Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Метрологическая экспертиза технической документации. Учебное пособие
.pdf
91
При рассмотрении раздела «Охрана окружающей среды»
необходимо использовать положения ГОСТ 17.0.0.02–79 «Охрана
природы. Метрологическое обеспечение контроля загрязненности атмосферы, поверхности вод и почвы. Основные положения»
и другие стандарты по вопросам охраны природы, например,
ГОСТ 17.2.3.02–78 «Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями».
При рассмотрении всех разделов проверяют правильность
использования метрологической терминологии, наименований и
обозначений величин и их единиц.
3.8. Метрологическая экспертиза
эксплуатационной документации
Эксплуатационный документ (ЭД) — конструкторский до-
кумент, который в отдельности или в совокупности с другими
документами определяет правила эксплуатации изделия и (или)
отражает сведения, удостоверяющие гарантированные изготовителем значения основных параметров и характеристик (свойств)
изделия, гарантии и сведения по его эксплуатации в течение установленного срока службы. Такое определение приведено в
ГОСТ 2.601–2006 «ЕСКД. Эксплуатационные документы».
Виды и комплектность ЭД установлены также в ГОСТ
2.601–2006. Основными видами ЭД являются:
руководство по эксплуатации (РЭ);
инструкция по монтажу, пуску, регулированию и обкатке изделия (ИМ);
формуляр (ФО);
паспорт (ПС).
В эксплуатационном документе на изделие приводят в необходимых объемах сведения об изделии в целом и составных частях, установленных на изделия к моменту поставки его заказчику
(потребителю).
В зависимости от особенностей изделия, объема сведений по
нему и условий эксплуатации допускается разделять эксплуатационный документ на части, а также объединять отдельные ЭД.
Требования к изложению текста ЭД установлены в ГОСТ
2.601–2006.
92
Требования к построению, содержанию и изложению экс-
плуатационных документов (РЭ, ФО, ПС, ИС и др.) изделий машиностроения и приборостроения установлены ГОСТ 2.610–2006
«ЕСКД. Правила выполнения эксплуатационных документов».
При проведении МЭ ЭД наибольшего внимания специалиста,
проводящего МЭ, требуют разделы, в которых изложены технические характеристики (свойства) СИ (например, разделы в РЭ
«Описание и работа изделия», «Эксплуатационные ограничения»).
В разделе «Описание и работа изделия» предусмотрены под-
разделы: назначение изделия; технические характеристики (свойства); состав изделия; устройства и работа; средства измерений,
инструмент и принадлежности; маркировка и пломбирование;
упаковка.
В подразделе «Технические характеристики» излагаются
технические данные, основные параметры и характеристики, необходимые для изучения и правильной эксплуатации изделия.
При изложении сведений о контролируемых (измеряемых) параметрах необходимо указывать наименование параметра, номинальное значение, допуск (допускаемое отклонение), применяемое СИ.
В подразделе, в котором изложены требования к СИ, указы-
вают назначение, перечень, места расположения и краткие технические (в том числе и метрологические) характеристики. Также
приводятся устройство и принцип действия специальных СИ, испытательного и другого оборудования, которые необходимы для
контроля, регулирования (настройки), выполнения работ по техническому обслуживанию и текущему ремонту изделия и его составных частей.
В разделе «Эксплуатационные ограничения» указываются те
технические характеристики изделия, несоблюдение которых недопустимо по условиям безопасности и которые могут привести к
выходу изделия из строя. Все ограничения должны обеспечивать
возможность их контроля обслуживающим персоналом.
При проведении МЭ ЭД анализу подвергают также и другие
разделы, в которых приводятся сведения по использованию горюче-смазочных материалов, по проверке работоспособности изделия, по его техническому освидетельствованию, по текущему
ремонту изделия.
93
Основная цель МЭ ЭД — анализ и оценивание рациональности номенклатуры параметров, измеряемых в процессе эксплуатации, правильность выбора СИ.
МЭ ЭД проводится в следующем порядке:
1. Проверяется полнота комплектности документов. С экс-
плуатационным документом, как правило, представляются ТЗ на
разработку изделия, ТУ на изделие, документация на систему
контроля (если разработка такой системы предусмотрена), документы, содержащие обоснование принятых решений по метрологическому обеспечению изделия в процессе эксплуатации (ПЗ,
расчеты и т.д.), и др.
2. Проверяются правильность построения ЭД, наличие всех
необходимых разделов.
3. При наличии в ЭД ссылок на НД (стандарты, ТУ и др.)
