Introduction
Les bandes de garde et les méthodes de classification ont récemment fait l'objet de nombreuses discussions, notamment en ce qui concerne les déclarations de conformité et les règles de décision , ainsi que la prise en compte de l'incertitude.
Cela m'a amené à approfondir mes recherches sur les différentes méthodes de bandes de garde. Actuellement, plusieurs méthodes sont recommandées et les avis divergent. Je souhaitais donc découvrir les méthodes de bandes de garde utilisées par les laboratoires et les autres options disponibles.
Ce que j’ai trouvé était étonnant !
Certaines des méthodes recommandées aux laboratoires constituent les pires options pour eux (et leurs clients) en termes de risque producteur et de faux rejets (vous en apprendrez davantage à ce sujet ultérieurement). Cela peut s'expliquer par le fait que la plupart des guides, régulateurs et experts présentent aux laboratoires des informations principalement axées sur les fausses acceptations.
Mes recherches m'ont permis de découvrir de nombreuses options, dont beaucoup dont j'ignorais l'existence. Plus je faisais de recherches, plus je découvrais de méthodes. Certains guides recommandés par les experts proposaient des méthodes supplémentaires dont personne ne parle, mais qui pourraient s'avérer viables et faciles à mettre en œuvre pour beaucoup.
De plus, certaines des méthodes que j'ai trouvées ont fait un bien meilleur travail de partage du risque de fausses acceptations (c'est-à-dire le risque du consommateur) et de faux rejets (c'est-à-dire le risque du producteur) entre un laboratoire et ses clients.
Dans ce guide, vous allez apprendre :
- Qu'est-ce que le baguage de garde ?
- Pourquoi Guard Band
- Qu'est-ce que le taux d'incertitude des tests
- Méthodes de cerclage de garde
- Résumé des méthodes de cerclage de garde
- Quelle méthode est la meilleure pour votre laboratoire
- Comparaison des méthodes de bandes de garde
Qu'est-ce que le baguage de garde
Le Guard Banding est une technique utilisée pour réduire le risque de rencontrer une décision de conformité incorrecte, telle que :
- Fausse acceptation : prétendre qu'un résultat est dans la tolérance alors qu'il est hors tolérance.
- Faux rejet : prétendre qu'un résultat est hors tolérance alors qu'il est dans la tolérance.
Ces événements sont communément appelés erreurs de type I et de type II.
Regardez l'image ci-dessous. Elle vous donnera une bonne idée de ce qu'est le « guard banding » et de son application.
Pourquoi Guard Band
En fin de compte, vous utilisez des méthodes de bande de garde pour éviter les erreurs d'acceptation erronée (erreur de type I) et de rejet erroné (erreur de type II) . Ces deux scénarios peuvent avoir des conséquences négatives pour le laboratoire et ses clients.
C'est pourquoi les laboratoires devraient utiliser des bandes de garde.
Aujourd'hui, la plupart des laboratoires s'intéressent au concept de bandes de garde pour répondre aux exigences de la norme ISO/IEC 17025:2017 . Bien que cette pratique soit acceptable, de nombreux laboratoires ignorent la raison pour laquelle ils ont recours à ces bandes de garde, si ce n'est pour satisfaire à une exigence.
Cependant, vous devriez envisager l’utilisation de bandes de garde comme moyen d’améliorer la confiance dans les résultats rapportés par le laboratoire.
De plus, il existe de nombreux scénarios où un TUR 4:1 est impossible. Dans ces situations, l'utilisation de bandes de garde peut contribuer à réduire le risque de fausse acceptation ou de faux rejet.
Par conséquent, votre « Pourquoi » devrait être de réduire le risque d’occurrence de fausses acceptations ou de faux rejets, et non pas simplement de répondre à une exigence ISO.
Qu'est-ce que le taux d'incertitude des tests
Dans ce guide, vous trouverez de nombreuses références au taux d'incertitude des tests (TUR). Si vous ne le connaissez pas encore, voici un bref résumé.
Selon le manuel ANSI Z540.3, le rapport d'incertitude de test est le rapport entre la tolérance acceptable (T) de l'unité testée (UUT) et l' incertitude élargie (U) du processus de mesure.
La tolérance est représentée par la différence entre la tolérance supérieure et inférieure de l'UUT ; et est divisée par deux fois l'incertitude élargie du processus de mesure.
Formule du rapport d'incertitude du test
Jetez un œil à la formule TUR ci-dessous :
Où,
TUR – Rapport d'incertitude du test
TU – Limite de tolérance supérieure
TL – Limite de tolérance inférieure
U – Incertitude élargie
Le taux d'incertitude de test est couramment utilisé comme indicateur de performance pour évaluer la qualité d'un résultat de mesure. Actuellement, la référence pour le taux d'incertitude de test est un rapport de 4:1, où l'incertitude élargie est de 1/4, soit 25 % de la tolérance.
