Метрология, стандартизация, сертификация в АСУ

Хорная 
ЦП
 
к н и г а 

РЕДАКЦИОННЫЙ 
СОВЕТ 

Председатель 
Л.А. 
ПУЧКОВ 

Зам. 
председателя 
Л X. 
ГИТИС 

Члены 
редсовеша 
А.П. ДМИТРИЕВ 

Б.А. КАРТОЗИЯ 

А.В. КОРЧАК 

М.В. КУРЛЕНЯ 

В.Н. ОПАРИН 

В. И. ОСИПОВ 

В.Л. ПЕТРОВ 

А.Д. РУБАН 

э.м. 
СОКОЛОВ 

КН. 
ТРУБЕЦКОЙ 

В.А. ЧАНТУРИЯ 

президент 
МГГУ, 
чл.-корр. 
РАН 

директор 
Издательства 
МГГУ 

академик 
РАЕН 

академик 
РАЕН 

академик 
МАН 
ВШ 

академик 
РАН 

чл.-корр. 
РАН, 
директор 
ИГД 
СО 
РАН 

академик 
РАН 

академик 
МАН 
ВШ 

чл.-корр. 
РАН, 
зам. 
директора 
ИПКОНРАН 

академик 
МАН 
ВШ 

академик 
РАН 

академик 
РАН 

И.В. Баранникова 
А.В. Ландер 

МЕТРОЛОГИЯ, 
СТАНДАРТИЗАЦИЯ, 
СЕРТИФИКАЦИЯ 
В АСУ 

Допущено 
Учебно-методическим 
объединением 
вузов по университетскому 
политехническому 
образованию 
в качестве учебного 
пособим для 
студентов 
высших учебных заведений, 
обучающихся по направлению 
654600 
«Информатика 
и вычислительная 
техника», 
специальности 
220200 «Автоматизированные 
системы 
обработки информации 
и 
управления» 

Горное 
образование 

МОСКВА 

ИЗДАТЕЛЬСТВО «ГОРНАЯ КНИГА» 

2011 

УДК 658.516 
ББК 30.10 
Б 24 

Книга соответствует 
«Гигиеническим требованиям к изданиям книжным для взрослых» СанПиН 1.2.1253-03, утвержденным 
Главным государственным 
санитарным 
врачом России 30 марта 2003 г. (ОСТ 29.124—94). 
Санитарно-эпидемиологическое 
заключение Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и 
благополучия человека № 
77.99.60.953Д.014367.12.10 

Экспертиза проведена Учебно-методическим объединением вузов по университетскому политехническому образованию (письмо Л* 16-07/515 от 20.05.04 г) 

Рецензенты: 
• д-р техн. наук, проф. В.Ф. Макаров 
(кафедра «Информационные 
технологии и управление» Академии управления МВД России), 
• д-р техн. наук, проф., акад. Международной Академии Информатизации Я.А. Хетагуров (кафедра «Интеллектуальные системы» МИФИ) 

Баранникова И.В., Ландер А.В. 

Б 24 
Метрология, стандартизация, сертификация в АСУ: Учебное пособие для вузов. — М.: издательство «Горная книга», 
2011. —91 с : ил. 

ISBN 978-5-98672-260-3 
Рассмотрены вопросы, касающиеся качества и управления качеством 
продукции; раскрыты показатели качества. Изложены понятия, определения 
и основы стандартизации. Показаны структуры Государственной системы 
стандартизации Российской Федерации, международной и региональной 
стандартизации. Приведены понятия и определения сертификации, нормативно-правовая база сертификации, порядок сертификации продукции в 
АСУ. Рассмотрены правовые основы метрологии, метрологические свойства 
и характеристики средств измерений, методики выполнения измерений и показана роль стандартизации в решении задач метрологического обеспечения. 

Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 654600 «Информатика и вычислительная техника», специальности 
220200 «Автоматизированные системы обработки информации и управления». 

УДК 658.516 
ББК 30.10 

ISBN 978-5-98672-260-3 
© И.В. Баранникова, А.В. Ландер, 2011 
© Издательство «Горная книга», 2011 
© Дизайн книги. Издательство 
«Горная книга», 2011 

ВВЕДЕНИЕ 

На протяжении всей жизни человек сталкивается с измерениями, начиная с определения расстояний на глаз и кончая проектированием автоматизированных систем управления, контролем сложных технологических процессов и выполнением научных исследований. Существует тесная связь между достижениями производства и возможностями измерительной техники. Любое современное 
производство немыслимо без точного, объективного контроля технологического процесса, осуществляемого с помощью средств измерений. Улучшение качества продукции и повышение производительности в значительной степени обусловлены тем, насколько хорошо оснашено и организовано измерительное хозяйство предприятия. Автоматизация производства также невозможна без измерений, так как нельзя управлять объектом, не имея достоверной информации о нем. 

