طريقة الاختبار

طريقة الاختبار هي أسلوب لإجراء اختبار في العلوم أو الهندسة ، مثل الاختبار الفيزيائي أو الكيميائي أو الإحصائي . وهي إجراء محدد ينتج عنه نتيجة اختبار. ^{[ 1 ]} ولضمان نتائج دقيقة وذات صلة، ينبغي أن تكون طريقة الاختبار "واضحة، لا لبس فيها، وقابلة للتطبيق تجريبياً"، ^{[ 2 ]} فضلاً عن كونها فعالة ^{[ 3 ]} وقابلة للتكرار. ^{[ 4 ]}

الاختبار هو ملاحظة أو تجربة تحدد خاصية واحدة أو أكثر لعينة أو منتج أو عملية أو خدمة معينة، بهدف مقارنة نتيجة الاختبار بالنتائج المتوقعة أو المرغوبة. ^{[ 5 ]} يمكن أن تكون النتائج نوعية (نعم/لا)، أو كمية (قيمة مقاسة)، أو تصنيفية ، ويمكن استخلاصها من الملاحظة الشخصية أو من مخرجات جهاز قياس دقيق .

عادةً ما تكون نتيجة الاختبار هي المتغير التابع ، أي الاستجابة المقاسة بناءً على شروط الاختبار المحددة بقيمة المتغير المستقل . قد تتضمن بعض الاختبارات تغيير المتغير المستقل لتحديد المستوى الذي تحدث عنده استجابة معينة؛ في هذه الحالة، تكون نتيجة الاختبار هي المتغير المستقل.

في مجالات تطوير البرمجيات والهندسة والعلوم والتصنيع والأعمال ، يجب على المطورين والباحثين والمصنعين والعاملين في هذه المجالات فهم أساليب الحصول على البيانات وإجراء القياسات والاتفاق عليها . ومن الشائع أن تتأثر خاصية فيزيائية ما بشدة بالطريقة الدقيقة لاختبارها أو قياسها. ولذلك، يُعد توثيق التجارب والقياسات بشكل كامل ، إلى جانب توفير الوثائق والأوصاف اللازمة للمواصفات والعقود وأساليب الاختبار، أمرًا بالغ الأهمية. ^{[ 6 ] [ 2 ]}

يُعدّ استخدام طريقة اختبار موحدة ، ربما منشورة من قِبل منظمة معايير مرموقة ، بدايةً جيدة. أحيانًا يكون من الأجدى تعديل طريقة اختبار موجودة أو تطوير طريقة جديدة، مع ضرورة التحقق من صحة هذه الطرق المطورة داخليًا ^{[ 4 ]} ، وفي بعض الحالات، إثبات تكافؤها التقني مع الطرق الأساسية الموحدة ^{[ 6 ]} . ومرة ​​أخرى، يُعدّ التوثيق والإفصاح الكامل ضروريين ^{[ 2 ] .}

يُعدّ وجود طريقة اختبار مكتوبة بشكل جيد أمرًا بالغ الأهمية. ومع ذلك، فإن اختيار طريقة قياس الخاصية أو السمة الصحيحة يُعدّ أكثر أهمية. فليست كل الاختبارات والقياسات متساوية في الفائدة؛ إذ تُستخدم نتائج الاختبار عادةً للتنبؤ بمدى ملاءمة المنتج لغرض معين أو الإشارة إليه. ^{[ 2 ] [ 3 ]} على سبيل المثال، إذا كان المنتج المُصنّع يتكون من عدة مكونات، فقد تتضمن طرق الاختبار مستويات متعددة من الترابط.

• ينبغي أن ترتبط نتائج اختبار المادة الخام باختبارات المكون المصنوع من تلك المادة.
• ينبغي أن ترتبط نتائج اختبار أحد المكونات باختبار أداء العنصر الكامل
• ينبغي ربط نتائج اختبارات الأداء المختبرية بالأداء الميداني

قد تستند هذه الروابط أو الارتباطات إلى الأدبيات المنشورة، أو الدراسات الهندسية، أو البرامج الرسمية مثل نشر وظائف الجودة . وغالبًا ما يكون التحقق من ملاءمة طريقة الاختبار مطلوبًا. ^{[ 4 ]}

تتطلب أنظمة إدارة الجودة عادةً توثيقًا كاملاً للإجراءات المستخدمة في الاختبار. قد تتضمن وثيقة طريقة الاختبار ما يلي: ^{[ 7 ] [ 8 ]}

• عنوان وصفي
• نطاق تقييم فئات العناصر والسياسات وما إلى ذلك
• تاريخ آخر مراجعة سارية المفعول وتصنيف المراجعة
• إشارة إلى أحدث طرق التحقق من صحة الاختبار
• الشخص أو المكتب أو الوكالة المسؤولة عن الأسئلة المتعلقة بطريقة الاختبار والتحديثات والانحرافات
• أهمية أو دلالة طريقة الاختبار واستخدامها المقصود
• المصطلحات والتعريفات لتوضيح معاني طريقة الاختبار
• أنواع الأجهزة وأدوات القياس (وأحيانًا الجهاز المحدد) المطلوبة لإجراء الاختبار
• إجراءات أخذ العينات (كيفية الحصول على العينات وإعدادها، بالإضافة إلى حجم العينة )
• احتياطات السلامة
• أنظمة المعايرة والقياس المطلوبة​
• المخاوف والاعتبارات المتعلقة بالبيئة الطبيعية
• مخاوف واعتبارات بيئة الاختبار
• إجراءات تفصيلية لإجراء الاختبار
• حساب وتحليل البيانات
• تفسير البيانات ومخرجات طريقة الاختبار
• تنسيق التقرير ومحتواه وبياناته، إلخ.

تخضع أساليب الاختبار عادةً للتدقيق من حيث صحتها، ومدى ملاءمتها، ودقتها. ومن الأهمية بمكان تحديد نطاق أسلوب الاختبار بوضوح، والتأكد من دقة أي جانب مُدرج ضمن هذا النطاق وقابليته للتكرار من خلال التحقق من صحته. ^{[ 4 ] [ 7 ] [ 9 ] [ 10 ]}

غالباً ما تشمل عمليات التحقق من صحة أساليب الاختبار الاعتبارات التالية: ^{[ 2 ] [ 4 ] [ 7 ] [ 9 ] [ 10 ]}

• الدقة والضبط ؛ قد يتطلب إثبات الدقة إنشاء قيمة مرجعية إذا لم تكن متوفرة بعد.
• التكرارية وإمكانية إعادة الإنتاج ، وأحيانًا في شكل اختبار التكرارية والاستنساخ (Gauge R&R) .
• النطاق، أو مقياس متصل تعتبر طريقة الاختبار دقيقة ضمنه (على سبيل المثال، اختبار قوة من 10 نيوتن إلى 100 نيوتن).
• دقة القياس ، سواء كانت مكانية أو زمنية أو غير ذلك
• تُستخدم عملية ملاءمة المنحنى ، عادةً من أجل الخطية، مما يبرر الاستيفاء بين نقاط مرجعية معايرة.
• المتانة، أو عدم الحساسية للمتغيرات الدقيقة المحتملة في بيئة الاختبار أو الإعداد والتي قد يصعب التحكم فيها
• فائدتها في التنبؤ بخصائص الاستخدام النهائي والأداء
• عدم اليقين في القياس
• الاختبارات بين المختبرات أو الاختبارات الدورية
• أنواع أخرى من تحليل أنظمة القياس