Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow Метрология, стандартизация и сертификация

Классификация структурных элементов метрологии, стандартизации и сертификации

Структурные элементы метрологии, стандартизации и сертификации объединены в базовых понятиях соответствующих институтов качества.

Базовые понятия сформированы моделями сценарного моделирования. Схема такой типовой модели приведена на рис. 1.2.1.

Типовая модель сценарного моделирования структурных элементов метрологии, стандартизации и сертификации

Рис. 1.2.1. Типовая модель сценарного моделирования структурных элементов метрологии, стандартизации и сертификации: Я — ядро модели; О — институциональная оболочка; / — структурный элемент; / = 1, п, п — количество структурных элементов

В качестве элемента системы, в общем случае, рассматривается объект, относительно самостоятельный и не подлежащий дальнейшему расчленению (декомпозиции) на данном уровне рассмотрения, выполняющий определенные функции, находящийся во взаимосвязи с другими объектами, составляющими систему. Разделение объектов на элементы и системы относительно. Каждая система может быть представлена как элемент системы большего масштаба (суперсистемы); в свою очередь, элемент может рассматриваться в качестве относительно самостоятельной системы. Выделение элементов в очень сложных системах опосредуется расчленением системы на подсистемы, которые представляют собой относительно самостоятельные части системы, подлежащие дальнейшему расчленению. Состав элементов и способ их объединения определяют структуру системы. Формально ее часто представляют в виде графа, где вершины соответствуют элементам системы, а дуги — их связям. Особое место среди структур различных типов занимают иерархические структуры (рис. 1.2.2).

Основные метрологические понятия и термины сформулированы в ГОСТ 16263—70 «Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Термины и определения». Нормативный документ РМГ 29—99 «ГСИ. Метрология. Основные

1

  • 4-у-' 4-V-' "-V-'
  • 1 1 1

Рис. 1.2.2. Иерархическая структура системы метрологии, стандартизации и сертификации: 1 — структурные элементы; 2 — связи

термины и определения», введенный в действие в 2001 г., незначительно гармонизировал тезаурус метрологии.

Метрология — наука об измерениях (первый структурный элемент), методах (второй структурный элемент) и средствах (третий структурный элемент) обеспечения их единства и способах (четвертый структурный элемент) достижения требуемой точности.

Метрология зародилась в глубокой древности и означает учение о мерах. В первом русском труде по метрологии (Ф. И. Петру-шевский. Общая метрология, ч. I и II, 1849) приводятся именно ее описательные функции: «Метрология есть описание всякого рода мер по их наименованиям, подразделениям и взаимному отношению». В дальнейшем, по мере усложнения задач, стоящих перед метрологами, происходят изменения в определении понятия «метрология». Так, М. Ф. Маликов приводит уже более широкое, но двоякое определение понятия: «Метрология есть учение о единицах и эталонах» и «Метрология есть учение об измерениях, приводимых к эталонам». Второе определение свидетельствует о том, что сделан переход от описательных задач непосредственно к измерениям и «привязка» их к эталонам. С введением в действие ГОСТ 16263—70 было закреплено определение, приведенное ранее. В этом определении сделан еще больший шаг в сторону практического приложения — обеспечения единства измерений в стране. Измеряемыми величинами, с которыми имеет дело метрология в настоящее время, являются физические величины, т. е. величины, входящие в уравнения опытных наук (физики, химии и др.). Метрология проникает во все науки и дисциплины, имеющие дело с измерениями, и является для них единой наукой. Основные понятия, которыми оперирует метрология, следующие: физическая величина, единица физической величины, передача размера единицы физической величины, средства измерений физической величины, эталон, образцовое средство измерений, рабочее средство измерений, измерение физической величины, метод измерений, результат измерений, погрешность измерений, метрологическая служба, метрологическое обеспечение и др.[1]

Ряд авторов выделяет такие производные понятия, как теоретическая метрология, прикладная (или практическая) метрология и общая метрология.

Следует отметить, что введение понятия «общая метрология» привело к неоправданному появлению ряда «отраслевых» метрологий, таких как медицинская, строительная, спортивная, гравитационно-релятивистская метрология и др. Число таких «метрологий» продолжает расти, поэтому понятие «общая метрология» и различные отраслевые «метрологии» применять не рекомендуется[2].

Возникновение большого количества «метрологий», с одной стороны, свидетельствует о важности этой науки, о ее проникновении в различные области деятельности, связанные с измерениями, а с другой, определение родового понятия «метрология» и производных от него, закрепленных ГОСТ 16263—70 и другими нормативно-техническими документами ГСИ, вероятно, не полностью удовлетворяет новые области измерений, особенно развивающиеся в последнее время[2].

