МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВПО «Уральский государственный экономический университет»
Центр дистанционного образования
Контрольная работа
по дисциплине: Квалиметрия
по теме: Методы измерения показателей качества.
Квалиметрические шкалы.
Исполнитель: студент
группы УК 14-ДБ
Гребенников Михаил Витальевич
Екатеринбург
2015
- Методы измерения показателей качества.
- Квалиметрические шкалы.
Квалиметрия представляет собой науку об измерении качества товаров и услуг. Различают инструментальные и экспертные методы определения показателей качества. Инструментальные методы основаны на физических эффектах и использовании специальной аппаратуры.
Выбор метода определяется с учетом целей, задач и условий оценки значений показателей качества. Результаты должны быть обоснованными и воспроизводимыми данным или другим приемлемым методом. Выбранный метод должен обеспечить оценку показателей качества с необходимой точностью и полнотой на всех этапах жизненного цикла товара.
Центральное место в процедуре оценивания занимает построение квалиметрических шкал. Понятие квалиметрические шкалы рассматривается, как отдельное научное направление, имеющее самостоятельное значение в теоретической квалиметрии.
Мера качества — отображение качества на вещественных числах.
Теория квалиметрических шкал изучает методы шкалирования в процедурах оценки качества. В этой теории выделяют процессный и структурный аспекты. Процессный аспект развивает теорию сравнения с позиции проблем построения квалиметрических шкал. Структурный аспект раскрывает особенности структур шкал, как реляционных систем, т.е. структуры отклонений, отражающие определенные законы функционирования соответствующих объектов оценивания и служащие шкало формирующими признаками.
Таким образом, целью работы является изучение методов измерения и отображения показателей качества на квалиметрических шкалах.
Поставленные задачи перед данной работой является:
1. Изучение методов измерения показателей
2. Рассмотрение основных вопросов, связанных с квалиметрическими шкалами.
1. Методы измерения показателей качества , Под измерением понимается совокупность операции, имеющих цель определения значения величины.
Измерения могут выполняться как с помощью специальных технических средств, имеющих нормированные метрологические характеристики (средств измерений), так и без них.
Измерения. Методы измерений. Виды измерений
... статические измерения; динамические измерения. По способу получения результатов измерений их разделяют на: прямые; косвенные; совокупные; совместные. По условиям, определяющим точность результата, измерения делятся на: метрологические измерения; контрольно-поверочные измерения; технические измерения. По ...
Для определения показателей качества применяются инструментальные, экспертные. Их выбор и применение обусловлен конкретными задачами.
Измерения инструментальным методом в зависимости от отношения времени, затрачиваемого на ручные операции tp, к общему (суммарному) времени измерения tp подразделяются на автоматические, автоматизированные и ручные. Если то измерения считаются ручными. Если то измерения считаются автоматизированными.
Если p< 0,02, то измерения считаются автоматическими.
При автоматических измерениях роль оператора почти исключена. Следовательно, результат измерения не зависит от квалификации экспериментатора, его настроения и сосредоточенности. Такие измерения являются наиболее ценными. Целесообразность автоматизации измерения должна быть технико-экономически обоснована в каждом конкретном случае, ибо увеличивается их стоимость.
При автоматических измерениях часть измерительных операций выполняет оператор, что снижает качество измерений, делает их менее производительными, но гораздо дешевле.
Самыми простыми и наиболее распространенными являются измерения вручную. В этом случае особенно велика роль субъективного фактора.
Экспертный метод измерений применяют тогда, когда применение более объективных методов с использованием средств измерений невозможно, сложно или экономически необоснованно. Экспертные методы получили наибольшее распространение в парфюмерной, пищевой промышленности, в социологии, в спорте, медицине и т. д. Очень часто к нему прибегают при измерении эстетических и эргономических показателей качества продукции. Количество экспертов при этом может варьировать от одного до нескольких тысяч человек. Так, например, социологические исследования строятся на массовых опросах населения или отдельных его социальных групп.
Разновидностью экспертного метода являются органолептические измерения, основанные на использовании органов чувств человека: зрения, слуха, осязания, обоняния и вкуса.
Комбинаторный метод измерения сочетает инструментальные и органолептические измерения.
2. Квалиметрические шкалы
Шкалой измерений называют принятый по соглашению порядок определения и обозначения всевозможных проявлений (значений) конкретного свойства (величины).
В соответствии с логической структурой проявления свойств, различают пять основных типов шкал измерений: наименований, порядка, интервалов (разностей), отношений и абсолютные шкалы.
