Сетевое издание
Международный студенческий научный вестник
ISSN 2409-529X

ABOUT TERMS «MEASUREMENT» AND «CONTROL»: ANALYSIS OF NORMATIVE-LEGISLATIVE AND SCIENTIFIC-TECHNICAL SOURCES OF INFORMATION

Bogomolova A.N. 1 Kvashennikova E.A. 1
1 Orenburg State University
The article provides an analysis of the terms «measurement» and «control», regulated in regulatory and legislative and scientific and technical sources of information. Despite the differences, the term «measurement» in most cases is related to the experimental procedure with respect to the physical quantity. The regulatory and legislative documents that give the most general and expanded interpretation of this term are identified: the Federal Law «On Measurement Unity» and GOST R ISO 5725–1–2002. The experimental character and validity of the procedure for obtaining one or more values ​​of the measured or controlled quantity are underlied. In different educational publications, the gnoseological (cognitive) aspect and the experimental character of the measuring and control procedures are singled out. The most common definition of the term «control» is given in GOST 16504–81. The main types of organoleptic and instrumental control are presented, the differences in control and measurement procedures are shown. It is substantiated that measurement is an integral part of instrumental control.
magnitude
measurement
sources of information
control
normative documents
object of measurement

Сегодня все большее значение придается измерениям, поскольку процесс развития любой науки идет в направлении от менее точного уровня к более точному и теоретическому. Эта значимость отражена в цитатах великих ученых 19–20 веков. Достаточно вспомнить замечательное выражение Д.И. Менделеева – гения русской науки: «Наука начинается с тех пор, как начинают измерять. Точная наука немыслима без меры». Роль измерений в науке высоко оценил советский и украинский математик Ю.А. Митропольский. Ему принадлежит знаменитая фраза: «Зависимость состояния конкретной науки от качества измерений настолько жесткая, что точными мы называем именно те науки, в которых с позиций потребностей сегодняшнего дня решена проблема измерения» (Митропольский Ю.А., 1985). Поставленные нами вопросы: что понимают сегодня под термином «измерение», как изменилось это понятие с введением нового терминологического стандарта, и чем термин «измерение» отличается от термина «контроль» предопределил цель исследования – анализ сходства и различий в определении основополагающих терминов «измерение» и «контроль», применяемых в метрологии.

Для реализации поставленной цели проведен сравнительный анализ терминов «измерение» и «контроль (табл. 1–3).

Таблица 1

Анализ термина «измерения», регламентированного в национальных и международных нормативных документах (НД) по метрологии

НД

Нормативный и законодательный документ (статус)

Определение термина измерение

1

2

3

1

ГОСТ 16263–70 «Метрология. Термины и определения» (заменен на РМГ 29–99)

Нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств

2

РМГ 29–99 «Метрология. Основные термины и определения» (заменен на РМГ 29–2013)

Совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения (в явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины

3

МИ 2247–93 «Метрология. Основные термины и определения» (отменен без замены)

Совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, обеспечивающих нахождение соотношения (в явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей и получение значения этой величины

4

ФЗ РФ от 27.04.1993

N 4871–1 (ред. от 10.01.2003)

«Об обеспечении единства измерений»

Определение отсутствует

5

ГОСТ Р ИСО 5725–1–2002

«Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Ч.1. Основные положения и определения» (актуальная редакция НД)

Определение отсутствует. Однако из контекста следует, что измерение (испытание, контроль) – стандартизованная процедура, направленная на получение результатов с заданной (требуемой) или установленной точностью измерений, реализуемая на основе регламентированного (стандартизованного) метода измерений

6

Словарь основных терминов и определений по метрологии VIM 3 «Международный словарь по метрологии. Основные и общие понятия и соответствующие термины» (2007 г, переизд. в 2010 г) [10]

Процесс экспериментального получения одного или более значений величины, которые могут быть обоснованно приписаны величине

7

ФЗ РФ от 26.06.2008 N 102–ФЗ (ред. от 13.07.2015) «Об обеспечении единства измерений»

Совокупность операций, выполняемых для определения количественного значения величины

8

РМГ 29–2013 «Метрология. Основные термины и определения» (актуальная редакция НД)

Процесс экспериментального получения одного или более значений величины, которые могут быть обоснованно приписаны величине.