В целях упорядочения понятий, связанных с родовым понятием «метрология», целесообразно оставить кроме «законодательной метрологии» минимум производных понятий. К ним можно отнести такие понятия, как: теоретическая метрология — раздел метрологии, посвященный изучению ее теоретических основ; практическая метрология — раздел метрологии, посвященный изучению вопросов практического применения в различных сферах деятельности результатов теоретических исследований в рамках метрологии и положений законодательной метрологии[2].

С введением этих понятий отпадает необходимость в появлении различного рода отраслевых метрологий. Вместо «медицинская метрология» будет «практическая метрология в медицине» или «метрология в медицине» и т. п.

Схема сценарного моделирования отображает метрологию в виде схемы, приведенной на рис. 1.2.3.

Схема сценарного моделирования метрологии

Рис. 1.2.3. Схема сценарного моделирования метрологии: МИ — метод измерения; СИ — средство измерения; РИ — результат измерения; ПИ — погрешность измерения; Я — ядро: качество измерения; О — институциональная оболочка:

метрологическое обеспечение

В соответствии с указанной схемой под качеством измерения будем понимать информацию отображения собственных характеристик состояния функционирования измерения, удовлетворяющих требованиям рыночной конъюнктуры. К таким характеристикам измерения относят: 1) точность; 2) надежность; 3) гибкость; 4) быстродействие.

Метод измерения формирует совокупность процедур сравнения измеряемой величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений (явление или эффект, положенный в основу измерений тем или иным типом средств измерений). Различают несколько основных методов измерения: непосредственной оценки, сравнения с мерой, дифференциальный или разностный, нулевой, контактный и бесконтактный.

В метрологии, по существу, измерение является процессом нахождения физической величины опытным путем с помощью средства измерения. В менеджменте, экономике, статистике, социологии, педагогике измерение не увязывают с физической величиной и трактуют как совокупность операций, выполняемых для определения значения величины. В международном стандарте ИСО 9001 измерение рассматривается как в узком смысле в качестве метрологической процедуры (подразд. 7.6 «Управление устройствами для мониторинга измерений»), так и в широком смысле (разд. 8 «Измерение, анализ, улучшение»). Во втором случае указывается на необходимость измерения процессов менеджмента качества, в частности, измерения (оценки) степени удовлетворения потребителей. Средство измерения в метрологии трактуется как техническое средство (или их комплекс, как правило, компьютерный), предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимается неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени.

По метрологическому назначению средства измерений подразделяются на:

  • • рабочие, предназначенные для измерений физических величин в народном хозяйстве. Они являются самыми многочисленными;
  • • метрологические, предназначенные для обеспечения единства измерений в стране.

По конструктивному исполнению средства измерений подразделяются на меры; измерительные приборы; измерительные установки; измерительные системы; измерительные комплексы.

По уровню автоматизации различают неавтоматические средства измерений; автоматизированные средства измерений; автоматические средства измерений.

По уровню стандартизации различают стандартизованные и нестандартизуемые средства измерений.

По отношению к измеряемой физической величине различают основные средства измерений; вспомогательные средства измерений.

Результат измерения (рис. с. 14) определяется значением величины, полученным путем ее измерения. Результат измерения может относиться: 1) к показаниям средства измерения; 2) к неисправленному (без учета систематической погрешности) результату; 3) к исправленному (с учетом систематических погрешностей) результату; 4) по усредненному результату нескольких измерений.

Определяющей собственной характеристикой качества измерения является погрешность измерения как процедура отклонения результата измерения от условного истинного значения измеряемой величины. Погрешности измерений классифицируются по ряду признаков: а) по характеру проявления: систематические, случайные; б) по способу выражения: абсолютные, относительные; в) по способу обработки ряда измерений: средние арифметические, средние квадратические; г) по условиям измерения измеряемой величины — статические и динамические; д) по полноте охвата измерительной задачи: частные и полные; е) по отношению к единице физической величины: воспроизведение единицы; передача размера единицы.

Погрешность формирует точностную собственную характеристику качества измерения, отражающую близость к нулю погрешности его результата. При этом надежность, как характеристика качества измерений, будет отображаться в степени воспроизводимости результата измерения в минимальное время (быстродействие как характеристика качества измерений) по процедурам методики выполнения измерений (гибкость как характеристика качества измерения). Данная методика выполняет также роль цикла РОСА Деминга (рис. 1.2.4) обеспечения качества измерений.

