Метрологическое обеспечение качества и его нормативно-правовая основа. Международные метрологические организации

Истинное значение идеальным образом в качественном и количественном отношениях отражает определенное свойство объекта. Такое значение физической величины считается неизвестным и применяется в теоретических исследованиях. Значение физической величины, найденное экспериментальным путем и приближающееся к истинному значению настолько, что для данной цели может применяться вместо него, называется действительным.

Измерение физической величины производят путем ее сравнения в процессе эксперимента с величиной, принятой за единицу физической величины. Целью измерения является получение значения этой величины в форме, наиболее удобной для практического использования.

Классификация измерений представлена следующими видами.

1/ По способу информации: прямые; косвенные; совокупные; совместные.

2/ По характеру динамики измеряемой величины: статические; динамические; статистические.

3/ По отношению к основным единицам измерения: относительные; абсолютные.

4/ По количеству замеров информации: однократные; многократные.

Прямым называют измерение, при котором значение физической величины получают путем непосредственного сравнения ее с мерой (взвешивание, измерение и т.п.)

Косвенным называют измерение, при котором результат определяют на основании прямых измерений величин, связанные с определяемой величиной известной зависимостью (определение сопротивления по закону Ома, если измерены сила тока и напряжение).

Совокупные измерения связаны с определением значения величины, являющегося результатом решения системы уравнений, составляемых по итогам одновременных измерений нескольких однородных физических величин.

Совместные измерения представляют собой измерения двух или более неоднородных физических величин для определения зависимости между ними.

Методом измерения понимают прием или совокупность приемов использования принципов и средств измерений.

При прямых измерениях используются следующие основные методы:

- непосредственной оценки;

- сравнения с мерой;

- дифференциальный;

- нулевой;

- совпадения.

При косвенных измерениях применяют преобразование измеряемой величины в процессе измерений.

По условиям измерения методы разделяются на контактный и безконтактный.

Различия в характере динамики измеряемой физической величины обусловили существование трех разновидностей измерений:

- статические измерения проводятся при измерении практически постоянной величины;

- динамические измерения проводят при измерении величин, изменяющихся в процессе измерений;

- статистические измерения связаны с определением параметров случайных процессов (например) уровня шумов и т.п.).

По отношению к основным единицам измерения делятся на абсолютные и относительные.

При абсолютных измерениях используют прямое измерение основной величины и физическую константу (например, скорость света, постоянную Планка и т.д.)

При относительных измерениях устанавливают отношение измеряемой величины к однородной, используемой в качестве единицы.

С точки зрения количества замеров величин различают однократные и многократные измерениях:

- однократное измерение предполагает соответствие числа измерений числу измеряемых физических величин;

- многократное измерение предполагает большое число измерений, чем количество измеряемых физических величин.

Для измерения величин на практике применяются разнообразные средства измерения.

Средство измерений – это техническое средство (комплекс технических средств), используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические характеристики.

С точки зрения метрологического назначения средства измерений подразделяются на два класса – рабочие и эталоны.

Рабочие средства измерений предназначены для технических измерений.

Эталоны служат для передачи информации о размере единицы от более точных средств измерений к менее точным.

Эталонная база в России представляет собой совокупность первичных и вторичных эталонов, а также исходных установок высшей точности для воспроизведения единиц физической величины.

В наследство от СССР России досталось база, входящая в тройку лучших эталонных баз в мире, наряду с американской и японской

Современная российская эталонная база имеет в своем составе 118 государственных эталонов, более 70 установок высшей точности и 250 вторичных эталонов

Для определения значений показателей качества продукции могут применяться следующие методы квалиметрии в управлении качеством продукции: измерительный; регистрационный; эргонометрический; аналитический; экспертный; шкалирования; статистический; социально-психологический; дифференциальный; комбинированный, интегральный и смешанный. Они или уже рассматривались или будут рассматриваться подробно в специальных лекциях. Сейчас ограничимся лишь определением следующих методов квалиметрии: измерительного (инструментального); регистрационного; эргонометрического; аналитического; статистического; экспертного; социально-психологического; шкалирования; дифференциального; комплексного; интегрального; смешанного.

Измерительный метод (инструментальный) – это определение показателей качества продукции, которое базируется на использовании средств (инструментов) измерений.

Регистрационный метод осуществляется на основе наблюдения и подсчета числа определенных событий, предметов, расходов и т.п.

