Типовая методика аттестации испытательного оборудования: программное обеспечение Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

32 МЕТРОЛОГИЯ

Компетентность / Competency (Russia) 2/2023 DOI: 10.24412/1993-8780-2023-2-32-36

Типовая методика аттестации испытательного оборудования: программное обеспечение

Рассмотрены основные разделы разработанной ВНИИМС рекомендации МИ 3645-2021, определены задачи аттестации испытательного оборудования в части подтверждения правильности работы его программного обеспечения

А.Н. Паньков1, 2

ФГАОУ ДПО «Академия стандартизации, метрологии и сертификации (учебная)», ФГБУ «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы» (ФГБУ «ВНИИМС»), канд.техн. наук

М.В. Козлов3

ФГБУ «ВНИИМС»

1' 2 заместитель заведующего кафедрой, начальник лаборатории, Москва, Россия 3 ведущий научный сотрудник, Москва, Россия

Для цитирования: Паньков А Н., Козлов М.В. Типовая методика аттестации испытательного оборудования: программное обеспечение // Компетентность / Competency (Russia). — 2023. — № 2. DOI: 10.24412/1993-8780-2023-2-32-36

ключевые слова

контроль качества, испытания, аттестация, точностные характеристики, программа и методика испытаний

овременное производство передовой техники трудно представить без обеспечения достоверного контроля качества и испытаний продукции на всех этапах ее жизненного цикла. Для организации испытаний на предприятиях создаются специальные подразделения — испытательные лаборатории (центры, станции), средства измерений которых в соответствии с действующими нормативными документами должны быть поверены (калиброваны), а испытательное оборудование — аттестовано. Это обязательные процедуры при аккредитации испытательных лабораторий (центров) на техническую компетентность, при внедрении систем менеджмента качества и др. Порядок организации и проведения аттестации испытательного оборудования определен в ГОСТ Р 8.568-2017.

Основная цель аттестации испытательного оборудования — подтверждение его характеристик, возможности воспроизведения условий испытаний продукции или определенных видов испытаний в заданных пределах с допускаемыми отклонениями и установление пригодности использования испытательного оборудования в соответствии с его назначением.

Курс на цифровизацию промышленности затронул не только средства производства, но и технические средства, обеспечивающие точность производственных процессов. Вслед за появлением обязательных требований к программному обеспечению средств измерений1 (далее — ПО СИ) аналогичные требования возникли и к программному обеспечению испытательного оборудования (далее — ПО ИО) — программам и программным модулям, предназначенным для функционирования испытательного оборудования и обеспечивающим выполне-

ние функций воспроизведения условий испытаний и контроля параметров испытываемой продукции.

В национальном стандарте ГОСТ Р 8.568-20172, введенном в действие с 1 августа 2018 года, установлены требования к испытательному оборудованию (далее — ИО) в части подтверждения правильности работы его программного обеспечения. Так, в п. 5.1 стандарта указывается: «Подтверждение правильности работы программного обеспечения испытательного оборудования осуществляется по результатам проведения аттестации ПО ИО. Если указанные алгоритмы и программы не являются частью функционально законченных технических систем ТСУИФ и СИ, то их аттестация проводится в соответствии с ГОСТ Р 8.654-2015 и с применением методов испытаний по ГОСТ Р 8.883-2015».

Отдельно следует рассмотреть вопрос использования термина «аттестация программного обеспечения испытательного оборудования». Представляется, что авторы стандарта поступили не совсем корректно, так как в законодательстве РФ в области обеспечения единства измерений такого понятия не существует. Еще в 2014 году свои комментарии по этому поводу дало Управление метрологии Росстандарта в разъяснительном письме от 7.03.2014 № 120/30-464, адресованном руководителям государственных метрологических институтов и государственных региональных центров, где отмечалось, что применение термина «аттестация» к программному обеспечению недопустимо.

Вследствие того, что ГОСТ Р 8.5682017 в своем содержании не раскрывает сути процедуры подтверждения правильности работы ПО ИО, а только

Компетентность / Сотрв1впсу (Russia) 2/2023 DOl: 10.24412/1993-8780-2023-2-32-36

МЕТРОЛОГИЯ 33

ссылается на стандарты ГОСТ Р 8.6542015 и ГОСТ Р 8.883-2015, которые регламентируют требования к ПО СИ и методы его испытаний, возникла необходимость разработки дополнительных рекомендаций — типовой методики аттестации испытательного оборудования в части подтверждения правильности работы его программного обеспечения, разъясняющей порядок процедуры подтверждения правильности работы ПО ИО при аттестации. Эта задача была решена, и ВНИИМС выпустил рекомендацию МИ 3645-2021 «Типовая методика подтверждения правильности работы программного обеспечения при аттестации испытательного оборудования».

