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1、ICS点击此处添加ICS号点击此处添加中国标准文献分类号中华人民共和国国家标准GB/TXXXX测量不确定度 第4部分：测量不确定度在合格评定中的应用Uncertainty of measurement-Part 4:Role of measurment uncertainty in conformity assessment（ISO/IEC Guide 98-4:2012,Uncertainty of measurementPart 4:Role of measurement uncertaintyin conformity assessment,IDT）XXXX-XX-XX发布XXXX-XX
2、-XX实施GB/T XXXXXXXXX目次前言III引言IV1范围12规范性引用文件13术语和定义23.1概率相关术语（Termsrelatedtoprobability）23.2计量相关术语（Termsrelatedtometrology）33.3合格评定相关术语（Termsrelatedtoconformityassessment）44惯例和符号表示法65容许限和容许区间75.1合格评定中的测量活动75.2允许值和不允许值：容许区间75.3容许限示例86被测量的知识96.1概率和信息96.2贝叶斯定理96.3概括信息107符合规定要求的合格概率117.1计算合格概率的一般原则117.2正态
3、概率密度函数的合格概率117.3正态概率密度函数的单侧容许区间127.4正态概率密度函数的双侧容许区间147.5合格概率和包含区间157.6测量能力指数Cm167.7测量能力指数和合格概率178接受区间188.1接受限188.2基于简单接受的判定规则188.3基于保护带的判定规则199消费者和生产商风险229.1总则229.2生产过程和测量系统的概率密度函数239.3采用二元判定规则的检验测量可能出现的结果239.4Y和Ym的联合概率密度函数249.5全局风险计算25示例：高精度电阻生产26示例：球轴承生产27附录A（资料性附录）正态分布33A.1正态分布概率密度函数33A.2正态概率密度函数
4、的积分33A.3正态概率密度函数的包含概率33A.4正态过程和测量概率密度34A.5使用正态概率密度函数和二元判定规则的风险计算36附录B（资料性附录）被测量的先验知识37B.1统计过程控制37B.2从待测物品样本中抽取随机的物品37B.3物理边界附近的正属性39附录C（资料性附录）基本符号汇编41前言本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本标准等同采用自ISO/IEC指南98-4:2012测量不确定度第4部分：测量不确定度在合格评定中的应用。本标准由全国认证认可标准化技术委员会（SAC/TC261）归口。本标准起草单位：中国合格评定国家认可中心、中国测试技术研究院、国家标准技术
5、审评中心、浙江省计量科学研究院、北京理工大学、中国计量科学研究院、华测检测认证集团股份有限公司、中国铁道科学研究院集团有限公司标准计量研究所、苏州电器科学研究院股份有限公司。本标准主要起草人：安平、刘浩峰、王阳、林志国、邬雨笋、刘毛毛、沈毅玖、陈凌峰、王春艳、赵宇宁、王彦春、何秀明。本部分于XXXXX首次发布。引言合格评定（见3.3.1），广义上说，是指为直接或间接确定产品、过程、体系、人员或机构是否满足相关标准和规定要求（见3.3.3）而进行的任何活动。ISO/IEC 17000:2004给出了与合格评定有关的通用术语和定义，包括合格评定机构的认可和合格评定在促进贸易中的用途。在特定类型的合
6、格评定（有时称为检验，见3.3.2）中，确定产品是否满足特定要求依赖于测量这一主要信息来源。ISO 10576-1:2003规定了得到测量值（见3.2.1）后，将产生的包含区间（见3.2.7）（在ISO 10576-1:2003中称为“不确定区间”）与容许区间（见3.3.5）进行比较以核查是否符合规定限值的指南。本标准扩展了这种方法，包含了明确的风险考虑，并制定基于测量结果（见3.2.5）判定符合性的通用程序，承认了概率分布（见3.1.1）在不确定度和不完整信息表达中的核心作用。GB/T 27418-2017测量不确定度评定和表示，GB/T 27419-2018测量不确定度评定和表示补充文件1
7、: 基于蒙特卡洛方法的分布传播为测量不确定度评估这一技术问题提供了解决方案。本标准假设测量出了关注的量（即被测量（见3.2.4），其测量结果的表述方式符合GUM所述的原则。特别是，假设已经修正了所有识别到的显著系统效应。在合格评定中，测量结果用于确定所关注的物品是否符合规定要求。例如，该物品可能是依据ISO/IEC 17025校准或依据ISO 3650检定的量块或数字电压表，也可能是工业废水样本。该要求通常采用的形式是：以一个或两个容许限值（见3.3.4）界定物品可测量属性的允许值区间，称为容许区间（见3.3.5）。这些属性的例子包括量块长度、电压表的示值误差和废水样品中汞的质量浓度。如果属性
8、的真值位于容许区间内，则称为符合，否则为不符合。注：合格评定中使用的术语“容许区间”与统计中使用的“容许区间”有不同的含义。通常，确定物品是否合格取决于多个被测属性，并且可能有与每个属性相关的一个或多个容许区间。给定测量结果时，考虑到每个属性，也许会有多个可能的结论。例如，测量到特定量值后，人们可能会决定（a）接受该物品，（b）拒绝该物品，（c）进行另一次测量，等等。本标准讨论的物品具有单一标量属性、由一个或两个容许限给出的规定要求、以及二元结论，即物品只有两种可能的状态（合格和不合格）和两种可能的对应判定（接受或拒绝）。本标准所提出的概念可以扩展到更普遍的判定问题。在测量数据的评估中，通常用
