1.5. Метрология в управлении качеством продукции

Требования к выполнению метрологических работ, существовавшие при централизованной экономике, не соответствовали рыночным отношениям и появлению иных форм собственности. Необходимо было пересмотреть правовые, организационные и экономические основы метрологической деятельности. В связи с этим в апреле 1993 г. был принят Закон Российской Федерации «Об обеспечении единства измерений». Основная цель Закона /8/ - защита прав и законных интересов граждан, установленного порядка и экономики РФ от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений. Обеспечение единства измерений в большинстве стран всегда было прерогативой государства. Так, например, в США эту функцию выполняет Министерство торговли и промышленности, которому подчиняется национальный институт эталонов и технологий. В Англии функцию контроля обеспечения единства измерений выполняет Государственный секретарь по торговле и промышленности, одновременно отвечая за деятельность Национальной физической лаборатории. В Германии эти вопросы находятся в ведении Министерства экономики, которому подчинен Физико-технический институт.

Согласно Закону «Об обеспечении единства измерений» наше государство осуществляет управление через Комитет Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации (Госстандарт России).

Госстандарт России выполняет следующие основные функции /8/:

• устанавливает правила создания, утверждения и хранения эталонов единиц физических величин;

• осуществляет государственный метрологический контроль и надзор;

• руководит деятельностью Государственной метрологической службой и другими государственными службами, занимающимися обеспечением единства измерений;

• утверждает нормативные документы по обеспечению единства измерений;

• утверждает государственные эталоны, находящиеся в ведении Госстандарта России;

• решает вопросы, связанные с признанием технических устройств в качестве средств измерений;

• руководит деятельностью государственных метрологических центров и другими государственными органами, обеспечивающими единство измерений (времени, частоты, стандартных образцов и т. п.);

• осуществляет аккредитацию государственных центров испытаний средств измерений;

• утверждает типы средств измерений;

• ведет Государственный реестр;

• осуществляет аккредитацию метрологических служб юридических лиц на право проверки средств измерений и др.

Существует государственная метрологическая служба, метрологические службы государственных органов управления, метрологические службы юридических лиц.

После выхода в свет Закона «Об обеспечении единства измерений» разработан целый комплекс различных нормативных актов и документов (более 25), обеспечивающих функционирование Закона, в том числе: «Положение о государственных научных метрологических центрах», «Порядок утверждения положений о метрологических службах федеральных органов исполнительной власти и юридических лиц», «Порядок аккредитации метрологических служб юридических лиц на право поверки средств измерений» и др.

Исполнение Закона в интересах граждан и государства от отрицательных последствий, вызванных неправильными результатами измерений, осуществляет государственный метрологический надзор (ГМН), с возложением функций на государственную метрологическую службу.

Высокое качество продукции в значительной степени зависит от качества материалов и комплектующих изделий, соблюдения заданных технологических режимов, для чего требуется систематически измерять параметры технологических процессов, результаты измерений которых одновременно используются для регулирования этих процессов. Измерение качества параметров технологических процессов в свою очередь зависит от уровня качества измерений. Под качеством измерений понимается /8/ совокупность свойств состояния измерений, обуславливающих получение результатов измерений с требуемой точностью, в необходимом виде и в установленный срок. Основными свойствами состояния измерений являются:

• точность результатов измерений;

• сходимость результатов измерений;

• воспроизводимость результатов измерений (другими лицами в другом месте с той же точностью);

• быстрота получения результатов;

• единство измерений.

Определения этих понятий сформулированы в МИ 2247-93 «ГСИ. Метрология. Основные термины и определения», (МИ - межповерочные интервалы), в работе В. В. Окрепилова /8/, а также в нашем учебном пособии /5/. Обеспечение качества измерений - есть один из разделов метрологии - науке об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и требуемой точности измерений.

Единство измерений основывается на четырех основных положениях /8/:

• результаты должны быть выражены в узаконенных единицах;

• размер единиц, хранимых средствами измерений, должен быть равен размерам единиц, воспроизводимых первичным эталоном;

• погрешности результатов измерений должны быть известны;

• погрешности измерений не должны выходить за установленные пределы.

Невозможно добиться единства измерений, если не будут выполнены эти условия. При обеспечении качества продукции исключительно важным является «привязка измерений к государственным эталонам.

Качество измерений находится в прямой зависимости от правильности выбора средств измерений. Выбирая средства измерений, необходимо учитывать следующие факторы /8/:

• принимают измеряемую физическую величину;

• метод измерения, реализуемый в средстве измерений;

• диапазон системы измерений;

• условия проведения измерений;

• допускаемая погрешность измерений;

• стоимость средств измерений;

• простоту эксплуатации средств измерений;

• ресурс средств измерений;

• потери из-за погрешностей измерений.

Наличие многофакторной задачи, имеющей место в процессе измерений, затрудняет решаемую задачу и заставляет отдавать предпочтение одним факторам и пренебрегать другими. Обычно в первую очередь рассматривают погрешности, так как они являются основными характеристиками.

При выборе точности средств измерений зачастую принимают во внимание три основных подхода: экономический, вероятностный и директивный.

Экономический подход наиболее оптимальный, так как он косвенно учитывает практически все факторы. При этом рекомендуется учитывать /8/:

• чем выше точность измерений, тем точнее можно регулировать производственный процесс;

• результаты точных измерений позволяют сократить допуски на изделие;

• повышение точности измерений сопровождается уменьшением долей необнаруженного и ложного брака. Эти положения достаточно тривиальны и не требуют специальных доказательств.

Вероятностный подход основан на выборе точности средств измерений по заданному отклонению (погрешности) на контролируемый параметр продукции и заданным значениям.

Директивный подход основан на установке соотношения между допуском на контролируемый параметр и допускаемой погрешностью. Такой подход не полностью учитывает важность измеряемого параметра и экономические последствия от не надлежащего контроля. Он применяется при обеспечении взаимозаменяемости продукции общепромышленного применения.