測量過程的概念
1.測量過程是指:確定“量值”的一組操作
在企業的此類活動中除了數字的統計活動以外，大部分都是確定量值的活動，都可以稱為“測量”和“測量過程”。因此，ISO10012特別說明在本標準中的“測量過程”適用於實際的測量過程(例如在設計、檢測、生產和檢驗中的測量活動)。測量過程往往是需要使用測量設備來確定量值的。因此，如果沒有使用測量設備而統計或數出來的，一般可以被認為不屬於測量；凡使用了測量設備的，一般可以認為是屬於確定量值的測量。當然，測量設備也包括一些軟體。
2.測量過程採用了“過程方法”
把測量看成一個“過程”將有助於提高和保證測量結果的有效性。把測量活動看成一個“過程”。我們關心的不僅是測量的最終結果，而且更加關心的是測量的過程，也包括“測量過程”的控制。只有把測量看成是“過程”，才能把問題控制在最開始到最終的全過程中，才能從一開始到最終測量結果的全過程都加以控制從而產生最佳結果。“測量過程”的概念是把測量當作一個完整的過程看待，這一過程從分析測量的依據、測量設備的溯源性和校準開始，通過必要的驗證和計量人員保證，符合要求的工作場所和工作條件等，才能獲得準確可靠的測試結果。
測量過程的策劃
1.測量過程的策劃
為了對測量過程實施有效的管理，確保測量的結果滿足規定的計量要求，應對測量過程進行策劃。通過策劃，明確實現測量過程的各個階段和測量過程的組織管理；明確測量過程規範的要求和測量過程應識別和考慮的影響量；明確測量體系所覆蓋的測量過程和控制程度等。
(1)確定測量過程的組織管理
在明確測量過程的任務後，應根據任務的要求明確分工、職責、許可權和相互之間的接口，這是對測量過程的管理要求。
(2)確定納入體系管理的測量過程和控制程度
根據顧客、組織和法律法規的要求，從總體上確定為確保滿足這些要求所需要的測量過程清單；分析這些測量的複雜程度和測量結果不正確可能產生的風險，確定對不同的測量過程所需要採取不同程度的控制方法。
①高度的測量過程控制包含:關鍵性的測量、複雜的測量系統、保證生產安全的測量。由於測量結果不正確會引起後續的昂貴代價的測量
②非關鍵的簡單測量，如用手動量具測量機械零件，低級別的過程控制，如，用對測量設備的一般控制程式就足夠了。
2.測量過程的識別
(1)識別現有過程及作用：每個部門應識別本部門有哪些測量過程，顧客是誰、顧客需求是什麼，過程的輸入、輸出及活動是什麼，過程的資源有哪些，過程的順序和接口，過程的責任部門和相關部門過程的職責和許可權，影響測量的關鍵因素，過程的特性和監視要求。通過現狀的調查，用過程方法來識別過程，並明確過程在體系中的地位和作用。
(2)過程的分析：應對現有過程進行分析，過程是否滿足了顧客要求，過程的目標，過程構架及其業績和能力，過程成本風險和利益，過程是否增值，過程的有效性，過程檔案的適用性，過程接口的合理性及可操作性，過程資源信息是否得到保證、過程監視和數據分析控制的有效性，通過過程分析對比，要找出過程中存在的問題，從而對現有測量過程進行評價，需要哪些改進和提高。
3.測量過程的設計
測量過程應設計成能防止出現錯誤的測量結果，並確保能迅速檢測出存在的問題和及時採取糾正措施。
(1)測量過程設計應確保測量過程活動方案或計畫的完善，以利於對測量過程的有效控制。
(2)通常在《測量管理手冊》中規定測量過程設計的活動方法與步驟。
(3)在編制測量過程管理程式時，應在程式中規定設計活動的具體方法和責任部門。
(4)設計的結果可以形成檔案，通常以《測量過程項目計畫書》的形式給出設計方案。
4.確定測量過程的規範
測量過程規範是實施測量過程的技術檔案，明確測量過程規範應包括的基本內容以及在制定規範時應識別和考慮的影響測量過程的各類影響量，這是對測量過程的技術要求。