9、概率密度函数（见3.1.3）或这种函数的数值近似来表达和传递被测量可能值的知识。这些知识通常概括为最佳估计值（视为测得的量值，见3.2.6），以及其相关的测量不确定度，或以规定包含概率（见3.2.8）包含被测量的值的包含区间。因此，基于实施测量后的信息评价规定要求的符合性是个概率问题。在典型测量中，关注的被测量本身不可观测的。例如，钢制量块的长度是不能直接观测出来的，但可以观测到其测砧与量块的端部接触的千分尺的示值。该示值通过包含影响量（例如热膨胀和千分尺校准）的测量模型传递了量块长度的信息。在合格评定中，接受/拒绝的决定基于可观测数据，从该数据推断出不可观测的被测量的可能值。由于测量的不确定
10、性，根据事物属性的测得值判定物品是否符合规定要求通常都有误判风险。这种误判通常有两种：被接受为合格物品实际上可能是不合格的，而被拒绝为不合格的物品实际上可能是合格的。通过定义被测量的允许测得值的接受区间（见3.3.9），可以平衡与测量不确定度有关的错误接受/拒绝的判定风险，以最小化误判成本。本标准解决在给定被测量概率密度函数（PDF）、容许限和接受限的情况下，计算合格概率（见3.3.7）和两种误判概率的技术问题。特定的接受区间及其与对应容许区间的关系如图1所示。图1 基于测得值的二元合格评定。规定物品的可测量属性（被测量）的真值位于（TL,TU）定义的容许区间内。如果属性的测得值位于由接受限（
11、见3.3.8）（AL;AU）定义的区间内，则作为合格物品接受，否则作为不合格物品拒绝。选择容许限和接受限是商业决策，取决于偏离预期产品质量所带来的后果。对这类决定的通用处理方式超出了本标准的范围；可参考文献。47测量不确定度在合格评定中的应用1 范围本标准为评价某一物品（实体、对象或体系）与规范要求的符合性提供了指南和程序。该物品可以是（例如）量块、食品店用秤或者血液样本。在下列情况下可采用此程序：a) 被测事物通过单一标量（见3.2.1）（可测量的属性）区别，该标量定义的详细程序足以用基本唯一的真值代表；注：GUM提供了不用术语“真”的理由，但是本标准仍然会使用此术语，否则可能出现模棱两可或
12、混淆的情况。b) 该属性的允许值区间由一个或两个容许限界定。c) 该属性可以测量，并且测量结果（见3.2.5）用GUM中的方式表述，这样该属性的值的知识可以通过(a)概率密度函数（见3.1.3）（PDF），(b)分布函数（见3.1.2），(c)这些函数的数值近似，或(d)带有包含区间和相应包含概率的最佳估计值等方式合理描述。本标准提出的程序可用于产生关注属性的允许测得值的区间，称为接受区间。通过选择接受限平衡接受的不合格物品（消费者风险）或拒绝的合格物品（生产商风险）的风险。本标准解决两种合格评定问题。第一种是设置接受限，确保达到单件被测物品的期望合格概率；第二种是设置接受限，确保测量的多件物
13、品（标称相同）达到可接受的平均置信水平。本标准提供了解决指南。本标准包含用于说明上述指南的实例。本标准提出的概念可以扩展到以一组标量被测量的测量为基础的更普遍的合格评定问题。有些文件例如参考文献、覆盖了特定行业的合格评定问题。本标准适合质量主管、标准制定组织成员、认可机构、以及检测和校准实验室、检验机构、认证机构、监管部门、院校和研究院所的人员参考使用。2 规范性引用文件本标准引用了下列文件，凡是标注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改）适用于本标准：GB/T27000-2006合格评定词汇和通用原则GB/T27418-2017测量不确
14、定度评定和表示GB/T27419-2018测量不确定度评定和表示补充文件1: 基于蒙特卡洛方法的分布传播GB/T3358.1-2009统计学词汇及符号第1部分：一般统计术语与用于概率的术语GB/T3358.2-2009统计学词汇及符号第2部分：应用统计GB/T18779.1-2002产品几何量技术规范（GPS）工件与测量设备的测量检验第1部分：按规范检验合格或不合格的判定规则ISO/IEC指南99 国际计量学词汇基本和通用概念及相关术语（VIM）ASME B 89.7.3.1-2001判定规则指南：特定要求合格评定的测量不确定度考虑（Guidelines for decision rules:
15、 considering measurement uncertainty in determining conformance to specifications）3 术语和定义在没有其他说明的情况下， GB/T27000，GB/T27418-2017和ISO/IEC 指南99中的定义适用于本标准。下文简要介绍了这些文件中一些最相关的定义。在规范性引用文件中可以找到补充信息，包括注和示例。本标准还给出了从其他文件中提取或改写的一些定义，这些定义对合格评定十分重要。与ISO/IEC 指南99相比，本标准术语“示值”和“（示值的）最大允许误差”值的是量而不是值。3.1 概率相关术语(Terms related to probability）3.1.1 概率分布(probability distribution)分布由随机变量导出的概率测度注：还有许多等同于分布的数学表述方式，包括分布函数（见3.1.2）、（若存在）概率密度函数（见条
