能力驗(yàn)證在校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理中的應(yīng)用

張倩

摘 要：在校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理過(guò)程中，能力驗(yàn)證應(yīng)用效果顯著，它主要是在比較多個(gè)實(shí)驗(yàn)室情況的基礎(chǔ)上，明確各個(gè)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際校準(zhǔn)能力。能力驗(yàn)證憑借的是一種外部手段，最終目的是從根本上落實(shí)內(nèi)部質(zhì)量控制工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理相關(guān)問(wèn)題，并采取相應(yīng)的改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：能力驗(yàn)證；校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室；質(zhì)量管理；擴(kuò)展不確定度

中圖分類號(hào)：F203 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.01.104

能力驗(yàn)證屬于一種監(jiān)督手段和評(píng)估活動(dòng)，其主要落實(shí)部門是相關(guān)認(rèn)可機(jī)構(gòu)。能力驗(yàn)證的最終目的是提升實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量管理水平和相應(yīng)的校準(zhǔn)水平。在實(shí)際的能力驗(yàn)證過(guò)程中，主要采取兩種技術(shù)措施：①評(píng)審組嚴(yán)格按照相關(guān)能力驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)對(duì)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場(chǎng)情況及功能進(jìn)行評(píng)判；②在依靠能力驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)確判斷實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理和校準(zhǔn)能力。在實(shí)現(xiàn)兩種措施的有效結(jié)合之后，就可以從根本上提升實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性。能力驗(yàn)證是認(rèn)可機(jī)構(gòu)評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)能力的重要手段，是判定其申報(bào)認(rèn)可項(xiàng)目和獲準(zhǔn)項(xiàng)目技術(shù)能力的重要依據(jù)，是確定實(shí)驗(yàn)室對(duì)特定實(shí)驗(yàn)或測(cè)量能力的重要方式，是監(jiān)控實(shí)驗(yàn)室持續(xù)能力的有效方法，也是實(shí)驗(yàn)室用于內(nèi)部質(zhì)量控制的外部補(bǔ)充措施。

1 能力驗(yàn)證概念

能力驗(yàn)證，即利用實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)，按照預(yù)先制定的準(zhǔn)則評(píng)價(jià)參加者的能力。對(duì)一個(gè)參加者進(jìn)行“一對(duì)一”能力評(píng)價(jià)的能力驗(yàn)證計(jì)劃稱為“測(cè)量審核”。能力驗(yàn)證的實(shí)質(zhì)就是在比較實(shí)驗(yàn)室情況的基礎(chǔ)上，評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)能力的一種活動(dòng)。

2 在獲得CNAS認(rèn)可的校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用

國(guó)家認(rèn)可委（CNAS）對(duì)獲得認(rèn)可的實(shí)驗(yàn)室在能力驗(yàn)證方面的頻次要求為：只要是存在可獲得的能力驗(yàn)證，合格評(píng)定校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)滿足國(guó)家認(rèn)可委公布的能力驗(yàn)證領(lǐng)域和頻次要求。對(duì)于CNAS能力驗(yàn)證領(lǐng)域和頻次表中未列入的領(lǐng)域（子領(lǐng)域），只要存在可獲得的能力驗(yàn)證，合格評(píng)定校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室就要在每個(gè)認(rèn)可周期內(nèi)至少參加一次。

能力驗(yàn)證的有效方式主要有以下幾種：①參加國(guó)家認(rèn)可委或國(guó)家認(rèn)監(jiān)委組織的能力驗(yàn)證計(jì)劃或政府計(jì)量部門組織的實(shí)驗(yàn)室計(jì)量比對(duì)活動(dòng)；②參加國(guó)家認(rèn)可委認(rèn)可的能力驗(yàn)證提供者在獲準(zhǔn)的認(rèn)可范圍內(nèi)開(kāi)展的能力驗(yàn)證計(jì)劃；③參加國(guó)家認(rèn)可委認(rèn)可的測(cè)量審核活動(dòng)；④如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)哪芰︱?yàn)證領(lǐng)域，可通過(guò)結(jié)果監(jiān)控等質(zhì)量監(jiān)控方式進(jìn)行內(nèi)部質(zhì)量控制。

在能力驗(yàn)證實(shí)施過(guò)程中，通常由主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室提供傳遞標(biāo)準(zhǔn)、負(fù)責(zé)編寫(xiě)實(shí)施方案、匯總處理最后的數(shù)據(jù)以及編寫(xiě)最后的結(jié)果報(bào)告。參加的實(shí)驗(yàn)室按照實(shí)施方案完成比對(duì)實(shí)驗(yàn)，并提交報(bào)告。在傳遞標(biāo)準(zhǔn)的選擇過(guò)程中，應(yīng)充分考慮傳遞標(biāo)準(zhǔn)的短期穩(wěn)定性和長(zhǎng)期穩(wěn)定性變化會(huì)給結(jié)果帶來(lái)的影響，因此可選取重復(fù)性和穩(wěn)定性比較好的標(biāo)準(zhǔn)作為傳遞標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)傳遞標(biāo)準(zhǔn)本身的特性，可將穩(wěn)定偏差作為結(jié)果不確定度的一個(gè)分量考慮。通常，能力驗(yàn)證的參考值由主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室確定或由各參比實(shí)驗(yàn)室的平均值、加權(quán)平均值決定。

3 驗(yàn)證能力數(shù)據(jù)的處理方法研究

能力驗(yàn)證結(jié)果一般采用歸一化偏差En值進(jìn)行合格評(píng)定。實(shí)驗(yàn)室比對(duì)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)結(jié)果驗(yàn)證和儀器設(shè)備期間核查等一般都采用En值進(jìn)行合格評(píng)定。