Шкала наименований — самые простые шкалы, которые отражают качественные (не количественные) свойства. Их элементы характеризуются только соотношениями эквивалентности (равенства) и сходства конкретных качественных проявлений свойства.
Эти шкалы не имеют нуля и единицы измерений, в них отсутствуют отношения сопоставления типа «больше-меньше». Неприменимо понятие линейности (или нелинейности).
На шкале наименований нельзя производить арифметические действия.
Возможно применение неопределенности результата измерений. Измерение сводится к сравнению измеряемого объекта с эталонным и выбору одного из них (или двух соседних) совпадающего с измеряемым. При построении шкалы наименований важную роль играют выбор логики построения и принцип кодирования. Например, на шкале классификации цвета объектов, их располагают в порядке близости (схожести).
Шкалы измерения переменных
... типы (особенности соответствующих им шкал измерений). С. Стивенс рассматривал четыре шкалы измерения [6. стр. 123]. Шкала наименований Шкала наименований - простейшая из шкал измерения. Числа (равно как буквы, ... они отличаются [6. стр. 137]. Интервальная шкала Интервальная шкала - помимо отношений указанных для шкал наименования и порядка, отображает отношение расстояния (разности) между объектами. ...
Роль кода играет номер образца цвета.
Измерения в шкалах наименований выполняются довольно часто, чем кажется. Результаты качественного анализа (определение группы крови, применённого яда) — это измерения в шкале наименований.
Шкала порядка предназначена для сравнения одного размера с другим по принципу «что больше» или «что лучше». Эти шкалы принципиально не линейны. Поэтому они не имеют единиц измерений. Более подробная информация насколько больше или во сколько раз лучше, иногда не требуется. Например, можно визуально сравнить габариты двух изделий и вынести суждение о том, что больше и что меньше. Подобным образом решаются многие задачи выбора: кто сильнее? как проще? и т.п.
При этом число сравниваемых между собой размеров может быть достаточно большим. Расположенные в порядке возрастания или убывания, они образуют шкалу порядка. Так, во многих конкурсах и соревнованиях мастерство исполнителей и спортсменов определяется их местом, занятом в итоговой таблице. Построив людей по росту, пользуясь шкалой порядка, можно сделать вывод о том, кто выше, однако сказать насколько выше или во сколько нельзя.
Расстановка размеров по мере возрастания или убывания для получения измерительной информации по шкале порядка называется ранжированием.
По шкале порядка сравниваются между собой размеры, которые остаются сами неизвестными. Результатом сравнения является ранжированный ряд.
Математической моделью теоретического сравнения между собой двух размеров одной меры по шкале порядка служит неравенство.
Результат сравнения — решение о том, какой размер больше другого или они равны между собой. Если все расчеты верны, то результат вычислений — решение — является правильным.
В отличие от этого результат экспериментального сравнения двух размеров (результат измерения) согласно основному постулату метрологии является случайным, т. е. решение о том, какой размер больше другого или они равны между собой оказывается как правильным, так и неправильным.
Измерения по шкале порядка являются самыми несовершенными, наименее информативными. Они не дают ответа на вопрос о том, насколько или во сколько раз один размер больше другого.
На шкале порядка могут выполняться лишь некоторые логические операции. Например, если первый размер больше второго, а второй больше третьего, то и первый больше третьего. Если два размера меньше третьего, то их разность меньше третьего.
Эти свойства шкалы называются свойствами транзитивности. В то же время на шкале порядка не определены никакие арифметические действия.
измерения по шкале порядка состоит из устройства сравнения (компаратора) и устройства принятия решения (см. рис. 1).
Во многих случаях в качестве компаратора выступает человек. В таких же случаях он же принимает решение.
Измерения по шкале порядка широко используются при контроле. Здесь поверяемый размер Q1 сравнивается с контрольным Q2. Результатом измерения служит решение о том, годно или негодно изделие по контролируемому размеру.
Основные типы шкал измерения
... отношений интервалов в эквивалентных шкалах. Отсюда и происходит название данного типа шкал. Примером могут служить шкалы температур. Переход от одной шкалы к эквивалентной, например, от шкалы Цельсия к шкале Фаренгейта. Другим примером измерения ...
Особое место занимает сравнение с размером равным нулю. Он называется обнаружением. Такого, например, обнаружение на фоне помех. Результатом обнаружения служит решение о том, есть сигнал или нет. Средства измерений, предназначенные для обнаружения называются индикаторами.
Результат измерения и результат обнаружения являются случайными. Этим любой результат измерения отличается от результата вычислений, полученного теоретическим путем. На результат вычислений не оказывает помехи в обычном их понимании, а ошибки допущенные человеком или компьютером могут быть устранены путем многократных проверок. Поэтому результат вычислений не является случайным (если не являются исходные данные случайными).
