Величко Олег Миколайович. Оптимізація багаторівневої системи стандартизації національного рівня в галузі метрології (теорія та практика) : Дис... д-ра наук: 05.01.02 - 2007.
Анотація до роботи:
Величко О. М. Оптимізація багаторівневої системи стандартизації національного рівня в галузі метрології (теорія та практика). – Рукопис.
Дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.01.02 – стандартизація, сертифікація та метрологічне забезпечення.
Національний університет “Львівська політехніка”, Львів, 2007 р.
Дисертаційна робота присвячена питанням оптимізації основних складових підсистем багаторівневої національної системи стандартизації в галузі метрології. Розроблені принципи концептуального моделювання і методологія дослідження багаторівневої системи стандартизації національного рівня в галузі метрології як складної ієрархічної системи та її підсистем. Вперше побудовані взаємозв’язки національної системи стандартизації в галузі метрології з її глобальним зовнішнім середовищем. Встановлено основні складові національних систем стандартизації в галузі метрології та взаємозв’язки її обов’язкової та добровільної підсистем. Розроблені основні критерії гармонізації національної системи стандартизації України в галузі метрології та її основних підсистем. Розроблено новий критерій оптимізації підсистем національної системи стандартизації в галузі метрології, який базується на теоретико-множинному уявленні та певних граничних умовах і обмеженнях. Обґрунтовані основні принципи побудови оптимізованих на національному рівні систем одиниць фізичних величин і класифікації одиниць фізичних величин, на основі чого розроблено національні стандарти щодо одиниць фізичних величин і державний класифікатор одиниць фізичних величин. Проведено класифікацію та удосконалено термінологічні підсистеми щодо еталонів фізичних величин і електронних засобів вимірювальної техніки. Розроблено методологію досліджень і встановлено особливості відображення підсистем національної системи стандартизації в галузі метрології одну на інші та на інші підсистеми стандартизації. Результаті роботи використані при розробленні 8 національних стандартів України, одного державного класифікатору, двох національних рекомендацій з метрології.
1. Для дослідження як самої НССМ, так і її складових запропоновано застосовувати теоретико-множинний апарат на основі загальної теорії систем. Сформульовані принципи концептуального моделювання і розроблено методологію аналізу багаторівневої системи стандартизації національного рівня в галузі метрології. Сформульовані основні критерії та методи оптимізації підсистем і компонентів НССМ. Запропоновано використовувати при оптимізації НССМ чи її підсистем цільові функції, які є різними як для НССМ в цілому, так і для кожної з її підсистем. Ці функції формулюються залежно від зовнішніх і внутрішніх факторів системи, а завдання оптимізації зводиться до завдання максимізації (мінімізації) критерію з урахуванням заданих обмежень.
2. При проведенні досліджень НССМ та оптимізації її обов’язкової та добровільної підсистем необхідно враховувати вплив і взаємозв’язки НССМ з її зовнішнім середовищем. Вперше досліджені взаємозв’язки НССМ з її глобальним зовнішнім середовищем, яке має суттєвий вплив на її розвиток. Встановлені основні сфери і напрямки діяльності міжнародних і регіональних організацій, які займаються питаннями метрології, та документи і рекомендації, які можуть бути зовнішнім середовищем для НССМ. Отримано вираз, який описує НССМ з точки зору впливу на неї зовнішнього середовища, і встановлено впливи і взаємозв’язки НССМ у зовнішньому середовищі систем стандартизації міжнародних, регіональних організацій та інших НССМ.
3. Запропоновані науково-методичні засади дослідження підсистем НССМ, зокрема, концептуальне моделювання підсистем загальної складної системи, теоретико-множинне і графічне представлення як самих підсистем, так і їхніх зовнішніх і внутрішніх взаємодій. Їхнє застосування дозволяє більш ефективно здійснювати дослідження підсистем НССМ, їхніх основних об’єктів стандартизації та формулювати необхідні пропозиції щодо оптимізації за виробленими критеріями.
4. Проведено концептуальне моделювання обов’язкової та добровільної підсистем НССМ з урахуванням впливу національного зовнішнього середовища НССМ. Встановлено, що обов’язкова підсистема НССМ є її основною складовою і на неї мають зовнішній вплив як системи стандартизації міжнародних і регіональних метрологічних організацій, так і аналогічні НССМ інших країн. Добровільна підсистема НССМ набуває все більшого значення і на неї здійснюють зовнішній вплив як системи стандартизації міжнародних і регіональних організацій з питань акредитації лабораторій, так і аналогічні НССМ інших країн. Отримано узагальнені вирази для обов’язкової та добровільної підсистем НССМ, які враховують всі основні зовнішні впливи національного рівня.
