Метрологическая экспертиза технической документации

2.9. Метрологическая  экспертиза технической  документации

2.9.1. Метрологическая  экспертиза — составной элемент метрологического обеспечения производства

   Одним из важнейших направлений в повышении  качества продукции является проведение метрологической экспертизы всех видов документации (нормативной, конструкторской, технологической, эксплуатационной).

  Метрологическая экспертиза (МЭ) — анализ и оценивание экспертами-метрологами правильности применения метрологических требований, правил и норм, в первую очередь связанных с единством и точностью измерений. Различают метрологическую экспертизу документации и метрологическую экспертизу объектов.

   Метрологическая экспертиза документации — анализ документации с целью оценки технических решений по выбору параметров, подлежащих измерению и контролю, установленных норм точности, обеспечению методами и средствами измерений процессов разработки, изготовления, испытаний, эксплуатации, ремонта и утилизации изделий, правильности задания и записи значений измеряемых и контролируемых параметров, их допустимых отклонений.

  Задачи  МЭ документации представлена в МИ 1325—86 «ГСИ. Метрологическая экспертиза конструкторской и технологической  документации. Основные положения и  задачи».

  Разработчики  технической документации сталкиваются в той или иной мере с необходимостью дать (по ходу разработки документов) ответы на следующие вопросы метрологического характера:

1. Какие параметры следует измерять, т. е. что измерять?
2. С какой точностью следует измерять параметры, назначаемые для контроля?
3. Какие средства измерений надо использовать при контроле значений параметров?
4. С использованием каких методик надо проводить измерения?

   Ответы  на перечисленные выше вопросы являются, по существу, целью метрологической  проработки разрабатываемой документации. Такая проработка представляет собой важную стадию в разработке документации и должна осуществляться в первую очередь силами работников конструкторских и технологическим подразделений. Как правило, эти работы выполняют под методическим руководством метрологической службы организации.

   Отсутствие  на рабочих местах, где параметры  технических процессов и выпускаемой продукции подлежат контролю, необходимых средств измерений по вине разработчика техническом документации, недостаточная эффективность заложенных разработчиком методов измерений приводят к выпуску некачественной продукции с отступлениями от требований стандартов и технических условий. Предупредить эти недостатки призвано проведение метрологической экспертизы технической документация на стадиях ее разработки.

   Своевременно  проведенная метрологическая экспертиза создает условия для существенного сокращения числа ошибок в процессе подготовки производства, сроков подготовки документации к производству, для объективной оценки качества выпускаемой продукции, повышения эффективности измерений, их точности и достоверности, способствует применению унифицированных и автоматизированных средств измерений и обеспечивает значительный экономический эффект.

   Метрологическая экспертиза не сводится к формальной проверке документации, а предполагает комплексный подход к решению задач метрологического обеспечения разработки, производства и эксплуатации продукции. По результатам экспертизы в чертежи изделий и технологические процессы вносят изменения, выбирают наиболее оптимальные допуски на изготовление, разрабатывают и изготовляют специальные средства контроля, проектируют и изготавливают специальные СИ и измерительную оснастку.

   Метрологическую экспертизу не следует путать с метрологическим контролем, который сводится лишь к проверке выполнения метрологических правил, норм и требований, установленная в нормативных и иных документах (например, проверка правильности наименований и обозначений физических величин).

   Одна  из основных задач метрологической  экспертизы — оценка оптимальности номенклатуры измеряемых параметров и оптимальной точности их измерения для обеспечения эффективности и достоверности контроля качества и взаимозаменяемости. Номенклатура измеряемых параметров и норм точности измерений определяет два наиболее важных показателя: достоверность контроля и его трудоемкость. Нередко разработчики и технологи пытаются идти по пути максимального контроля режимов технологического процесса, оборудования и инструмента, не принимая во внимание трудоемкость измерительных процессов. В среднем трудоемкость контрольно-измерительных операций составляет около 25—30 % от общей трудоемкости изготовления изделий, а в ряде отраслей — значительно выше.

   В условиях рыночной экономики организация  и проведение метрологической экспертизы поможет устранить недостатки: недостаточный учет особенностей производства, привлечение к работе недостаточно квалифицированных специалистов, отсутствие планирования в поступлении документации на метрологическую экспертизу, слабая реализация результатов метрологической экспертизы, отсутствие НД, регламентирующих методики и содержание работ по метрологической экспертизе.

  Эффективность метрологической экспертизы зависит  от четкого взаимодействия разработчиков, принимающих технические решения, которые отражаются в технической документации на разрабатываемое изделие, и экспертов, осуществляющих метрологическую экспертизу данной документации и совместно с разработчиком несущих ответственность за качество ее метрологической проработки.

  Многолетняя практика показала, что во многих областях промышленности сложилось мнение, что МЭ — некоторый метрологический аналог обычного нормоконтроля технической документации. Однако при нормоконтроле путем прямого сопоставления выявляют соответствие (или несоответствие) технической документации четко и конкретно сформулированным требованиям и нормам. При МЭ путем экспертного анализа должен решаться вопрос — насколько эффективными оказываются контрольно-измерительные операции в процессе разработки или изготовления изделия.