測量過程規範應包括以下內容:
(1)測量的參數及允許的測量不確定度。
(2)測量的頻次。
(3)測量設備及標誌。
(4)測量程式。
(5)測量軟體。
(6)環境條件。
(7)操作者能力。
(8)其他影響測量結果可靠性的因素。
測量過程規範的形式可以參考有關作業指導書的內容。
5.測定測量過程的不確定度
應測定測量過程的各性能特性，確定測量過程是否滿足預期的計量要求性能特性如測量不確定度等。測量過程的性能特性主要包括:
(1)測量不確定度
(2)穩定性
(3)最大允許誤差。
(4)重複性。
(5)復現性。
(6)操作者的技能水平。
以及對測量過程可能是重要的其他特性。
6.過程的有效確認
(1)有效確認的概念
通過提供測量過程能夠滿足預期使用要求的客觀證據，如通過評定測量過程的不確定度，對測量過程已經滿足規定的預期使用要求的有效確認活動。
(2)有效確認的時機
對測量過程的有效確認應該在完成了對測量過程的測量不確定度的評價之後，在測量過程投入使用前進行。
(3)有效確認的方法
①與其他已經確認過程的結果進行比較。
②與其他測量方法的結果進行比較。
③通過對測量過程的性能特性進行評定和連續分析。
(4)有效性確認的參加人員
有效性確認工作應有明確測量過程預期使用要求的測量過程設計人員和測量過程的使用人員參加。相關部門所確定的內容，應由計量部門統一組織進行分析論證和協調，應形成檔案或記錄，報最高管理者批准，作為組織建立檔案的基礎。
(5)有效確認結果記錄以及後續跟蹤措施
有效確認結果應保持記錄，例如有效確認報告。
如果在確認中發現問題，不能滿足其預期的使用要求，應採取適當的措施解決，同時應予以記錄。
7.測量過程的實施和控制
在分析對比基礎上，對測量過程進行實施。要確定需求，建立過程的質量目標和要求，明確職責分工和接口及過程順序和關係，可採用流程圖、過程圖進行表述，確定監視點及其控制的準則和方法，確定需要制定哪些檔案和記錄，如何確保資源和信息的獲得，如何收集數據，如何進行溝通及分析和評價過程結果的有效性，如何實施改進。
8.將上述已識別的要求轉化為計量要求
(1)根據產品要求的極限來確定測量過程的計量要求
如上面介紹的，在標準中對產品的外形尺寸、機械、物理、力學、聲學、熱學、電學、化學、生物學、人類工效學等特性的技術要求一般用極限值[最大值和(或)最小值]表述。因此，需要根據規定的極限值來確定相應的計量要求。
在國家標準GB/T1250《極限數值的表示方法和評定方法》的第三章“書寫極限數值的一般原則”中規定:“3.1標準中規定考核的以數量形式給出的指標或參數等，應當規定極限數值，它表示符合標準要求的數值範圍的界限。通過給出最小極限值和(或)最大極限值，或給出基本數值和極限偏差值等方式表達。”“3.2標準中極限數值的表示形式及書寫位數應該適當。它的有效位數應全部寫出。書寫位數表示的精確程度，應能保證產品或其他標準化對象的應有性能和質量，從而它也規定了為檢驗實際產品或其他標準化對象而得到的測定值或其計算值應具有的相應精確程度。”
由此可見，企業可以通過對顧客要求或產品標準要求中給出的指標或參數的極限數值的分析，將這些要求轉化為計量要求。
有時，在標準中不僅規定了對產品的要求，而且還規定了如何評定該要求的試驗方法以及對試驗方法的準確度範圍。這時，可將此準確度範圍直接轉化為計量要求。
(2)測量過程的計量要求用下述方式表示:
計量要求可表示為:
——最大允許誤差；
——允許不確定度；
——測量範圍；
——穩定性；
——分辨力；
——環境條件；
——操作者技能要求。
9.根據計量要求，設計測量過程要素和控制限
測量過程設計的內容包括識別有關的過程要素和控制限，並確定和量化測量過程預期用途所要求的性能特性，使測量過程滿足規定的計量要求，並能防止出現錯誤的測量結果。
