Основы квалиметрии

Квалиметрия -раздел метрологии, изучающий вопросы измерения качества. Здесь используются те же законы и правила, что и в области измерения физических величин, но есть и некоторые особенности, которые наглядно проявляются в сравнении.

Если мерами физических свойств являются физические величины (масса, время, давление, скорость и др.), то мерами свойств, определяющих качество, служат показателя качества.

Установлено 12 областей измерений физических величин; измерения геометрических величин; измерения механических величин; измерения давления и вакуума; теплофизические и температурные измерения; измерения времени и частоты; измерения электрических и магнитных величин; измерения акустических величин и др.

Показатели качества в квалиметрии группируются в областях, установленных РД 50-64-84. К ним относятся такие показатели, как назначения; надежности (безотказности, долговечности, ремонтопригодности, сохраняемости); экономного использования сырья, материалов, топлива, энергии и трудовых ресурсов; эргономические; эстетические; технологичности; стандартизации и унификации и др.

Физические величины используются для описания свойств, в совокупности определяющих качество, но понятия «физическая величина» и «показатель качества» не тождественны. Физические величины отражают объективные свойства природы, а показатели качества — общественную потребность в конкретных условиях. Так, например, масса - физическая величина, а массаизделия - показатель его транспортабельности; скорость - физическая величина, а эксплуатационная скорость автобуса - показатель его назначения; освещенность - физическая величина, а освещенность на рабочем столе - эргономический показатель.

Как и физические величины, показатели качества имеют размерность или могут быть безразмерными. На них в полной мере распространяются все положения теории размерностей.

Количественной характеристикой показателей качества, как и физических величин, является их размер, который нужно отличать от значения - выражения размера в определенных единицах. Размер и значение от выбора единиц не зависят. Например, трудоемкость изготовления и (или) эксплуатации продукции определяется количеством времени, затраченного на изготовление и (или) эксплуатацию единицы продукции, и выражается для промышленных изделий в нормо-часах. Ясно, что трудоемкость изготовления конкретного узла или агрегата (показатель технологичности продукции) не изменится, если её выразить, например, в человеко-днях. Не изменятся и экономические показатели, такие, например, как себестоимость или цена изделия, от того, что будут выражены не в рублях, а в копейках.

Отвлеченное число, входящее в значение показателя качества (равно, как и в значение физической величины), называется числовым значением. Понятно, что оно-то как раз и зависит от выбора единиц.

Значение показателей качества, как и значение физических величин, могут быть абсолютными и относительными. Абсолютные значения физических величин всегда имеют размерность, а относительные - всегда безразмерные. В отличие от этого абсолютные значения показателей качества могут быть как размерными, так и безразмерными, а относительные - только безразмерными.

Показатели качества делятся на единичные и комплексные. Единичные относятся к одному из свойств, определяющих количество, комплексные -сразу к нескольким свойствам. Комплексные показатели качества могут быть связаны с единичными через функциональные зависимости, отражающие объективные законы природы, а могут быть некоторой комбинацией их, соответствующей определению комплексного показателя.

В комплексных показателях качества низкие значения одних единичных показателей могут компенсироваться высокими значениями других. Иногда это соответствует реальным жизненным ситуациям.

В то же время недопустимо компенсировать низкие значения главных, важнейших показателей качества высокими значениями второстепенных. Для исключения такой возможности комплексный показатель качества домножают на так называемый коэффициент вето, обращающийся в 0 при выходе любого из важнейших единичных показателей за допустимые пределы и равный 1 во всех остальных случаях. Благодаря коэффициенту вето комплексный показатель качества падает до нуля, если хотя бы один из важнейших единичных показателей оказывается неприемлемым.

Так же, как и производные физические величины, комплексные показатели качества можно продолжать и дальше комбинировать между собой, добиваясь все большего и большего обобщения свойств, формирующих в целом представление о качестве. Таким образом, структура показателей качества является многоуровневой.

Комплексные показатели качества, относящиеся к определенной группе его свойств, называются групповыми. Разновидностью комплексного показателя качества, позволяющего с экономической точки зрения определить оптимальную совокупность свойств изделия, является интегральный показатель качества. Например, интегральным показателем качества буровой установки может быть удельная глубина бурения

где - суммарная глубина проходки буровой установки до капитального ремонта, м; Зс, 3э - соответственно себестоимость и затраты на эксплуатацию буровой установки до капитального ремонта.

Примером интегрального показателя качества транспортных средств могут служить удельные затраты на 1 километр пробега, то есть

Ки=Зс+Зэ/L,

где L - пробег транспортного средства до капитального ремонта, км.

Обобщенный показатель качества относится к такой совокупности свойств продукции, по которой оценивается её качество. При экономических расчетах в роли обобщенного комплексного показателя обычно выступает интегральный показатель качества.