Наиболее полное определение термина «измерение» было дано в отмененных в настоящее время терминологических стандартах: РМГ 29–99 и МИ 2247–93. В них подчеркивалась не только экспериментальная направленность процедуры, но и её метрологическое предназначение: сравнение с единицей измерения, воплощенной в эталоне. Однако объект измерений ограничивался физической величиной. Под объектом измерений в РМГ 29–99 было регламентировано тело (физическая система, процесс, явление и т.д.), которое можно характеризовать одной или несколькими измеряемыми физическими величинами. В РМГ 29–2013 объект измерений – это «материальный объект или явление, которые характеризуются одной или несколькими измеряемыми и влияющими величинами». В этом НД измерение подразумевает не только сравнение величин, но и счет объектов. Понятие «измерений» существенно расширилось после введения термина «шкала измерений». Признается, что измерять можно не только с помощью средств измерений, но и по шкалам измерений. Однако измерение (оценку) количественного свойства возможно только с применение метрических шкал измерений. В ГОСТ Р ИСО 5725–1–2002 термин «измерение» трактуется в расширенном смысле – как получение численного значения, в том числе, и в других процедурах, таких как контроль (испытаний, анализа и т.п.). Однако характер большинства приведенных в Стандартах 5725 примеров вызывает предположение, что они распространяются лишь на измерения состава и свойств веществ и материалов.

Следует подчеркнуть, что в основном законодательном документе (см. табл. 1) определение термина «измерение» трактуется довольно общей формулировкой, подчёркнут экспериментальный характер и необходимость применения обоснованной процедуры получения одного или более количественных значений величины.

Мы проанализированы доступные источники информации (табл. 2) и установили, что в них ученые – авторы учебников и пособий подчеркивают гносеологический (познавательный) аспект и экспериментальный характер процедуры, выполняемой путем сравнения величины с известной величиной, принятой за единицу сравнения. Из анализа таблицы следует, что приведенные в ней термины – различные интерпретации стандартизованного в РМГ 29 определения.

Таблица 2

Анализ термина «измерение» (сводные данные из доступных источников информации)

Источник информации

Определение термина измерение

1

Тюрин Н.И. «Введение в метрологию» (уч. пособие, 1973 г.) [7]

Познавательный процесс, заключающийся в сравнении путем физического эксперимента данной величины с известной величиной, принятой за единицу сравнения

2

Ехлаков В.П., Маков Л.В. «Измерение и контроль параметров технических комплексов» (уч. пособие, 1978 г.)

Акт познания, заключающийся в сравнении опытным путем данного размера величины с некоторым ее значением, принятым за единицу измерения, выполнении необходимых логических и вычислительных действий, и представлении результата в числовой форме с указанием его точности

3

Котов В.Н., Кузнецов В.И. «Применение теории измерений в биологических исследованиях» (уч. пособие, 1985 г.) [4]

Приписывание различным проявлениям некоторого свойства материальных объектов определенных действительных чисел с целью его познания (философский аспект)

4

Основные термины в области метрологии авт. Юдин М.Ф., Селиванов М.Н. Словарь – справочник под редакцией Ю.В. Тарбеева (1989 г.) [9]

Совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, заключающихся в сравнении (в явном или неявном виде) измеряемой величины с ее единицей с целью получения значения этой величины (или информации о нем) в форме, наиболее удобной для использования

5

Шишкин И.Ф. «Метрология, стандартизация и управление качеством» (уч. пособие, 1990 г.) [8]

Сравнение неизвестного размера с известным и выражение первого через второй в кратном или дольном отношении

6

Алиев Т.М., Тер-Хачатуров А.А. «Измерительная техника»: УП для технических вузов – М.: «Выс. школа» (уч. пособие, 1991 г.) [1]

Информационный процесс получения опытным путем численного отношения между данной физической величиной и некоторым ее значением, принятым за единицу сравнения

 

7

Шишкин И.Ф. «Теоретическая метрология» (уч. пособие, 2010 г.)

Получение информации о размере измеряемой величины

8

Миронов Э.Г., Н.П. Бессонов «Метрология и технические измерения» (уч. пособие, 2015 г.) [5]

Совокупность операций по сравнению опытным путем измеряемой величины с некоторым ее значением, принятым за единицу измерения

Измерение в терминах производимых исследователем операций – это приписывание объекту числа по определенному правилу. Это правило устанавливает соответствие между измеряемым свойством объекта и результатом измерения – количественным признаком. В обыденном сознании, как правило, отсутствует необходимость разделять свойства вещей и их признаки: такие свойства предметов, как вес и длина, мы отождествляем, соответственно, с количеством граммов и сантиметров. Если нет необходимости в измерении, мы ограничиваемся сравнительными суждениями: этот человек тревожный, а этот – нет; этот более сообразителен, чем другой, и т.д. В научном исследовании нам исключительно важно отдавать себе отчет в том, что точность, с которой признак отражает измеряемое свойство, зависит от процедуры (операции) измерения.