Эргонометрический метод осуществляется на основе анализа восприятий органов чувств. Он используется для определения эргонометрических показателей качества. Например, показателей качества кондитерских, парфюмерных, табачных изделий и т.п. Его еще называют органолептический, т.е основанный на анализе восприятия продукции органами чувств без применения технических измерительных средств.

Аналитический (расчетный) метод предполагает использование расчетно-аналитических показателей качества продукции от ее параметров от ее параметров для определения оценочных показателей, характеризующих единичные или комплексные свойства качества продукции, а также для формирования конечного результата оценки. Т.е. он заключается в вычислениях по значениям параметров продукции, найденным другими методами.

Статистический метод основан на сборе статистической информации о параметрах и свойствах оцениваемой продукции и базовых образцов ее обработки с помощью статистических процедур. Т.е. этот метод использует правила прикладной математической статистики и основанный на подсчете числа событий или объектов.

Экспертный метод основан на получении обработки и контроля информации о параметрах и свойствах оцениваемой продукции и базовых образцов при помощи экспертных процедур. Или это метод, учитывающий мнение группы специалистов – экспертов.

Социально – психологический метод, основанный на сборе и анализе информации о мнениях потребителей данной продукции, например, в ходе маркетинговых исследований.

Метод шкалирования используется, например, в экспертных методах сравнения, основанных на шкалировании. При сравнении применяют одну из трех шкал: шкалу уровней; шкалу порядка; шкалу отношений.

Комбинированный метод представляет собой комбинацию аналитического, статистического и экспертного методов в различном их сочетании.

В зависимости от использованных при оценке уровней качества показателей различают методы квалиметрии: дифференциальный; комплексный; интегральный; смешанный.

Дифференциальный метод состоит в сопоставлении оцениваемой продукции и базовых образцов по отдельным показателям (единичные и комплексные). При этом результат оценки представляется отдельно по каждому оценочному показателю. Этот метод оценки качества позволяет получить следующие результаты:

1. качество оцениваемой продукции уступает качеству базового образца, если продукция уступает базовому образцу по некоторым показателям, не превосходя его по основным показателям;

2. качество оцениваемой продукции превосходит качество базового образца, если продукция превосходит базовый образец хотя бы по некоторым показателям, не уступая ему по остальным;

3. качество оцениваемой продукции соответствует качеству базового образца, если значения их соответствующих показателей качества одинаковы.

Комплексный метод состоит в оценивании продукции и базовых образцов по первому комплексному показателю, обобщающему совокупность показателей одной классификационной группировки либо совокупности показателей различных классификационных группировок.

Комплексный показатель представляет собой функцию от единичных и (или) комплексных показателей и может быть выражен:

- главным показателем, отражающим функциональную пригодность продукции, удовлетворенность потребности в ней;

- средним взвешенным показателем, сводящим единичные и (или) комплексные показатели к одному числу, выражающему качество продукции с учетом относительной важности ее простых и (или) сложных свойств.

Комплексная оценка качества продукции состоит из следующих операций:

1/ выбор номенклатуры, единичных показателей качества из технической документации на продукцию;

2/ выбор базовых показателей качества на основе базового образца продукции;

3/ определение значений единичных базовых показателей качества;

4/ определение значений единичных показателей качества оцениваемой продукции из нормативной документации на оцениваемую продукцию на основе данных испытаний и измерений;

5/ определение относительных единичных показателей качества

6/ определение рангов показателей качества продукции (их весовых коэффициентов);

7/ выбор метода свертывания показателей (сведения). При этом во всех случаях, когда имеется возможность выявления характера взаимосвязи между учитываемыми показателями, следует определить функциональную зависимость: среднее геометрическое, среднее арифметическое, среднее гармоническое, экспоненциальная функция, степенная функция и т.д.

а) Среднее арифметическое определяется по формуле:

_n

∑ q_i x Q_i

ⁱ⁼¹

Q = ────────

_n

∑ q_i

_{i = 1}

б) Среднее геометрическое среднее находится по формуле:

_n 1

Q = (П Q^q) x ─────

_{i =1 n}

∑ q_i

_{i = 1}

в) среднее квадратическое взвешенное определяется по формуле:

_n

∑ q_i x Q_i²

^{i = 1}

Q = √ ————

_n

∑ q_i

^{i = 1}

г) Среднее гармоническое определяется по формуле:

_n

∑ q_i

_{i = 1}

Q = ————,

_n q_i

∑ ——

_{i = 1} Q_i

где Q_i – единичные показатели качества;

n – число единичных показателей качества;

q_i – весовые коэффициенты показателей качества.