   В ходе проведения МЭ чаще всего выявляют мелкие, лежащие на поверхности ошибки формального характера, устранением которых не повышает эффективность контрольно-измерительных операций. К числу наиболее часто выявляемых ошибок относятся, к примеру, ошибки в использовании метрологической терминологии, единиц и обозначений физических величин, обозначений средств измерений.

   В настоящее время отсутствует  нормативный документ государственного уровня, регламентирующий порядок проведения МЭ на стадиях жизненного цикла изделия. Обычно это указывается в соответствующих планах или стандартах организации, требования которых являются обязательными.

   В отраслях, создающих вооружение и  военную технику, действуют стандарты: ГОСТ РВ 8.573-2000 «ГСИ. МЭ образцов вооружения и военной техники. Организация и порядок проведения» и ГОСТ РВ 15.301-2003 «СРПП ВТ. Постановка на производство изделий. Основные положения».

2.9.2. Задачи, решаемые при проведении метрологической  экспертизы

  Рассмотрим  задачи, решаемые при проведении метрологической экспертизы документации, в соответствии с инструкциями, приведенными в МИ 1325—86 (табл. 2.25). 

   Приведенные выше задачи могут дополняться и  конкретизироваться при проведении МЭ на конкретных предприятиях с учетом специфики разрабатываемой и выпускаемой продукции.

   В числе основных задач, решаемых при  выполнении МЭ, необходимо выделить следующие:

• оценку полноты и достоверности представления измерительной информации (ГОСТ 8.207—76 ГСИ. «Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения» и ГОСТ 8.417—2002 ГСИ. «Единицы физических величин»);
• оценку достаточности метрологических требований в конструкторской документации (КД), в том числе в чертежной документации;
• оценку достаточности метрологических требований в технологической документации (ТД), в том числе наличия контрольных карт, и достаточности контрольных операций и соответствия их требованиям КД;
• оценку правильности планирования объемов испытаний, обеспечивающих оценки случайной погрешности среднего; арифметического значения результата измерений одной и той же величины в ряду измерений;
• определение доверительных границ результата измерения, внутри которых с заданной вероятностью находится искомое значение погрешности результата измерений.

Перечисленные выше задачи МЭ поддаются логическому объединению. 

   Первую  группу составляют задачи МЭ, сводящиеся к проверке правильности принятых разработчиком документации решений по обеспечению единства измерений и достижению соответствия точности измерений установленным нормам. Такими задачами, в полной мере относящимися к компетенции специалиста-метролога, являются: установление соответствия области применимости МВИ и СИ решаемой измерительной задаче; анализ полноты требований к факторам, влияющим на погрешность измерений; проверка наличия ПТИ; анализ правильности определения ПТИ и их соответствия заданным нормам точности измерений; проверка правильности метрологической терминологии, наименований и обозначений ФВ и их единиц.

   Замечания эксперта по данным вопросам носят  характер предписаний, обязательных к  исполнению. Без устранения этих замечаний эксперт не визирует документацию. Только в простейших случаях, когда правильные решения общеизвестны, эксперт может ограничиться фиксацией в экспертном заключении замечаний-предписаний. В большинстве случаев эти замечания должны сопровождаться предложениями, направленными на устранение замеченных недостатков. Характер предложений зависит от допущенных разработчиком ошибок.

   Неопределенность  подлежащей измерению величины, как  правило, должна быть уменьшена до такой  степени, чтобы обусловленная ею погрешность была пренебрежимо малой. Уточнение измеряемой величины при необходимости достигается развернутым ее определением при первом упоминании (в тексте, сноске, скобках и т. д.) или в справочном приложении к каждому документу.

   Если  при МЭ выявляют несоответствие области  применимости МВИ или СИ решаемой измерительной задаче в части  диапазона измерений, параметров условий  измерений, неизмеряемых параметров объекта  или конструктивных его особенностей, эксперт должен предложить подходящую замену или другие возможные решения измерительной задачи (применение других СИ, изменение конструкции объекта и т. д.).

   При анализе полноты требований к  факторам, влияющим на погрешность  измерений, следует учитывать, что  в общем случае погрешность измерений зависит от четырех групп факторов: метрологических свойств используемых СИ, условий измерений, процедуры измерений и некоторых свойств объекта.

   Если  выявлена неполнота регламентированных метрологических характеристик СИ, эксперт должен отметить недопустимость применения этого СИ и сделать предложения о его замене или проведении его сертификации для определения недостающих MX. В тех случаях, когда не полностью регламентированы требования к параметрам условий измерений, характеризующим окружающую среду или питающие электросети, эксперт должен предложить ввести недостающие требования к параметрам, оп ределяющим рабочие условия для измерений зависимостей, в; раздел «Условия измерений» МВИ. Требования к процедуре измерений и правила получения результатов измерений, предъявляемые к МВИ, и разделу документа, подвергающегося МЭ, должны быть дополнены требованиями, регламентирующими меры по обеспечению условий ее применимости, указаниями по подготовке объекта к измерению, особенностей его взаимодействия c СИ, испытательным оборудованием и другими устройствами. При анализе достаточности требований к свойствам объекта, следует убедиться в наличии требований ко всем его свойствам, которые влияют на погрешность вследствие взаимодействия СИ ; с объектом и на методическую составляющую погрешности измерений.