三、控制測量過程的影響量
1.影響量的概念
根據影響量的定義:影響量inrluencequantity不是被測量但對測量結果有影響的量。
例:(1)用來測量長度的千分尺的溫度；(2)交流電位差幅值測量中的頻率；(3)測量人體血液樣品血紅蛋白濃度時的膽紅素的濃度。”
影響量不是被測量，但它對被測量的測量結果有影響。
例如a:測量第一段長度時，該長度是被測量。但如果溫度有變化，再測量某一段長度就可能測量不準確，因為該溫度的變化有可能造成測量設備的誤差超出允許的範圍，或者被測的該段長度也有可能變化，從而影響了測量結果，因此溫度是影響量。
例如b:測量交流電的電位差時，電位差幅值是被測量。但是如果由於交流電中的頻率變化較大，會影響測量電位差的幅值測量失準，則頻率是影響量。
例如c:測量血紅蛋白濃度時，血紅蛋白濃度是被測量，但是如果血液中的膽紅素濃度有變化，就會影響血紅蛋白的濃度，從而影響血紅蛋白測量的結果。
2.要識別和處理影響量
任何測量過程都會有影響量，有的影響量多，有的影響量少；有的影響量大，有的影響量小；有的影響量可以修正，有的影響量無法修正；有的影響量可以控制，有的影響量無法消除等。對於每一個測量過程都要識別有哪些影響，要考慮如何對待或處理這些影響量，也包括忽略一些影響量
應充分考慮影響測量結果準確可靠的所有因素(影響量)，包括:測量設備、測量方法(及其測量軟體)、環境條件、測量人員等。
根據計量學特徵，影響測量過程的正確性和可靠性的因素有很多，包括:
(1)人員；
(2)設施和環境條件；
(3)檢測和校準方法及方法的確認；
(4)測量設備；
(5)測量的溯源性；
(6)抽樣；
(7)檢測和校準物品的處置。
上述因素對總的測量不確定度的影響，對不同的測量過程是不相同的。企業在制定測量方法和程式、培訓和考核人員、選擇和校準所用設備時，應考慮到這些因素。
用我國的簡稱歸納起來可以表示為:(1)人；(2)機(設備)；(3)料(消耗材料)；(4)法(方法)；(5)環(設施、環境條件)；(6)溯(溯源性)；(7)抽(抽樣)；(8)樣(樣品處置)。
可以用圖2表示。
3.計量職能部門統一歸口管理
測量過程分布在各個部門，如:
(1)產品質量的檢驗是一種測量過程，它歸口在質量管理部門；
(2)生產過程的監控和工藝監測是一種測量過程，它歸口在生產部門；
(3)物料和流程性產品交接時的計量核算是一種測量過程，歸口在經營管理部門(有的企業歸口在計量部門)；
(4)能源核算是一種測量過程，它歸口在動力部門；
(5)新產品試驗是一種測量過程，它歸口在技術部門；
(6)環境監測是一種測量過程，它歸口在環保部門；
(7)生產安全監測是一種測量過程，它歸口在安全管理部門等。
我國企業計量職能部門以往都是只能管理各部門使用的測量設備，沒有職權管理這些測量過程。也就是說，這些測量過程並沒有納入測量管理體系。因為測量管理體系要求計量職能部門對測量過程及其監視要實現歸口管理。當然，歸口管理並不等於把所有測量過程由計量職能部門直接操作(也可以將一部分重要的測量過程都交由計量部門直接派人操作)，歸口管理測量過程是指計量職能部門歸口管理測量過程的策劃和設計，正確操作管理測量過程的記錄，測量方法，測量人員的資格、測量的環境條件，測量過程有效性的確認，測量過程的控制、監視、分析和改進等。如果企業沒有實現測量過程的統一歸口監督管理，就沒有建立測量管理體系，只是建立了計量確認體系，是一個不完善的測量管理體系。
4.制定測量過程控制影響量的程式檔案
(1)對測量過程的影響量應該進行控制。因為測量過程有很多影響量會影響對被測量的測量結果，有些影響量可以修正，有些影響量必須加以控制，如環境條件造成的影響量，我們可以通過控制溫度等影響量，減少對測量結果的影響。
