Для чего нужно метрологическое обеспечение
Под метрологическим обеспечением измерений понимается установление и применение научных и организационных основ, технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерений.
Составляющие метрологического обеспечения:
Для промышленных предприятий, разработчиков и пользователей средств измерений прикладной интерес представляет часть метрологического обеспечения, связанная с деятельностью метрологической службы (МС) предприятия. И поэтому большое распространение получили термины «метрологическое обеспечение предприятия», «метрологическое обеспечение производства» (МОП).
Метрологическое обеспечение производства, в основном, включает:
— установление рациональной номенклатуры измеряемых величин и использование средств измерений (рабочих и эталонных) соответствующей точности;
— разработку методик выполнения измерений для обеспечения установленных норм точности;
— проведение метрологической экспертизы конструкторской и технологической документации;
— внедрение необходимых нормативных документов (государственных, отраслевых, фирменных);
— аккредитацию на техническую компетентность;
В условиях рыночных отношений, когда основной целью предприятия является прибыль, используемые средства измерений, как часть основных фондов, должны работать на получение максимальной прибыли.
Метрологическое обеспечение производства должно в определенной степени обеспечивать оптимизацию управления технологическими процессами и предприятием в целом, стабилизировать процессы, поддерживать качество изготовления продукции.
При этом затраты на метрологическое обеспечение производства должны соответствовать масштабам производства, сложности технологических циклов и в конечном счете не только окупаться, но и приносить доход.
В оценке адекватности и экономической эффективности МОП могут оказать серьезную организационную и методическую помощь разработанные Всероссийским научно-исследовательским институтом метрологической службы (ВНИИМС) рекомендации МИ 2240-92 «ГСИ. Анализ состояния измерений, контроля и испытаний на предприятии, в организации, объединении».
Этот документ используется при разработке и сертификации систем качества, при аккредитации на техническую компетентность, для разработки программ совершенствования метрологического обеспечения и т.д. В нем определена «методика оценивания экономической эффективности мероприятий по совершенствованию состояния измерений, контроля, испытаний, метрологического обеспечения производства на предприятии».
Очень актуально и необходимо приложение 2 «Информационное обеспечение. Сценарий диалога и алгоритмы для автоматизированной обработки информации по анализу состояния измерений, контроля, испытании на предприятии». Дополнение этого материала соответствующим программным продуктом и техническими средствами разрешает автоматизировать работу метрологической службы предприятия и снизит объем рутинных операций, упростит расчет экономической эффективности метрологического обеспечения производства и увеличит его эффективность.
Перспективным является моделирование вариантов метрологического обеспечения производства с различными параметрами и дальнейшим расчетом их экономической эффективности; сканирование по вариантам может обеспечить автоматический поиск (выбор) оптимального метрологического обеспечения производства.
Для чего нужно метрологическое обеспечение
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
Государственная система стандартизации
State system of standardization. Metrological assurance. Basic concepts
Дата введения 1977-07-01
1. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 09.11.76 N 2503
2. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка
3. ПЕРЕИЗДАНИЕ, июль 1986 г.
Настоящий стандарт устанавливает основные положения метрологического обеспечения разработки, производства, испытаний и эксплуатации продукции, научных исследований и других видов деятельности во всех отраслях народного хозяйства СССР.
1. ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
1.3. Техническими основами метрологического обеспечения являются:
система государственных эталонов единиц физических величин, обеспечивающая воспроизведение единиц с наивысшей точностью;
система передачи размеров единиц физических величин от эталонов всем средствам измерений с помощью образцовых средств измерений и других средств поверки;
система разработки, постановки на производство и выпуска в обращение рабочих средств измерений, обеспечивающих определение с требуемой точностью характеристик продукции, технологических процессов и других объектов в сфере материального производства, при научных исследованиях и в других видах деятельности;
система обязательных государственных испытаний средств измерений, предназначенных для серийного или массового производства и ввоза их из-за границы партиями, обеспечивающая единообразие средств измерений при разработке и выпуске в обращение;
система обязательной государственной и ведомственной поверки или метрологической аттестации средств измерений, обеспечивающая единообразие средств измерений при их изготовлении, эксплуатации и ремонте;
система стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов, обеспечивающая воспроизведение единиц величин, характеризующих состав и свойства веществ и материалов;
система стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов, обеспечивающая достоверными данными научные исследования, разработку технологических процессов и конструкций изделий, процессов получения и использования материалов.