α = ƒ(n,q_i,m) – комплексный обобщенный показатель, характеризующий уровень качества продукции;

n – число оцениваемых показателей;

q_i – относительный i –й показатель качества;

m_{i –} коэффициент весомости i –го единичного параметра;

Интегральный метод оценки качества продукции состоит в сопоставлении оцениваемой продукции с базовыми образцами по единичному (интегральному) показателю, характеризующему отношение полезного эффекта от ее потребления и соответствующих затрат.

Пэ

Кинт = ───────,

Зс + Зэ

где Пэ – суммарный полезный эффект от потребления за определенный промежуток времени; Зс – суммарные капитальные затраты производителя на создание продукции; Зэ – суммарные затраты потребителя на эксплуатацию или потребление продукции.

Смешанный метод оценки качества продукции основан на совместном применении рассмотренных методов в различном сочетании.

Последовательность работ по организации и проведению оценки как уровня качества продукции или услуг, так и их системы качества мало зависит от цели и вида проводимой оценки. При этом состав этапов и операций оценки во многом аналогичен.

Применительно к оценке качества продукции все выполняемые операции можно объединить в три этапа: подготовительный; оценочный и заключительный.

Метрология представляет собой науку представляющую собой: измерения; методы и средства обеспечения единства измерений; способы достижения необходимой точности измерений.

Метрологическое обеспечение измерений – это деятельность для обеспечения требуемого качества (единства и точности) измерений. Оно необходимо для обеспечения единства измерений и достижения сопоставимых результатов измерений одних и тех же параметров, выполненных в разное время в разных местах, с помощью различных методов и средств.

Основными целямиметрологического обеспечения являются:

- обеспечение достоверного учета;

- повышение эффективности использования материальных ценностей и энергетических ресурсов;

- повышение эффективности мероприятий по нормированию и контролю условий труда и быта людей, охране окружающей среды, оценке и рациональному учету использования природных ресурсов;

- повышение качества продукции и эффективности управления производством;

- повышение эффективности международного, научно-технического, экономического и культурного сотрудничества.

Составными частями метрологического обеспечения (МО) являются: научные, технические, информационные, правовые и организационные основы. Рассмотрим некоторые из них более подробно.

Научную основу МО образуют:

- система государственных эталонов единиц физических величин;

- система передачи размеров единиц физических величин от эталона всем средствам измерений с помощью средств измерений и других средств поверки;

- система разработки, организации производства и выпуска в обращение рабочих средств измерений, обеспечивающих определение с требуемой точностью характеристик продукции, технологических процессов и других объектов в различных видах деятельности;

- система обязательных государственных испытаний средств измерений, обеспечивающая единообразие средств измерений при их разработке и выпуске в обращение;

- система стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов.

Информационной основой МО является система стандартных справочных данных о физических константах, свойствах веществ и материалов.

Организационной основой МО является метрологическая служба России, состоящая из Государственной метрологической службы и ведомственных метрологических служб.

Правовой основой метрологического обеспечения (МО) долгое времяявлялся ФЗ РФ «Об обеспечении единства измерений», принятый в 1994 г. Однако 11 июня 2008 г. Государственная Дума приняла новый ФЗ РФ «Об обеспечении единства измерений» Этот закон вступает в силу через 180 дней со дня опубликования (см. Российская газета. – 2008. – 2 июля). Рассмотрим этот вопрос более подробно.

Метрология относится к такой сфере деятельности, в которой основные положения обязательно должны быть закреплены именно законом, принимаемым высшим законодательным органом страны. Таким законом и стал ФЗ РФ «Об обеспечении единства измерений» (далее Закон). До того, по существу, не было такого рода закона в области метрологии.

ФЗ РФ «Об обеспечении единства измерений» от 1994 г. установил немало нововведений – от терминологии до лицензирования метрологический деятельности в стране. Установлено четкое разделение функций государственного метрологического контроля и государственного метрологического надзора; пересмотрены правила калибровки, введена добровольная сертификация средств измерения и др.

Значение Закона определялось и тем, что реорганизация государственных метрологических служб, необходимость которой диктовалась переходом к рыночной экономике, фактически привела к значительной степени разрушения централизованной системы управления метрологической деятельностью и ведомственных служб. Появление различных форм собственности послужило причиной возникновения противоречий между обязательностью государственных испытаний средств измерений, их поверки, государственным надзором и возросшей степенью свободы субъектов хозяйственной деятельностью. К этому добавились и другие проблемы, связанные с необходимостью для России интеграции в мировую экономику, вступления в ВТО и т.д. Таким образом, проблема пересмотра правовых, организационных, экономических основ метрологии стала весьма актуальной.

