Единообразие измерений – гарантия качества

По мере развития общественных отношений и международного сотрудничества возрастала необходимость в точных и своевременных измерениях продукции, ресурсов, информации и всего, что может выступать предметом обмена.

Основная функция измерений в экономических системах – учетная. В ее рамках исчисляют производимую и реализуемую продукцию по массе, длине, объему, расходу, мощности, энергии. Важны и измерения, проводимые для контроля, регулирования технологических процессов и функционирования транспорта и связи. Наконец, в научных исследованиях и разработках, в испытательных и контрольных процедурах в различных секторах экономики также требуются измерения физических величин, технических параметров, состава и свойств веществ.

Характерная черта рыночной экономики – это конкурентные отношения производителей и продавцов. Именно конкуренция помогает повышать требования к качеству и техническим параметрам продукции со стороны покупателей. Для объективной оценки всех параметров продукции и для определения справедливой стоимости необходимо повышение качества и внедрение новых методов измерений. А это, с одной стороны, зависит от уровня развития метрологии, а с другой – как раз и определяет данный уровень.

Стандарты ISO/IEC 80000. Как все устроено

ISO/IEC 80000 – cерия международных стандартов, посвященная величинам и единицам измерения. Это самые важные стандарты в сфере метрологии. Разработчик ISO/IEC 80000 – Международная организация по стандартизации ИСО – всемирная федерация  национальных органов по стандартизации . Подготовка международных стандартов обычно выполняется через технические комитеты ИСО. Каждый член организации, заинтересованный в теме, для которой был создан технический комитет, имеет право быть представленным в этом комитете.

Международные организации, правительственные и неправительственные, связанные с ИСО, также принимают участие в работе. Таким образом, стандарты ИСО согласованы на международном уровне экспертами, профессионалами, обладающими опытом в своей области и знающими потребности организаций, которые они представляют, а именно: производителей, продавцов, покупателей, клиентов, торговых ассоциаций, пользователей или регулирующих органов. Стандарты охватывают огромный спектр деятельности: создание продукта, управление процессом, предоставление услуги или поставка материалов.

Брошюра СИ

ISO/IEC 80000 упоминается в руководстве Международного бюро измерений и весов  по Международной системе единиц, известном как брошюра СИ. Это базовый документ, определяющий единицы измерений и правила их применения. Так, серия стандартов играет важную роль в определении величин и единиц.

В брошюре описана Международная система единиц: какие единицы считаются основными, как они определяются и как правильно их применять. Благодаря ей метрологи, инженеры и ученые по всему миру говорят на одном языке измерений. Совместно ISO/IEC 80000 и брошюра СИ обеспечивают единообразие измерений во всем мире, а значит, позволяют сравнивать результаты, гарантировать качество продукции и развивать международную торговлю.

Брошюра СИ состоит из 13 различных частей: 11 от ИСО и две от  Международной электротехнической комиссии . Некоторые из этих частей сейчас приближаются к решающей и заключительной стадии своего пересмотра.

Международная электротехническая комиссия имеет важное значение для метрологии в области стандартизации в электротехнике и электронике. Стандарты МЭК, например, регулируют обеспечение безопасности электрического оборудования для измерений, разработку и эксплуатацию современных измерительных приборов и др. В условиях цифровизации особую актуальность приобретают стандарты МЭК, связанные с «умными» сетями и промышленным интернетом вещей, где вопросы точности и надежности измерений выходят на первый план. ИСО тесно сотрудничает с МЭК по всем вопросам электротехнической стандартизации.

Как разрабатывали стандарты

Процедуры, используемые для разработки ISO/IEC 80000 и предназначенные для дальнейшего обслуживания серии стандартов, описаны в  Директивах ИСО/МЭК (часть 1).

Справка

Процедуры направлены на обеспечение шести фундаментальных принципов разработки международных стандартов:

прозрачность (transparency), открытость (openness), беспристрастность и консенсус (impartiality & consensus), эффективность и актуальность (effectiveness & relevance), согласованность (coherence) и учет динамики развития (development dimension).

подробнее

Особое внимание в ISO/IEC 80000  уделено объяснению добровольного характера стандартов, значению специальных терминов и выражений ИСО, связанных с оценкой соответствия. Также среди важного – информация о соблюдении ИСО принципов  Всемирной торговой организации   в ключе технических барьеров в торговле .

Основные изменения 2019 года

В 2019 году вступили в силу существенные изменения в определении единиц Международной системы единиц, состоящие в том, что основные единицы СИ стали определяться через фиксированные значения фундаментальных физических постоянных. Причем величины всех единиц остались неизменны. Но из их определений исчезла привязка к материальным эталонам.