(2)對測量過程的控制還包括採用統計控制的方法。影響測量結果準確可靠的因素很多，包括人、機、料、法、環、溯、抽、樣等，都會對測量不確定度產生影響。因此，採用統計控制方法對測量不確定度、算術平均值、最大最小值的差值等，通過控制限進行監視和控制是一個很有效的方法。
(3)依據控制的程式檔案進行控制。測量過程控制有很多方式，如何控制，控制的程度有多大，不同的測量過程是不一樣的。要根據測量過程失控後產生的風險和後果來決定控制的程度。有的過程要嚴格控制，有的過程可進行一般性控制。因此，要制定測量控制的程式檔案。按著程式檔案控制就可以不因人而異，就可以保持下去，就可以保證在控制允許的範圍內達到控制的目的。(4)影響量對測量過程的影回響當量化。可能需要用專門實驗和調查來獲得或利用設備製造者提供的數據、規範和警示。
四、確定測量過程的計量要求
1.識別顧客、組織和法律法規的要求
(1)識別顧客的要求
①產品是組織與顧客之間建立關係的紐帶。顧客的要求可以從顧客對產品的要求導出。
②顧客對產品的要求主要是對產品的適用性要求。為了保證產品的適用性，需要規定產品的外形尺寸、機械、物理、力學、聲學、熱學、電學、化學、生物學、人類工效學等特性的技術要求。產品要求一般反映在產品的標準、契約、招標書、訂單等檔案中。
在國家標準GB/T1.2-2002《標準化工作導則第2部分:標準中規範性技術要素內容的確定方法》中對編制產品標準應遵循的“可證實性原則”和“數值的選擇”作了明確的規定。
標準的5.3.2條款規定“標準中的要求應使用明確的數值(帶有公差，或者指出最大值或最小值)表示。規範性要求的數值應與只供參考的數值明確區分。不應使用諸如‘足夠堅固’或‘應有足夠的強度’之類的語句表述。”標準的5.4.1條款規定“對於某些用途，有必要規定極限值[最大值和(或)最小值]。”此外，在該標準的附錄A(規範性附錄)《抽樣、試驗方法和檢驗》中對試驗方法的選擇也作了明確的規定。在附錄的A.4.1中指出“所選試驗方法的準確度應能對所要評定特性值是否處在規定的公差範圍內做出明確的評定。”在A.4.2中指出“當考慮技術需要時，對每項試驗方法應列出其相應的準確度範圍。”
(2)識別組織的要求
①組織的要求可能涉及在產品實現過程中所需要監視和測量的要求，例如對原材料、工藝過程參數、半成品的監視和測量的要求。
②組織的要求也可能涉及對質量管理、經營管理、環境管理、能源管理、安全管理所需要的測量要求，例如對質量管理體系所有過程的監視和測量要求、涉及組織成本和效益的測量要求等。
(3)識別法律法規的要求
法律法規的要求通常包括:與產品相關的法律法規、技術法規(如涉及健康、安全、環境保護或資源合理利用)、有關質量的綜合法律法規(如產品質量法)和有關計量的法律法規(如《計量法》及其相關法規和規章)等。
五、測量過程的實施和控制
(一)在受控條件下進行測量
測量過程應在為滿足計量要求的受控條件下實現。受控條件包括:
1.使用經計量確認合格的測量設備
具體要求:(1)測量設備應有經過計量確認合格的狀態標誌；(2)測量設備應在規定的確認間隔之內；(3)測量設備的封印或保護裝置完好；(4)使用過程功能正常，沒有發生誤操作或損壞、過載情況。
2.套用經確認有效的測量程式
具體要求:(1)測量程式是經過審核批准的正式檔案；(2)測量檔案應有明顯的標誌；(3)使用的測量程式是現行有效的版本；(4)測量的方法和測量的範圍按程式檔案規定的要求執行。
3.獲得所要求的信息資料
具體要求:(1)具有與測量設備計量確認狀態有關的信息，包括任何限制使用和特定要求；(2)具有與測量環境要求有關的信息，包括任何因環境條件變化而需要進行的修正；(3)具有與操作有關的技術資料或使用說明書；(4)測量的軟體等。
