計測信頼性の評価全般の課題 計測の精度と不確かさとは(その3)

更新日

投稿日

 
  

【計測の精度と不確かさとは 連載目次】

 

「計測の精度と不確かさとは(その1~2)」では、“精度”に関する用語の定義がまちまちであること、計測条件の影響を見積もることが難しいことを解説しました。今回は、それ以外のいくつかの課題を挙げ、“精度”をベースとした計測信頼性の評価法全般の課題について解説します。

 

【この連載の前回:計測の精度と不確かさとは(その2)へのリンク】

◆【特集】 連載記事紹介:連載記事のタイトルをまとめて紹介、各タイトルから詳細解説に直リンク!!

 

3.「精度」の課題

(1)「精度」の定義

“精度”の定義には、次のような矛盾があることが知られています。(以前から理解されていましたが、用語の使いやすさから、慣用的に使われてきています。)このことは、何を“真値”とするかという前提をあいまいにすることになります。

 

◆「精度」は測定できない

  • (a)(精度)は(誤差)の大きさで評価される
  • (b)(誤差)=(測定値)―(真値)と定義されている
  • (c)(真値)は知ることができない((真値)を知りたくて計測している)

 

◆「真値」の定義が不明確

  • (d)「ある量を誤差の伴わない方法で測定した場合の値」(JIS C1002 電子測定器用語)
  • (e)「量の定義と整合する量の値」(JISZ8103:2019計測用語)

 

(2)「精度」の計算・表現方法

通常、精度は範囲の大きさで表現されますが、

  • 誤差がどのように分布しているのか
  • 計測条件の影響を、影響要因との関係でどのように表すか
  • 系統誤差(かたより)と偶然誤差(ばらつき)を、どのように表すか

といった内容について、どのように計算を行えば良いか、またそれをどのように表現すればよいかという規定はありません。このことは、計測の信頼性の状況を理解し、それを外部と共有していく場合に不都合が生じます。

 

(3)「精度」の課題

これまでの説明から、計測の信頼性を見る上で、“精度”という概念をベースとした方法では、次の点が課題となり、評価の厳密性が担保されにくい状況になっていることが分ります。

  • “精度”の用語、意味の捉え方がまちまちである
  • “精度”の定義があいまいである
  • 計測条件の影響を見積もる必要があるが、難しい
  • 計測条件の影響の計算法・表現法の規定がない

 

こうした状況は、例えば次のような高い精度を求められるアプリケーションに関して問題となり、ビジネスの進歩やグローバル化...

 
  

【計測の精度と不確かさとは 連載目次】

 

「計測の精度と不確かさとは(その1~2)」では、“精度”に関する用語の定義がまちまちであること、計測条件の影響を見積もることが難しいことを解説しました。今回は、それ以外のいくつかの課題を挙げ、“精度”をベースとした計測信頼性の評価法全般の課題について解説します。

 

【この連載の前回:計測の精度と不確かさとは(その2)へのリンク】

◆【特集】 連載記事紹介:連載記事のタイトルをまとめて紹介、各タイトルから詳細解説に直リンク!!

 

3.「精度」の課題

(1)「精度」の定義

“精度”の定義には、次のような矛盾があることが知られています。(以前から理解されていましたが、用語の使いやすさから、慣用的に使われてきています。)このことは、何を“真値”とするかという前提をあいまいにすることになります。

 

◆「精度」は測定できない

  • (a)(精度)は(誤差)の大きさで評価される
  • (b)(誤差)=(測定値)―(真値)と定義されている
  • (c)(真値)は知ることができない((真値)を知りたくて計測している)

 

◆「真値」の定義が不明確

  • (d)「ある量を誤差の伴わない方法で測定した場合の値」(JIS C1002 電子測定器用語)
  • (e)「量の定義と整合する量の値」(JISZ8103:2019計測用語)

 