проверяют допустимость такой ссылки (не допускаются ссылки
на отмененные НД), однозначность ссылки (если в НД излагаются несколько вариантов решения вопроса, то в ЭД должен быть
указан и вариант).
4. Оценивают обоснованность номенклатуры параметров,
измеряемых в процессе эксплуатации (включая параметры, измеряемые при настройке и регулировании изделия, проверках технического состояния, технического обслуживания и ремонте в
процессе эксплуатации). Количество этих параметров должно
быть минимальным, но достаточным для обеспечения заданных
технических характеристик изделия, своевременного выявления
и устранения неисправностей. Обоснование номенклатуры параметров выполняется, как правило, на стадии технического (эскизного) проекта.
5. Проверяют соответствие установленных в ЭД контроли-
руемых параметров требованиям ТЗ, ТУ (технические характеристики должны быть не хуже требуемых по ТЗ и не лучше гарантируемых по ТУ).
6. Проверяют корректность выражения технических характе-
ристик в ЭД. При необходимости должны быть приведены пояснения, исключающие возможность различного толкования соответствующих свойств изделия.
7. Проверяют наличие норм точности на параметры. В доку-
ментации могут быть приведены требования к достоверности
контроля или другие требования, которые используют при оценивании правильности выбора СИ.
94
8. Оценивают контролепригодность конструкции изделия и
его составных частей (возможность контроля технических характеристик в процессе эксплуатации, монтажа, ремонта и т.д.).
9. При наличии в составе изделия СИ проверяют и оценивают:
полноту перечня СИ (должны быть указаны все встроенные
СИ, а также входящие в его комплект специальные СИ, необходимые для настройки и регулирования изделия, проверок технического состояния, технического обслуживания, выявления и
устранения неисправностей;
полноту и правильность выражения приведенных в ЭД тех-
нических и метрологических характеристик СИ;
соответствие условий применения СИ (по документациям на
них) условиям эксплуатации изделия.
10. Анализируют и оценивают полноту и определенность
требований к СИ, условиям и процедуре измерений параметров
изделия в процессе эксплуатации изделия. Особенности методик
контроля: в ЭД включают непосредственно применяемые методики измерений; недопустимы ссылки на НД, не входящие в
комплект изделия; ЭД должны предусматривать использование
только таких СИ, которыми оснащены или могут быть оснащены
органы, осуществляющие такой контроль; методики измерений,
результаты которых фиксируются в формуляре или паспорте,
должны содержать показатели точности измерений.
11. Оценивают правильность выбора СИ и методики измере-
ний параметров, контролируемых в процессе эксплуатации изделия. Если нормы точности измерений заданы (или допускаемая
погрешность устанавливается каким-либо способом из рассмотренных в главе 2 данного пособия), оценивают погрешность измерений и сравнивают ее с допускаемой. При недостаточной
точности измерений специалист, проводящий МЭ, дает рекомендации по повышению точности измерений.
12. Проверяют правильность применения метрологической
терминологии, наименований и обозначений физических величин
и их единиц.
3.9. Метрологическая экспертиза отчета
о научно-исследовательской работе
Отчет о НИР — научно-технический документ, который со-
держит систематизированные данные о научно-исследователь-
95
ской работе, описывает состояние научно-технической проблемы,
процесс и (или) результаты научного исследования. Общие требования к структуре и правилам оформления научных и технических отчетов установлены ГОСТ 7.32–2001 «Отчет о научноисследовательской работе. Структура и правила оформления».
Отчет о НИР должен содержать:
титульный лист;
список исполнителей;
реферат;
содержание;
нормативные ссылки;
определения;
обозначения и сокращения;
введение;
основную часть;
заключение;
список использованных источников;
приложения.
На метрологическую экспертизу, наряду с отчетом о НИР,
должны представляться другие материалы НИР, оформленные
самостоятельными документами: ТЗ на НИР; акт метрологической проработки НИР (если он предусмотрен на данном предприятии); промежуточные отчеты по всем ранее выполненным этапам НИР и др. По требованию специалиста, проводящего МЭ,
могут быть представлены и другие материалы.
В общем случае при МЭ отчета о НИР рассматривают разде-
лы, содержащие: обоснование выбранного направления исследования; основные конструктивные, технологические и техникоэксплуатационные характеристики; методы исследований; методы расчета; результаты теоретических и экспериментальных исследований; обобщение и оценку результатов исследований.
Кроме этого, необходимо обратить внимание и на приложе-
ния, в которых могут быть приведены протоколы испытаний,
описание аппаратуры и СИ, применяемых при исследовании, и
другие положения по метрологическому обеспечению.
