CC BY
301
Секция ««Метрология, стандартизация, сертификация»
автоматизированных программных систем (CAD/CAM/CAE, MRP/ERP, PDM и др.), позволяющих производить и обмениваться информацией в формате CALS [2].
Информационное взаимодействие субъектов, участвующих в поддержке ЖЦ, должно осуществляться в едином информационном пространстве (ЕИП). Для разрушения коммуникационных барьеров и реализации концепции CALS необходимо создать ЕИП для всех участников ЖЦ изделия (в том числе и для эксплуатационников). ЕИП должно:
- накапливать всю информацию об изделии;
- быть единственным источником данных о нем (прямой обмен данными между участниками ЖЦ исключен);
- формироваться на основе международных, государственных и отраслевых стандартов.
Разрабатываемая конструкторско-технологическая информационная модель базируется на использовании стандарта ISO 10303 (STEP). Созданная однажды модель изделия используется многократно [2].
Стандартный способ представления конструктор-ско-технологических данных позволяет решить проблему обмена информацией между различными подразделениями предприятия, а также участниками кооперации, оснащенными разнородными системами проектирования.
CALS рассматривается как комплексная системная стратегия повышения эффективности всех процессов ЖЦ промышленной продукции, непосредственно влияющая на ее конкурентоспособность. Применение стратегии CALS является условием выживания предприятий в условиях растущей конкуренции и позволяет:
- расширить области деятельности предприятий (рынки сбыта) за счет кооперации с другими предприятиями, обеспечиваемой стандартизацией пред-
ставления информации на разных стадиях и этапах жизненного цикла;
- повысить привлекательность и конкурентоспособность изделий, спроектированных и произведенных в интегрированной среде с использованием современных компьютерных технологий и имеющих средства информационной поддержки на этапе эксплуатации;
- обеспечить заданное качество продукции в интегрированной системе поддержки ЖЦ путем электронного документирования всех процессов и процедур;
- сократить издержки производства и снизить стоимость продукции;
- сократить время создания изделия, его модернизации и увеличить его реальное время «жизни», функционирования в работоспособном состоянии за счет высокого качества и электронной поддержки во время эксплуатации.
CALS-технологии в настоящее время имеют огромный территориальный охват. Все больше иностранных компаний вводят в эксплуатацию данную стратегию повышения качества продукции, так как это наиболее перспективная методика контроля ЖЦП. Применение данной технологии дает возможность наиболее эффективного и быстрого обмена, интеграции и обновления информации в пределах, как предприятия, так и в международном масштабе.
Библиографические ссылки
1. Международный центр стандартизации и сертификации. URL: http://www.9001-2001.ru/publi-cazii/107-cals-.html.
2. Менеджмент качества ISO 9000. URL: http://quality.eup.ru/.
© Грачёва М. А., Боброва А. А., 2013
УДК 658.562
М. А. Дектярева Научный руководитель - Е. А. Жирнова Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Красноярск
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
На сегодняшний день метрологическое обеспечение средств измерений претерпевает большое изменение. В связи с вступлением России в ВТО российскому правительству необходимо издавать новые постановления, законы, которые позволят нашей стране выйти на новый уровень конкурентоспособности. Вам предоставляется на рассмотрение ряд основных направлений в области метрологического обеспечения средств измерений.
На каждом этапе развития человеческого общества деятельность человека претерпевает огромнейшие изменения. Новые технологии, разработки, входящие в обыденную жизнь человека, становятся все более автоматизированными, но в тоже время не более надежными и качественными.
Достижение высокого уровня качества продукции и обеспечение точности и взаимозаменяемости дета-
лей возможно только при применении технических средств, правил и норм, необходимых для достижения единства и требуемой точности измерения.
Основной тенденцией последних десятилетий является сокращение эксплуатационных затрат для метрологического обеспечения средств измерений. Это реализовывается с помощью введения метрологического самоконтроля датчиков - автоматической про-
Актуальные проблемы авиации и космонавтики. Технические науки
верки метрологической исправности в процессе эксплуатации.
Датчик - это конструктивно обособленное устройство, содержащее один или несколько первичных измерительных преобразователей. Метрологический самоконтроль датчика - автоматическая проверка метрологической исправности датчика в процессе его эксплуатации, осуществляемая с использованием принятого опорного значения, формируемого с помощью встроенного в датчик средства (измерительного преобразователя или меры) или выделенного дополнительного параметра выходного сигнала [1].