Dans la plupart des situations, les personnes qui évaluent la qualité d’un résultat de mesure par son TUR formulent généralement les opinions suivantes :
- Un TUR inférieur à 4:1 est considéré comme de moindre qualité, et
- Un TUR supérieur à 4:1 est considéré comme de meilleure qualité.
Bien qu'un TUR 4:1 ne soit pas toujours pratique ou techniquement possible, beaucoup le considèrent comme la référence standard pour évaluer la qualité d'un résultat de mesure.
Maintenant que vous savez ce qu'est le taux d'incertitude de test, la suite de ce guide vous sera plus compréhensible. Dans ce guide, vous trouverez des références au TUR dans la plupart des méthodes de bandes de garde.
Si vous souhaitez en savoir plus sur le ratio d’incertitude des tests, cliquez sur le lien ci-dessous pour lire mon guide.
Méthodes de cerclage de garde
Lorsque vous devez prendre en compte l'incertitude, plusieurs méthodes de bandes de garde s'offrent à vous. Dans cette section, vous découvrirez certaines des méthodes les plus courantes utilisées par les laboratoires accrédités ISO/IEC 17025 .
Au total, ce guide couvre 13 méthodes de bandes de garde. Deux d'entre elles sont décrites dans le manuel ANSI Z540.3 , trois dans la pratique recommandée RP-10 du NCSLi , deux dans la norme UKAS M3003 , et les autres dans des articles sur les bandes de garde rédigés par Dave Deaver ou Bill Hutchinson dans les années 1980 et 1990.
Vous remarquerez que trois des méthodes présentées dans ce guide sont des doublons d'autres méthodes. La seule différence réside dans la source d'où elles proviennent et dans les formules utilisées pour réaliser la méthode des bandes de garde. Bien que ces méthodes produisent exactement les mêmes résultats, les deux versions sont présentées dans ce guide, car l'approche de la méthode des bandes de garde est présentée différemment, ce qui peut faciliter la mise en œuvre pour certains laboratoires.
Les 13 méthodes que vous découvrirez dans ce guide sont :
- Manuel ANSI Z540.3 Méthode 5 ,
- Manuel ANSI Z540.3 Méthode 6 ,
- Risque constant du consommateur (CR4:1) ,
- Méthode ILAC G8 ,
- Méthode ISO 14253-1 ,
- Méthode 2 de garde en toute confiance ,
- NCSLi RP-10 : Constante Z ,
- NCSLi RP-10 : Linéaire Z ,
- NCSLi RP-10 : Z statistique ,
- Méthode NCSLi RP-10 précédente ,
- Méthode Fluke RSS ,
- UKAS M3003 (3e éd.) M3 , et
- UKAS M3003 (4e éd.) M2 .
Pour en savoir plus sur ces méthodes, faites défiler vers le bas et continuez à lire.
1. Bandes de protection selon la méthode 5 du manuel ANSI Z540.3
La bande de garde avec cette méthode est basée sur l'incertitude du processus d'étalonnage élargi.
De nombreuses personnes se demandent : « Dois-je utiliser l’incertitude d’étalonnage selon ILAC P14 ou l’incertitude CMC ? »
Actuellement, le consensus général (que j'ai entendu de deux comités différents) est que vous devez utiliser votre incertitude CMC ou votre processus d'étalonnage et non votre incertitude d'étalonnage selon ILAC P14 qui inclut les influences de l'UUT (c'est-à-dire la résolution de l'UUT et la répétabilité de l'UUT).
Regardez l'image ci-dessous pour voir un extrait du manuel ANSI/NCSL Z540.3-2006 .
La méthode des bandes de garde 5 du manuel ANSI/NCSL Z540.3-2006 est l'une des techniques de bandes de garde les plus simples et les plus couramment utilisées. Cependant, c'est l'une des pires méthodes qu'un laboratoire puisse utiliser en termes de risque pour le producteur (c'est-à-dire de faux rejets) et de coût.
Le concept de base consiste à ajouter et à soustraire l'incertitude élargie de la limite de tolérance avant de suivre vos règles de décision et de fournir une déclaration de conformité (par exemple, réussite ou échec).
Formule de bande de garde
Vous trouverez ci-dessous la formule de la méthode de bande de garde 5 du manuel ANSI/NCSL Z540.3-2006.
Où,
A – Limite d'acceptation
L – Limite de tolérance
U95% – Incertitude élargie (IC à 95 % où k = 2)
Instructions
Suivez les instructions ci-dessous pour appliquer cette méthode :
Étape 1. Trouvez la valeur de la limite de tolérance (L).
Étape 2. Trouvez la valeur de l’incertitude élargie (U).
Étape 3. Ajouter et soustraire la limite de tolérance par l'incertitude élargie
2. Manuel ANSI Z540.3 Méthode 6
Une autre méthode de bandes de garde populaire (en particulier pour les laboratoires accrédités ANSI Z540.3) est la méthode 6 du manuel ANSI/NCSLi Z540.3-2006. La technique de bandes de garde utilisée dans cette méthode est basée sur le rapport d'incertitude de test (TUR).