МЭ отчета о НИР проводят в следующем порядке:
проверяют соответствие данных об измеряемых величинах
требованиям, приведенным в ТЗ;
96
оценивают оптимальность выбора основных величин, подле-
жащих измерениям при проведении эксперимента;
анализируют выбор метода и методик измерений;
выявляют возможность использования унифицированных,
автоматизированных СИ, обеспечивающих максимальную производительность измерений при заданной точности;
контролируют готовность СИ и испытательного оборудования для проведения измерений (СИ должны быть поверены или
калиброваны; испытательное оборудование должно быть аттестовано);
анализируют выбор способа обработки результатов измерений;
анализируют применяемые средства обработки результатов
измерений;
проверяют правильность формы представления результатов
измерений;
проверяют правильность применения терминологии, наименований и обозначений величин и их единиц.
3.10. Метрологическая экспертиза
программного обеспечения
Метрологическая экспертиза программного обеспечения
(ПО) является сравнительно новым и нетрадиционным видом
метрологической деятельности. Ее необходимость и актуальность
особенно возросли в последнее время в связи с расширяющимися
масштабами разработки и использования современных автоматизированных систем коммерческого учета энергетических ресурсов (например, АСКУЭ), важным составным элементом которых
являются информационно-измерительные системы (ИИС), состоящие в большинстве случаев из современных автоматизированных средств измерений и программного продукта, обеспечивающего сбор, передачу, обработку, хранение и представление
измерительной информации.
Проблема заключается в том, что использование в СИ и ИИС
программного обеспечения сопряжено с возможным проявлением
ряда рисков, обусловленных как внутренними свойствами ПО,
так и внешними причинами. Эти риски должны быть сведены к
минимуму. Все это приводит к необходимости проведения неза-
97
висимой, в том числе метрологической экспертизы используемо-
го ПО. В дальнейшем под программным обеспечением будет по-
ниматься программное обеспечение средств измерений и инфор-
мационно-измерительных систем.
Экспертиза ПО средств измерений является добровольной
процедурой. Тем не менее такая экспертиза позволяет повысить
надежность функционирования СИ и измерительных систем, свести к минимуму риски, связанные с использованием ПО, и в конечном итоге способствует оптимизации затрат на эксплуатационные расходы, связанные с обеспечением бесперебойного и надежного функционирования технического и технологического
оборудования.
Основная цель этой части пособия состоит в ознакомлении
работников метрологических служб и специалистов, на которых
возложено проведение МЭ, как с имеющимися на настоящий момент наработками в этой области, так и с некоторыми рекомендациями по МЭ программных продуктов, которые используются
в автоматизированных СИ и в ИИС.
Поскольку основные вопросы, связанные с анализом рисков,
методов и средств оценки качества ПО средств измерений, а также с особенностями проведения его МЭ, детально рассмотрены в
учебных пособиях [9.1] и [9.2], в этой части данного пособия ограничимся только рассмотрением требований, предъявляемых к
программному обеспечению СИ и ИИС, основных задач и методов его метрологической экспертизы.
Необходимость проведения МЭ программного обеспечения
СИ обусловлена целым рядом причин, но в первую очередь следует выделить то, что оно должно удовлетворять определенным
требованиям. Эти требования, в самых общих чертах, сводятся к
следующему:
использование ПО в СИ не должно оказывать влияния как на
измерительную информацию, так и на метрологические характеристики СИ или это воздействие должно быть минимальным и
оцениваемым;
программное обеспечение СИ должно быть защищено от
преднамеренных и случайных изменений программного кода, измерительной информации, параметров, определяющих тип СИ,
конструктивных и других параметров, внесенных в программное
обеспечение;
98
программное обеспечение, используемое в индивидуальных
средствах измерений данного типа, должно находиться в соответствии с тем, которое было установлено (зафиксировано) при утверждении типа СИ;
продолжительность и усилия, необходимые для аттестации
(тестирования) ПО при утверждении типа СИ, должны быть того
же порядка, что и усилия, затрачиваемые при таких испытаниях
самих СИ.
Перечисленные общие требования конкретизированы в ряде
международных и отечественных рекомендаций.
Из международных рекомендаций следует выделить в пер-
вую очередь Рекомендации WELMEC [9.3, 9.4]. Напомним, что
WELMEC — это организация по сотрудничеству в области законодательной метрологии членов Европейского союза (ЕС), объединяющая промышленно развитые страны Западной Европы. В
частности, Руководство WELMEC 7.2 основано на «Требованиях к
программному обеспечению и руководстве по подтверждению»,
разработанных и представленных Европейской сетью развития
«Measuring Instruments Directive – Software» («MID – Software»).
