企業計量檢測人員測量不確定度培訓研究

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》發布十多年來，該計量技術規范已逐步在各領域得到推廣應用，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在廣大企事業單位的科研、生產、安全、環保等活動的諸多方面，特別是廣大企業，所占比重較大。對企業計量檢測人員進行測量不確定度的培訓教育，提高其掌握應用水平，是一項面廣量大、技術性強的重要工作。

企業計量檢測人員的文化水平、專業技術方向離散性大，大部分人短期內接受一定程度的概率統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水準，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、單一模式對企業計量檢測人員進行培訓，難以取得理想的收效。

企業的測量不確定度應用方向不同。企業測量不確定度的應用往往集中于質量、能源、安全、環保等實際技術參數指標的檢測方面。但從目前實際情況來看，除了少數大中企業的計量檢測人員相對集中，企業建立一些必要的計量標準，檢測人員對測量不確定度有較高層次的評定要求外，數量占絕大多數的中小企業內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，中小企業的檢定人員對測量不確定度應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知識的理解。

1 分層次進行測量不確定度的培訓

筆者曾對參加過各級專業技術院所、省級、國家級培訓機構開展的測量不確定度培訓和到我所進行技術咨詢的企業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、內涵本質的理解。筆者逐漸領悟到，這種不分層次如同“大鍋飯”式的培訓，往往難以滿足業務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理功底和實踐經驗的業務，也只有分層次培訓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，對象為初學者及已學過仍覺程度很不足者，著重于測量不確定的由來和發展、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歷者，著重于微積分、概率統計相關應用內容；數學模型的建立、解析和以后各步驟的關系；重要概念術語的實質及數學推導過程；較復雜的測量不確定度評定示例；測量不確定度在測量設備的計量確認、測量過程控制等方面的應用等。實踐證明，這種建立在對學員基本水準進行評估了解基礎上的分層次培訓能做到因人施教、循序漸進，更適應企業的需求。

2 強化概率統計學基礎知識的學習

說到微積分、概率統計等數學學科知識，許多學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學角度的理解，對有關術語概念、函數分布、推導過程、適用條件等缺乏本質內涵的認識，必然導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中，請專業老師注意以多種方法講解輔導，把學員總想回避的數學概念定義、推導過程等結合測量不確定度評定的要求和過程講活，提高學員運用數學工具處理問題和解決問題的能力。如測量的數學模型，就講解建立后通過多元泰勒級數進行的解析過程、偏導數所表述的靈敏系數的含義及計算、解析后各分量對最后結果的貢獻及取舍原則等。又如標準差是用得最多的概念，我們在要求熟悉標準差基本定義數學表述計算的基礎上，逐一講清總體標準差與樣本標準差（實驗標準差）的區別、單次標準差與算術平均值標準差的區別、各發源或應用于何種條件場合、而統計控制狀態下的合并樣本標準差、重復條件復現條件不同表述下的標準差又是什么性質的標準差，反復舉例講解，使學員從簡單的定義公式背誦，上升到從概率統計觀點予以深化理解的高度。

3 做好檢測應用示例的輔導工作

“測量不確定度評定與表示”的應用，只有落實到企業的工藝、質量、能源、安全、環保等大量的實際檢測工作中去才能體現其實效，應用示例的輔導對于初步接受了一定理論知識卻很少實踐經驗的檢測人員尤為重要。筆者根據這種情況，尋找切合實際具有示范效應的測量不確定度分析計算示例請專業技術人員來進行輔導。如以2米大尺寸游標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，隨著應用次數的增多、分析判斷能力的增強、經驗的積累、使學員逐步熟悉了各環節各步驟正確處置的原則、要領和方法，使其實際應用水平得到明顯提高。

4 積極組織交流、咨詢活動

許多企業內往往計量檢測人員少，缺少相互交流學習的機會，特別需要一種交流切磋的平臺。法定計量技術機構、計量協會學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務知識和實踐經歷者，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、經驗介紹、評定評價等。

一方面使學員深化了對概念、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，解決生產經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、實踐經驗豐富的人員，來加強培訓輔導師資隊伍的力量。

[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應用的分析[J].工業控制自動化，2012，7.