ВВЕДЕНИЕ
Актуальность темы выпускной квалификационной работы обусловлена стремительной трансформацией метрологического обеспечения промышленности Российской Федерации в условиях реализации стратегических программ цифровизации национальной экономики. Федеральный закон от 26.06.2008 № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений» формирует правовые основы государственного регулирования отрасли, однако современные вызовы — интеграция производственных систем с «Индустрией 4.0», массовое внедрение промышленного интернета вещей (IIoT), переход к автоматизированным системам учета и контроля — требуют принципиально новых подходов к организации поверки и калибровки средств измерений, управлению метрологическими данными, обеспечению прослеживаемости к государственным эталонам единиц величин. Цифровые технологии — искусственный интеллект для анализа результатов измерений, блокчейн для защиты метрологических записей, облачные хранилища данных эталонных баз, интеллектуальные датчики с функцией самодиагностики — радикально изменяют традиционные процедуры стандартизации и метрологии, создавая предпосылки для повышения достоверности и оперативности метрологического контроля на промышленных предприятиях России [12, c. 45].
Степень разработанности проблемы влияния цифровых технологий на метрологическое обеспечение производства в отечественной научно-технической литературе характеризуется неравномерностью исследовательского внимания. Фундаментальные работы сотрудников ВНИИМ им. Менделеева, ВНИИФТРИ и ВНИИМС раскрывают перспективы применения цифровых двойников эталонов единиц величин, использования технологий распределенных реестров для фиксации результатов поверки, построения автоматизированных систем передачи размера единицы от исходного эталона к рабочим средствам измерений без участия метролога [27, c. 112]. Научные коллективы МГТУ им. Баумана и МЭИ сосредоточены на разработке методического обеспечения интеграции интеллектуальных датчиков в составе АСУ ТП с федеральной государственной информационной системой «Аршин» (ФГИС «АРШИН»), обеспечении кибербезопасности метрологических данных при передаче через открытые каналы связи, создании программных модулей обработки больших массивов результатов измерений методами машинного обучения. Вместе с тем практические аспекты трансформации организационных процессов метрологических служб промышленных предприятий в условиях цифровизации, оценка экономической эффективности внедрения автоматизированных систем калибровки средств измерений, адаптация методик выполнения измерений к требованиям интероперабельности с информационными системами управления производством остаются недостаточно изученными [33, c. 201].
Взаимодействие государственных научных метрологических институтов с промышленностью посредством цифровых платформ открывает новые возможности оперативного обновления нормативно-технической документации, дистанционного обучения специалистов метрологических служб, удаленного мониторинга состояния парка средств измерений предприятий. Внедрение информационных технологий в систему технического регулирования Евразийского экономического союза, гармонизация подходов к цифровизации метрологии с международными рекомендациями Международной организации законодательной метрологии (МОЗМ) и Международного комитета мер и весов (МКМВ) актуализируют задачу комплексного исследования изменений, происходящих на стыке цифровых технологий и традиционных процессов стандартизации и метрологии [18, c. 67].
Цель выпускной квалификационной работы — исследовать влияние цифровых технологий на процессы стандартизации и метрологии на примере метрологической службы промышленного предприятия и разработать практические рекомендации по совершенствованию метрологического обеспечения производства с применением современных информационных решений.
Задачи выпускной квалификационной работы:
- проанализировать эволюцию нормативно-правового регулирования обеспечения единства измерений в Российской Федерации в контексте цифровизации национальной экономики;
- изучить роль государственных научных метрологических институтов в цифровизации отрасли и определить вектор развития технического регулирования в рамках стратегии развития электронной промышленности до 2030 года;
- провести анализ состояния метрологической службы промышленного предприятия при внедрении информационных технологий, охарактеризовать парк средств измерений и систему метрологического контроля;
- исследовать эффективность взаимодействия предприятия с ФГИС «АРШИН» и органами Росаккредитации, идентифицировать проблемы передачи и верификации данных в автоматизированных измерительных комплексах;
- разработать методику выполнения измерений с применением интеллектуальных программных модулей и спроектировать алгоритм автоматизированной калибровки средств измерений в составе АСУ ТП;
- выполнить расчет метрологических характеристик предложенных решений и осуществить технико-экономическое обоснование инноваций.
Объект исследования — метрологическая служба акционерного общества «Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н.А. Семихатова» (АО «НПО автоматики», г. Екатеринбург), осуществляющего серийное производство систем управления для ракетно-космической техники, электронных блоков управления авиационными двигателями, автоматизированных систем контроля параметров энергетических установок.
Предмет исследования — организационные, технические и метрологические процессы обеспечения единства измерений на промышленном предприятии в условиях внедрения цифровых технологий.
Методологическая база исследования. Теоретическую основу работы составляют положения государственной системы обеспечения единства измерений (ГСИ), концепции развития национальной системы стандартизации Российской Федерации
…