Regardez l’image ci-dessous pour voir un extrait du manuel ANSI/NCSL Z540.3-2006.
La méthode a été proposée par Mike Dobbert de Keysight Technologies lors du symposium NCSLi 2008 dans son article « A Guard Band Strategy for Managing False Accept Risk ».
Si vous souhaitez lire l’article, cliquez simplement sur le lien ci-dessous.
Stratégie de bande de garde pour la gestion des fausses acceptations | Keysight
L'objectif de cette méthode est d'ajuster votre tolérance à une limite d'acceptation où la probabilité maximale de fausse acceptation (PFA) est inférieure ou égale à 2 %. Initialement, il s'agissait d'une solution pour satisfaire à l'exigence de 2 % de PFA de la norme ANSI Z540.3-2006. Aujourd'hui, elle retrouve sa popularité car elle présente un risque producteur moindre et génère moins de scénarios de chevauchement que la méthode 5 (voir la section précédente).
Personnellement, j'ai utilisé cette méthode pour me conformer aux exigences de la norme ANSI Z540.3-2006. Cependant, je ne l'ai jamais utilisée pour me conformer à la norme ISO/IEC 17025:2017.
Cette technique est plus avancée mais peut être automatisée avec des logiciels tels que Microsoft Excel ou Crystal Reports en utilisant la formule ci-dessous.
MS EXCEL : = [Cellule L] – [Cellule U95 %] *(1,04-(EXP((0,38*LN( [Cellule TUR] ))-0,54)))
Formule de bande de garde
Vous trouverez ci-dessous la formule de la méthode de bande de garde 6 du manuel ANSI/NCSL Z540.3-2006.
Où,
A 2% – Limite d'acceptation à 2% maximum PFA
L – Limite de tolérance
U 95 % – Incertitude élargie (IC à 95 % où k = 2)
TUR – Rapport d'incertitude du test
Remarque : log(x) dans l'équation ci-dessus est un logarithme naturel et non un logarithme en base 10 commune.
Instructions
Suivez les instructions ci-dessous pour appliquer cette méthode :
Étape 2. Si le TUR est :
- 4 ou plus : Ne rien faire,
- Moins de 4 : Passez à l’étape 3.
Étape 3. Calculez la valeur du logarithme naturel du TUR.
Étape 4 : Multipliez le résultat de l’étape 3 par 0,38.
Étape 5. Soustrayez 0,54 du résultat de l’étape 4.
Étape 6. Calculez la valeur exponentielle avec la constante e et le résultat de l’étape 5.
Étape 7. Soustrayez 1,04 du résultat de l’étape 6.
Étape 8. Multipliez l’incertitude élargie par le résultat de l’étape 7.
Étape 9. Soustrayez la limite du résultat de l’étape 8.
L'image ci-dessous est tirée du manuel ANSI Z540.3. Observez le graphique. Il montre que le facteur de bande de garde de 2 % de la valeur M augmente à mesure que le taux d'incertitude de test (TUR) diminue.
- Lorsque le TUR est de 4:1, une bande de garde de 5,3 % est appliquée à l'incertitude élargie.
- Lorsque le TUR est de 3:1, une bande de garde de 15,5 % est appliquée à l'incertitude élargie.
- Lorsque le TUR est de 2:1, une bande de garde de 28,2 % est appliquée à l'incertitude élargie.
- Lorsque le TUR est de 1:1, une bande de garde de 45,7 % est appliquée à l'incertitude élargie.
Si vous trouvez la formule complète (ci-dessus) trop difficile à utiliser, consultez le tableau ci-dessous. J'ai déjà calculé les valeurs de M2 % pour vous.
En utilisant le tableau ci-dessus, vous pouvez appliquer l’équation de bande de garde simplifiée ci-dessous pour calculer la limite d’acceptation de 2 % (A 2 % ).
Instructions
Suivez les instructions ci-dessous pour appliquer cette méthode :
Étape 1. Calculez le TUR.
Étape 2. Trouvez la valeur M 2% dans le tableau ci-dessus.
Étape 3. Multipliez l’incertitude élargie par la valeur M 2 % .
Étape 4 : Soustrayez la limite du résultat de l’étape 3.
3. Bande de garde au même risque pour le consommateur qu'un TUR 4:1
Cette méthode de bande de garde vous permet d'ajuster votre limite de tolérance au même risque de probabilité de fausse acceptation (PFA) avec un rapport d'incertitude de test (TUR) de 4:1.
La méthode a été trouvée dans les articles suivants :
- « Comment maintenir votre confiance » par Dave Deaver, et
- « Définition des limites de test de bande de garde pour satisfaire à la norme MIL-STD-455662A » par Bill Hutchinson
Regardez l’image ci-dessous pour voir un extrait de « Guardbanding With Confidence ».
L'avantage de cette technique est que le risque du consommateur (c'est-à-dire la probabilité d'une fausse acceptation) est systématiquement de 0,8 % et le risque du producteur (c'est-à-dire la probabilité d'un faux rejet) est assez faible par rapport aux autres méthodes.