С 1 января 2001 г. на территории России и стран СНГ взамен 
ГОСТ 16263—70 введены рекомендации РМГ 29—99, содержащие 
основные термины и определения в области метрологии, согласованные с международными стандартами ИСО 31 (0—13) и ИСО 
1 ООО, регламентирующими использование дольных, кратных и других единиц при измерениях. В соответствии с этими документами 
метрология — это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности. В 
зависимости от цели различают три раздела метрологии: теоретический (фундаментальный), законодательный и прикладной. 

Вся метрологическая деятельность в Российской Федерации 
основывается на конституционной норме, которая устанавливает, 
что в федеральном ведении находятся стандарты, эталоны, метрическая система и исчисление времени, и закрепляет централизованное руководство основными вопросами законодательной метрологии. В развитие этой конституционной нормы приняты законы 
«Об обеспечении единства измерений» и «О стандартизации», детализирующие основы метрологической деятельности. 

Закон «О стандартизации» устанавливает правовые основы 
стандартизации в РФ, обязательные для применения, и определяет 
меры государственной защиты интересов потребителей и государства путем разработки и применения нормативных документов по 
стандартизации. 

5 

Переход России к рыночной экономике определил новые условия для деятельности отечественных фирм, предприятий и организаций не только на внутреннем, но и на внешнем рынке. Для 
экспорта продукции в Российскую Федерацию важен принятый в 
феврале 1992 г. закон о защите прав потребителей, определяющий 
взаимоотношения между потребителями и предприятиями, устанавливающий права потребителей на приобретение товаров соответствующего качества для обеспечения жизни и здоровья, регулирующий государственную защиту интересов потребителей, определяющий пути реализации этих прав. Одним из путей является 
сертификация. 

Сертификация может носить обязательный или добровольный 
характер в зависимости от того, есть ли необходимость в строгом 
соблюдении требований существующих стандартов или другой 
нормативной документации на продукцию. 

При разработке отечественных стандартов и сертификатов 
учитывают рекомендации международных организаций по стандартизации. Это необходимо для обеспечения взаимозаменяемости 
деталей и стандартных; узлов машин, изготовленных в разных 
странах, а также для упрощения их эксплуатации, что способствует 
расширению научно-технических и торговых связей между государствами. Международное сотрудничество по любым направлениям и на любом уровне требует гармонизации этих правил международными и национальными нормами. 

1. КАЧЕСТВО 

Стандартизация, метрология и сертификация являются инструментами обеспечения качества продукции и услуг — важнейшего аспекта эффективного функционирования экономики, в особенности в условиях свободного рынка. Овладение методами обеспечения качества, базирующимися на триаде — стандартизация, метрология и сертификация, является одним из главных условий конкурентоспособности продукции. 

Качество — понятие многоплановое. Обеспечение его требует 
соединения творческого потенциала и практического опыта многих 
специалистов. Проблема повышения качества может быть решена 
только при объединении усилий государства, федеральных органов 
управления и всех работников предприятий. Важную роль в повышении качества играют и потребители, диктующие свои запросы 
производителям. 

Качество продукции и услуг в России на протяжении многих 
лет в силу ряда исторических и экономических особенностей развития государства было ниже, чем на западе. Следует отметить, что 
за последние 10—12 лет суммарный рост качества продукции в 
России имеет тенденцию к снижению, в то время как на западе 
продолжается рост. Ситуация с уровнем качества отражена на рис. 
1 (пунктирной линией показана тенденция изменения уровня качества в России). 

Понятие качества включает в себя и деловые качества, качество продукции, услуг, труда, т.е. качество жизни. Сочетание всех 
составляющих качества в оптимальных пропорциях показано на 

Уровень 
качества 

1900 
1914 
1940 
1985 
2000 
год 

Рис 1. Изменение обобщенных показателей качества в XX в. 

7 

диаграмме, предложенной академиком В. Гличевым (рис. 2). В ней 
отражены все элементы достойного образа жизни в современном 
цивилизованном обществе. 

В ООН регулярно проводится анализ показателей основных 
элементов качества жизни в странах, входящих в ООН (173 страны). Табл. 1 отражает состояние качества жизни в некоторых выборочных странах по четырем показателям (всего оценивается до 20 
показателей) на 1996 г. В качестве обобщенного показателя качества жизни страны принимается «индекс развития человечества» 
(ИРЧ). Результаты анализа развития стран публикуются ежегодно в 
вестниках ООН. С 1990 по 1996 гг. ИРЧ в России сократился почти 
вдвое (с 33 места в 1990 г. до 57 в 1996 г.). Поэтому улучшение показателей качества уровня жизни в нашей стране является наиболее 
актуальной проблемой. 