1.4. Организационной основой метрологического обеспечения является метрологическая служба СССР, состоящая из государственной и ведомственных метрологических служб.
1.5. Правила и нормы метрологического обеспечения устанавливают в стандартах Государственной системы обеспечения единства измерений.
1.5.2. Основными объектами стандартизации ГСИ являются:
единицы физических величин;
государственные эталоны и поверочные схемы;
методы и средства поверки средств измерений;
номенклатура нормируемых метрологических характеристик средств измерений;
нормы точности измерений;
способы выражения и формы представления результатов измерений и показателей точности измерений;
методики выполнения измерений;
методики оценки достоверности и формы представления данных о свойствах веществ и материалов;
требования к стандартным образцам состава и свойств веществ и материалов;
организация и порядок проведения государственных испытаний, поверки и метрологической аттестации средств измерений, метрологической экспертизы нормативно-технической, проектной, конструкторской и технологической документации, экспертизы и аттестации данных о свойствах веществ и материалов;
термины и определения в области метрологии.
2. ОСНОВНЫЕ ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
2.1. Основными целями метрологического обеспечения являются:
повышение качества продукции, эффективности управления производством и уровня автоматизации производственных процессов;
обеспечение взаимозаменяемости деталей, узлов и агрегатов, создание необходимых условий для кооперирования производства и развития специализации;
повышение эффективности научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, экспериментов и испытаний;
обеспечение достоверного учета и повышение эффективности использования материальных ценностей и энергетических ресурсов;
повышение эффективности мероприятий по профилактике, диагностике и лечению болезней, нормированию и контролю условий труда и быта людей, охране окружающей среды, оценке и рациональному использованию природных ресурсов;
повышение уровня автоматизации управления транспортом и безопасности его движения;
обеспечение высокого качества и надежности связи.
2.2. Государственный комитет СССР по стандартам (Госстандарт) в соответствии с основными задачами и направлениями деятельности в области стандартизации, метрологии и качества продукции, регламентированными Положением о Госстандарте, утвержденным Советом Министров СССР, при участии в установленном порядке министерств (ведомств), осуществляет решение следующих основных задач метрологического обеспечения:
определение основных направлений развития метрологического обеспечения и путей наиболее эффективного использования научных и технических достижений в этой области;
разработку научно-методических, технико-экономических, правовых и организационных основ метрологического обеспечения на всех уровнях управления народным хозяйством;
организацию и проведение фундаментальных научных исследований по изысканию и использованию новых физических эффектов с целью создания и совершенствования методов и средств измерений высшей точности и определения значений физических констант;
обеспечение единства измерений в стране, стандартизацию основных положений, правил, требований и норм метрологического обеспечения, развитие и совершенствование ГСИ;
установление допускаемых к применению единиц физических величин;
установление системы государственных эталонов единиц физических величин, их создание, утверждение, совершенствование и хранение;
установление единого порядка передачи размеров единиц физических величин от государственных эталонов всем средствам измерений;
разработку межотраслевых программ метрологического обеспечения и организацию работ по их осуществлению;
научно-методическое руководство разработкой комплексных программ метрологического обеспечения отраслей народного хозяйства;
создание и совершенствование рабочих эталонов и образцовых средств измерений высшей точности, планирование и координацию разработок комплектных поверочных установок и лабораторий;
установление единых требований к метрологическим характеристикам средств измерений;
установление порядка, планирование и проведение государственных испытаний средств измерений, предназначенных для серийного или массового производства и ввоза их из-за границы партиями, утверждение типов средств измерений, допущенных к применению в СССР;
государственную поверку средств измерений;
установление общих требований к стандартным образцам состава и свойств веществ и материалов, их аттестацию;
установление точных значений физических констант, получение и стандартизацию данных, характеризующих свойства веществ и материалов;
осуществление руководства государственной службой стандартных справочных данных, государственной службой стандартных образцов веществ и материалов, государственной службой времени и частоты и обеспечение их развития;
государственный надзор за производством, состоянием, применением и ремонтом средств измерений, и соблюдением метрологических правил, требований и норм, а также за деятельностью ведомственных метрологических служб;
организацию и выполнение особо точных измерений;
организацию и осуществление подготовки и повышения квалификации кадров в области метрологии;
организацию работ по международному сотрудничеству в области метрологии, обеспечение единства и требуемой точности измерений, необходимых для международной торговли, научно-технического и экономического сотрудничества;
увязку работ по метрологическому обеспечению с нуждами обороны страны;
организацию и осуществление научно-технической информации в области метрологического обеспечения и экспонирования на постоянной выставке средств измерений, предназначенных для серийного или массового производства и ввоза их из-за границы партиями.
