企業(yè)計量檢測人員測量不確定度培訓(xùn)研究

吉 怡

（江蘇省南通市計量檢定測試所，江蘇 南通 226011）

JJF1059《測量不確定度評定與表示》發(fā)布十多年來，該計量技術(shù)規(guī)范已逐步在各領(lǐng)域得到推廣應(yīng)用，并大大提高了計量檢測能力的分析、評價、改進、提高的實際工作水平。計量工作的實效必然是要大量地體現(xiàn)在廣大企事業(yè)單位的科研、生產(chǎn)、安全、環(huán)保等活動的諸多方面，特別是廣大企業(yè)，所占比重較大。對企業(yè)計量檢測人員進行測量不確定度的培訓(xùn)教育，提高其掌握應(yīng)用水平，是一項面廣量大、技術(shù)性強的重要工作。

企業(yè)計量檢測人員的文化水平、專業(yè)技術(shù)方向離散性大，大部分人短期內(nèi)接受一定程度的概率統(tǒng)計和誤差理論知識并熟練運用較困難，即使少部分人有較高的文化和專業(yè)水準(zhǔn)，也需一定的理論和實踐的磨練過程。這些情況決定了僅以單一層次、單一模式對企業(yè)計量檢測人員進行培訓(xùn)，難以取得理想的收效。

企業(yè)的測量不確定度應(yīng)用方向不同。企業(yè)測量不確定度的應(yīng)用往往集中于質(zhì)量、能源、安全、環(huán)保等實際技術(shù)參數(shù)指標(biāo)的檢測方面。但從目前實際情況來看，除了少數(shù)大中企業(yè)的計量檢測人員相對集中，企業(yè)建立一些必要的計量標(biāo)準(zhǔn)，檢測人員對測量不確定度有較高層次的評定要求外，數(shù)量占絕大多數(shù)的中小企業(yè)內(nèi)部從事計量檢測的人員相對較少，且流動性和崗位變動性大，計量器具往往是送外檢定或校準(zhǔn)，中小企業(yè)的檢定人員對測量不確定度應(yīng)用的需求著重于對基本概念，評定的方法和流程，表述的方式方法等基礎(chǔ)知識的理解。

1 分層次進行測量不確定度的培訓(xùn)

筆者曾對參加過各級專業(yè)技術(shù)院所、省級、國家級培訓(xùn)機構(gòu)開展的測量不確定度培訓(xùn)和到我所進行技術(shù)咨詢的企業(yè)計量檢測人員實際掌握效果進行過了解，覺得許多人對此仍是概念模糊、一知半解、缺乏對概念和方法、內(nèi)涵本質(zhì)的理解。筆者逐漸領(lǐng)悟到，這種不分層次如同“大鍋飯”式的培訓(xùn)，往往難以滿足業(yè)務(wù)水平層次差異較大群體的實際需求。筆者從國家注冊計量師分級培訓(xùn)考核的做法中得到啟示，測量不確定度畢竟是需要較扎實的數(shù)理功底和實踐經(jīng)驗的業(yè)務(wù)，也只有分層次培訓(xùn)才可能有良好的效果。筆者認為分兩層次為好，第一層次為入門層次，對象為初學(xué)者及已學(xué)過仍覺程度很不足者，著重于測量不確定的由來和發(fā)展、必要的基本概念、評定的方法和流程、表述的方式方法、一些簡單的應(yīng)用實例；第二層次為深化層次，對象為已較好掌握了基本概念和基本評定方法并有一定實踐經(jīng)歷者，著重于微積分、概率統(tǒng)計相關(guān)應(yīng)用內(nèi)容；數(shù)學(xué)模型的建立、解析和以后各步驟的關(guān)系；重要概念術(shù)語的實質(zhì)及數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程；較復(fù)雜的測量不確定度評定示例；測量不確定度在測量設(shè)備的計量確認、測量過程控制等方面的應(yīng)用等。實踐證明，這種建立在對學(xué)員基本水準(zhǔn)進行評估了解基礎(chǔ)上的分層次培訓(xùn)能做到因人施教、循序漸進，更適應(yīng)企業(yè)的需求。

2 強化概率統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)

