Метрология. Теория
10 Обеспечение единства измерений
Александр СТЕПАНОВ, Алексей ХРАМЕНКОВ
Измерительное оборудование
Испытательное оборудование
Контрольное оборудование
Устройства для мониторинга и измерений
На метрологические службы предприятий и организаций нормативно-правовым законодательством Российской Федерации возложен большой объем требований к обеспечению единства измерений (метрологическому обеспечению). С введением в действие ГОСТ Р ИСО 9001-2001 эти службы обязаны осуществлять еще и управление устройствами для мониторинга и измерений.
Обеспечение единства измерений отличает наибольший объем требований в рамках систем менеджмента качества и одновременно практически полное отсутствие внимания со стороны специалистов по системам менеджмента качества.
Цель статьи - довести метрологические правила и нормы до широкого круга специалистов в области разработки и внедрения СМК: ответственных представителей руководства по качеству, специалистов служб качества и метрологов предприятий и организаций, экспертов органов по сертификации СМК и специалистов консалтинговых организаций.
Отражение вопросов метрологического обеспечения в правовых и нормативных актах, включая федеральные законы, постановления Правительства РФ, национальные (государственные) стандарты, в том числе стандарты, устанавливающие требования к СМК, требует непосредственного участия специалистов-метрологов. Игнорирование этого условия приводит к появлению в документах не только неточностей, но и грубейших ошибок.
Так, в Положении о лицензировании деятельности в области вооружения и военной техники, введенном в действие постановлением Правительства РФ от 21 июня 2002 г. № 456, в качестве одного из лицензионных требований указана необходимость "проведения своевременной поверки испытательного, технологического оборудования, контрольно-измерительных средств, используемых при осуществлении лицензируемого вида деятельности". В данной формулировке лицензионного требования допущено сразу три ошибки:
· технологическое оборудование не поверяется, а проверяется на технологическую точность;
· испытательное оборудование не поверяется, а аттестуется [1];
· термин "контрольно-измерительные средства" действующими нормативными документами Государственной системы обеспечения единства измерений (ГСИ) не регламентирован [2]. Согласно требованиям Закона РФ "Об обеспечении единства измерений", поверке подвергаются средства измерений (СИ), "подлежащие государственному метрологическому контролю и надзору".
Ошибки и заблуждения в отражении метрологических правил и норм присутствуют на всех уровнях нормативных документов: от государственных стандартов до стандартов организаций. Так, стандарт по управлению устройствами для мониторинга и измерений одного из предприятий, разработанный достаточно известной консалтинговой фирмой, в качестве документа, устанавливающего порядок проведения поверки СИ, определяет не обязательные для выполнения правила по метрологии - ПР 50.2.006-94 "ГСИ. Порядок проведения поверки средств измерений", а МИ 2187-92 "ГСИ. Методы определения межповерочных и межкалибровочных интервалов средств измерений" - документ, имеющий статус рекомендательного и предлагающий к применению методику определения межповерочных и межкалибровочных интервалов СИ (при этом предприятие не имеет права, согласно ПР 50.2.006-94, самостоятельно изменять межповерочный интервал - только по согласованию с территориальным органом государственной метрологической службы). Удивительно то, что на этом стандарте стояла согласующая подпись главного метролога. Это свидетельствует о том, что ни главный метролог, ни консультанты не имеют никакого представления о требованиях нормативных документов ГСИ. При этом ошибки в понимании и отражении метрологических правил и норм не являются случайными.
Основные причины такого положения следующие:
· неосознанное игнорирование многочисленных учебных центров и организаций, осуществляющих обучение в области разработки и внедрения СМК, изучения метрологических правил и норм;
· невысокий уровень знаний метрологов предприятий вопросов обеспечения единства измерений и откровенно низкий - специалистов по системам менеджмента качества, в том числе экспертов органов по сертификации СМК и специалистов консалтинговых организаций;
· сложность, противоречивость и даже ошибочность положений действующего ГОСТ Р ИСО 9001-2001 и отмененного ГОСТ Р ИСО 9001-96 в части управления устройствами для мониторинга и измерений (управление контрольным, измерительным и испытательным оборудованием).