4.保持所要求的環境條件
具體要求:(1)測量過程的環境條件應符合測量程式規定的要求；(2)如果測量程式有要求，應按規定的要求監視和記錄環境條件；(3)如果測量程式有要求，應根據環境條件對測量結果進行修正。
5.使用具備能力的人員
具體要求:(1)測量過程的操作人員應通過培訓具備相應的知識和技能，並經過考核被批准後上崗從事測量工作；(2)操作人員應嚴格按照測量過程程式的規定實施測量。
6.合適的結果報告方式
具體要求:(1)結果報告的格式應符合測量程式規定的要求；(2)結果報告的內容應全面、準確、客觀；(3)結果報告應在測量工作中完成；(4)只有經授權的人員才能允許生產、修改、出具報告。以上條件都分別在相關的章節中作了詳細規定。
(二)測量過程實施控制的意義
1.對測量過程實施控制的目的是為了充分保證測量過程是在要求的不確定度限值之內進行，以防止出現錯誤的測量結果，而且通過實施監視能確保迅速地檢測出存在的問題，及時採取糾正措施。
2.為什麼要進行過程控制
過程控制是將測量作為一個過程來考慮，通過由測量過程獲得的數據採取控制措施，使測量結果的不確定度連續保持在規定的技術要求之內。測量過程控制是對測量設備校準或計量檢定的補充，必要時可結合使用，以確保測量的質量。一般情況下，溯源可以滿足測量設備(含計量標準)量值統一、準確的要求，但它也存在一些不足之處:
(1)在兩次校準的間隔期內，不能完全保證測量設備或計量標準的不確定度不變。由於校準周期是憑經驗確定的，雖然大多數儀器設備能保證其質量，但不可避免地會發生一些偶然保障或由於預想不到的因素使準確度下降。如果用這樣的設備進行測量，實際上測量的質量是沒有保障的。
(2)校準(或檢定)通常是把測量設備或計量標準從使用單位運到計量實驗室進行校準(或檢定)，不可避免地會有個別情況發生，在儀器設備經過運輸回到使用單位時，如果已經發生了變化，引起失準，則使用這樣的設備進行測量必然會產生錯誤的結果。
(3)雖然對測量的各要素分別進行了考核，如測量標準經過考核，儀器設備都有校準證書，人員已持證上崗，有成文的作業指導書和相應的國家標準或檢定規程等，但在實際測量中，還可能由於測量系統連線不當，操作人員思想不集中等原因，即使所用儀器的準確度等級很高，也可能會給出不正確的數據。
(4)作為抽查，也是質量控制的一種方式，它是以過程結果為對象的活動；現在要強調的質量控制，
是在這種抽查之外，再增加過程控制的另一種方式，它是以可以影響或左右測量過程結果的因素為處置對象的活動。它遵循“質量是在過程中製造出來的”這個預防為主的原則，過程的每個節點都可能會出現差錯，關鍵是能迅速檢索出來，並反饋上來加以糾正。在實施過程管理時利用控制圖是一種行之有效的方法。利用控制圖進行過程管理，尋求統計控制狀態，要確定作業條件，進而獲得可預測的一些質量過程，稱為可預測過程，建立可預測過程就是要切實形成在過程中製造質量的體制。
(5)過程控制的重要性還表現在它能發現存在於測量和計量確認過程中的質量規律，提出能夠說明質量的概念，提供能夠保證測量報告/校準證書質量的管理方法。它也是一門系統科學，要求各部門的工作協調一致。它所進行的一切活動的目的，歸根到底是要在規定的時間內，為客戶提供準確、可靠的高質量報告/證書，提供優質服務。目前，國內保證報告/證書質量的方法，大多數還是對報告/證書的覆核和批准，它的作用主要是“把關”。這種方法對於防止不合格的報告/證書交付給客戶是完全必要的，這是實驗室質量管理工作最起碼、最基本的職責，必須繼續堅持。但是應該看到，光靠“把關”畢竟是被動的，只能等報告/證書編制好再來判別其好壞，如果出現問題，也已造成，無可挽回。因此把保證報告/證書質量的重點放在檢查上，質量問題還是不可能得到根本解決，所以，在加強檢查的同時，應貫徹預防為主的方針，在測量和校準過程中就要防止不符合因素的產生。