(2)「精度」の計算・表現方法

通常、精度は範囲の大きさで表現されますが、

  • 誤差がどのように分布しているのか
  • 計測条件の影響を、影響要因との関係でどのように表すか
  • 系統誤差(かたより)と偶然誤差(ばらつき)を、どのように表すか

といった内容について、どのように計算を行えば良いか、またそれをどのように表現すればよいかという規定はありません。このことは、計測の信頼性の状況を理解し、それを外部と共有していく場合に不都合が生じます。

 

(3)「精度」の課題

これまでの説明から、計測の信頼性を見る上で、“精度”という概念をベースとした方法では、次の点が課題となり、評価の厳密性が担保されにくい状況になっていることが分ります。

  • “精度”の用語、意味の捉え方がまちまちである
  • “精度”の定義があいまいである
  • 計測条件の影響を見積もる必要があるが、難しい
  • 計測条件の影響の計算法・表現法の規定がない

 

こうした状況は、例えば次のような高い精度を求められるアプリケーションに関して問題となり、ビジネスの進歩やグローバル化の要求に応えていくことができなくなります。そうした状況が、次回以降に説明する新たな計測の信頼性評価の枠組みにつながります。

  • 生産量の取引に計測値が使われる場合
  • 常用校正検測器の校正を行う場合
  • 試験結果が公的試験や値付けなどに用いられる場合

 

次回に続きます。

 

   続きを読むには・・・


この記事の著者

山本 裕之

個々の課題に最適な改善プロセスを適用することで、企画・開発業務の生産性を効果的に向上させるお手伝いをしています。

個々の課題に最適な改善プロセスを適用することで、企画・開発業務の生産性を効果的に向上させるお手伝いをしています。


「生産工学」の他のキーワード解説記事

もっと見る
モデルベース開発とは

  組込みシステムは、通信・安全制御・医療・ロボット・自動車・産業機器・家庭用電化製品まで、幅広く利用されています。特に自動車では電子部品...

  組込みシステムは、通信・安全制御・医療・ロボット・自動車・産業機器・家庭用電化製品まで、幅広く利用されています。特に自動車では電子部品...


一寸先で擦り合わせ メカトロ設計(その1)

    【連載目次】 1. メカトロ設計(その1) 一寸先で擦り合わせ 2. メカトロ設計(その2) 論より知...

    【連載目次】 1. メカトロ設計(その1) 一寸先で擦り合わせ 2. メカトロ設計(その2) 論より知...


計測の精度と不確かさとは(その1)

       設計や生産の現場では、製品の性能試験や計量の目的でさまざまな物理量が計測され、そこで用いられる...

       設計や生産の現場では、製品の性能試験や計量の目的でさまざまな物理量が計測され、そこで用いられる...


「生産工学」の活用事例

もっと見る
ガス化炉のメカニズムについて

   今回、解説するガス化炉は、固定床式のダウンドラフトタイプのものになります。固定床式には、アップドラフトタイプというものもあり、この場合、原料の連続...

   今回、解説するガス化炉は、固定床式のダウンドラフトタイプのものになります。固定床式には、アップドラフトタイプというものもあり、この場合、原料の連続...


製造業で実践している「価値を生まない動作の排除方法」、ムダ取りについて

   製造業では、日常あたりまえの取り組みとして生産コストを低減する活動を行っています。その中でも、価値を生まない動作を排除するための活動を「...

   製造業では、日常あたりまえの取り組みとして生産コストを低減する活動を行っています。その中でも、価値を生まない動作を排除するための活動を「...


国際プラスチックフェアー(IPF JAPAN 2017)展示会レポート(その5)

 前回のその4に続いて解説します。   6. 繊維強化の1 (1) オンラインブレンド  名機製作所は射出成形機のホッパーを2基設け、ベー...

 前回のその4に続いて解説します。   6. 繊維強化の1 (1) オンラインブレンド  名機製作所は射出成形機のホッパーを2基設け、ベー...