2.3. Министерство (ведомство) в области метрологического обеспечения осуществляет решение следующих основных задач:
определение основных направлений развития работ по метрологическому обеспечению разработки, производства, испытаний и эксплуатации продукции на предприятиях (в организациях) министерства (ведомства) или закрепленных за ним областей деятельности;
организацию и проведение анализа состояния измерений на предприятиях (в организациях) министерства (ведомства), разработку на его основе и осуществление комплексных программ метрологического обеспечения отрасли;
организацию работ по установлению рациональной номенклатуры измеряемых параметров и оптимальных норм точности измерений на предприятиях (в организациях) министерства (ведомства);
организацию работ по обеспечению достоверными данными о свойствах веществ и материалов в соответствии с закрепленными группами продукции или областями деятельности;
организацию работ по созданию и внедрению современных методик выполнения измерений, установлению рациональной номенклатуры применяемых средств измерений и поверочной аппаратуры в соответствии с утвержденными государственными эталонами и поверочными схемами;
разработку и внедрение государственных и отраслевых стандартов на нормы точности измерений, методики выполнения измерений и средства измерений по специализации министерства (ведомства);
организацию метрологической экспертизы проектов предприятий, сооружений, продукции, импортируемого оборудования, стандартов, конструкторской и технологической документации;
развитие и укрепление ведомственной метрологической службы, в том числе головных и базовых организаций метрологической службы, метрологических служб предприятий (организаций) министерства (ведомства), головных и базовых организаций стандартных справочных данных о свойствах веществ и материалов (центров данных);
организацию ведомственной поверки и метрологической аттестации средств измерений, ведомственного контроля за производством, состоянием, применением и ремонтом средств измерений и соблюдением метрологических правил, требований и норм на предприятиях (в организациях) министерства (ведомства);
организацию и осуществление подготовки и повышения квалификации кадров в области метрологии;
участие в работах по международному сотрудничеству в области метрологии.
Дополнительно к указанным основными задачами метрологического обеспечения министерства (ведомства), в системе которого осуществляется разработка и серийное производство средств измерений, являются:
обеспечение единообразия средств измерений при их разработке и выпуске;
планирование и контроль представления на государственные испытания разрабатываемых и выпускаемых в системе министерства (ведомства) средств измерений;
организация разработки и выпуска образцовых средств измерений, необходимых для удовлетворения нужд народного хозяйства в поверке выпускаемых в системе министерства (ведомства) средств измерений, в соответствии с утвержденными государственными эталонами и поверочными схемами;
Что такое метрология?
В основе любой технологии – точные данные и расчеты, поэтому можно сделать вывод, что за всеми достижениями стоит умение правильно измерять те или иные показатели. Более того, необходимость измерять, определять различные величины присутствует не только на предприятиях, но и в быту. И уже долгое время этот вид деятельности является сформированным и полноценным научным направлением, которое получило название метрология.
Но вопреки неоспоримой значимости и важности метрологии, мало кто имеет четкое представление, что же из себя представляет данная сфера знаний.