En值的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

En=（Xlab-Xref）/ +U2ref. （1）

式（1）中：Xlab為參加實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量結(jié)果；Xref為參考值；U lab為參加實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度；Uref為參考值的擴(kuò)展不確定度。

En值的判定：當(dāng)En值≤1時(shí)，結(jié)果滿意；En值>1時(shí)，結(jié)果不滿意。當(dāng)結(jié)果不滿意時(shí)，參加實(shí)驗(yàn)室必須查找原因，及時(shí)采取糾正措施。另外，結(jié)果不滿意的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)再次參加實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)或測(cè)量審核活動(dòng)驗(yàn)證所采取措施的有效性，否則認(rèn)可機(jī)構(gòu)將取消該實(shí)驗(yàn)室的認(rèn)可資格。

從En值的數(shù)學(xué)表達(dá)式中可以看出，影響En值的因素有兩個(gè)，即參加實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量結(jié)果和參加實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果的擴(kuò)展不確定度。要想使En值處于合理的范圍內(nèi)，就必須保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和擴(kuò)展不確定度的合理性。由式（1）可得，在測(cè)量誤差不變的情況下，測(cè)量不確定度越小，En值越大。因此，在評(píng)定不確定度時(shí)，不要為了追求實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)能力，而把不確定度評(píng)得過(guò)小。

4 應(yīng)用實(shí)例分析

以某年燃?xì)獗頇z定裝置的量值比對(duì)為例，主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室為A，共有B，C，D，E，F(xiàn)，G6家參比實(shí)驗(yàn)室。傳遞標(biāo)準(zhǔn)由主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室提供，主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過(guò)大量的穩(wěn)定性試驗(yàn)后，最終選取了一臺(tái)G2.5的燃?xì)獗碜鳛閭鬟f標(biāo)準(zhǔn)。在Qmax、0.2Qmax和Qmin三個(gè)流量點(diǎn)下進(jìn)行比對(duì)試驗(yàn)，Qmax和0.2Qmax為正式比對(duì)流量點(diǎn)，Qmin為輔助比對(duì)流量點(diǎn)。各參比實(shí)驗(yàn)室給出的比對(duì)結(jié)果應(yīng)包括各檢定點(diǎn)的平均示值誤差和相應(yīng)的擴(kuò)展不確定度。主導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室以比對(duì)前的測(cè)量結(jié)果為參比結(jié)果，比對(duì)試驗(yàn)期間的測(cè)量結(jié)果參與比對(duì)結(jié)果評(píng)價(jià)中標(biāo)準(zhǔn)不確定度穩(wěn)定性分量計(jì)算，比對(duì)的參考值采用各實(shí)驗(yàn)室的加權(quán)平均值。表1為各參比實(shí)驗(yàn)室對(duì)傳遞標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量的示值誤差和擴(kuò)展不確定度，表2為傳遞標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)結(jié)果En值。

由比對(duì)結(jié)果可知，6個(gè)參比實(shí)驗(yàn)室中只有G實(shí)驗(yàn)室結(jié)果不滿意，兩個(gè)比對(duì)流量點(diǎn)En值均大于1，說(shuō)明G實(shí)驗(yàn)室的測(cè)量結(jié)果不符合實(shí)驗(yàn)室要求的擴(kuò)展不確定度。G實(shí)驗(yàn)室應(yīng)分析其中原因，采取糾正措施，然后再次參加實(shí)驗(yàn)室間比對(duì)或測(cè)量審核活動(dòng)驗(yàn)證所采取措施的有效性。其他參比實(shí)驗(yàn)室結(jié)果均滿意。實(shí)驗(yàn)室可將此次比對(duì)作為一次能力驗(yàn)證活動(dòng)，在認(rèn)可周期內(nèi)無(wú)需再參加其他組織的能力驗(yàn)證活動(dòng)。結(jié)合上表中的數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)實(shí)驗(yàn)室在Qmax這個(gè)點(diǎn)比E實(shí)驗(yàn)室距離參考值更遠(yuǎn)，但En值卻比E實(shí)驗(yàn)室小，原因是F實(shí)驗(yàn)室的擴(kuò)展不確定度0.56%遠(yuǎn)大于E實(shí)驗(yàn)室的0.29%.

5 結(jié)論

在進(jìn)行能力驗(yàn)證后，各實(shí)驗(yàn)室特別是結(jié)果不滿意的，就能明確尚待解決的相關(guān)問(wèn)題，并在找出問(wèn)題產(chǎn)生的原因之后，采取有效的解決措施，最終提升實(shí)驗(yàn)室的質(zhì)量管理能力。因此，在校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理中，能力驗(yàn)證和評(píng)估的應(yīng)用意義重大。

參考文獻(xiàn)

[1]許明華，王曉艷，付成松，等.通過(guò)參加能力驗(yàn)證活動(dòng) 提高實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理水平[J].中國(guó)計(jì)量，2012，17（11）：47.

[2]馮進(jìn).校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理中能力驗(yàn)證的實(shí)施[J].計(jì)量與測(cè)試技術(shù)，2013，40（5）：92，94.

[3]李朝長(zhǎng)，鳳吾利.實(shí)驗(yàn)室持續(xù)改進(jìn)，保證質(zhì)量管理體系有效運(yùn)行[J].西部探礦工程，2011，23（8）：219-221.

[4]林立民，劉萍萍，馬文麗，等.能力驗(yàn)證與實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量管理實(shí)踐研究[J].食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào)，2013，08（4）：1288-1291.

〔編輯：劉曉芳〕