Определение термина «контроль» (таблица 3), приведенное в ГОСТ 16504–81, является наиболее общим, что сужает категории возможных требований. Определение методологии контроля из ГОСТ Р ИСО 9000–2008 представляется не совсем корректным, в определении отсутствует упоминание об объекте и требованиях к нему.

Таблица 3

Анализ термина «контроль» (сводные данные из доступных источников информации)

Источник информации

Определение термина контроль

1

ГОСТ 16504–81

«Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения» (взамен ГОСТ 16504–74)

Проверка соответствия объекта установленным техническим требованиям.

Контроль качества – это проверка соответствия продукции или процесса, от которого зависит ее качество, установленным требованиям.

2

ГОСТ 16504–81«Испытания и контроль качества продукции.

Основные термины и определения» (взамен ГОСТ 16504–74)

Экспериментальное определение количественных и (или) качественных характеристик свойств объекта испытаний как результата воздействия на него, при его функционировании, при моделировании объекта и (или) воздействий.

3

ГОСТ Р ИСО 9000–2008 «Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь» (взамен ГОСТ Р ИСО 9000–2001)

Контроль – процедура оценивания соответствия путём наблюдения и суждений, сопровождаемых соответствующими измерениями, испытаниями или калибровкой.

4

ИСО/МЭК 17000–2004 «Оценка соответствия. Словарь и общие принципы» (взамен ГОСТ Р ИСО/МЭК 17000–2009)

Контроль – проверка проектной документации на продукцию, продукции, процесса или монтажа и определение их соответствия заданным требованиям или, на основе профессионального суждения, общим требованиям.

5

Колчков В.И. «Метрология, стандартизация и сертификация» (уч. пособие, 2010 г) [3]

Контроль качества – это процесс получения и обработки информации об объекте с целью определения нахождения параметров объекта в заданных пределах. Процесс контроля заключается в установлении соответствия действительных значений физических величин установленным предельным значениям. Контроль должен ответить на вопрос находится ли контролируемая физическая величина в поле допуска или выходит за его пределы.

6

Ю.И. Ребрин «Управление качеством» (уч. пособие, 2004 г) [6]

Контроль – это процесс определения и оценки информации об отклонениях действительных значений от заданных, или их совпадении и результатах анализа. Контролировать можно цели, ход выполнения плана, прогнозы, развитие процесса.

7

ИСО 8402-94 «Управление качеством и обеспечение качества – Словарь» (взамен ИСО 8402–86)

Контроль – деятельность, включающая проведение измерений, экспертизы, испытаний или оценки одной или нескольких характеристик (с целью калибровки) объекта и сравнение полученных результатов с установленными требованиями для определения, достигнуто ли соответствие по каждой из этих характеристик

Попытка указать объекты контроля (ИСО/МЭК 17000–2004) не представляется удачной. В учебном пособии В.И. Колчкова [3] приведено подробное описательное определение понятию «контроль» применительно к качеству. Ю.И. Ребрин в учебном пособии «Управление качеством» привел общее понятие целей контроля. А понятие «контроль» дано узконаправленно: в отношении получения информации об отклонениях от размеров, что справедливо только для технического контроля.

Контроль – это измерение, в процессе которого определяют, находится ли значение измеряемой величины в заранее установленных для нее пределах. Из этого следует, что процедура контроля включает проведение измерений, испытаний и проверку одной или нескольких характеристик продукции с последующим их сравнением с установленными требованиями с целью определения соответствия. Особо следует отметить значимость органолептического контроля. Чем отличается этот вид контроля от измерительного (инструментального) проиллюстрировано схемой (рис. 1).

bogom1.tiff

Рис. 1. Основные виды органолептического и инструментального контроля

bogom2.tiff

Рис. 2. Порядок проведения инструментального контроля

Как видно из рис. 2 получение оценки контролируемого свойства невозможно без измерительной процедуры. Этот факт подчеркивает, что измерительный (числовой) контроль не возможен без измерительных процедур.

Выводы

1. Тенденция усиления роли измерений в науке и практике за последние пятьдесят лет обозначилась еще сильнее.

2. При управлении качеством принципиально важно однозначное понимание терминологии. Это имеет особое значение для таких основополагающих терминов, как «измерение» и «контроль».

3. В современных терминологических документах понятие «измерение» расширилось и имеет отношение не только к физическим величинам, но и к любым свойствам, оцениваемым количественно, в том числе по шкалам измерений.

4. Достоверный и полноценный контроль невозможен без измерительной процедуры.

Работа выполнена под руководством профессора кафедры метрологии, стандартизации и сертификации Оренбургского государственного университета – члена-корреспондента РАЕ, д.т.н., доцента Третьяк Л.Н.