Международные организации по стандартизации и метрологии

Исторически истоки формирования международных органов по обеспечению единства измерений и по стандартизации имеет смысл проследить начиная с 1875 г., когда 17 государств мира, в том числе и Россия, приняли Метрическую конвенцию «для обеспечения единства и усовершенствования метрической системы». Для координации действий государств-членов метрической конвенции было учреждено Международное бюро по мерам и весам (МБМВ) с дислокацией в Севре - ранее в пригороде Парижа, а в настоящее время - одном из районов Парижа. Официально от каждого государства были названы национальные центры по координации взаимодействий метрологов стран-участниц конвенции с МБМВ. От России таким центром назван IMM (Institute Metrology Mendeleev) - Институт метрологии им. Д.И. Менделеева в Санкт-Петербурге.

МБМВ организует в среднем раз в четыре года конференции, на которых принимаются основополагающие решения в области метрологии. Например, на одной из Генеральных конференций по мерам и весам в 1954 г. была окончательно принята система СИ. В1983 г. принято новое определение метра. На конференции в 1990 г. узаконена современная международная температурная шкала МПТШ-90 и т. д. На конференциях принимаются основополагающие решения, которые определяют направления наиболее важных для метрологии научных программ на следующие 4 года. Там же и распределяется финансирование этих программ. Из научных программ последних лет можно назвать исследования возможности использования «теплой» сверхпроводимости в создании эталонов, исследование средств измерения малых длин на тоннельном эффекте, совершенствование эталонной базы в области электрических и магнитных измерений, работы по уточнению постоянной Авогадро и т.д.

В перерывах между конференциями деятельность МБМВ проводится в рамках комитетов, которые в основном опираются на метрологические службы стран-учредителей Метрической конвенции. Так, например, работы по электричеству традиционно ведет Национальная физическая лаборатория Англии, температурными измерениями руководит Италия, по метрологии в физико-химических измерениях координатором является РТВ - национальная физическая лаборатория Германии в г. Брауншвейге - и т. д. Наша страна начиная с 1990 г. усилила свою активность в деятельности МБМВ.

Кроме обеспечения единства измерений по всем видам выдвинулись и были реализованы международные контакты в отдельных видах измерения. В первой главе указывалось, что к современному пониманию единства измерений физических величин специалисты пришли не сразу. Предлагалось, например, измерения электрических и магнитных величин строить по той же схеме, по которой построены механические измерения. Для этого специалисты считали необходимым принять несколько основных электрических единиц, например единицы силы тока, разности потенциалов и сопротивления. Далее следовало строить систему электрических единиц самостоятельно и независимо от единиц механических. Для выработки такого подхода и организации единства измерения в 1881 г. был созван Международный конгресс по электричеству, который созывался затем в 1889, 1893, 1900 и 1904 гг.

В 1904 г. на заседании Международного конгресса по электричеству было решено создать Комиссию по рассмотрению вопросов стандартизации терминологии и номинальных параметров электрических машин. В 1906 г. В Лондоне на конференции с участием представителей 13 стран была утверждена Международная электротехническая комиссия (МЭК). Первым его президентом был избран один из самых известных физиков лорд Кельвин, именем которого сейчас названа шкала термодинамической температуры. В 1908 г. был принят Устав МЭК. В состав комиссии вошли представители более 50 стран. Комиссия состояла из 100 комитетов и 500 подкомитетов, которые разрабатывали рекомендации, получившие в настоящее время права международных стандартов. Сегодня МЭК работает по следующим направлениям: унификация терминологии, обозначение маркировки, стандартизация материалов, применяемых в электротехнике, рекомендации по стандартизации электротехнического оборудования и еще по целому ряду направлений, связанных со стандартизацией различных узлов и электроизмерительных приборов.

Параллельно с деятельностью МЭК возникла необходимость стандартизации в общей и специальной технике и в машиностроении. В 1926 г. в Нью-Йорке обсуждался вопрос о создании международного органа, занимающегося этими вопросами. В этом же году в Праге была создана Международная федерация национальных ассоциаций по стандартизации (ИСА). В 1932 г. в Берлине был проведен съезд, на котором было образовано 32 комитета, которые должны были заниматься разработкой основных принципов международной стандартизации. В период Второй мировой войны работа МЭК и ИСА была приостановлена, а по окончании войны в 1946 г. в Лондоне состоялась конференция, в которой приняли участие 64 делегата из 25 стран. В итоге работы этой конференции на базе объединения ИСА и МЭК была создана Международная организация по стандартизации - ИСО. 24 октября 1946 г. состоялось первое заседание Генеральной ассамблеи этой организации. Были утверждены Устав и Правила процедуры. Днем основания ИСО считается 23 февраля 1947 г. Сейчас в ИСО представлены 118 стран. Деятельность по международной стандартизации осуществляется более чем в 200 технических комитетах. Имеется более 2600 подкомитетов и рабочих групп, решающих более мелкие вопросы. С1972 г. ИСО издает международные стандарты, которые ранее назывались Рекомендациями по стандартизации.

