Assessment of conformity, decision rules and risk analysis
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Steven D. Phillips
Dr. Phillips studied physics at the University of California, Santa Barbara. Currently he is a physicist in the Dimensional Metrology Group in the Semiconductor & Dimensional Metrology Division of the Physical Measurement Laboratory at the National Institute of Standards and Technology (NIST) in Gaithersburg, MD, USA.
National Institute of Standards and Technology, Bureau Drive 100, MD 20899 USA
Dr. Krystek studied physics and mathematics at the Technical University Berlin, Germany. Currently he is Senior Scientist for the working area
Mathematical Methods in Precision Engineering at the Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig, Germany.Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Bundesallee 100, D-38536 Germany
Abstract
Measurement uncertainty has important economic consequences for calibration and inspection activities. In calibration reports, the magnitude of the uncertainty is often taken as an indication of the quality of the laboratory. In industrial measurements, uncertainty has an economic impact through the decision rule employed in accepting and rejecting products. With significant economic interests at stake, manufacturers and consumers have to guard against accepting bad products and rejecting good ones. While the evaluation of measurement uncertainty is a pure technical activity well described in the GUM, the selection of a decision rule is a business decision that involves cost considerations.
Recently, several national and international standards bodies have addressed the decision rule issue to provide a uniform, unambiguous terminology for documenting a decision rule and to describe the relationship between conforming characteristics and acceptable measurement results. Similarly, the issue of risk analysis addresses the problem of determining the gauging limits that define the boundaries of acceptable measurement results. Gauging limits are chosen to balance the risks of the two types of decision errors (accepting nonconforming products and rejecting conforming products), whose relative magnitudes depend upon product-specific economic factors. This paper reviews recent standardization developments in these areas.
Zusammenfassung
Die Messunsicherheit hat wesentliche ökonomische Konsequenzen für Tätigkeiten bei der Kalibrierung und Überprüfung. Im Zusammenhang mit Kalibrierscheinen wird das Ausmaß der Unsicherheit oft als ein Zeichen für die Qualität des Laboratoriums gewertet. Bei industriellen Messungen hat die Unsicherheit ökonomische Auswirkungen aufgrund der Entscheidungsregel, die zur Annahme und Zurückweisung von Produkten angewendet wird. Da wesentliche ökonomische Interessen auf dem Spiel stehen, müssen sich Hersteller und Verbraucher gegen die Annahme von schlechten und die Zurückweisung von guten Produkten schützen. Während die Berechnung der Messunsicherheit eine rein technische Tätigkeit ist, die im GUM gut beschrieben ist, ist die Auswahl einer Entscheidungsregel eine unternehmerische Entscheidung, bei der auch Kosten in Erwägung gezogen werden.
Kürzlich haben sich verschiedene nationale und internationale Normungsgremien mit Entscheidungsregeln befasst, um für eine einheitliche und eindeutige Terminologie zur Dokumentation einer Entscheidungsregel zu sorgen und die Beziehung zwischen übereinstimmenden Merkmalen und verträglichen Messergebnissen zu beschreiben. Dementsprechend wird durch die Risikoanalyse das Problem der Bestimmung von Prüfgrenzen behandelt, welche die Grenzen zulässiger Messergebnisse festlegen. Prüfgrenzen werden gewählt, um das Risiko von zwei Arten von Fehlentscheidungen (Annahme von nicht übereinstimmenden Produkten und Zurückweisung von übereinstimmenden Produkten) abzuwägen, deren relatives Ausmaß von produktspezifischen ökonomischen Faktoren abhängt. Diese Publikation gibt einen Überblick über die letzten Entwicklungen in der Normung auf diesem Gebiet.
About the authors
Dr. Phillips studied physics at the University of California, Santa Barbara. Currently he is a physicist in the Dimensional Metrology Group in the Semiconductor & Dimensional Metrology Division of the Physical Measurement Laboratory at the National Institute of Standards and Technology (NIST) in Gaithersburg, MD, USA.
National Institute of Standards and Technology, Bureau Drive 100, MD 20899 USA
Dr. Krystek studied physics and mathematics at the Technical University Berlin, Germany. Currently he is Senior Scientist for the working area Mathematical Methods in Precision Engineering at the Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) in Braunschweig, Germany.
Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Bundesallee 100, D-38536 Germany
©2014 Walter de Gruyter Berlin/Boston
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