Formule de bande de garde
Vous trouverez ci-dessous la formule de la bande de garde tirée de l'article de Dave Deaver.
Où,
A – Limite d'acceptation
L – Limite de tolérance
K – Facteur de correction de la bande de garde
L'image ci-dessous est tirée de l'article de Dave Deaver, « Comment maintenir votre confiance ». Concentrez-vous sur le graphique de droite. Il présente les facteurs de correction permettant de définir des bandes de garde pour vos tolérances afin d'adapter le risque du consommateur à la même probabilité (soit 0,8 %) qu'avec un taux d'incertitude de test (TUR) de 4:1.
Le graphique est un outil pratique, mais interpréter la valeur de K peut s'avérer difficile sans fonction ni formule. Pour vous aider, j'ai créé le tableau ci-dessous. Il indique la valeur de K en fonction de la valeur de TUR en dixièmes de chiffre.
Instructions
Suivez les instructions ci-dessous pour appliquer cette méthode :
Étape 2. Si le TUR est :
- 4 ou plus : Ne rien faire,
- Moins de 4 : Passez à l’étape 3.
Étape 3 : Trouvez le facteur de correction (K) dans le tableau (dans cette section),
Étape 4 : Multipliez la limite par le résultat de l’étape 3.
4. Bandes de garde pour ILAC G8
Avec cette technique de bandes de garde, vous ajustez votre limite de tolérance en fonction de votre incertitude élargie.
Similaire à la méthode 5 du manuel ANSI Z540.3, la méthode ILAC G8 vous permet simplement d'ajouter ou de soustraire votre incertitude élargie de votre tolérance.
Le processus est très simple, mais comporte un risque extrêmement élevé pour le producteur.
Regardez l'image ci-dessous pour voir un extrait du « ILAC G8:09/2019 ».
Plus bas, vous verrez une version alternative de ceci basée sur le taux d’incertitude du test.
Formule de bande de garde
Vous trouverez ci-dessous la formule de la bande de garde tirée du « ILAC G8:09/2019 ».
Où,
A – Limite d'acceptation
L – Limite de tolérance
U – Incertitude élargie (IC à 95 % où k = 2)
Instructions
Suivez les instructions ci-dessous pour appliquer cette méthode :
Étape 1. Trouvez la valeur de la limite de tolérance (L).
Étape 2. Trouvez la valeur de l’incertitude élargie (U).
Étape 3. Ajouter et soustraire la limite de tolérance par l'incertitude élargie
5. Bandes de protection selon la norme ISO 14253-1
Cette technique de bandes de garde vous permet d'ajuster votre limite de tolérance en fonction de votre incertitude élargie.
Lors de la prise en compte de l'incertitude, la méthode ISO 14253-1 vous demande de considérer 83 % de votre incertitude élargie au lieu de 100 % de votre incertitude élargie par rapport à la règle ILAC G8.
L'avantage de cette méthode est que vous avez une probabilité de 5 % de fausse acceptation (PFA) et une probabilité plus faible de faux rejet (PFR) par rapport à la méthode ILAC G8.
Certains guides et documents affirment que cette méthode est identique à celle de l'ILAC G8, mais l'image ci-dessous montre qu'il n'en est rien. Consultez l'image ci-dessous pour découvrir un extrait de l'ILAC G8:09/2019.
Formule de bande de garde
Vous trouverez ci-dessous la formule de la bande de garde de la norme « ISO 14253-1 ».
Où,
A – Limite d'acceptation
L – Limite de tolérance
U – Incertitude élargie (IC à 95 % où k = 2)
Instructions
Suivez les instructions ci-dessous pour appliquer cette méthode :
Étape 1. Trouvez la valeur de la limite de tolérance (L).
Étape 2. Trouvez la valeur de l’incertitude élargie (U).
Étape 3. Multipliez l’incertitude élargie (U) par 0,83.
Étape 4. Ajoutez et soustrayez la limite de tolérance du résultat de l’étape 3.
6. Bandes de garde basées sur le taux d'incertitude de test (TUR)
Cette technique de bandes de garde vous permet d'ajuster votre limite de tolérance en fonction du taux d'incertitude du test.
J'ai trouvé cette méthode dans l'article de Dave Deaver, « Guardbanding With Confidence ». De nombreux articles publiés affirment que cette méthode provient des normes ILAC G8 et ISO 14253-1. Cependant, je n'ai jamais vu l'équation ainsi rédigée dans ces deux documents.
De plus, je n’ai trouvé cette équation écrite de la même manière dans aucun document de référence.
Je comprends pourquoi on la confond avec la méthode ILAC G8. Cette méthode produit les mêmes résultats que :
- Règle ILAC G8, et
- Manuel ANSI Z540.3 Méthode 5
Cependant, la formule est différente.
Regardez l’image ci-dessous pour voir un extrait de « Guardbanding With Confidence ».
Formule de bande de garde
Vous trouverez ci-dessous la formule de la bande de garde tirée de l'article de Dave Deaver.
