企业计量检测人员测量不确定度培训研究

吉 怡

（江苏省南通市计量检定测试所，江苏 南通 226011）

JJF1059《测量不确定度评定与表示》发布十多年来，该计量技术规范已逐步在各领域得到推广应用，并大大提高了计量检测能力的分析、评价、改进、提高的实际工作水平。计量工作的实效必然是要大量地体现在广大企事业单位的科研、生产、安全、环保等活动的诸多方面，特别是广大企业，所占比重较大。对企业计量检测人员进行测量不确定度的培训教育，提高其掌握应用水平，是一项面广量大、技术性强的重要工作。

企业计量检测人员的文化水平、专业技术方向离散性大，大部分人短期内接受一定程度的概率统计和误差理论知识并熟练运用较困难，即使少部分人有较高的文化和专业水准，也需一定的理论和实践的磨练过程。这些情况决定了仅以单一层次、单一模式对企业计量检测人员进行培训，难以取得理想的收效。

企业的测量不确定度应用方向不同。企业测量不确定度的应用往往集中于质量、能源、安全、环保等实际技术参数指标的检测方面。但从目前实际情况来看，除了少数大中企业的计量检测人员相对集中，企业建立一些必要的计量标准，检测人员对测量不确定度有较高层次的评定要求外，数量占绝大多数的中小企业内部从事计量检测的人员相对较少，且流动性和岗位变动性大，计量器具往往是送外检定或校准，中小企业的检定人员对测量不确定度应用的需求着重于对基本概念，评定的方法和流程，表述的方式方法等基础知识的理解。

1 分层次进行测量不确定度的培训

笔者曾对参加过各级专业技术院所、省级、国家级培训机构开展的测量不确定度培训和到我所进行技术咨询的企业计量检测人员实际掌握效果进行过了解，觉得许多人对此仍是概念模糊、一知半解、缺乏对概念和方法、内涵本质的理解。笔者逐渐领悟到，这种不分层次如同“大锅饭”式的培训，往往难以满足业务水平层次差异较大群体的实际需求。笔者从国家注册计量师分级培训考核的做法中得到启示，测量不确定度毕竟是需要较扎实的数理功底和实践经验的业务，也只有分层次培训才可能有良好的效果。笔者认为分两层次为好，第一层次为入门层次，对象为初学者及已学过仍觉程度很不足者，着重于测量不确定的由来和发展、必要的基本概念、评定的方法和流程、表述的方式方法、一些简单的应用实例；第二层次为深化层次，对象为已较好掌握了基本概念和基本评定方法并有一定实践经历者，着重于微积分、概率统计相关应用内容；数学模型的建立、解析和以后各步骤的关系；重要概念术语的实质及数学推导过程；较复杂的测量不确定度评定示例；测量不确定度在测量设备的计量确认、测量过程控制等方面的应用等。实践证明，这种建立在对学员基本水准进行评估了解基础上的分层次培训能做到因人施教、循序渐进，更适应企业的需求。

2 强化概率统计学基础知识的学习

说到微积分、概率统计等数学学科知识，许多学员都会觉得抽象枯燥，总想绕过这道“坎儿”而追求孤立的“实用”。但是，如果对测量不确定度缺乏从数学角度的理解，对有关术语概念、函数分布、推导过程、适用条件等缺乏本质内涵的认识，必然导致运用过程中的错用滥用等情况。这就要求在深化层次培训中，请专业老师注意以多种方法讲解辅导，把学员总想回避的数学概念定义、推导过程等结合测量不确定度评定的要求和过程讲活，提高学员运用数学工具处理问题和解决问题的能力。如测量的数学模型，就讲解建立后通过多元泰勒级数进行的解析过程、偏导数所表述的灵敏系数的含义及计算、解析后各分量对最后结果的贡献及取舍原则等。又如标准差是用得最多的概念，我们在要求熟悉标准差基本定义数学表述计算的基础上，逐一讲清总体标准差与样本标准差（实验标准差）的区别、单次标准差与算术平均值标准差的区别、各发源或应用于何种条件场合、而统计控制状态下的合并样本标准差、重复条件复现条件不同表述下的标准差又是什么性质的标准差，反复举例讲解，使学员从简单的定义公式背诵，上升到从概率统计观点予以深化理解的高度。

3 做好检测应用示例的辅导工作

“测量不确定度评定与表示”的应用，只有落实到企业的工艺、质量、能源、安全、环保等大量的实际检测工作中去才能体现其实效，应用示例的辅导对于初步接受了一定理论知识却很少实践经验的检测人员尤为重要。笔者根据这种情况，寻找切合实际具有示范效应的测量不确定度分析计算示例请专业技术人员来进行辅导。如以2米大尺寸游标卡尺对大型机械工件的测量；光谱仪对金属材料中元素成份含量的检测；分光光度计对溶液中有关成分含量的检验；涡街流量传感器等多仪器组合对蒸汽流量的测量等，同时也运用《中国计量》杂志历年刊载的大量误差分析、测量不确定度评定示例作为范本。这些示例贴近企业实际检测活动，化抽象的概念、公式、要求为具体检测的分析、评价、表述的过程方法，随着应用次数的增多、分析判断能力的增强、经验的积累、使学员逐步熟悉了各环节各步骤正确处置的原则、要领和方法，使其实际应用水平得到明显提高。

4 积极组织交流、咨询活动

许多企业内往往计量检测人员少，缺少相互交流学习的机会，特别需要一种交流切磋的平台。法定计量技术机构、计量协会学会等最适宜搭建这种平台组织活动，参加人员宜为该方面已有一定业务知识和实践经历者，人员一次不宜过多，形式灵活、议题广泛、不拘一格，包括提问答疑、观点辩论、实例解析、经验介绍、评定评价等。

一方面使学员深化了对概念、流程、方法理性认识，增强了分析、判断、解决实际问题的能力，同行有机会仔细切磋，解决生产经营检测中的疑难问题；另一方面，也了解熟悉了一些功底扎实、实践经验丰富的人员，来加强培训辅导师资队伍的力量。

[1]JJF1059-1999.测量不确定度评定与表示[Z].

[2]刘明.供热计量改革及计量技术应用的分析[J].工业控制自动化，2012，7.