Данный документ является симбиозом требований к структуре программы и методики испытаний, изложенных в ГОСТ Р 8.568 и ГОСТ Р 8.654, и содержит следующие разделы: проверка документации, проверка идентификационных данных программного обеспечения, оценка влияния программного обеспечения на технические (или точностные) характеристики ИО, проверка правильности функционирования программного обеспечения, проверка защиты программного обеспечения и данных. Остановимся чуть подробнее на их содержании. 1. Проверка наличия и соответствия программной документации. Раздел содержит требования проверки наличия, достаточности и соответствия представленной документации на ПО ИО. В общем случае в документации на ПО ИО должна быть следующая информация:

► обозначение ПО, включающее в себя наименование, обозначение версии или версий его модулей;

► описание назначения ПО, структуры и выполняемых функций;

► описание методов и способов идентификации ПО;

► описание интерфейсов пользователя, всех меню и диалогов;

► описание реализованных методов защиты ПО и данных;

► описание требуемых системных и аппаратных средств.

2. Проверка идентификационных данных (признаков) и методов идентификации программного обеспечения. Раздел содержит функциональные проверки реализованных способов идентификации ПО ИО, проверки независимости идентификационных данных (признаков) от способа идентификации (если заявлено несколько способов идентификации ПО). К идентификационным данным (признакам) ПО могут относиться: идентификационное наименование программного обеспечения, номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения, цифровой идентификатор программного обеспечения и др.

3. Оценка влияния программного обеспечения на технические (или точностные) характеристики ИО. Этот раздел содержит как функциональные проверки, так и проверки, осуществляемые на основании заявленной программной документации. В этом разделе, анализируя документацию на ПО, важно удостовериться, что она включает в себя полный перечень всех команд интерфейса пользователя вместе с изложением способа их организации (меню, пункты меню и т.д.), описание их назначения и воздействия на функции ИО и/или данные.

Оценка влияния ПО на технические (или точностные характеристики) ИО проводится при необходимости. Решение о необходимости ее проведения принимает разработчик методики после анализа документации на ПО ИО. Оценка проводится в соответствии с методами испытаний по ГОСТ Р 8.883 и может включать испытания с применением опорного ПО, с использованием исходных данных, сличение ПО, испытания на основе анализа исходного кода ПО. Метод испытаний выбирают, учитывая наличие или возможность разработки того или иного вида опорного ПО, а также возможность применения указанных методов в каждом конкретном случае. Стоит отметить, что при проверке воспроизведения ИО величины следует осуществлять сличение значений, зафиксированных в ПО и отображаемых

1 ФЗ «Об обеспечении единства измерений», приказ Минпромторга от 28.08.2020 № 2905, рекомендации по метрологии Р 50.2.077-2014

2 Утвержден приказом Росстандарта от 29.12.2017 № 2121-ст

34 М|--ГР^ОЛ^О!—ИЯ Компетентность / Сотре!епсу (Russia) 2/2023

DOI: 10.24412/1993-8780-2023-2-32-36

на средстве аттестации. При этом технические (или точностные) характеристики ИО будут нормированы с учетом влияния ПО.

4. Проверка правильности функционирования ПО ИО. С помощью функциональных проверок всех команд интерфейса пользователя ПО следует удостовериться в их соответствии описанию в документации. Проверяют однозначное назначение каждой команды для инициирования функции или изменения данных в соответствии с представленной документацией. Убеждаются, что команды и данные, введенные через интерфейс пользователя, не оказывают влияния на достоверность результатов испытаний.

В случае непреднамеренных или случайных изменений на основе анализа документации определяется наличие (отсутствие) средств защиты ПО и данных от изменения или удаления в случае возникновения непредсказуемых физических воздействий. С помощью функциональных проверок, имитирующих непредсказуемые физические воздействия, убеждаются в действии средств защиты ПО и измеренных данных от изменения или удаления в случае возникновения непредсказуемых физических воздействий.

На основе анализа документации и проведения функциональных проверок убеждаются, что интерфейс пользователя ПО содержит в себе средства предупреждения пользователя, если его действия могут повлечь изменение или удаление ПО и измеренных данных.