Où,
A – Limite d'acceptation
L – Limite de tolérance
TUR – Rapport d'incertitude du test
Instructions
Suivez les instructions ci-dessous pour appliquer cette méthode :
Étape 2 : Si le TUR est :
- 4 ou plus : Ne rien faire,
- Moins de 4 : Passez à l’étape 3.
Étape 3 : Divisez un (1) par le TUR,
Étape 4 : Soustrayez 1 du résultat de l'étape 3,
Étape 5 : Multipliez la limite par le résultat de l’étape 4.
Facteur de bandes de garde
Le graphique ci-dessous présente le facteur de bande de garde (w) basé sur le TUR, selon l'équation ci-dessus. Pour calculer votre limite d'acceptation, multipliez simplement le facteur de bande de garde par votre tolérance.
Facteur de bande de garde pour la limite d'acceptation
Consultez le tableau ci-dessous pour connaître les facteurs de marge de garde calculés avec cette méthode. Il suffit de multiplier le facteur de marge de garde (K) associé au TUR par la limite de tolérance. Le résultat correspond à votre limite d'acceptation.
Facteur de bande de garde pour la limite de rejet
Consultez le tableau ci-dessous pour connaître les facteurs de bande de garde calculés avec cette méthode. Il suffit de multiplier le facteur de bande de garde (K) associé au TUR par la limite de tolérance. Le résultat correspond à votre limite de rejet.
7. Pratique recommandée NCSLi RP-10 : Z constant
La pratique recommandée 10 du NCSLi propose trois méthodes de bandes de garde. La première recommande d'appliquer un facteur de bandes de garde constant de 80 %.
Essentiellement, vous ajoutez ou soustrayez 80 % d’incertitude élargie à la limite de tolérance.
J'ai utilisé cette méthode (tout le temps) il y a des années, mais je n'ai jamais su d'où elle venait.
Regardez l’image ci-dessous pour voir un extrait de la « Pratique recommandée NCSLi 10 ».
Formule de bande de garde
Vous trouverez ci-dessous la formule de bande de garde de NCSLi RP-10 pour Constant Z.
Où,
A – Limite d'acceptation
L – Limite de tolérance
U – Incertitude élargie
Instructions
Suivez les instructions ci-dessous pour appliquer cette méthode :
Étape 1 : Calculez l’incertitude élargie.
Étape 2 : Multipliez l’incertitude élargie par 0,8.
Étape 3 : Ajoutez ou soustrayez la limite de tolérance du résultat de l’étape 2.
8. Pratique recommandée NCSLi RP-10 : Z linéaire
Cette méthode est la deuxième méthode de bandes de garde recommandée par le NCSLi RP-10. Le facteur de bandes de garde, Z, est calculé à partir de la fonction linéaire fournie ci-dessous.
Regardez l’image ci-dessous pour voir un extrait de la « Pratique recommandée NCSLi 10 ».
Je n'ai jamais vu cette méthode auparavant, elle est donc nouvelle pour moi. À ma connaissance, personne ne l'utilise actuellement.
Formule de bande de garde
Vous trouverez ci-dessous la formule de bande de garde de NCSLi RP-10 pour Linear Z.
Où,
A – Limite d'acceptation
L – Limite de tolérance
U – Incertitude élargie
TUR – Rapport d'incertitude du test
Instructions
Suivez les instructions ci-dessous pour appliquer cette méthode :
Étape 2 : Calculez le taux d’incertitude du test.
Étape 3 : Si le TUR est :
- 4 ou plus : Ne rien faire,
- Moins de 4 : Passez à l’étape 4.
Étape 4 : Multipliez le TUR par 0,2.
Étape 5 : Soustrayez 0,8 du résultat de l’étape 4.
Étape 6 : Ajoutez ou soustrayez la limite de tolérance du résultat de l’étape 5.
9. Pratique recommandée NCSLi RP-10 : Z statistique
Cette méthode est la troisième méthode de bandes de garde recommandée par le NCSLi RP-10. Le facteur de bandes de garde, Z, est calculé à partir de la fonction statistique fournie ci-dessous.
Regardez l’image ci-dessous pour voir un extrait de la « Pratique recommandée NCSLi 10 ».
Il s'agit de la même méthode que celle présentée précédemment pour le risque consommateur égal à un ratio TUR de 4:1. Cependant, la formule du NCSLi RP-10 est écrite et appliquée différemment. Je ne comprends pas pourquoi la méthode est appliquée différemment, mais le résultat est identique.
Formule de bande de garde
Vous trouverez ci-dessous la formule de bande de garde du NCSLi RP-10 pour la statistique Z.
Où,
A – Limite d'acceptation
L – Limite de tolérance
U – Incertitude élargie
Z – Facteur de risque constant du consommateur basé sur le TUR (%)
TUR – Rapport d'incertitude du test
Instructions
Suivez les instructions ci-dessous pour appliquer cette méthode :
Étape 2 : Calculez le taux d’incertitude du test.