Следовательно, результат теоретического сравнения двух размером не является случайным результатом измерения.
Для облегчения измерений на шкале порядка можно зафиксировать некоторые опорные точки в качестве «реперных». Такая шкала называется реперной.
Точкам реперных шкал могут быть проставлены цифры, называемые баллами.
По реперным шкалам измеряются:
интенсивность землетрясений по 12-ти балльной международной шкале MSK-64;
- сила ветра по шкале Бофорта;
- сила морского волнения;
- чувствительность фотопленки;
- степень торошения льда;
- твердость минералов и т.д.
Недостатком реперных шкал является неопределенность интервалов между реперными точками. Поэтому баллы нельзя складывать, вычитать, умножать или делить. Измерительная информация, полученная по шкале порядка непригодна для математической обработки. Невозможно и внесение в результат измерения поправки, ибо если сами сравниваемые размеры неизвестны, то внесение поправки не вносит ясности.
Более совершенными в этом отношении являются шкалы интервалов, составленные из строго определенных интервалов. На шкале интервалов откладывается разность между размерами. Общепринятой является измерение времени по шкале, разбитой на интервалы, равные периоду обращения Земли вокруг Солнца (летоисчисление).
Эти интервалы (годы) делятся в свою очередь на более мелкие (сутки), равные периоду обращения Земли вокруг оси. Сутки в свою очередь делятся на часы, часы на минуты, минуты на секунды. Такая шкала называется шкалой интервалов.
Принцип построения шкалы интервалов для размеров, образующих ранжированный ряд Q1<Q2 < Q3 < Q4 <Q5 < Q6 < Q7 , показан на рисунке 3.
Математической моделью теоретического сравнения между собой двух размеров одной меры служит выражение в котором при построении шкалы интервалов с размером Qj сравниваются все размеры Qi:
В качества Qj выбран четвертый размер. Если бы в качестве Qj был бы выбран размер Q5 , произошло бы смещение нуля вправо, а если Q3 , то влево.На шкале интервалов определены такие математические действия, как сложение и вычитание. Интервалы с учетом знаков можно складывать друг с другом и вычитать друг из друга. Благодаря этому можно определить, насколько один размер больше или меньше другого.
Аддитивные операции выполняются с размерами интервалов, полученных по не отградуированной шкале. Если шкала отградуирована, то размеры единиц выражены в определенных единицах измерения.
Ввиду неопределенности начала отсчета мультипликативные операции на шкале интервалов не определены. Соответственно на шкале интервалов нельзя определять во сколько раз один размер больше или меньше другого.
Метрология, физические величины и шкалы измерений
... шкала интервалов (шкала разностей): состоит из одинаковых интервалов, имеет единицу измерения и произвольно выбранное начало - нулевую точку. На шкале интервалов определены действия сложения и вычитания интервалов. Пример - (шкала интервалов времени): летосчисление по различным календарям, в ...
Иногда шкалы интервалов иногда получают путем пропорционального деления интервала между реперными точками.
Деление шкалы на рваные части — градации — устанавливает на ней масштаб и позволяет выразить результат измерения в числовой мере.
В устройстве сравнения осуществляется операция. Так как размер Qj , с которым производится сравнение, остается одним и тем же при разных Qi , подавать его всякий раз на вход средства измерений нет необходимости. Информация о нем закладывается в устройство сравнения один раз и хранится в нем постоянно.
Если в качестве одной из двух реперных точек выбрать такую, в которой размер не принимается равным нулю, а равен нулю на самом деле, то по такой шкале можно отсчитывать абсолютное значение размера и определять во сколько раз один размер больше ли меньше другого. Эта шкала называется шкалой отношений. Примером может служить температурная шкала Кельвина. В ней за начало отсчета принят абсолютный нуль температуры, при котором прекращается тепловое движение молекул. Второй реперной точкой служит температура таяния льда. По шкале Цельсия интервал между этими реперными точками равен 273,160С. Поэтому на шкале Кельвина интервал между этими точками делят на 273,16 частей. Каждая такая часть называется Кельвином и равна градусу Цельсия, что облегчает переход от одной шкалы в другую.
Шкала отношений является самой совершенной, наиболее информативной. На ней определены все математические действия: сложение, вычитание, умножение и деление. Отсюда следует, что значения любых размеров на шкале отношений можно складывать между собой, вычитать, перемножать и делить. Следовательно, можно определить, насколько или во сколько раз один размер больше или меньше другого.