Основной задачей, стоящей перед метрологией становится увеличение межкалибровочного интервала (далее МКИ) до межремонтного интервала установки. Это становится необходимостью в связи с созданием техники, которая должна работать без участия человека несколько лет. В свою очередь при многолетнем использовании датчиков с метрологическим самоконтролем усиливается роль влияющих факторов, что приводит к риску возникновения неисправности. Возникает противоречие. Для уменьшения износа оборудования и снижения риска возникновения брака и аварий проверка метрологической исправности средств измерений (далее СИ) должна проводиться чаще, а для повышения эффективности эксплуатации оборудования - как можно реже. Принимая во внимание глобализацию рынка СИ и метрологических услуг, необходимо стремиться к тому, чтобы требования, устанавливаемые в национальных стандартах, учитывали зарубежный опыт и содействовали формированию международной нормативной базы.
Главными проблемами и в тоже время направлениями развития метрологического обеспечения средств измерений, как для России, так и для всех стран мира являются: стандартизация терминологии, систематизация методов метрологического самоконтроля, стандартизация методов испытаний.
У всех разработчиков, изготовителей и потребителей средств измерений должен быть один язык общения. В силу быстрого научно-технического прогресса общий язык усилит развитие науки и техники, поставит страны в одинаковое положение с выпуском качественной продукции и добросовестной конкуренции.
Систематизация методов метрологического самоконтроля должна способствовать ускорению разработки новых СИ с метрологическим самоконтролем, акцентировать их особенности, облегчить обмен опытом. К этому направлению примыкает стандартизация требований к СИ с метрологическим самоконтролем. Очевидно, что достоверность его результатов может быть различной в зависимости от принятых разработчиком решений. Для устранения недобросовестной конкуренции важные для потребителя характеристики метрологического самоконтроля, реализованные в датчике, должны быть отражены в документации на него.
Третье направление связано со стандартизацией методов испытаний, доказывающих соответствие характеристик метрологического самоконтроля тем,
которые установлены в документации. Стандарт должен обеспечить сопоставимость параметров датчиков, способствовать взаимозаменяемости изделий различных производителей [2].
Все методы метрологического самоконтроля подразделяются на МПСК(метрологический прямой самоконтроль) и МДСК(метрологический диагностический самоконтроль).
При МПСК средство более высокой точности (эталон) должно обладать большей метрологической надежностью, чем основной измерительный преобразователь, метрологическая исправность которого контролируется. Простейшим примером организации МПСК при измерении температуры является датчик, содержащий встроенную капсулу с металлом, температура плавления которого принимается в качестве опорного значения. Во время плавления или отвердевания металла скорость изменения измеряемой температуры заметно падает, формируя «плато» на диаграмме «температура-время». По отклонению значения измеренной температуры в точке плавления (отвердевания) металла от опорного значения можно оценить метрологическую исправность датчика.
МКИ для СИ с МПСК определяется, в основном, нестабильностью эталона. МПСК напоминает процедуру автоматической калибровки. Он может быть реализован, как правило, в ограниченных областях диапазона измерений и/или динамических характеристик датчиков. МДСК является качественно новой операцией в метрологическом обеспечении [2].
По-видимому, наиболее распространенным будет МДСК на основе структурной избыточности. Он предполагает объединение основного и дополнительных измерительных преобразователей, близких по точности и метрологической надежности, но отличающихся чувствительностью к влияющим величинам, порождающим критическую составляющую погрешности. Пример - датчик давления с трубкой Бур-дона. Критическая составляющая погрешности обусловлена остаточными деформациями, возникающими в процессе эксплуатации. Давление измеряют по перемещению свободного конца и дополнительно -по перемещению промежуточной точки.
Основным решением проблем метрологического обеспечения средств измерения будет являться своевременная, созданная совместно с другими специалистами-метрологами в мире, нормативная база. В связи с огромными изменениями, произошедшими в стране в 2012 году, нашим специалистам предстоит пересмотреть все уже существующие ГОСТы, создать немало новых документов в области метрологии, стандартизации.
Библиографические ссылки
1. ГОСТ Р 8.673-2009. Датчики интеллектуальные и системы измерительные интеллектуальные.
2. URL: http://www.metrob.ru/HTML/Stati/vzglad.html.
© Дектярева М. А., 2013