Метрология – что это?
Если говорить в общих чертах, то метрология – это совокупность научных знаний о средствах, методах и способах измерения, сюда же можно отнести и понятие их единства. Ключевое место в сфере занимает измерение, которое в данном случае подразумевает получение сведений о предмете исследования. Например, получение информации о свойствах и характеристиках. При этом стоит отметить, что обязательным условием для метрологии считается опытный путь получения знаний через применение метрологического инструментария.
Необходимо учитывать и тот факт, что метрология как понятие имеет тесную связь с стандартизацией и сертификацией, которые в контексте науки дают возможность практическим путем получать ценную информацию о предмете изучения, но с разных позиций. К примеру, стандартизация устанавливает единые формы и правила для применения методов измерения, разработкой которых и занимается метрология.
Задачи метрологии
Поскольку метрология является самостоятельной научной дисциплиной, то перед ней стоит ряд важных задач:
Сферы применения метрологии
Как уже отмечалось ранее, сферы применения знаний метрологии достаточно обширны, можно даже утверждать, что ее принципы применяются фактически во всех областях человеческой деятельности.
Но стоит выделить и те сферы, где специалисты метрологи необходимы:
В связи с этим метрологам крайне важно регулярно повышать уровень своих знаний. Для этого на базе Академии СНТА 30 августа пройдет семинар «Метрология, метрологическое обеспечение производства на современном этапе развития (состояние, проблемы, перспективы развития)». В качестве ведущего выступит Любовь Михайловна Еговцева – метролог с 30-летним стажем преподавания данной дисциплины.
Программа семинара будет содержать следующие вопросы:
Для чего нужно метрологическое обеспечение
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Государственная система обеспечения единства измерений
State system for ensuring the uniformity of measurements. Metrological assurance. General
Дата введения 2015-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы» (ФГУП «ВНИИМС»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 53 «Основные нормы и правила по обеспечению единства измерений»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 августа 2013 г. N 839-ст
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2019 г.
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает основные положения метрологического обеспечения измерений, выполняемых при разработке, производстве, испытаниях и эксплуатации продукции, в научных исследованиях и при осуществлении других видов работ и оказании услуг как в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, так и вне этой сферы.
Положения настоящего стандарта могут применяться при разработке отраслевых и корпоративных стандартов, стандартов предприятий и других нормативных и методических документов, регулирующих метрологическое обеспечение измерений.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ ISO 9000 Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь
ГОСТ Р ИСО 5725-1 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения
ГОСТ Р ИСО 10012 Менеджмент организации. Системы менеджмента измерений. Требования к процессам измерений и измерительному оборудованию
ГОСТ Р 54500.3* Руководство ИСО/МЭК 98-3:2008 Неопределенность измерения. Часть 3. Руководство по выражению неопределенности измерения
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины «измерение», «метрологические требования», «единица величины» по Федеральному закону [1], «эталон», «средство измерений», «метрологическая прослеживаемость» по словарю [2]*, «шкала измерений» по рекомендациям [3] и «процесс измерений» по ГОСТ Р ИСО 10012, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 измерительная информация: Информация о количественных значениях измеряемой величины, обладающая свойствами, необходимыми для принятия управляющих решений.
3.2 полнота измерительной информации: Свойство измерительной информации, определяющее её достаточность для понимания состояния наблюдаемого объекта или явления и принятия необходимого управляющего решения.
3.4 своевременность измерительной информации: Свойство измерительной информации, которое состоит в том, что она поступает в момент, обеспечивающий время, необходимое для принятия и реализации управляющего решения.
3.5 актуальность измерительной информации: Свойство измерительной информации, определяющее её важность, значительность в момент принятия управляющего решения.
3.6 метрологическое обеспечение измерений; МОИ: Систематизированный, строго определенный набор средств и методов, направленных на получение измерительной информации, обладающей свойствами, необходимыми для выработки решений по приведению объекта управления в целевое состояние.
3.7 метрологическое обеспечение объекта: Метрологическое обеспечение измерений, выполняемых на объекте.