«Изменения 2019 года в системе единиц заменили физические эталоны, такие как металлический цилиндр килограмма, на фундаментальные константы природы, – отметила Варвара Филатова, редактор профессиональной справочной системы «Техэксперт: Помощник метролога». – Например, килограмм теперь определяется через неизменную постоянную Планка, а не через конкретный предмет. Это создало универсальную и стабильную основу для точных измерений во всем мире.

Для метрологии это был революционный скачок в точности и согласованности. Измерения, выполненные в разных странах, стали полностью сравнимыми, что критически важно для развития высоких технологий – от квантовых вычислений до наномедицины.

В экономике единый стандарт измерений снизил издержки за счет уменьшения брака, спорных ситуаций и затрат на перепроверку продукции. В высокотехнологичных отраслях, где даже микроскопическая погрешность ведет к убыткам, это дало компаниям уверенность и стимул для инноваций.

В международной торговле унификация «языка измерений» устранила технические барьеры, сделав контракты прозрачнее, а процессы сертификации – быстрее. Это укрепило доверие между партнерами и снизило транзакционные издержки.

На производстве изменения стали основой для цифровой трансформации («Индустрия 4.0»), позволив бесшовно интегрировать умные датчики и системы автоматического контроля из разных стран в единые технологические цепочки.

Таким образом, реформа СИ 2019 года вышла далеко за рамки научной метрологии, став стратегическим обновлением технологической инфраструктуры всей глобальной экономики. Переход от уязвимых предметов к фундаментальным константам создал универсальный, стабильный и цифровой «язык измерений». Этот язык невидимо, но повсеместно работает на нас: он повышает надежность лекарств и микрочипов, устраняет споры в международных контрактах и служит точным фундаментом для умных заводов и инноваций будущего. В конечном счете именно такая, казалось бы, абстрактная точность лежит в основе качества, доверия и прогресса в современном взаимосвязанном мире».

Согласованность в величинах и единицах необходима для точного измерения и может быть достигнута только в том случае, если все используют один и тот же язык. Серия стандартов ISO/IEC 80000 нацелена именно на это, и в настоящее время она пересматривается. В серии приводятся термины, определения, рекомендуемые символы, единицы и любая другая важная информация, связанная с величинами, используемыми в науке, технике, метрологии и промышленности. Это также справочник для тех, кто пишет научные или технические документы, учебники, стандарты и руководства.

В настоящее время гармонизированное обращение с величинами и единицами, представленное в серии ISO/IEC 80000, облегчит выход на рынок инновационных продуктов и услуг всех видов.

В связи с растущей потребностью в унифицированных измерениях во многих областях, таких как мировая торговля, производство, энергетика и здравоохранение, важно пересматривать и проверять стандарты, чтобы гарантировать их максимальную актуальность и точность, а также соответствие Международной системе единиц.

Серия стандартов ISO/IEC 80000 лежит в основе международной гармонизации терминов, определений и символов, используемых в науке и технике, и, таким образом, гарантирует единый язык. Это снижает риск ошибок, облегчает и поощряет общение между учеными и инженерами многих дисциплин. Ожидается, что стандарты будут использоваться метрологическими и техническими институтами, академическими кругами, авторами и переводчиками технических книг, разработчиками стандартов и многими областями промышленности.

Метрология, как универсальный язык точных измерений, играет фундаментальную роль в современной глобальной экономике. Ее главная задача – обеспечить сопоставимость и достоверность данных в любой точке мира, что напрямую влияет на доверие между потребителями, производителями и государствами.

Прежде всего, единые стандарты измерений лежат в основе контроля качества и эффективности производства. Они минимизируют брак и издержки, что повышает конкурентоспособность продукции и позволяет рационально использовать ресурсы. Без этой основы любые оценки качества и безопасности становятся необъективными.

Унификация метрологических норм также устраняет ключевые технические барьеры в международной торговле. Когда все стороны используют общий «язык измерений», это устраняет основу для разногласий по техническим вопросам, предотвращает задержки и упрощает процессы сертификации, что напрямую ведет к снижению операционных расходов.

Кроме того, надежная система измерений ускоряет внедрение новых технологий. Для того чтобы прорывная разработка из лаборатории стала серийным продуктом, ее параметры должны быть точно и одинаково измерены в любой точке мира. Метрология как раз и дает эту гарантию, делая инновации проверяемыми и признанными на глобальном рынке.

Поэтому «универсальная» метрология – это не вспомогательная наука, а стратегический актив, который напрямую влияет на конкурентоспособность экономики в глобальном масштабе.

Варвара Филатова, редактор профессиональной справочной системы «Техэксперт: Помощник метролога»