Читая эти строки, кто-то скажет: "Ну вот, опять метрологи сгущают краски. Хотят поднять свой авторитет". Увы, именно вопросы обеспечения единства измерений являются как "индикатором" компетентности экспертов органов по сертификации СМК, так и поводом усомниться в необходимости и полезности разработки, внедрения и сертификации СМК, основанных на требованиях международных стандартов ИСО серии 9000. Обеспечение единства измерений является областью деятельности, попадающей под действие Федерального закона "О техническом регулировании" (ст. 7), поэтому требования по обеспечению единства измерений являются обязательными. Более того, при всей важности остальных требований, предъявляемых к СМК ГОСТ Р ИСО 9001-2001, только требования к обеспечению единства измерений могут быть проконтролированы внешними организациями: территориальными органами государственной метрологической службы - в рамках государственного метрологического контроля и надзора, заказчиком - при проведении метрологической экспертизы разрабатываемой оборонной продукции (для предприятий оборонно-промышленного комплекса). Именно со стороны внешних контролирующих организаций и раздаются неодобрительные отзывы о сертификации СМК: на предприятии не поверено ни одного средства измерений, не аттестовано ни одной единицы испытательного оборудования, а оно предъявляет сертификат на систему менеджмента качества!
Учитывая сложившуюся негативную ситуацию в области знания, понимания и выполнения метрологических правил и норм, речь в статье пойдет о требованиях по обеспечению единства измерений, предъявляемых к СМК предприятий и организаций стандартами ИСО серии 9000. При этом рассматриваться будет не международный стандарт ИСО 9001:2000, а его аутентичный перевод - ГОСТ Р ИСО 9001-2001 "Системы менеджмента качества. Требования". Определяющим отличием ГОСТ Р ИСО 9001-2001 от стандарта ИСО 9001:2000 в части обеспечения единства измерений является наличие требования, изложенного в виде сноски к разд. 7.6 "Управление устройствами для мониторинга и измерений": "Требования раздела 7.6 применяют наряду с метрологическими правилами и нормами, имеющими обязательную силу на территории Российской Федерации, которые содержатся в нормативных документах по обеспечению единства измерений, утверждаемых Госстандартом России в соответствии с Законом РФ "Об обеспечении единства измерений".
Таким образом, в рамках данного вопроса необходимо рассмотреть два основных аспекта:
· метрологические правила и нормы, содержащиеся в Законе РФ "Об обеспечении единства измерений" и нормативных документах по обеспечению единства измерений;
· требования по метрологическому обеспечению, изложенные в ГОСТ Р ИСО 9001-2001 и являющиеся новыми относительно действующих в Российской Федерации метрологических правил и норм.
Состав метрологических правил и норм, содержащихся в Законе РФ "Об обеспечении единства измерений" и нормативных документах по обеспечению единства измерений, существенно шире требований, предъявляемых разд. 7.6 ГОСТ Р ИСО 9001-2001, и не может быть в полном объеме рассмотрен в рамках одной статьи. Остановимся на наиболее проблемном вопросе - смысловом содержании терминов "измерительное оборудование", "контрольное оборудование", "испытательное оборудование", "устройства для мониторинга и измерений".
Сначала кратко проанализируем требования
разд. 7.6 ГОСТ Р ИСО 9001-2001, содержание требований которого выходит
за рамки вопросов, находящихся в ведении метрологии. Так, сам термин
"измерение" (совокупность операций для установления значения величины)
трактуется иначе, чем это регламентировано нормативными документами ГСИ
(совокупности операций по применению технического средства, хранящего
единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения (в
явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей и получение
значения этой величины) [2], а устройства для мониторинга и измерений
могут и не быть средствами измерений. Более того, отдельные требования
разд. 7.6 стандарта являются неопределенными, и даже ошибочными:
· отсутствуют определения используемых в разд. 7.6 терминов "мониторинг"
и "устройства для мониторинга и измерений", что создает проблемы с
пониманием их содержания;
· определение термина "измерительное оборудование", подвергаемого, согласно требованиям ГОСТ Р ИСО 9001-2001, поверке или калибровке, отличается от определения термина "средство измерений", регламентированного в РМГ 29-99, и включает вспомогательные устройства и программные средства, не обладающие метрологическими характеристиками;
· в ГОСТ Р ИСО 9001-2001 говорится о "поверке или калибровке измерительного оборудования", что вводит в заблуждение при определении СИ, подлежащих поверке. Между тем Закон РФ "Об обеспечении единства измерений" и нормативные документы ГСИ предписывают четко разделять на предприятиях поверяемые и калибруемые средства измерений;
· из содержания ГОСТ Р ИСО 9001-2001 исчезли введенные ГОСТ Р ИСО 9001-96, ГОСТ Р ИСО 9002-96 и ГОСТ Р ИСО 9003-96 и твердо вошедшие в лексикон метрологов и специалистов по СМК термины "контрольное оборудование" и "испытательное оборудование", а также требования по управлению ими;
· раздел 7.6 ГОСТ Р ИСО 9001-2001 называется "Управление устройствами для мониторинга и измерений", тогда как требования предъявлены только к "измерительному оборудованию". При этом соотношение между "устройствами для мониторинга и измерений" и "измерительным оборудованием" не определено.