3.8 объект метрологического обеспечения: Любой материальный объект или система или их составляющие (процессы, явления, события) с целью определения состояния которых выполняется логически завершенная совокупность измерений, позволяющая получать измерительную информацию, необходимую для выработки решений по приведению объекта в желаемое состояние.
3.9 метрологическое подтверждение пригодности элементов МОИ: Совокупность операций, выполняемых с целью подтверждения пригодности элементов МОИ к решению конкретной задачи измерений в конкретных условиях.
4 Предмет и цель метрологического обеспечения измерений
4.1 Предметом метрологического обеспечения измерений являются измерения, выполняемые при производстве и эксплуатации продукции, проведении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, проведении экспериментов и испытаний изделий, профилактики, диагностики, лечении болезней, контроле условий труда и безопасности, учете материальных ценностей и ресурсов и при осуществлении других видов работ и оказании услуг.
4.2 Целью метрологического обеспечения измерений является создание условий для получения измерительной информации, обладающей свойствами, необходимыми и достаточными для выработки определенных решений как в областях деятельности, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, так и вне этой сферы.
5 Метрологическое обеспечение объектов. Классификация
5.1 Для целей настоящего стандарта используются следующие признаки классификации метрологического обеспечения объектов:
— по типу деятельности;
— по сфере деятельности;
— по характеру объекта;
— по организационной форме объекта.
5.1.1 Тип деятельности
По типу деятельности метрологическое обеспечение может быть направлено на обеспечение выполнения работ или оказание услуг, являющихся объектами гражданского права.
1 Под работами понимают действия, направленные на достижение материального результата, отделимого от самих действий. Результат работы, как правило, используется после окончания работы.
5.1.1.1 При выполнении работ деятельность по метрологическому обеспечению может осуществляться как в отношении процессов, так и в отношении продукции, причем контроль процесса и контроль его результата могут являться альтернативными или дополнять друг друга.
1 Под процессом понимают действия, направленные на достижение материального результата.
2 Продукция представляет собой материальный результат процесса.
3 Понятия «процесс» и «продукция» соответствуют ГОСТ ISO 9000.
5.1.1.2 При оказании услуг деятельность по метрологическому обеспечению ориентирована только на процесс, поскольку полезный эффект процесса не может быть отделен от него.
Классификация по типу деятельности позволяет конкретизировать работы по метрологическому обеспечению объекта и ограничить возможный круг требований к ним.
Настоящий стандарт распространяется только на услуги, при оказании которых выполняются измерения.
5.1.2 Сфера деятельности
Метрологическое обеспечение объектов существенно зависит от характера самого объекта, который, в свою очередь, в значительной мере определяется сферой деятельности и характером решаемых задач, а также требуемых процессов измерений.
1 Испытания продукции в машиностроении
2 Контроль состояния автотранспортных средств
3 Геодезические измерения в строительстве
Для каждой из сфер деятельности уже имеются и могут быть усовершенствованы специфические для неё приемы решения задач метрологического обеспечения. Наличие развитой и удобной для практики классификации метрологического обеспечения объектов по сферам деятельности может облегчить конкретизацию потребностей в метрологическом обеспечении и уточнить потребность и способы метрологического подтверждения пригодности элементов МОИ.
5.1.3 Характер объекта
По характеру объекта можно выделить метрологическое обеспечение следующих работ или услуг:
— по испытанию оборудования, процессов, продукции;
— по контролю условий, процессов, продукции;
— по измерениям, испытаниям, контролю в процессе производства продукции или оказания услуг;
— по измерениям, испытаниям, контролю в процессе эксплуатации продукции;
— по измерениям, испытаниям, контролю в процессе ремонта технических устройств и систем;
— по измерениям, испытаниям, контролю в процессе утилизации продукции.
Характер объекта вместе со сферой деятельности определяют перечень задач по метрологическому обеспечению объекта, существующих приемов их решения и обусловливает набор элементов МОИ, а также состав критериев и методологию оценки уровня метрологического обеспечения объекта.