-8	Statistical methods in process management - Capability and performance - Part 8: Machine performance of a multi-state production process
[9]	ISO/TR 22514-4	Statistical methods in process management - Capability and performance - Part 4: Process capability estimates and performance measures
[10]	ISO/I EC Guide 98-3	Uncertainty of measurement - Part 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM:1995)
[11]	AIAG, Measurement Systems Analysis - Reference Manual (June 2010, 4th Edition)
[12]	AIAG, Statistical Process Control - Reference Manual (July 2005, 2nd Edition)