Помимо этого в разд. 7.5 "Производство и обслуживание" ГОСТ Р ИСО 9001-2001 одним из управляемых условий называется "наличие и применение контрольных и измерительных приборов", но далее в тексте стандарта эти термины не используются, а их определения не приведены.
Таким образом, понимание и выполнение требований ГОСТ Р ИСО 9001-2001 в части обеспечения единства измерений становится достаточно проблематичным. Для устранения указанных недостатков, а также конкретизации метрологических правил и норм, обязательных для выполнения на предприятиях и в организациях, специалисты 32 ГНИИИ МО РФ конкретизировали требования ГОСТ Р ИСО 9001-2001 в разд. 7.6 ГОСТ РВ 15.002-2003 "СРПП ВТ. Системы менеджмента качества. Общие требования" и дополнили ссылками на действующие нормативные документы ГСИ1.
Выделим несколько важных аспектов,
использованных при формулировании требований Минобороны России в области
обеспечения единства измерений:
· определены объекты, к которым предъявляются требования, - средства
измерений, контрольное и испытательное оборудование;
· приведено определение контрольного оборудования;
· управление устройствами для мониторинга и измерений, не относящимися к СИ, контрольному и испытательному оборудованию, осуществляется в порядке, установленном предприятием (организацией);
· каждое требование разд. 7.6 ГОСТ Р ИСО
9001-2001 "переведено" на язык терминов, регламентированных Законом РФ
"Об обеспечении единства измерений" и действующими нормативными
документами ГСИ;
· ответственность за управление СИ и решение задач по обеспечению
единства измерений возлагается на метрологическую службу предприятия
(или иную организационную структуру по обеспечению единства измерений),
а ответственность за управление контрольным и испытательным
оборудованием устанавливается руководителем предприятия.
Измерительное оборудование
ГОСТ Р ИСО 9001-96 впервые ввел термин "измерительное оборудование", но без его определения. Отсутствовало оно и в нормативных документах ГСИ. Однако благодаря примечанию к п. 4.11 ГОСТ Р ИСО 9001-96, в котором указано, что под измерительным оборудованием следует понимать измерительные приборы, а также определению термина "измерительный прибор", приведенному в РМГ 29-99 (средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой физической величины в установленном диапазоне), удалось установить однозначное толкование: измерительное оборудование - это средство измерений.
По РМГ 29-99, средство измерений - техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимают неизменным (в пределах установленной погрешности) в течение известного интервала времени.
ГОСТ Р ИСО 9000-2001 (п. 3.10.4)
существенно расширил содержание термина "измерительное оборудование" -
средства измерения, программные средства, эталоны, стандартные образцы,
вспомогательная аппаратура или комбинация из них, необходимые для
выполнения процесса измерения, - наделив его при этом метрологическими
характеристиками (примечания к п. 3.10.5).
Последнее определение явно вступает в противоречие с действующими
нормативными документами ГСИ: вспомогательное оборудование и программные
средства не могут иметь метрологических характеристик, однако могут
входить в состав СИ.
Определение термина "измерительное оборудование", по ГОСТ Р ИСО 9000-2001, приводит метрологов к путанице в понимании средств (устройств), на которые распространяются требования к измерительному оборудованию. Для устранения сложившегося противоречия специалисты 32 ГНИИИ МО РФ предложили ввести в ГОСТ РВ 15.002-2003 следующее определение этого термина: измерительное оборудование - средства измерений. В состав средств измерений может входить вспомогательное оборудование и программное обеспечение.
Это предложение было отвергнуто разработчиками указанного стандарта. Но выход был найден: термин "измерительное оборудование" в разделе 7.6 ГОСТ РВ 15.002-2003 был заменен термином "средства измерений", что полностью соответствует требованиям Закона РФ "Об обеспечении единства измерений" и нормативных документов ГСИ.