Во исполнение принятого Закона Правительство РФ в 1994 году утвердило еще ряд документов: «Положение о государственных научно-метрологических центрах», «Порядок утверждения положений о метрологических службах федеральных органов исполнительной власти и юридических лиц», «Порядок аккредитации метрологических служб лиц на право поверки средств измерения», «Положение о метрологическом обеспечении обороны в РФ».

Эти документы вместе с указанным Законом являются основными правовыми актами по метрологии в России. Но следует иметь в виду, что метрологические службы федеральных органов управления не относятся к Государственной метрологической службе, так как их деятельность ограничивается одной отраслью (одним ведомством), а сами органы являются объектами государственного метрологического контроля и надзора.

Рассмотрим структуру и краткое содержание нового ФЗ РФ «Об обеспечении единства измерений» от 11 июня 2008 г. (далее Закона).

Структура Закона представлена 10 главами и 29 статьями.

Глава 1. Общие положения. В четырех статьях этой главы раскрыты следующие положения:

- цели и сфера действия настоящего Федерального закона;

- основные понятия;

- законодательство РФ об обеспечении единства измерений.

- международные договоры РФ.

Глава 2.Требования к измерениям, единицам величин, эталонам единиц величин, стандартным образцам, средствам измерений. В пяти статьях этой главы раскрыты следующие положения:

- требования к измерениям;

- требования к единицам величин;

- требования к эталонам единиц величин;

- требования к стандартным образцам;

- технические системы и устройства с измерительными функциями.

Глава 3.Государственное регулирование в области обеспечения единства измерений. В шести статьях этой главы раскрыты следующие положения:

- формы государственного регулирования в области обеспечения единства измерений;

- утверждение типа стандартных образцов;

- поверка средств измерений;

- метрологическая экспертиза;

- государственный метрологический надзор;

- федеральные органы исполнительной власти, осуществляющие государственный метрологический надзор;

- права и обязанности лиц при осуществлении государственного метрологического надзора.

Глава 4. Калибровка средств измерений. Глава состоит из одной статьи с аналогичным названием.

Глава 5. Аккредитация в области обеспечения единства измерений. Глава состоит из одной статьи с аналогичным названием.

Глава 6. Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений. Глава состоит из одной статьи с аналогичным названием.

Глава 7. Организационные основы обеспечения единства измерений. В двух статьях данной главы раскрыта структура и задачи федеральных органов исполнительной власти, осуществляющих функции по выработке государственной политики и нормативно-правовому регулированию, оказанию государственных услуг, управлению государственным имуществом в области обеспечения единства измерений и государственному метрологическому надзору.

Глава 8. Ответственность за нарушение законодательства РФ об обеспечении единства измерений. В двух статьях этой главы изложена ответственность за нарушение законодательства в указанной сфере:

- юридических лиц, их руководителей и работников, индивидуальных предпринимателей;

- должностных лиц.

Глава 9. Финансирование в области обеспечения единства измерений. В двух статьях данной главы изложен порядок финансирования указанной деятельности за счет средств федерального бюджета и оплата работ и (или) услуг по обеспечению единства измерений.

Глава 10. Заключительные положения. В двух статьях данной главы констатируется:

- о необходимости приведения в двухлетний срок содержания всех нормативно-правовых актов РФ, касающихся данной области деятельности, в соответствии с данным Законом;

- признании утратившими силу ряда нормативно-правовых актов, в том числе ФЗ РФ от 27 апреля 1993 г. «Об обеспечении единства измерений».

- о вступлении в силу настоящего Федерального закона по истечении 180 дней после его официального опубликования.

Закон «Об обеспечении единства измерений» 2008 г. устанавливает следующие формы государственного регулирования в области обеспечения единства измерений (ст.11):

- утверждение типа стандартных образцов или типа средств измерений;

- поверка средств измерений;

- метрологическая экспертиза;

- государственный метрологический надзор;

- аттестация методик (методов) измерений;

- аккредитация юридических лиц и индивидуальных предпринимателей на выполнение работ и (или) оказание услуг в области обеспечения единства измерений.

Государственный метрологический надзор (ст.15 Закона 2008 г.) осуществляется за:

1) соблюдением обязательных требований в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений к измерениям, единицам величин, а также эталонам единиц величин, стандартным образцам, средствам измерений при их выпуске из производства, ввозе на территорию РФ, продаже и применении на территории РФ;

2) наличием и соблюдением аттестованных методик (методов) измерений;

3) соблюдением обязательных требований к отклонениям количества фасованных товаров в упаковке от заявленного значения.