Étape 3 : Si le TUR est :
- 4 ou plus : Ne rien faire,
- Moins de 4 : Passez à l’étape 4.
Étape 4 : Trouvez Z dans le tableau ci-dessous.
Étape 5 : Divisez Z par 100 (car c'est un pourcentage).
Étape 6 : Multipliez l’incertitude élargie par le résultat de l’étape 5.
Étape 7 : Ajoutez ou soustrayez la limite de tolérance du résultat de l’étape 6.
Facteur de bande de garde pour NCSLi RP-10 : Z statistique
Vous trouverez ci-dessous un tableau avec le facteur de bande de garde K pour NCSLi RP-10, méthode statistique Z.
10. Méthode de bandes de garde de la version précédente de NCSLi RP-10
Cette méthode est tirée de l'article de Dave Deaver, « Guardbanding With Confidence ». Elle permet d'ajuster la tolérance en fonction de la valeur du ratio d'incertitude du test.
Regardez l’image ci-dessous pour voir un extrait de « Guardbanding With Confidence ».
L'article affirme que cette méthode a été publiée dans la pratique recommandée NCSLi RP-10. Cependant, elle n'est pas présente dans la version actuelle du document. Elle a peut-être été incluse dans une version précédente de NCSLi RP-10 et a été supprimée ou remplacée par les méthodes de la version actuelle.
J'ai inclus la méthode dans ce guide parce que Dave Deaver a affirmé que cette méthode présentait un risque de producteur bien meilleur à des ratios d'incertitude de test plus élevés (par exemple 4:1 ou plus) par rapport aux autres méthodes de bandes de garde données dans ce document ; en particulier ILAC G8, ISO 14253-1 et ANSI/NCSLi Z540.3 Handbook Method 5.
Formule de bande de garde
Vous trouverez ci-dessous la formule de la bande de garde tirée de l'article de Dave Deaver, « Guardbanding With Confidence ».
Où,
A – Limite d'acceptation
L – Limite de tolérance
TUR – Rapport d'incertitude du test
Instructions
Suivez les instructions ci-dessous pour appliquer cette méthode :
Étape 2. Si le TUR est :
- 4 ou plus : Ne rien faire,
- Moins de 4 : Passez à l’étape 3.
Étape 3 : Divisez un (1) par le TUR,
Étape 4 : Soustrayez 1,25 du résultat de l'étape 3,
Étape 5 : Multipliez la limite par le résultat de l’étape 4.
11. Bandes de garde avec la stratégie RSS de Fluke
Cette méthode est également tirée de l'article de Dave Deaver, « Guardbanding With Confidence », et ajuste votre tolérance en fonction de la valeur du ratio d'incertitude du test.
Regardez l’image ci-dessous pour voir un extrait de « Guardbanding With Confidence ».
Selon l'article, cette méthode de bandes de garde a été utilisée par Fluke dans les années 1990. Je ne suis pas sûr que Fluke l'utilise encore aujourd'hui.
L’avantage de cette méthode est qu’elle présente à la fois un faible risque pour le consommateur et un faible risque pour le producteur.
Formule de bande de garde
Vous trouverez ci-dessous la formule de la bande de garde tirée de l'article de Dave Deaver, « Guardbanding With Confidence ».
Où,
A – Limite d'acceptation
L – Limite de tolérance
TUR – Rapport d'incertitude du test
Instructions
Suivez les instructions ci-dessous pour appliquer cette méthode :
Étape 2. Si le TUR est :
- 4 ou plus : Ne rien faire,
- Moins de 4 : Passez à l’étape 3.
Étape 3 : Élever le TUR au carré,
Étape 4 : Divisez un (1) par le résultat de l'étape 3,
Étape 5 : Ajoutez ou soustrayez 1 du résultat de l'étape 4,
Étape 6 : Calculez la racine carrée du résultat de l'étape 5,
Étape 7 : Multipliez la limite par le résultat de l’étape 6.
12. Bandes de protection selon UKAS M3003 3e édition, section M3
Cette méthode provient de la 3e édition du guide UKAS M3003, mais a été supprimée de la 4e édition du document. Elle est identique à la méthode Fluke RSS. L'équation est différente, mais les résultats sont identiques.
Regardez l’image ci-dessous pour un extrait de la « 3e édition de l’UKAS M3003 ».
La méthode est simple à utiliser. Il suffit de calculer la somme des racines carrées (RSS) avec votre limite de tolérance et l'incertitude élargie. Cette opération est facilement réalisable dans Microsoft Excel et Crystal Reports.
Formule de bande de garde
Vous trouverez ci-dessous la formule de la bande de garde de la 3e édition de l'UKAS M3003, section M3 :
Où,
A – Limite d'acceptation
L – Limite de tolérance
U – Incertitude élargie
Instructions
Suivez les instructions ci-dessous pour appliquer cette méthode :
- Si oui : passez à l’étape 2,
- Si non : arrêtez et utilisez une autre méthode.