日常影響報告/證書質量的原因，不外來自人員(對標準/規程的了解深度，操作的熟練水平，是否經過培訓等)、設備(檢測設備、計量標準的準確度等級，日常維護保養狀態等)、溯源(設備是否定期校準，是否溯源到國家計量基準等)、方法(標準/規程的採用、作業指導書的制定、方法的確認等)、環境(測量場所、能源、照明、採暖、通風等)等5個方面。這些因素在測量和校準過程中同時對報告/證書的質量發生影響，它們對報告/證書質量所起的作用，也就是質量的製造過程。報告/證書有個質量問題，同樣測量和校準過程也有個質量問題。報告/證書的質量取決於過程的質量。儘管有多種多樣影響報告/證書質量的因素，然而在測量和校準過程中還是有規律可循的，發現和利用這些規律，從而把其管理工作從事後把關轉移到事前過程的質量控制上來是預防為主的質量管理的核心。過程控制強調把過程的諸因素用控制圖等方法控制起來，掌握問題的全貌，了解薄弱環節之所在，及時發現問題，採取有效措施，確保報告/證書質量的穩定可靠。
(三)測量過程控制的方法
1.概述：測量過程控制是指“使過程處於受控狀態所採取的控制技術和活動”。而“受控狀態”是指對影響過程質量的所有因素，包括人員、環境、設備、計量溯源、檢測方法等，即對資源和活動加以控制，達到減少和消除質量問題的目的。對測量過程實施控制的主要方法有:
(1)簡單控制方法:利用相同或不相同的方法進行重複測量；對保留的物品進行再測量；分析一個物品不同特性結果的相關性；對測量過程中使用的測量設備進行抽樣檢查；對測量過程的環境條件進行監測；對測量人員的工作實施監督檢查等。
(2)複雜的控制方法:利用核查標準和控制圖，採用統計技術對測量過程的全部要素按規定的程式和時間間隔實施測量過程控制。
(3)無論是簡單的控制還是複雜的控制都應制定控制程式，並按照規定的程式和時間間隔進行，控制的結果和採取的糾正措施應形成檔案，以證明測量過程持續滿足檔案的要求。
(4)測量過程控制方法的選擇原則
控制方法和控制限的選擇要與不符合規定的要求時引起的風險相稱。例如，高級別的測量過程控制對那些包含有嚴格要求的或複雜環節的測量過程，對保證生產安全的測量過程及由於測量結果的不正確造成重大經濟損失的測量來說是合適的。而對於一些非關鍵零部件的簡單測量，最簡單的過程控制就足夠了。
2.利用控制圖進行過程控制
(1)過程控制起到“預防為主”的作用
過程控制就是把報告/證書或過程質量保持在要求的界限之內的質量控制。控制圖技術是運用數理統計原理，以過程的某一質量特性繪出“控制圖”，從而評估和監視過程是否處於“受控狀態”，把質量管理工作做到測量的過程之中，起到“預防為主”的作用。質量控制中要控制的是影響質量特性值的均值、差錯率、及時率，是對影響量的控制，希望它們能穩定地達到期望的狀態。然而，影響過程的因素又是錯綜複雜的，其中尚存在一些不確定的因素，因此要確定控制程式，把質量特性值作為控制量直接納入閉環控制中是不可能的。也就是說，根據已掌握的技術經驗來規定操作條件，僅就幾個參數進行自動控制或人工調節，那么作為過程結果的質量特性值，其條件往往處於不滿足狀態。為使質量特性值能接近應滿足的狀態，從而進行過程控制，往往要利用諸如機率分布、相關與回歸、抽樣方案、估計與檢驗，特別是套用控制圖檢出異常，進行追查，判明與消除異常原因等這樣一些方法。