Государственный метрологический надзор осуществляется (ст. 16. Закона 2008 г.) федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по государственному метрологическому надзору, а также другими федеральными органами исполнительной власти, уполномоченными Президентом РФ или Правительством РФ на осуществление дано вида надзора в установленной сфере деятельности.

Законодательство РФ об обеспечении единства измерений основывается на Конституции РФ и включает в себя настоящий Федеральный закон, другие федеральные законы, регулирующие отношения в данной области, а также принимаемые в соответствии с ними иные нормативные правовые акты РФ (ст. 3. Закона 2008 г.). Это законодательство является правовой основой государственного метрологического надзора.

Материальной основой проведениягосударственного метрологического надзора является совокупность метрологических органов, состоящих из семи государственных метрологических центров, Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ВНИИМС) и около 100 центров стандартизации и метрологии.

Организационные основы обеспечения единства измерений. Деятельность по обеспечению единства измерений осуществляется (ст. 21. Закона 2008.):

1) федеральными органами исполнительной власти, осуществляющими функции по выработке государственной политики и нормативно-правовому регулированию, оказанию государственных услуг, управлению государственным имуществом в области обеспечения единства измерений и государственному метрологическому надзору;

2) подведомственными федеральному органу исполнительной власти, осуществляющему регулирование в указанной сфере;

3) Государственной службой времени, частоты и определения параметров Вращения Земли; Государственной службой стандартных справочных данных о физических константах и свойствах веществ и материалов; Государственной службой стандартных образцов состава и свойства веществ и материалов.

4) метрологическими службами, в том числе аккредитованными в установленном порядке в области обеспечения единства измерений юридическими лицами и индивидуальными предпринимателями.

Кроме указанных в Законе органов, в данной деятельности принимают участие:

- государственные метрологические институты;

- государственные региональные центры метрологии;

- аналогичные структуры метрологической службы в составе крупных отраслей, предприятий, межотраслевых объединений, созданные по решению их руководящих органов;

- самостоятельные калибровочные лаборатории, а также структурные подразделения по ремонту средств измерения.

Закон определяет задачи всех структур, связанных с обеспечением единства измерений.

Одной из обязанностей метрологического надзора является калибровка и поверка средств измерений, которая представляет собой совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик и / или пригодности к применению средств измерений, не подлежащих государственному метрологическому контролю и надзору (гл. 4. Закона 2008 г.) Вывод о пригодности делает калибровочная лаборатория. Калибровка в настоящее время заменила ранее существовавшую в стране ведомственную поверку и метрологическую аттестацию измерений.

Международные метрологические организации

Создание международной метрологии определяется потребностями мировой торговли, научно-технического обмена и всеми другими связями и отношениями, которые существуют между народами. Одним из условий этих связей является единство измерений, так как лишь в этом случае обеспечивается сопоставимость результатов испытаний и сертификации продукции. Обеспечение единства измерений в международном масштабе и является целью деятельности международных метрологических организаций.

История международной метрологии начинается с 1870 года, когда по инициативе Петербургской академии наук было созвано международное совещание по вопросу «необходимости установления прототипов мер».

В 1872 году была создана международная комиссия по изготовлению прототипов мер длины и массы.

В 1875 году на Международной дипломатической конференции по проблемам обеспечения международного единства и усовершенствования метрической системы состоялось подписание 17 странами (в том числе России) Метрической конвенции, имевшей целью унификацию национальных систем единиц измерений.

На основе этой Конвенции была создана Международная организация мер и весов (МОМВ) и научно-исследовательская лаборатория – Международное бюро мер и весов.

В настоящее время Метрическую Конвенцию подписали более 40 стран, а метрическая система мер узаконена более чем в 110 странах мира.

В 1956 году состоялось подписание межправительственных Конвенции об учреждении Международной организации законодательной метрологии (МОЗМ).

В настоящее время членами МОЗМ являются 35 стран мира, а в работе принимали участие более 80 государств.

В январе 1995 года МОЗМ начала деятельность по сертификации средств измерений в рамках системы сертификации МОЗМ.

Существуют и другие международные метрологические организации, имеющие отраслевую направленность. Например, ИКАО (Международная организация гражданской авиации); МАГАТЭ (Международное агентство по атомной энергии); МККР (Международный консультативный комитет по радиосвязи).

Дата добавления: 2014-01-15