5. Отримані при дослідженні обов’язкової та добровільної підсистем НССМ вирази використані для підготовки пропозицій щодо оптимізації існуючого складу підсистем НССМ України, виявлення їхніх першочергових об’єктів стандартизації для здійснення гармонізації з відповідними об’єктами стандартизації міжнародних і регіональних організацій. Дослідження показало, що в Україні, незважаючи на достатній комплекс основоположних національних НД з метрології, все ж таки існує потреба як у розробленні нових НД з метрології, так і перегляді деяких чинних. З урахуванням основних зовнішніх впливів національного рівня необхідне здійснення максимальної гармонізації НД з метрології з відповідними міжнародними і регіональними документами і стандартами.
6. На основі проведених досліджень обов’язкової та добровільної підсистем НССМ розроблено керівний нормативний документ України КНД 50–049–95 “Порядок проведення експертизи та підготовки до затвердження проектів державних (міждержавних) стандартів та змін до них”, який дозволяв здійснювати метрологічну експертизу проектів національних (міждержавних) стандартів та змін до них. Результати досліджень також використано при розробленні гармонізованих з документами і рекомендаціями МОЗМ проектів організаційно-методичних національних стандартів в галузі метрології, які плануються до використання при проведенні метрологічних робіт у національній метрологічній системі України.
7. Досліджено та обґрунтовано основні принципи побудови оптимізованих на національному рівні підсистеми одиниць ФВ і підсистеми класифікації одиниць ФВ НССМ обов’язкової підсистеми НССМ. Розроблена класифікація ФВ та їхніх одиниць, яка використана при розроблені національного стандарту щодо одиниць ФВ – ДСТУ 3651.0–2–97 “Метрологія. Одиниці фізичних величин” (три частини). Розроблена схема класифікації одиниць ФВ за розділами фізики, яка використана при розроблені державного класифікатора ДК 011–96 “Класифікатор системи позначень одиниць вимірювання та обліку (КСПОВО)”, що широко використовується при позначенні одиниць ФВ і обліку в статистичних чи інших формах облікових документів. Отримано узагальнені вирази для підсистем одиниць ФВ і класифікації одиниць ФВ НССМ, здійснено їх графічне представлення.
8. Досліджено термінологічну підсистему НССМ та здійснено класифікацію, на основі якої удосконалено термінологічні підсистеми НССМ щодо еталонів ФВ і електронних ЗВТ, яка використана при розробленні національного термінологічного стандарту ДСТУ 3540–97 “Електронні засоби вимірювальної техніки електричних та магнітних величин. Терміни та визначення”. Досліджено термінологічні групи стандартизованих термінів НССМ з їхнім розподілом на об’єкти та процеси і за видами їхніх ієрархічних зв’язків.
9. Розроблено критерій оптимізації підсистем НССМ, що базується на теоретико-множинному уявленні, яким встановлюються певні граничні умови і обмеження стосовно виділених конкретних об’єктів стандартизації, відображених відповідними цільовими функціями. Застосування запропонованого критерію оптимізації підсистем НССМ дозволило визначити області адекватності для досліджених підсистем НССМ з граничними умовами їх оптимізації (гармонізації) при значеннях від 0,5 до 0,9. Згідно із запропонованим критерієм визначено досягнутий рівень гармонізації досліджених підсистем НССМ – від 0,1 до 0,9.
10. Досліджена структура підсистеми простежуваності вимірювань НССМ, яка складається з п’яти складових підсистем: підсистеми НД з метрології щодо державних еталонів і державних повірочних схем, організаційно-методичних НД з метрології щодо ЗВТ,методик повірки і калібрування робочих ЗВТ, методик виконання вимірювань, нормативних і методичних документів державних метрологічних служб. Отримано узагальнений вираз для цієї підсистеми, а також її складових підсистем, здійснено їхнє графічне представлення.
11. Обов’язкова підсистема НССМ має відображення як на інші підсистеми НССМ, так і на зовнішні підсистеми стандартизації інших галузей: стандартизації програмного забезпечення метрологічного призначення; підсистему стандартизації метрологічної освіти. Обов’язкова підсистема НССМ має відображення на підсистему програмного забезпечення метрологічного призначення, підсистему стандартизації метрологічної освіти. Складові обов’язкової підсистеми НССМ також є підсистемами, які в свою чергу здійснюють вплив на інші підсистеми (як внутрішні впливи в НССМ).