Также на основе анализа документации и проведения функциональных проверок, имитирующих различного рода ошибки или иные изменения случайного или непреднамеренного характера, проверяется их обнаружение и фиксация в журнале (-ах) событий.

5. Проверка защиты программного обеспечения типовой методики испытаний. Под проверкой защиты программного обеспечения понимается проверка защиты ПО и измеренных данных от случайных или непреднамеренных изменений.

6. Проверка защиты от преднамеренных изменений также осуществляется на основе анализа программной документации и функциональных проверок.

Убеждаются, что действие средства проверки целостности ПО распространяется на значимую часть ПО и данные. На основе анализа документации определяют наборы событий, которые подлежат обнаружению и фиксации в соответствующем журнале событий. Убеждаются, что в наборы событий, подлежащие обнаружению и фиксации, включены события, связанные с обновлением (загрузкой) значимой части ПО, изменением или удалением измеренных данных в памяти ИО, изменением параметров ПО, влияющих на результат испытаний.

Проведением функциональных проверок, имитирующих наступление событий, подлежащих обнаружению и фиксации в журнале событий ПО, проверяется соответствующая реакция средства обнаружения и фиксации событий.

На основе анализа документации определяются полномочия пользователей, имеющих различные права доступа к функциям ПО и измеренным данным. С помощью функциональных проверок убеждаются в соответствии полномочий пользователей, имеющих различные права доступа к функциям ПО и измеренным данным, полномочиям, описанным в документации на ПО.

Проверяется корректность реализации управления доступом пользователя к функциям ПО и измеренным данным.

В общем случае основная задача аттестации испытательного оборудования в части подтверждения правильности работы его программного обеспечения сводится к следующему:

► проверка правильности представления и изложения функций и структуры ПО ИО в программной документации, полноты и правильности оформления самой программной документации;

► проверка функциональности ПО, то есть проверка того, что его назна-

Компетентность / Competency (Russia) 2/2023 Ii ji |--гп/Л —lyiQ ОС

DOI: 10.24412/1993-8780-2023-2-32-36 IVItlrOJ Ю1И1Я 35

Результаты подтверждения правильности работы программного обеспечения при аттестации испытательного оборудования оформляются в виде отдельного протокола или раздела протокола аттестации ИО. ■

Статья поступила в редакцию 4.11.2022

чение и реальные функции полностью соответствуют тому, что записано в документации на ПО;

► проверка идентификации ПО и уровня его защиты от возможных искажений результатов испытаний.

Список литературы

1. Федеральный закон Российской Федерации от 26.06.2008 № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений».

2. Приказ Министерства промышленности и торговли Российской Федерации от 28.08.2020 № 2905 «Об утверждении порядка проведения испытаний стандартных образцов или средств измерений в целях утверждения типа, порядка утверждения типа стандартных образцов или типа средств измерений, внесения изменений в сведения о них, порядка выдачи сертификатов об утверждении типа стандартных образцов или типа средств измерений, формы сертификатов об утверждении типа стандартных образцов или типа средств измерений, требований к знакам утверждения типа стандартных образцов или типа средств измерений и порядка их нанесения».

3. Постановление Правительства РФ от 31.10.2009 № 879 «Об утверждении Положения о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации».

4. OIML D 31:2019 (E). General requirements for software controlled measuring instruments (Общие требования к программно-контролируемым средствам измерений).

5. Р 50.2.077-2014. ГСИ. Испытания средств измерений в целях утверждения типа. Проверка защиты программного обеспечения.

6. ГОСТ Р 8.568-2017. Государственная система обеспечения единства измерений. Аттестация испытательного оборудования.

7. ГОСТ Р 8.654-2015. ГСИ. Программное обеспечение средств измерений. Требования к программному обеспечению средств измерений. Основные положения.

8. ГОСТ Р 8.883-2015. ГСИ. Программное обеспечение средств измерений. Алгоритмы обработки, хранения, защиты и передачи измерительной информации. Методы испытаний.

9. МИ 3645-2021. Типовая методика подтверждения правильности работы программного обеспечения при аттестации испытательного оборудования.