使用控制圖控制與一般控制論講的自動化控制在原理上是不同的，自動化控制是閉環控制的一種代表，往往把溫度、濕度、電壓這樣一些被測參數按照所需的數值進行控制。如，環境監控就屬於此類，它不是對作為過程輸出的質量特性值進行直接控制。用控制圖所進行的控制，是以偶然原因形成的波動作為依據，通過檢出異常原因所導致的波動，進而判明並消除異常原因，即以影響量作為被控制量，根據控制量的變動來檢出異常，並查明與消除異常原因。此時的控制，與控制量對應的操作量是未知的，這正是過程控制與閉環控制的不同之處，利用控制圖進行過程控制的示意圖如圖4所示。從圖中可以看出，過程控制是對一個分布進行控制的，一般分布都具有向某個數值集中且又在此數值兩旁分散開來的趨勢，故可用均值反映集中的特性，而用標準偏差表示相互分散的程度。
(2)測量過程的統計規律
統計技術是通過有關收集、整理和分析數據，從而對研究的對象加深認識，並做出一定結論的方法和理論。它研究的是群體現象的數量特徵與規律性。客觀世界十分複雜，但根據其不同的性質加以分類就形成各種群體，在統計學中把所研究的某類客觀現象的群體稱作總體，所以統計學所研究的是總體的數量特徵及其分布的規律性。總體是由許多個體組成的，每個個體在數量特徵上又受必然和偶然兩種因素支配，必然因素反映了該總體的特徵，但由於受偶然因素的影響又是有差異的，如何通過這些個體的差異來描述和推斷總體的特徵就產生了統計學。統計學是一門實用性很強的學科。
我們是從事測量和校準工作的，可以說整天都在和數據打交道，社會上的方方面面也要利用這些測量數據為其服務，數據更是從事質量管理的基礎，所以不論是ISO10012認證，還是其他認可，在相關標準和導則中都要求充分運用數理統計技術，進行內部質量控制。為此，我們就應該懂得怎樣對數據進行整理、歸納，從中提取有用的信息，在一組觀測數據中，我們期望得到的是測量結果——真值，它反映了測量過程必然因素的特徵，而每一觀測值與真值的差異則是偶然因素影響的結果，觀測值與真值之差就是誤差。誤差是一個客觀存在，但由於真值是未知的，所以誤差也是未知的，我們只能給出它們的估計值。為了得到測量過程的必然和偶然因素的影響結果，先要給出兩個概念:
①波動。我們日常都有這樣的經驗，即使按照同樣的標準(或規程)，遵守同樣的操作規範，由同一操作者用同一台測量設備(或計量標準)對同一樣品進行檢測，其測量結果也不是完全相同的。將代表質量變動的數據，按檢測時間順序繪製到圖上，就可看出它們是上下波動的，這就是檢測質量的第一條客觀規律。它是由於測量不完善或人們對被測量及影響量的認識不足而造成的。
②分布。測量質量若不從測量時間的先後順序去分析，而是從測量的全部數據，即總體上來看，就會發現數據是分布在不同數值之上的，但是它們多數向某一個數值集中，而又同時在這個數值的兩旁分散開，這就是測量質量的第二條規律。
集中又分散的情況繪出圖來就是頻數分布圖，有了頻數分布就很容易畫出直方圖，它使得次數分配的數量規律性更直觀、更形象。直方圖就是在平面直角坐標系中，用橫軸表示分組的標誌，用縱軸或直方條形的高度表示各組的次數或頻率(如圖5所示)。
波動和分布是描述質量特徵統計現象的兩個方面。波動與分布的關係可用圖6所示。
(四)測量過程的記錄
測量過程應形成完整、準確和真實的測量記錄，並按規定的要求保存記錄以證明測量過程符合規定的要求。
1.測量過程記錄的內容
測量過程記錄應包括以下內容:
(1)執行測量過程的完整描述，包括所用的全部要素(例如操作者、測量設備、核查標準)和相關的操作條件。
(2)從測量過程控制系統獲得的有關數據，包括有關測量不確定度信息。
(3)根據測量過程控制數據的結果而採取的措施。
(4)進行測量過程控制活動的日期。
(5)有關測量過程驗證檔案的標誌。
(6)負責提供記錄信息的人員標誌。
(7)人員的能力包括測量過程要求的能力和實際具備的能力。
2.測量過程記錄的管理
(1)只有被授權的人員才允許產生、修改、出具和刪改記錄。
(2)應按照記錄管理程式的規定管理記錄，以確保記錄的標誌、儲存、保護、檢索和處置。
(3)按規定的保存期限保存記錄。