12. Досліджено відображення підсистем одиниць ФВ на загальнотехнічну підсистему простежуваності вимірювань, яка, в свою чергу, має відображення на інші загальнотехнічні підсистеми, зокрема, підсистему вимірювання електромагнітних величин і підсистему метрологічного забезпечення засобів ваговимірювальної техніки на залізничному транспорті. Результати досліджень використано при розробленні національного (міждержавного) стандарту ДСТУ 3777–98 (ГОСТ 8.331–99) “Метрологія. Вимірювачі коефіцієнта гармонік. Методи та засоби повірки та калібрування”, та “Інструкції про порядок застосування засобів вимірювальної техніки на залізничному транспорті”, яка використовується підприємствами і організаціями Укрзалізниці.
13. Результати дослідження відображення обов’язкової підсистеми НССМ: на загальнотехнічну підсистему атестації програмного забезпечення метрологічного призначення дозволили розробити і впровадити в метрологічну практику рекомендації з метрології України РМУ 021–2006 “Порядок атестації програмного забезпечення засобів вимірювальної техніки” та методичні рекомендації щодо його застосування МР 002/03–01–06, які впроваджені у державних наукових метрологічних центрах для проведення атестації ПЗ ЗВТ; на організаційно-методичну підсистему подання результатів вимірювань – методичні рекомендації МР 001/03–01–06 “Методичні рекомендації для оцінювання заявленої невизначеності еталонів електричних і магнітних величин”, які використовуються державними науковими метрологічними центрами при проведенні міжнародних звірянь державних еталонів.
14. Результати дослідження відображення обов’язкової підсистеми на підсистему стандартизації метрологічної освіти дозволили автору в співавторстві з іншими фахівцями розробити спеціальні програми, методичні вказівки і навчальні посібники з питань стандартизації та метрології, які лягли в основу відповідних дисциплін у низці вищих навчальних закладів України (Ужгородському національному університеті, Київському університеті економіки і технологій транспорту, Київському національному університеті технологій і дизайну, Українському науково-дослідному і навчальному центрі проблем стандартизації, сертифікації і якості), підготувати і видати довідковий посібник “Фізичні величини та їх одиниці”, який використовується державними науковими метрологічними центрами і територіальними органами системи Держспоживстандарту України.
Публікації автора:
Величко О. М. Стандартизація в галузі метрології. Інформаційний огляд. – Київ: Держстандарт України. – УкрНДІССІ, 1994. – 36 с.
Величко О. М. Оптимізація багаторівневої національної метрологічної системи // В міжвід. наук.-техн. збірнику “Вимір. техніка та метрологія”. – Львів: Вид-во Нац. універ. “Львівська політехніка”. – 2005. – № 65. – С. 148–156.
Величко О. М. Система стандартизації національної метрологічної системи у глобальному зовнішньому середовищі // Системи обробки інформації. - Харків. - 2006. - Вип. 6 (55). – С. 18–32.
Velychko O. Activity of international and regional organization for globalization of the world economy // XVIII IMEKO World congress. – Metrology for a Sustainable Development. – Rio de Janeiro, Brazil. – 2006. – 5 p.
Velychko O. Metrological activity in Ukraine // OIML Bulletin. – Vol. XXXVIII. – Numb. 3. – July 1997. – P. 36–41.
Velychko O. Metrology activity in Ukraine. – 8-e Congres International de Metrologie “Metrology 97”. – Besancon, France. – 1997. – Session 15. – P. 572–577.
Величко О. Н. Метрологическая деятельность в Украине // Измерит. техника. – 1999. – № 12. – С. 4–8.
Velychko O. Harmonization of the legislative acts and normative documents on metrology in Ukraine // OIML Bulletin. – Vol. XLI. – Numb. 2. – April 2000. – P. 19–24.
Величко О. Н. Нормативная база по метрологии в Украине // Стандарты и качество. – 1998. – № 2. – С. 18–20.
Величко О. М. Гармонізація нормативно-правових актів з питань метрології // Укр. метролог. журнал. – 2005. – Вип. 1. – С. 15–19.
Величко О. М. Стан і перспективи розвитку нормативної бази в галузі метрології // Укр. метролог. журнал. – 1997. – Вип. 3. – С. 11–14.
Величко О. М. Метрологічне та нормативне забезпечення вимірювання електромагнітних величин // Стандарт., сертиф., якість. – 2006. – № 6. – С. 34–42.