10. WELMEC 7.2. Software Guide (EU Measuring Instruments Directive 2014/32/EU), WELMEC, Germany, 2022.

ВЫСТАВКА

Cabex 2023 — ведущее бизнес-мероприятие кабельной отрасли

14-16 марта 2023 г. в Москве (Экспоцентр, павильон № 1) пройдет 21-я Международная выставка кабельно-проводниковой продукции, оборудования и материалов для ее производства

150 российских и зарубежных производителей и поставщиков кабельно-проводниковой продукции впервые представят всю технологическую цепочку: от материалов до готовых изделий. Также впервые будет показана продукция известных компаний, среди которых Кавказкабель, Энергосила, Трансэнерго, MIKRON MAKINE, РИКА Групп и еще не менее сорока организаций.

Выставка представляет наибольший интерес для специалистов топливно-энергетического комплекса, ВПК, транспорта, машиностроения, ЖКХ, строительно-монтажных организаций, связи и телекоммуникаций. В рамках деловой программы пройдут две конференции:

► Кабельная промышленность для отраслей российской экономики, 14 марта;

► Проектирование и монтаж кабельных сетей. Актуальные вызовы, развитие нормативной базы и эффективные решения, 15 марта.

Кроме того, будет проведен круглый стол «Актуальные

вопросы индустрии производства кабельно-проводниковой продукции», 16 марта. Перспективы бизнес-сотрудничества, индивидуальные условия поставок, качественное оборудование, надежных поставщиков и широкую номенклатуру — все это можно найти на выставке.

36 METROLOGY

Kompetentnost / Competency (Russia) 2/2023 ISSN 1993-8780. DOI: 10.24412/1993-8780-2023-2-32-36

Standard Procedure for Qualification of Test Equipment: Software

A.N. Pan'kov1, 2, FSAEI FVT Academy for Standardization, Metrology and Certification (Training), FSBI All-Russian Research Institute of Metrological Service (FSBI VNIIMS), PhD (Tech.) M.V. Kozlov3, FSBI VNIIMS

1 2 Deputy Head of Department, Head of Laboratory, Moscow, Russia 3 Leading Researcher, Moscow, Russia

Citation: Pan'kov A.N., Kozlov M.V. Standard Procedure for Qualification of Test Equipment: Software, Kompetentnost'/ Competency (Russia), 2023, no. 2, pp. 32-36. DOI: 10.24412/1993-8780-2023-2-32-36

key words

quality control, testing, certification, accuracy characteristics, test program and methodology

We have analyzed the market for the primary verification of household electricity meters and considered the organizations providing this service. According to the FSIS Arshin for 2021, a generalized rating of organizations — verifiers of electricity meters in terms of primary verification has been compiled. The results of the study allowed us to formulate some conclusions. So, in terms of import substitution, such an important branch of instrumentation as household electricity meters today is practically independent of imports. The considered sphere of instrumentation has an established structure and pronounced leaders. At the same time, there are signs of monopolization in the industry, as the top three control 85 % of the market. There is a growing tendency to transfer primary verification work to regional state metrology centers, as well as to create their own services for primary verification. Unfortunately, the introduction of new types of measuring instruments has slowed down, compared to the early 2000s, their number has halved.

References

1. RF Federal Law of 26.06.2008 N 102-FZ On ensuring the uniformity of measurements.

2. RF Ministry of Industry and Trade Order of 28.08.2020 N 2905 On approval of the procedure for testing standard samples or measuring instruments for the purpose of type approval, the procedure for approving the type of standard samples or the type of measuring instruments, making changes to information about them, the procedure for issuing certificates of approval of the type of reference materials or the type of measuring instruments, the form of certificates of approval of the type of reference materials or the type of measuring instruments, the requirements for approval marks of the type of reference materials or the type of measuring instruments and the procedure for their application.

3. RF Government Decree of 31.10.2009 N 879 On approval of the Regulations on units of quantities allowed for use in the Russian Federation.

4. OIML D 31:2019 (E). General requirements for software controlled measuring instruments.

5. R 50.2.077-2014 GSI. Testing of measuring instruments for type approval. Software security check.

6. GOST R 8.568-2017 State system for ensuring the uniformity of measurements. Test equipment certification.

7. GOST R 8.654-2015 GSI. Software for measuring instruments. Software requirements for measuring instruments. Basic provisions.

8. GOST R 8.883-2015 GSI. Software for measuring instruments. Algorithms for processing, storing, protecting and transmitting measurement information. Test methods.

9. MI 3645-2021 Standard methodology for confirming the correct operation of software during the certification of test equipment.

10. WELMEC 7.2. Software Guide (EU Measuring Instruments Directive 2014/32/EU), WELMEC, Germany, 2022.