Испытательное оборудование
По ГОСТ 16504-81 "Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения":
· "испытательное оборудование - средство испытаний, представляющее собой техническое устройство для воспроизведения условий испытаний";
· "средство испытаний - техническое устройство, вещество и (или) материал для проведения испытаний";
· "условия испытаний - совокупность воздействующих факторов и (или) режимов функционирования объекта при испытаниях".
Пункт 4.11.1 ГОСТ Р ИСО 9001-96 приравнивал к испытательному оборудованию программное обеспечение испытаний (как самостоятельный продукт), однако, согласно ГОСТ 16504-81, испытательное оборудование - это техническое устройство. В ГОСТ Р 8.568-97 "ГСИ. Аттестация испытательного оборудования. Основные положения", устанавливающем порядок аттестации испытательного оборудования, также дана ссылка на определения, данные в ГОСТ 16504-81.
Таким образом, с точки зрения действующей нормативной базы Российской Федерации, программное обеспечение испытаний (далее - программные средства) не может быть отнесено не только к испытательному оборудованию, но и к средствам испытаний.
Выход из сложившейся ситуации - отнесение программных средств, используемых при проведении испытаний, к контрольному оборудованию.
В качестве испытательного оборудования могут быть использованы СИ, тогда управление ими осуществляется в порядке, установленном нормативными документами ГСИ для средств измерений (п. 4.6 ГОСТ Р 8.568-97).
До введения в действие ГОСТ РВ 15.002-2003 (1 марта 2004 г.) как сам термин "контрольное оборудование", так и его определение не регламентировались в нормативных документах Российской Федерации. Наиболее близким по названию и смысловому содержанию был термин "средство контроля", определение которого приведено в ГОСТ 16504-81: "техническое устройство, вещество и (или) материал для проведения контроля".
Проводя аналогию со средствами испытаний и испытательным оборудованием, можно предположить, что контрольное оборудование - техническое средство, предназначенное для контроля количественных и (или) качественных характеристик продукции, посредством использования и на основании показаний (результатов выполнения) которого принимается решение о соответствии (несоответствии) продукции установленным требованиям. Однако данное определение нельзя признать полным. Ориентировка на ГОСТ 16504-81 не совсем верна, так как этот стандарт не учитывает широкое использование в настоящее время программных средств (тестовых программ) в процессе проведения контроля и испытаний, тогда как ГОСТ Р ИСО 9001-96 (п. 4.11.1) допускал использование программного обеспечения как пригодной формы контроля.
Таким образом, под термином "контрольное оборудование" целесообразно понимать техническое, программное средство, вещество или материал, предназначенные для контроля количественных и (или) качественных характеристик продукции, и посредством использования и на основании показаний (результатов выполнения) которых принимается решение о соответствии (несоответствии) продукции установленным требованиям. Приведенное определение было предложено авторами статьи и вошло в состав ГОСТ РВ 15.002-2003 (п. 3.1.13).
К контрольному оборудованию не могут быть отнесены СИ и испытательное оборудование.
На предприятиях наиболее распространено такое контрольное оборудование, как индикаторы, средства допускового контроля (калибры, шаблоны, пробки, скобы и т.д.), тестовые программы.
По РМГ 29-99, "индикатор - техническое средство или вещество, предназначенное для установления наличия какой-либо физической величины или превышения уровня ее порогового значения. Например:
· индикаторами наличия (или отсутствия) сигнала может служить осциллограф или вольтметр;
· при химических реакциях - лакмусовая бумага;
· в области ионизирующих излучений индикатор часто дает звуковой и (или) световой сигнал о превышении уровнем радиации его порогового значения".
Средства допускового контроля на основании решения научно-технической комиссии Госстандарта СССР (протокол от 20.10.87 № 23) не относятся к СИ и должны быть отнесены к контрольному оборудованию.
Тестовые программы - программные средства, позволяющие по результатам своей работы сделать заключение о соответствии (несоответствии) программной и (или) аппаратной частей продукции установленным требованиям.
Заметим, что форму подтверждения соответствия контрольного оборудования установленным требованиям целесообразно называть проверкой. Этот терминологический нюанс нужен для того, чтобы не путать с поверкой и калибровкой СИ и аттестацией испытательного оборудования.
Устройства для мониторинга и измерений
Несмотря на то что определение данного термина в ГОСТ Р ИСО 9000-2001 отсутствует, уместно предположить, что это технические устройства, программные средства, вещества и материалы, используемые, согласно разд. 7.6 ГОСТ Р ИСО 9001-2001, для "обеспечения свидетельства соответствия продукции установленным требованиям".