Схема цикла Деминга (непрерывного улучшения качества)

Рис. 1.2.4. Схема цикла Деминга (непрерывного улучшения качества): Р (plan) — планирование; D (do) — действие; С (check) — контроль; A (action) — принятие управленческих решений по результатам измерений; О — институциональная

оболочка

Институциональная оболочка О схемы сценарного моделирования (рис. 1.2.4) обеспечивает единство измерений в результате деятельности метрологических служб (институты качества), направленных на достижение и поддержание единства измерений в соответствии с институциональными правилами, требованиями и нормами, установленными государственными стандартами и другими нормативно-техническими документами в области метрологии.

На государственном уровне деятельность по обеспечению единства измерений регламентируется государственными стандартами ГСИ или методическими указаниями метрологических институтов и других органов государственной метрологической службы. На уровне предприятия эта деятельность регламентируется как нормативными документами ГСИ, так и ведомственными нтд.

Допускается говорить об обеспечении единства измерений в стране, отрасли, на предприятии, а также применительно к конкретному размеру величины (например, обеспечение единства измерений диаметров шайбы, болта, вала, толщины пленок и др.).

Для достижения оптимальной степени метрологической упорядоченности используется эффект от совместного действия циклов Деминга РОСА и БОСА (рис. 1.2.5).

Системное взаимодействие циклов Деминга РОСА и БОСА

Рис. 1.2.5. Системное взаимодействие циклов Деминга РОСА и БОСА: Б (51апс1аг1:) — стандартизация; / — зона синергетического эффекта за счет непрерывного улучшения качества продукции, товаров и услуг

Структурным элементом стандартизации — института качества, как открытой, динамической, адаптивной системы является стандарт. В широком смысле стандарт — это образец, эталон, модель, принимаемые за исходные для сопоставления с ними других подобных объектов. Применение стандартов способствует улучшению качества, повышению уровня унификации и взаимозаменяемости, развитию автоматизации производств и процессов, росту эффективности после продажной эксплуатации и ремонта продукции, товаров и услуг[5].

Стандартизация — деятельность по установлению правил и характеристик в целях их добровольного многократного использования, направленная на достижение упорядоченности в сферах производства и обращения продукции и повышение конкурентоспособности продукции, работ или услуг (ст. 2 Федерального закона от 27.12.2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании»).

Законом о техническом регулировании определены цели стандартизации, в том числе: повышение уровня безопасности жизни, здоровья, имущества; содействие соблюдению требований технических стандартов; обеспечение научно-технического прогресса; повышение конкурентоспособности продукции, работ и услуг; рациональное использование ресурсов; техническая и информационная совместимость; взаимозаменяемость продукции и др. Принципы стандартизации состоят в следующем:

  • • добровольность применения стандартов;
  • • максимальный учет законных интересов заинтересованных лиц при разработке стандартов;
  • • применение международного стандарта как основы разработки национального стандарта, за исключением случаев, установленных Законом о техническом регулировании;
  • • недопустимость создания препятствий для производства, обращения продукции в большей степени, чем это необходимо для достижения поставленных перед стандартизацией целей;
  • • недопустимость установления стандартов, противоречащих техническим регламентам;
  • • обеспечение условий для единообразного применения стандартов.

Стандарт представляет собой документ, в котором в целях добровольного многократного использования устанавливаются характеристики продукции, правила осуществления и характеристики процессов производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации, выполнения работ или оказания услуг. Стандарт также может содержать требования к терминологии, символике, упаковке, маркировке или этикеткам и правилам их нанесения. В Российской Федерации предусмотрено использование следующих документов в области стандартизации:

  • 1) национальные стандарты — стандарты, утвержденные национальным органом Российской Федерации по стандартизации. Порядок их разработки определен Законом о техническом регулировании. Законодательством предусмотрено добровольное применение национального стандарта равным образом и в равной мере независимо от страны и (или) места происхождения объекта технического регулирования, видов или особенностей сделок и (или) лиц, являющихся изготовителями, исполнителями, продавцами, приобретателями. Применение национального стандарта подтверждается знаком соответствия национальному стандарту;
  • 2) правила стандартизации, нормы и рекомендации в области стандартизации;
  • 3) общероссийские классификаторы технико-экономической и социальной информации — нормативные документы, распределяющие информацию в соответствии с ее классификацией. Они являются обязательными для применения при создании государственных информационных ресурсов и систем и межведомственном обмене информацией. Порядок их разработки, принятия, введения в действие и применения устанавливается правительством Российской Федерации;
  • 4) стандарты организаций — стандарты, которые разрабатываются и утверждаются организациями самостоятельно, учитывая цели и принципы стандартизации, установленные Законом о техническом регулировании[6].