Предшественником этого Руководства было Руководство
WELMEC 7.1. Оба Руководства основаны на одинаковых принципах и являются производными от требований MID. Руководство WELMEC 7.1 было апробировано и продолжило дальнейшее существование в виде Издания 2, но оно носит в основном
информационный характер.
Это Руководство акцентирует внимание на том, что нормиро-
вание только метрологических характеристик СИ без должного
внимания к программному обеспечению, используемому в них, в
настоящее время совершенно недостаточно, так как для большинства современных приборов, управляемых микропроцессорами, или приборов на базе персональных компьютеров программное обеспечение и его целостность являются существенными факторами, определяющими метрологические свойства и
надежность этих приборов. Руководство охватывает различные
категории измерительных приборов и систем и содержит требования, предъявляемые к измерительным приборам, используемым в области, регулируемой законодательной метрологией.
В обсуждаемом Руководстве вводится понятие критичности
ПО, как показателя степени влияния ПО на метрологические ха-
99
рактеристики СИ. Кроме того, в этом Руководстве впервые была
сформулирована идея разделения ПО на части, подлежащие и не
подлежащие метрологическому контролю (экспертизе). Это вызвано тем, что ПО постоянно развивается, совершенствуется, модифицируется. Чтобы как-то контролировать этот процесс, было
предложено разделять ПО на части, подлежащие и не подлежащие метрологическому контролю, и при модификациях программного продукта контролировать только его метрологически
значимую часть.
Что касается Руководства WELMEC 7.2, то оно является логическим развитием предшествующего Руководства и рекомендуется WELMEC для использования при разработке, проверке и
утверждении программного обеспечения, контролирующего СИ,
попадающие под действие MID.
Руководство WELMEC 7.2 содержит пояснения специфических терминов и определений, используемых в области информационных технологий и не очень хорошо известных специалистам,
занимающимся традиционной метрологической деятельностью.
Значительное внимание при этом уделено пояснению терминов,
используемых при защите измерительной информации (алгоритмы хеширования, электронные подписи и т.п.).
Руководство организовано как структурированный набор
блоков требований. Из общей структуры Руководства следуют
классификация СИ на основе базовых конфигураций и классификация так называемых IT (информационно-технологических)
конфигураций. Руководство рассматривает две основные базовые
конфигурации СИ: СИ, предназначенные для решения частных
измерительных задач (тип Р), и СИ, основанные на использовании персональных компьютеров (тип U). Иногда СИ первого типа
называют средствами измерений со встроенным программным
обеспечением. Набор требований дополняется специальными
требованиями к СИ. Следовательно, имеется три типа наборов
требований:
требования для двух основных конфигураций СИ;
требования для четырех IT конфигураций (названных приложениями L, T, S и D);
специальные требования к СИ (названные приложениями I.1,
I.2 и т.д.).
100
Первый тип требований применим ко всем СИ. Второй тип
Требования
для одной
из базовых
конфигураций СИ
Требования
для тех IT
конфигураций,
которые
применимы
+
Специальные
требования к СИ,
которые
применимы
+
требований имеет отношение к следующим функциям, предусмотренным информационными технологиями: долговременное
сохранение данных измерений (L), передача данных измерений
(T), программная загрузка (D) и программное разделение (S). Каждый набор требований используется только в том случае, если
соответствующая функция существует. Последний тип - набор
дополнительных специальных требований к СИ. Каким образом
набор блоков требований должен применяться к данному СИ,
схематически показано на рисунке:
Типы требований, которые должны применяться к СИ
В дополнение к описанной структуре, требования этого Ру-
ководства различаются в соответствии с классами риска. Вводятся шесть классов риска, обозначаемые буквами от А до F в направлении повышения риска. Низший класс риска А и высший
класс F не рассматриваются. Они вводятся для возможного случая в будущем, когда они могут понадобиться. Остальные классы
риска от B до E перекрывают все классы СИ, попадающие под
регулирование MID. Более того, они обеспечивают достаточное
поле возможностей в случае изменения оценок риска. Классы
риска определены в главе 11 Руководства. Для каждого СИ
должна быть произведена оценка класса риска, потому что конкретные требования к ПО определяются прежде всего классом
риска, присущим прибору.
Каждый блок требований содержит четко выраженное требо-
вание. Он состоит из текста, поясняющего определения и разъясняющего специальные примечания из предусмотренной документации, руководства по подтверждению и примеров приемлемых
решений (если они имеются). Содержимое блока требований может подразделяться в соответствии с классами риска. Схематическое представление блока требований показано в табл. 5.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]