К устройствам для мониторинга и измерений однозначно относятся СИ, контрольное и испытательное оборудование, особенности которых рассмотрены выше. Все остальные технические устройства, программные средства, вещества и материалы, используемые при проведении мониторинга и измерений, но не относящиеся к СИ, контрольному и испытательному оборудованию, управляются в порядке, установленном на предприятии.
Данное решение справедливо, так как никаких требований к устройствам для мониторинга и измерений, кроме измерительного оборудования, ГОСТ Р ИСО 9001-2001 не предъявляет.
Анализ требований разд. 7.6 ГОСТ Р ИСО 9001-2001 показывает, что только два из них являются для российских предприятий новыми:
· записи результатов поверки и калибровки должны поддерживаться в рабочем состоянии (п. 4.2.4);
· организация должна оценить и
зарегистрировать правомочность предыдущих результатов измерения, если
обнаружено, что оборудование не соответствует требованиям. Организация
должна предпринять соответствующее действие в отношении такого
оборудования и любой измеренной продукции.
Первое требование конкретизировано и представлено в разд. 7.6 ГОСТ
РВ 15.002-2003 в следующей формулировке: "свидетельства о поверке
(сертификаты о калибровке) средств измерений, аттестаты и протоколы
аттестации испытательного оборудования, записи о проверке контрольного
оборудования должны управляться в соответствии с требованиями п. 4.2.4".
Управление в соответствии с требованиями п. 4.2.4 ГОСТ Р ИСО 9001-2001 предполагает документальное определение порядка идентификации, хранения, защиты, восстановления, определения сроков хранения и изъятия свидетельств о поверке (сертификатов о калибровке) СИ, аттестатов и протоколов аттестации испытательного оборудования, записей о проверке контрольного оборудования.
Второе требование конкретизировано и представлено в разд. 7.6 ГОСТ РВ 15.002-2003 в следующей формулировке: "должен быть определен порядок оценки и регистрации правомочности результатов предыдущих измерений, контроля, испытаний, если обнаружено, что средства измерений, контрольное и испытательное оборудование не пригодны к применению".
Приведенное требование, на первый взгляд, вступает в противоречие с требованиями нормативных документов по обеспечению единства измерений. Так, ПР 50.2.006-94 определяют, что "результаты поверки действительны в течение межповерочного интервала", т.е. в течение межповерочного интервала предприятие может всецело доверять результатам проведенных измерений, даже если в результате последующей поверки СИ будет установлено, что оно не пригодно к применению. На самом деле никакого противоречия нет - требование ГОСТ Р ИСО 9001-2001 органично дополняет требования действующих нормативных документов по обеспечению единства измерений и заставляет предприятия: во-первых, задуматься над тем, можно ли доверять результатам предыдущих измерений, контроля, испытаний, если далее обнаружено, что СИ, контрольное и испытательное оборудование не пригодны к применению; во-вторых, принять решение о признании или непризнании результатов предыдущих измерений, контроля, испытаний; в-третьих, предпринять действия в отношении продукции, результаты измерений, контроля, испытаний параметров и характеристик которой признаны неправомочными.
Порядок выполнения данного требования в ГОСТ РВ 15.002-2003 и ГОСТ Р ИСО 9001-2001 не регламентирован и предоставляет право действия самому предприятию. Методический материал по данному вопросу изложен в [3].
В заключение рассмотрим еще один вопрос, часто встречающийся в письмах метрологов предприятий, направляемых в адрес нашего института, - о статусе стандарта ИСО 10012:2003 "Системы менеджмента качества. Требования к измерительным процессам и измерительному оборудованию".
Специалисты предприятий иногда неправильно понимают статус этого стандарта. В отличие от нормативных документов ГСИ, имеющих статус обязательных, ИСО 10012:2003 является рекомендательным документом. Учитывая это, его использование возможно (но не требуется) только в части положений, не противоречащих требованиям Закона РФ "Об обеспечении единства измерений" и нормативных документов ГСИ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. ГОСТ Р 8.568-97. ГСИ. Аттестация испытательного оборудования. Основные положения.
2. РМГ 29-99. Метрология. Основные термины и определения.
3. Микульчик А.А. Система качества: преодоление проблемы неопределенности // Методы менеджмента качества. - 2002. - № 7. - С. 43-45.
|
|