Étape 2 : Élever la limite au carré,
Étape 3 : Élever au carré l’incertitude élargie,
Étape 4 : Soustrayez le résultat de l'étape 2 par le résultat de l'étape 3,
Étape 5 : Calculez la racine carrée du résultat de l’étape 4.
13. Bandes de protection selon UKAS M3003 4e édition, section M2
Cette méthode est issue de la 4e édition du guide UKAS M3003, section M2. Elle était également disponible dans la 3e édition du guide UKAS M3003.
Regardez l’image ci-dessous pour voir un extrait de la « 4e édition de l’UKAS M3003 ».
Cette méthode est expliquée et appliquée différemment dans le guide UKAS M3003 (voir l'image ci-dessus) que dans la présentation ci-dessous. Cependant, la modification ci-dessous a été utilisée par les laboratoires pour maintenir les tolérances de bande à un niveau de confiance de 95 %.
Formule de bande de garde
Vous trouverez ci-dessous la formule de la bande de garde tirée de la 4e édition de l'UKAS M3003, section M2 :
Comme cette méthode nécessite l'utilisation de l'incertitude type combinée, j'ai modifié la formule pour faciliter le calcul de l'incertitude combinée. Il vous suffit maintenant de connaître l'incertitude élargie et le facteur de couverture (généralement k = 2).
Où,
A – Limite d'acceptation
L – Limite de tolérance
U – Incertitude élargie
k – Facteur de couverture (généralement k=2)
Instructions
Suivez les instructions ci-dessous pour appliquer cette méthode :
Étape 1. Divisez l’incertitude élargie par le facteur de couverture,
Étape 2 : Multipliez le résultat de l'étape 1 par 1,64,
Étape 3 : ajoutez ou soustrayez la limite de tolérance du résultat de l’étape 2.
Résumé des méthodes de cerclage de garde
Maintenant que vous avez appris à connaître chacune de ces méthodes, j’ai pensé qu’il serait utile de voir un résumé de chaque méthode dans un seul tableau.
Dans le tableau ci-dessous, vous trouverez chaque méthode sous la forme du facteur de bande de garde (K) par rapport au taux d'incertitude du test (TUR). Cela facilite la comparaison du facteur de bande de garde de chaque méthode.
Limite d'acceptation
Si vous souhaitez appliquer l'une de ces méthodes à vos résultats, utilisez la formule ci-dessous. Il suffit de trouver le facteur de bande de garde (K) dans le tableau et de le multiplier par votre limite de tolérance pour obtenir votre limite d'acceptation.
Où,
A – Limite d'acceptation
L – Limite de tolérance
K – Facteur de correction de la bande de garde
Limite de rejet
Pour déterminer votre limite de rejet, utilisez la formule modifiée ci-dessous. Trouvez simplement le facteur de bande de garde (K) dans le tableau, divisez-le par ce facteur et multipliez-le par votre limite de tolérance pour obtenir votre limite de rejet.
Où,
A – Limite d'acceptation
L – Limite de tolérance
K – Facteur de correction de la bande de garde
Observations
Après avoir examiné le tableau, vous constaterez que certaines méthodes produisent exactement les mêmes résultats. Voici une liste des méthodes produisant des résultats similaires :
- L'équivalent du risque consommateur de la méthode TUR 4:1 est le même que la méthode statistique Z NCSLi RP-10.
- La méthode ILAC G8 / ISO 14253-1 est la même que la méthode 5 du manuel ANSI Z540.3.
- La méthode Fluke RSS est la même que la méthode UKAS M3003 3e édition M3.
Cela peut vous aider à décider quelle méthode vous souhaitez utiliser.
Quelle méthode vous convient le mieux
Pour déterminer quelle méthode vous convient le mieux, il est important de comprendre le risque du producteur et le risque du consommateur.
Les définitions ci-dessous ont été modifiées pour vous aider à comprendre comment elles se rapportent à vos activités de laboratoire.
Risque du consommateur
Le risque du consommateur est le risque que vos résultats de mesure ne répondent pas aux spécifications, passent inaperçus et affectent les résultats ultérieurs (ce qui peut affecter la qualité, la sécurité, la réputation, la santé, la vie, etc.).
Essentiellement, le risque du consommateur est la possibilité que vous acceptiez des résultats de mesure qui auraient dû être rejetés.
Risque du producteur
Le risque du producteur est la possibilité que vous rejetiez des résultats de mesure qui auraient dû être réussis ou acceptés.
Maintenant que vous comprenez les risques encourus, vous devez déterminer l’objectif que votre laboratoire souhaite atteindre.
Souhaitez-vous optimiser pour :
- Minimiser le risque du producteur,
- Minimiser les risques pour le consommateur,
- Partager le risque de manière égale, ou
- Un autre but ?
Ceci est important à savoir. Cela vous aidera à déterminer la méthode la plus adaptée à votre laboratoire.
Minimiser les risques du producteur
Si votre objectif est de minimiser le risque du producteur, choisissez la méthode qui offre à votre laboratoire le moins de risques de rencontrer une condition hors tolérance ou de chevauchement.