Величко О. М. Пріоритетні напрямки розвитку метрології в Україні // Укр. метролог. журнал. – 1997. – Вип. 1. – С. 5–9.
Величко О. М. Діяльність міжнародних і регіональних організацій з питань метрології // Укр. метролог. журнал. – 1997. – Вип. 2. – С. 51–57.
Величко О. М. Законодавча метрологія: стан і перспективи розвитку // Укр. метролог. журнал. – 1999. – Вип. 1. – С. 26–34.
Величко О. М. Калібрувальні служби та їх діяльність // Укр. метролог. журнал. – 1999. – Вип. 2. – С. 8–13.
Величко О. Н. Неопределенность измерений: применение в руководствах международных и региональных организаций // Укр. метролог. журнал. – 2005. – Вип. 4. – С. 10–16.
Величко О. М. Невизначеність вимірювань: сучасний стан застосування // Укр. метролог. журнал. – 1999. – Вип. 4. – С. 5–9.
Величко О. М. Нормативне забезпечення Закону України “Про метрологію та метрологічну діяльність” // Стандарт., сертиф., якість. – 1998. – № 3. – С. 11–14.
Величко О. М. Метрологічне забезпечення акредитованих лабораторій // Стандартизація, сертифікація, якість. – 1999. – № 2 (5). – С. 25–28.
Базакуца В. А., Сук О. П., Величко О. М., Владіміров В. Л. Державні стандарти України стосовно одиниць фізичних величин // Укр. метролог. журнал. – 1997. – Вип. 4. – С. 5–7.
Величко О. М. Фундаментальні фізичні сталі, їх визначення та використання // Укр. метролог. журнал. – 1998. – Вип. 2. – С. 20–23.
ДСТУ 3651.0–97. Метрологія. Одиниці фізичних величин. Основні одиниці фізичних величин Міжнародної системи одиниць. Основні положення, назви та позначення // Базакуца В., Величко О., Владіміров В., Вінниченко О., Коваль Л., Кугусян І., Козир Є., Луковнікова О., Сук О. – 13 с.
ДСТУ 3651.1–97. Метрологія. Одиниці фізичних величин. Похідні одиниці фізичних величин Міжнародної системи одиниць та позасистемні одиниці. Основні положення, назви та позначення // Базакуца В., Величко О., Владіміров В., Вінниченко О., Коваль Л., Кугусян І., Козир Є., Луковнікова О., Сук О. – 80 с.
ДСТУ 3651.2–97. Метрологія. Одиниці фізичних величин. Фізичні сталі та характеристичні числа. Основні положення, позначення, назви та значення // Базакуца В., Величко О., Владіміров В., Вінниченко О., Коваль Л., Кугусян І., Козир Є., Луковнікова О., Сук О. – 17 с.
Velychko O., Gordiyenko T. The use metrological terms and SI units in environmental guides and international standards // Measurement. – 2007. – Vol. 40. – Issue 2. – P. 202–212.
Величко О. М. Класифікація одиниць вимірювання // Укр. метролог. журнал. – 1997. – Вип. 2. – С. 5–7.
ДК 011–96 Класифікатор системи позначень одиниць вимірювання та обліку (КСПОВО) // Величко О., Шевченко О., Кривонос А., Козир Є., Брянська О., Жук Н., Кириленко В., Тимофєєва Г., Хилькевич П., Ярошенко Л., Яремчук Н., Гречушкіна Т. – 99 с.
Величко О. М. Роль і завдання державних метрологічних служб в Україні // Укр. метролог. журнал. – 1998. – Вип. 4. – С. 15–19.
Величко О. М., Сафронов Ю. І., Клейман О. С., Соловйов В. С., Ткачук О. О., Яцків Я. С. Державна служба єдиного часу та еталонних частот України: структура і основні засади забезпечення країни високоточною частотно-часовою інформацією // Космічна наука і технологія. – 1998. – Том 4. – № 2/3. – С. 8–11.
Величко О. М. Метрологічна атестація програмного забезпечення засобів вимірювальної техніки // Укр. метролог. журнал. – 2004. – Вип. 3. – С. 51–55.
Величко О. М. Калібровка засобів вимірювальної техніки через Інтернет: стан і перспективи впровадження // Укр. метролог. журнал. – 2006. – Вип. 1. – С. 15–19.
Величко О. М. Стан і перспективи розвитку еталонної бази України // Укр. метролог. журнал. – 1997. – Вип. 3. – С. 6–10.