Таблица 1 

Приоритет 
Страна 
Средняя проУровень 
Реальный 
ИРЧ (индекс 

№ 
должительобразоваВВП на душу 
развитая 

ность жизни, 
ния (по 
населения, 
человечества) 

лет 
шкале) 
усл. ед. 

1 
Япония 
78,6 
2,87 
17,6 
983 

6 
США 
75,9 
3,0 
21,4 
976 

'57 
Россия 
69,3 
2,6 
7,9 
862 

173 
Гвинея 
43,5 
3,02 
0,5 
45 

/КачествоЧ 

/Образа жизниЧ 

/ 
Образование 
\ 
/ 
и культура 
\ 

Аморально-психологически й \ 
/ 
климат общества 

Здоровье и активное долголетие 

Природная среда — экология 

Материальная среда — улучшение товаров и услуг 

Рис 2. Составляющие качества образа жизни 
человека 

8 

Огромное влияние на качество образа жизни оказывает материальная среда — качество товаров и услуг, основание пирамиды 
«качество жизни». Поэтому проблема качества была и остается 
наиболее актуальной. Эта проблема является стратегической, от ее 
решения зависит стабильность экономики нашего государства. 

1.1. Показатели 
качества 

Качеством называют совокупность характерных свойств, формы, внешнего вида и условий применения, которыми должны быть 
наделены товары для соответствия своему назначению. Элементы, 
составляющие качество, называются показателями качества. Разработаны методы определения этих показателей. 

Для удовлетворения нормам качества товаров и услуг служат в 
первую очередь такие мощные орудия, как стандартизация, сертификация и метрология. 

Проблема управления качеством (а им управлять можно и необходимо) стоит очень остро во всем мире. Всемирная Торговая 
Организация (ВТО) занимается, в первую очередь, проблемами качества, следовательно, конкурентоспособности. Мы стоим на пороге вступления России в ВТО. В первую очередь для этого вступления необходимо гармонизировать стандарты на продукцию и услуги, вырабатываемые в России. Второй шаг — добиваться соответствия продукции разработанным стандартам. 

В общедоступном употреблении «качество» означает разные 
понятия: 

• 
соответствие требованиям; 

• 
степень превосходства. 

Международная организация по стандартизации ISO разработала стандарт ISO 8402.94 «Управление качеством и обеспечение 
качества. Словарь». В соответствии с ним понятие «соответствие 
требованиям» означает качество, а «степень превосходства» — 
градация качества (класс, сорт). 

Таким образом, качество — это совокупность характеристик 
объекта, относящихся к его способности удовлетворять установленные и предполагаемые потребности. Объект — это то, что может быть индивидуально описано и рассмотрено. Объектом может 
быть деятельность или процесс; продукция; организация; система 
или любая комбинация из них. Градация качества — категория или 

9 

разряд, присвоенная объектам, имеющим одинаковое функциональное применение, но различные требования к качеству. 

Требования к качеству — выражение определенных потребностей или их перевод в набор установленных качественно или количественно требований к характеристикам объекта для их реализации и проверки. Требования к качеству должны быть выражены в 
функциональных терминах и документально оформлены. 

При технических оценках используются следующие термины: 
• 
относительное качество (когда объекты классифицируются в зависимости от их степени превосходства); 

• 
уровень качества (используется при количественной и 
статической оценке); 

• 
мера качества (когда проводятся точные технические 
оценки). 

Качество как понятие, прежде всего, соотносится с понятием 
«продукция». Продукция — это результат деятельности или процессов. Можно выделить четыре общие категории продукции: 

• 
оборудование (технические средства); 

• 
программное обеспечение (средство); 

• 
перерабатываемые материалы; 

• 
услуги. 

Продукция может быть материальной (узлы, перерабатываемые 
материалы, машины) или нематериальной (информация); может быть 
комбинацией из них. Продукция может быть намеренной (предложение потребителю) или ненамеренной (отходы производства). 

Качество продукции оценивается с помощью следующих семи 
показателей качества, которые различаются по своей структуре и 
области применения. 

1. Единичный показатель качества qel — относится только к 
одному свойству (например, прочность бетона на сжатие). 

2. Комплексный показатель качества qK=f (Iqei)n — относится к 
нескольким свойствам (например, пожаростойкость 
покрытия, 
включающая несколько параметров). 

3. Обобщенный показатель качества q0 =f (Jqed — относится ко 
всей совокупности свойств, которыми оценивается качество продукции (номенклатура показателей качества). 

4. Интегральный показатель qH — в нем отражается отношение 
суммарного полезного эффекта от эксплуатации продукции и суммарных затрат на ее создание и потребление (эксплуатацию). 

10