Minimiser les risques pour le consommateur
Si votre objectif est de minimiser les risques pour le consommateur, choisissez la méthode qui offre à votre client le moins de risques de rencontrer une fausse acceptation ou un faux rejet.
Partage des risques
Si l’équilibrage des risques est votre objectif, choisissez la méthode qui permet de partager le mieux les risques de manière égale entre le laboratoire et le client.
Comparaison des méthodes de bandes de garde
Une bonne façon de trouver la méthode adaptée à votre laboratoire est de comparer les risques pour le consommateur et le producteur associés à chaque méthode de gestion des risques.
Le tableau ci-dessous résume les risques pour le consommateur associés à chaque méthode. Notez que ce tableau est incomplet car les informations sont limitées. La plupart des informations qu'il contient proviennent d'articles et de guides publiés sur ces méthodes de gestion des risques.
J'ai seulement renseigné les données que j'ai pu trouver. Le reste sera déterminé plus tard, lorsque j'aurai l'occasion de calculer les valeurs moi-même.
En consultant le tableau ci-dessus, vous constaterez que chacune de ces méthodes réduit considérablement le risque pour le consommateur, notamment le risque de fausse acceptation. C'est un atout pour les clients des laboratoires.
Cependant, chaque méthode a pour conséquence d'augmenter le risque pour le producteur ou le risque de faux rejet, ce qui est néfaste pour les laboratoires.
Le tableau ci-dessous résume le risque pour le producteur associé à chaque méthode. Vous remarquerez que ce tableau est incomplet en raison du manque d'informations. La plupart des informations qu'il contient proviennent d'articles et de guides publiés sur ces méthodes de gestion des risques. Le reste sera déterminé ultérieurement, lorsque j'aurai l'occasion de calculer les valeurs moi-même.
En examinant le tableau ci-dessus, vous constaterez que le risque du producteur varie considérablement selon les méthodes. Cela signifie que la méthode utilisée par votre laboratoire pourrait avoir un impact négatif sur lui et ses clients.
Voici une liste des impacts négatifs que peuvent entraîner les faux rejets :
- Des clients mécontents en raison de plus de rejets,
- Perte de réputation lorsque vous rejetez un article qu'un autre laboratoire ne rejette pas,
- Perte de revenus lorsque les clients décident d'utiliser un autre laboratoire,
- Augmentation des coûts due aux nouveaux tests ou aux réétalonnages, et
- Augmentation des coûts due à l’augmentation des non-conformités.
Compte tenu des risques, vous devez évaluer la méthode de bandes de garde que vous utilisez et sélectionner la méthode qui conviendrait le mieux à votre laboratoire et à ses clients.
Conclusion
Pour les laboratoires qui prennent en compte l'incertitude lors de la fourniture de déclarations de conformité, les méthodes de bandes de garde deviennent un outil populaire pour les laboratoires répondant aux exigences de la norme ISO/IEC 17025:2017 ; en particulier pour fournir des déclarations de conformité et des règles de décision
La plupart des laboratoires (qui fournissent des déclarations de conformité) utilisent la même méthode pour prendre en compte l'incertitude, car elle est recommandée par le guide ILAC G8, promue dans les cours de formation et facile à mettre en œuvre.
La mauvaise nouvelle est que la méthode la plus populaire utilisée par les laboratoires les expose, ainsi que leurs clients, à un risque majeur en signalant de faux rejets (c'est-à-dire le risque du producteur).
Dans ce guide, vous avez découvert 11 méthodes de baguage de garde, notamment :
- Nom de la méthode de cerclage de garde,
- Ressources dont la méthode est dérivée,
- Formule de bandes de garde utilisée pour la mettre en œuvre, et
- Risques (c'est-à-dire risques du consommateur et du producteur) associés à chaque méthode.
Grâce à ces informations, vous devriez être en mesure de sélectionner et de mettre en œuvre la méthode la plus adaptée à votre laboratoire et à vos clients. Compte tenu des informations fournies dans ce guide, je vous recommande d'abandonner la méthode ILAC G8 et d'en adopter une autre.
Selon mon opinion professionnelle, j'apprécie la méthode du risque constant pour le consommateur (CR4:1) et la méthode Fluke RSS. Elles présentent toutes deux un faible risque pour le consommateur et un risque raisonnable pour le producteur, ce qui me semble être un compromis satisfaisant pour le laboratoire et ses clients.
Quelle méthode utilisez-vous et pourquoi ?
Laissez un commentaire ci-dessous et faites-le moi savoir.
Résumé des changements :
Ce guide a été initialement publié le 07/12/2021 et mis à jour le 16/09/2022 afin de mettre à jour la section « méthode 6 » de la norme ANSI Z540.3. Une note importante concernant la fonction log (initialement omise) a été ajoutée au guide. De plus, une version simplifiée de la formule de la méthode 6 de la norme ANSI Z540.3, accompagnée d'un graphique et d'un tableau, a été ajoutée au guide.