Величко О. М., Павленко Ю. Ф. До проблеми системності відтворення одиниць електричних та магнітних величин в Україні // Укр. метролог. журнал. – 1998. – Вип. 1. – С. 15–17.
Величко О. М., Мухаровський М. Я. Вихідні еталони України в галузі радіоелектронних вимірювань // Укр. метролог. журнал. – 2004. – Вип. 4. – С. 53–59.
Величко О. М. Особливості метрологічного забезпечення вимірювання коефіцієнта гармонік електричних сигналів // Укр. метролог. журнал. – 1999. – Вип. 3. – С. 43–46.
Величко О. Н., Марков Б. Ф. О гармонизации терминологической подсистемы “Эталоны единиц физических величин” // Измерит. техника. –1999. – №4. – С.40–42.
Величко О. М., Луковнікова О. З., Орнатский П. П., Яремчук Н. А. Проблеми класифікації електронних засобів вимірювальної техніки // Укр. метролог. журнал. – 1996. – Вип. 2–3. – С. 9–11.
Величко О. М. Особливості застосування вимірювальних перетворювачів // Методи та прилади контролю якості. – 1999. – № 4. – С. 43–47.
Величко О. М. Стан метрологічного забезпечення залізничного транспорту в Україні // Залізничний транспорт України. – 1999. – № 5. – С. 13–15.
Величко О. М., Габа В. В., Гулак В. М. Застосування засобів ваговимірювальної техніки на залізничному транспорті України // Збірн. наук. праць Київ. універ. економіки і технол. транспорту. – Серія “Трансп. системи і технології”. – Вип. 6. – К: КУЕТТ, 2004.– С. 87–95.
Величко О. М. Викладання метрології у навчальних закладах України. // Укр. метролог. журнал. – 1998. – Вип. 3. – С. 11–15.
ДСТУ 3540–97. Електронні засоби вимірювальної техніки електричних та магнітних величин. Терміни та визначення // Орнатський П. П., Величко О. М., Яремчук Н. А., Луковнікова О. З. – 40 с.
ДСТУ 3777–98 (ГОСТ 8.331–99). Метрологія. Вимірювачі коефіцієнта гармонік. Методи та засоби повірки та калібрування // Клімашевський В., Свиридова Т., Величко О. – Київ: Держстандарт України, 1998. – 14 с.
Величко О. М., Коцюба А. М., Новиков В. М. Основи метрології та метрологічна діяльність: Навчал. посібник. – К.: УкрУНЦ, 2000. – 228 с.
Величко О. М., Дудич І. І. Основи метрології, стандартизації та контролю якості: Навчально-метод. посібник. – Ужгород: Видавн. центр УжДУ, 1998. – 295 с.
Величко О. М., Мухаровський М. Я. Фізичні величини та їх одиниці: Довід. посібник. Серія “Бібліотека метролога”. – К.: Основа, 2004. – 248 с.
Величко О. Н. Особенности нормативного обеспечения аттестации программного обеспечения средств измерительной техники // Тез. докл. междунар. научно-техн. семинара “Математ., статистич. и компьют. поддержка качества измерений”. – С.-Петербург, 2006. – С. 98–103.
Velychko O.Complex of national electrical standards of Ukrainian national metrological institute “Ukrmetrteststandard” // Digest of 2006 Conference on Precision Electromagnetic Measurement (CPEM 2006). – Torino, Italy, 2006. – P. 182–183.
Velychko O. M., Akhmadov A. A.–B., Pavlenko Yu. F., Surdu M. M. Standard Basis of Ukraine in the Field of Electrical and Magnetic Values Measurements. – Proceeding of the 16th IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conf. IMTC/99. – Venice. – Italy. – 1999. – Vol. 3. – Р. 1879–1882.
Величко О. М. Метрологічне забезпечення, стандартизація та сертифікація засобів технічного захисту інформації в Україні // Тези доп. наук.-техн. конф. “Правове, нормат. та метролог. забезп. систем захисту інформ. в Україні”. – Київ. – 1998. – С. 15–18.
Величко О. М. Про гармонізацію нормативних документів з метрології з міжнародними і регіональними рекомендаціями та стандартами // Тези доп. Укр. наук.-техн. конф. “Метрологія–95”. – Харків. – 1995. – С. 26.
Величко О. М. Питання термінології в галузі метрології // Тези 3-ї Міжнар. наук. конф. “Проблеми укр. наук.-техн. термінології”. – Львів. – 1994. – С. 216–217.