說到微積分、概率統(tǒng)計等數(shù)學(xué)學(xué)科知識，許多學(xué)員都會覺得抽象枯燥，總想繞過這道“坎兒”而追求孤立的“實用”。但是，如果對測量不確定度缺乏從數(shù)學(xué)角度的理解，對有關(guān)術(shù)語概念、函數(shù)分布、推導(dǎo)過程、適用條件等缺乏本質(zhì)內(nèi)涵的認識，必然導(dǎo)致運用過程中的錯用濫用等情況。這就要求在深化層次培訓(xùn)中，請專業(yè)老師注意以多種方法講解輔導(dǎo)，把學(xué)員總想回避的數(shù)學(xué)概念定義、推導(dǎo)過程等結(jié)合測量不確定度評定的要求和過程講活，提高學(xué)員運用數(shù)學(xué)工具處理問題和解決問題的能力。如測量的數(shù)學(xué)模型，就講解建立后通過多元泰勒級數(shù)進行的解析過程、偏導(dǎo)數(shù)所表述的靈敏系數(shù)的含義及計算、解析后各分量對最后結(jié)果的貢獻及取舍原則等。又如標(biāo)準(zhǔn)差是用得最多的概念，我們在要求熟悉標(biāo)準(zhǔn)差基本定義數(shù)學(xué)表述計算的基礎(chǔ)上，逐一講清總體標(biāo)準(zhǔn)差與樣本標(biāo)準(zhǔn)差（實驗標(biāo)準(zhǔn)差）的區(qū)別、單次標(biāo)準(zhǔn)差與算術(shù)平均值標(biāo)準(zhǔn)差的區(qū)別、各發(fā)源或應(yīng)用于何種條件場合、而統(tǒng)計控制狀態(tài)下的合并樣本標(biāo)準(zhǔn)差、重復(fù)條件復(fù)現(xiàn)條件不同表述下的標(biāo)準(zhǔn)差又是什么性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)差，反復(fù)舉例講解，使學(xué)員從簡單的定義公式背誦，上升到從概率統(tǒng)計觀點予以深化理解的高度。

3 做好檢測應(yīng)用示例的輔導(dǎo)工作

“測量不確定度評定與表示”的應(yīng)用，只有落實到企業(yè)的工藝、質(zhì)量、能源、安全、環(huán)保等大量的實際檢測工作中去才能體現(xiàn)其實效，應(yīng)用示例的輔導(dǎo)對于初步接受了一定理論知識卻很少實踐經(jīng)驗的檢測人員尤為重要。筆者根據(jù)這種情況，尋找切合實際具有示范效應(yīng)的測量不確定度分析計算示例請專業(yè)技術(shù)人員來進行輔導(dǎo)。如以2米大尺寸游標(biāo)卡尺對大型機械工件的測量；光譜儀對金屬材料中元素成份含量的檢測；分光光度計對溶液中有關(guān)成分含量的檢驗；渦街流量傳感器等多儀器組合對蒸汽流量的測量等，同時也運用《中國計量》雜志歷年刊載的大量誤差分析、測量不確定度評定示例作為范本。這些示例貼近企業(yè)實際檢測活動，化抽象的概念、公式、要求為具體檢測的分析、評價、表述的過程方法，隨著應(yīng)用次數(shù)的增多、分析判斷能力的增強、經(jīng)驗的積累、使學(xué)員逐步熟悉了各環(huán)節(jié)各步驟正確處置的原則、要領(lǐng)和方法，使其實際應(yīng)用水平得到明顯提高。

4 積極組織交流、咨詢活動

許多企業(yè)內(nèi)往往計量檢測人員少，缺少相互交流學(xué)習(xí)的機會，特別需要一種交流切磋的平臺。法定計量技術(shù)機構(gòu)、計量協(xié)會學(xué)會等最適宜搭建這種平臺組織活動，參加人員宜為該方面已有一定業(yè)務(wù)知識和實踐經(jīng)歷者，人員一次不宜過多，形式靈活、議題廣泛、不拘一格，包括提問答疑、觀點辯論、實例解析、經(jīng)驗介紹、評定評價等。

一方面使學(xué)員深化了對概念、流程、方法理性認識，增強了分析、判斷、解決實際問題的能力，同行有機會仔細切磋，解決生產(chǎn)經(jīng)營檢測中的疑難問題；另一方面，也了解熟悉了一些功底扎實、實踐經(jīng)驗豐富的人員，來加強培訓(xùn)輔導(dǎo)師資隊伍的力量。

[1]JJF1059-1999.測量不確定度評定與表示[Z].

[2]劉明.供熱計量改革及計量技術(shù)應(yīng)用的分析[J].工業(yè)控制自動化，2012，7.