测试数据质量保证的系统思想与方法

    一、概述

    目前,在靶场试验质量体系中,计量校准是一个重要的环节,它担负着对各类测试设备的量值传递的任务。但现行的量值传递方式,采用的是逐级送检方式,虽然测试设备在校准实验室检定合格,但由于靶场测试设备多为野外使用环境,加之运输及操作人员而对校准量值带来的变化,往往无法察觉。另外,现在多数测试设备的检定周期为一年,由于使用场所和使用频繁程度的不同,即使同一类型的测试设备,虽然都按规定进行了周期检定,但其相互间的量值差异却超出规定范围。因此,现行量值传递方式,其量值传递终端的检测数据准确度和量值溯源到国家基准的准确度有时是不可靠的,特别是对于要求较高的测试设备及测试场合。

    解决这一问题的一个比较好的办法就是将测试过程视作一个系统,测试设备仅为其中一个子系统。通过对测试数据的统计,分析其测量不确定度是否处在允许的误差范围内,从而实现对测量过程的控制,也使得测试数据长期受控。

    二、测试数据质量保证的基本思想

    从系统工程方法论的基本原理可知,其系统思想主要包括总体思想、最优思想、组合思想、分解和协调思想、反馈思想等。在测试数据质量保证的设计中,主要采用的是其中的总体思想和反馈思想。

    从总体思想出发,测试可看作是一个系统,测试就是一个全过程,测试也是一个传递准确度的系统。它由输入、处理、输出、控制和反馈等五个基本环节组成,如图1所示。

    对系统S进行数学描述:S={L,p,l}

    式中,L={L₁,L₂,…,L_i}是所有输入有限集合;p={p₁,p₂,…,p_m}是所有处理函数集合;l={l₁,l₂,…,l_j}是所有输出有限集合。

    显然,系统输入的是被测量的真值,输出的则是测量值。处理就是测量过程,它的概念是,将从测量标准量值溯源、测量设备的校准和调试开始,经计量确认并在工作场所和相应的使用环境条件下由测量设备给出测量结果为止,整个测量过程始终处于统计控制状态。一个测量过程处于统计控制状态是指在整个测量时间内对同一个重复测量的被测数据的分散性不随时间变化,也不出现突然的数据漂移。

    由于把测量看成是一个全过程,因此信息的反馈是必不可少的。测量过程的信息反馈构成了一个闭环系统,可及时对测量结果加以修正和查找失败原因,把测量结果控制在允许范围内。测量数据质量保证中的反馈思想其信息流见(图2)。

    从反馈思想出发,在建立的测试数据质量保证系统中,其反馈回路中必须有反馈“部件”或“数据”。反馈部件可以是“核查标准”,反馈数据可以是对“核查标准”的测试数据。