Measurement data analysis in quality management systems: application to fuel test methods

Abstract

Test results should be reliable and accepted by all interested parties so that they reduce risks, shorten time to market and demonstrate the quality and safety of fuel products. The quality of a result and its fitness for purpose is directly related to the estimation of measurement uncertainty. The estimation of measurement uncertainty following recognized and valid methodologies is also a key requirement for laboratories or other organizations accredited or seeking accreditation according to international standards such as ISO/IEC 17025, ISO 15189, ISO/IEC 17043 or ISO Guide 34. The measurement uncertainty provides a quantitative indication of the quality of a measurement result and has implications for the interpretation of analytical results in the context of regulatory compliance or conformity assessment. There are two broad types of approaches for the estimation of uncertainty, modeling and empirical. Several of these approaches, which employ the use of statistical and numerical methods are considered. The work presented in this thesis concerns the estimation and use of measurement uncertainty in all parts of the measurement cycle: pre-analytical (sampling), analytical (including measurement processes using a calibration curve) and post-analytical (conformity assessment of products using test results).

Τα αποτελέσματα των αναλύσεων των καυσίμων θα πρέπει να είναι αξιόπιστα και αποδεκτά από όλα τα ενδιαφερόμενα μέρη, έτσι ώστε να μειωθούν οι κίνδυνοι προϊόντων εκτός προδιαγραφών, να συντομεύσει ο χρόνος διάθεσης των καυσίμων στην αγορά και να αποδεικνύεται η ποιότητα και η ασφάλεια αυτών. Η αξιολόγηση της «καταλληλόλητας για χρήση» μιας αναλυτικής μεθόδου είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με την εκτίμηση της αβεβαιότητας της μέτρησης η οποία ουσιαστικά χαρακτηρίζει την ποιότητα ενός αποτελέσματος συνυπολογίζοντας τόσο συστηματικά όσο και τυχαία σφάλματα. Επιπλέον η εκτίμηση της αβεβαιότητας των μετρήσεων με τη χρήση μιας επιστημονικά τεκμηριωμένης και έγκυρης μεθοδολογίας είναι μια βασική απαίτηση συγκεκριμένων διεθνών προτύπων ποιότητας βάσει των οποίων διαπιστεύονται εργαστήρια και φορείς (ISO/IEC 17025, ISO 15189, ISO/IEC 17043 ή ISO Guide 34). Στα κεφάλαια της παρούσας Διδακτορικής Διατριβής παρουσιάζεται η ανάπτυξη και εφαρμογή στατιστικών και αριθμητικών μεθόδων για την εκτίμηση και χρήση της αβεβαιότητας μετρήσεων σε συγκεκριμένα στάδια του κύκλου της μέτρησης των καυσίμων: προ-αναλυτικά (δειγματοληψία), αναλυτικά (κυρίως μετρητική διαδικασία) και μετα-αναλυτικά (αξιολόγηση της συμμόρφωσης βάσει εργαστηριακών αποτελεσμάτων).