Данная классификация отображает иерархическую структуру построения стандартизации (рис. 1.2.6), причем качество стандарта отображается через информацию о его собственных характеристиках (точность, надежность, гибкость, быстродействие), удовлетворяющих требованиям потребителей. При этом стандарт рассматривается как проект с вышеуказанными характеристиками, а также с учетом динамического состояния функционирования и степени открытости и адаптивности, как правило,

Иерархическая структура стандартизации

Рис. 1.2.6. Иерархическая структура стандартизации: Ст — стандарт; 1 — национальные стандарты; 2 — стандарт институциональных требований (правила, нормы, рекомендации); 3 — общероссийские классификаторы технико-экономической и социальной информации; 4 — стандарты организаций; ц, — надежность,

/ = 1, 4; V,- — восстановление, / = 1, 4

к внешним условиям хаордической среды[7]. Хаордизм среды настраивает и развитие стандартизации на хаордические изменения качества.

В целях установления и проведения национальной политики стандартизации в Российской Федерации создается и действует национальный орган по стандартизации. Последний утверждает национальные стандарты и организует их экспертизу, учет, опубликование и распространение; принимает программу разработки национальных стандартов; утверждает изображение знака соответствия национальным стандартам; в соответствии с уставами международных организаций участвует в разработке международных стандартов и обеспечивает учет интересов Российской Федерации при их принятии.

Национальный орган РФ по стандартизации создает технические комитеты по стандартизации. На паритетных началах и добровольной основе в их состав включаются представители федеральных органов исполнительной власти, научных организаций, саморегулируемых организаций, общественных объединений предпринимателей и потребителей. Порядок их деятельности утверждается национальным органом по стандартизации.

Стандартизация метрологической системы, как института качества, выявляет в процессе функционирования институциональные соответствия — сертификаты и знаки, которые выполняют роль структурных элементов системы сертификации как института качества. Система сертификации формируется за счет совокупности институциональных правил выполнения работ по сертификации[8] ее участников и институциональных правил функционирования системы сертификации в целом. Сертификация в целом представляет собой процедуру, состоящую из процессов качества, посредством которой третья сторона дает письменную гарантию, что продукция процесс или услуга соответствует заданным институциональным требованиям. При указании объектов сертификации используют, как правило, термины «товары», «работы», «услуги». Иерархическая структура построения сертификации приведена на рис. 1.2.7.

Иерархическая структура построения сертификации

Рис. 1.2.7. Иерархическая структура построения сертификации: 1 — документ соответствия: сертификат; 2 — сертификат категории («звезды» качества); 3—5 — сертификаты происхождения, инспектирования и подтверждения доставки группы продукции, товаров и услуг, соответственно; 6 — знак, которым маркируется по лицензии каждая единица продукции, товаров и услуг; ц, — надежность процессов сертификации, / = 2, 5; V,- — восстановление (адаптивность) процессов сертификации в нормальное состояние функционирования, / = 2, 5

Качество сертификации также характеризуется информацией отображения точности, надежности, гибкости и адаптивности процессов сертификации, направленными на измерение степени удовлетворенности потребителей. Структурная схема информационного обеспечения сертификации приведена на рис. 1.2.8[6].

Структурная схема информационного обеспечения

Рис. 1.2.8. Структурная схема информационного обеспечения

сертификации

  • [1] Юдин М. Ф. и др. Основные термины в области метрологии: словарь-справочник / под ред. Ю. В. Тарбеева. М.: Изд-во стандартов, 1989.
  • [2] Там же.
  • [3] Там же.
  • [4] Там же.
  • [5] Гончаров Л. Л., Копылов В. Д. Метрология, стандартизация и сертификация. М.: Академия, 2007.
  • [6] Лифиц И. М. Стандартизация, метрология и сертификация. М.: Юрайт-Издат, 2007.
  • [7] Хаордическая среда развивается циклически от уровня качества «chaos» до уровня качества «order» (порядок).
  • [8] «Сертификация» в переводе с латыни означает «сделано верно».
  • [9] Лифиц И. М. Стандартизация, метрология и сертификация. М.: Юрайт-Издат, 2007.
 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >
 

Популярные страницы