МЭК присоединился к ИСО в 1947 г. на автономных правах, сохранив финансовую и организационную самостоятельность. МЭК, как и ИСО, пользуется консультативным статусом ООН. Для согласования работы МЭК и ИСО существует Координационный комитет ИСО/МЭК.

В марте 1987 г. ИСО приняла стандарты серии 9000 на системы качества, дополняющие требования к продукции или к услугам. Серия стандартов серии 9000 с 1988 г. принята в СССР и с 1991 г. в России в качестве национальных стандартов под номерами ГОСТ 40.9001-88 - ГОСТ 40.9003-88. Однако в связи с пересмотром в 1994 г. стандартов ИСО серии 9000 и их превращения в «семейство» из 30 наименований возникла необходимость пересмотра российских стандартов. Характерно, что более 90 стран мира имеют стандарты, эквивалентные ИСО-9000, а более 100 тысяч компаний сертифицировали свои системы качества на соответствие этим стандартам. В 70-х г. по инициативе комитета по надежности МЭК (ТК-56) и ИСО были начаты работы по созданию системы сертификации - документального подтверждения соответствия качества выпускаемой продукции стандартам ИСО.

Определенный интерес представляет деятельность Международной конференции по аккредитации испытательных лабораторий (ИЛАК), задачами которой являются обмен информацией по аккредитации, содействие взаимному признанию испытаний в разных странах, организация совместных исследований в лабораториях различных стран, аккредитованных по какому-либо определенному виду измерений.

Еще одна структура была создана в 1956 г. для решения международных проблем в общих вопросах законодательного плана в обеспечении единства измерений. Эта организация известна как МОЗМ - Международная организация законодательной метрологии. В состав МОЗМ входят около 90 стран, в том числе и Россия. МОЗМ занимается вопросами метрологии общего плана: установлением классов точности средств измерения, обеспечением единообразия типов, образцов и систем измерительных приборов, разработкой рекомендаций по испытаниям, единообразием метрологических характеристик приборов, единообразием методик выполнения измерений, единообразием методов и средств поверки. Международная организация законодательной метрологии работает по комитетам, в которых руководящая роль (пилот комитета) поручается национальным органам какой-либо из стран-участниц. Другие страны участвуют в работе комитетов МОЗМ как докладчики, разрабатывая частные вопросы общих проблем.

В измерительной технике и в приборостроении в 1958 г. была образована научная консультативная организация ИМЕКО, в задачу которой входит проведение международных конгрессов и семинаров по актуальным проблемам развития измерительной техники.

Создавались и действуют региональные международные метрологические организации. Так, западноевропейские государства образовали Европейскую организацию по метрологии (ЕВРОМЕТ), страны Центральной и Восточной Европы - КООМЕТ. В последнюю входят Беларусь, Болгария, Германия, Польша, Россия, Румыния, Словакия, Украина, Республика Куба. КООМЕТ образовалась на этапе распада Совета Экономической Взаимопомощи и, соответственно, с 1991 г. унаследовала весь опыт и важнейшие документы по стандартизации СЭВ. Процесс окончательного оформления КООМЕТ еще не закончился, но уже приняты соглашения по взаимному признанию результатов испытаний в странах-участницах, учреждена Комиссия по метрологии КООМЕТ.

В развитых странах метрологическая деятельность, вопросы обеспечения единства измерений, контроль за выполнением обязательных стандартов регулируются соответствующими законами, в которых обозначены государственные службы, ответственные за исполнение этих законов. Так, в Великобритании эта деятельность определена законом «О мерах и весах», в Германии - Конституцией (статья 73) и законами «Об измерительном деле и поверке» (1985 г.), «Об единицах измерений и измерительном деле» (1985 г.); в США - Конституцией (статья 1, раздел 8) и законами «О фасовке и хранении товара» (1966 г.), «О метрической системе» (1966 г.); во Франции - законом «О метрической системе и поверке средств измерений» (1985 г.); в Японии - законом «Об измерениях» (1992 г.).

В указанных странах вопросы исполнения законов об обеспечении единства измерений контролируются государственными метрологическими институтами и национальными лабораториями. В Великобритании во главе метрологических работ находится Национальная физическая лаборатория (NPL), подчиненная (до 1994 г.) государственному секретарю по торговле и промышленности; в Германии - Физико-технический институт (РТВ), подчиненный Министерству экономики; в Италии имеется два государственных метрологических института; в США - Национальный институт стандартов и технологий NIST в г. Гейтесберге вблизи столицы США - Вашингтона. Последний является признанным мировым центром метрологии и стандартизации и хорошо известен мировой общественности как NBS - Национальное бюро стандартов.

Национальное бюро стандартов США было образовано как национальная метрологическая служба в 1901 г. В штате Мэриленд располагалась основная часть NBS с бюрократическими службами и научными подразделениями. Одновременно в Боулдери, штат Колорадо, был создан комплекс защищенных от помех лабораторий, в основном занимающихся электрическими и магнитными измерениями. Проводимая руководством NBS и Министерством торговли и промышленности США политика привлечения к работам ведущих специалистов разных стран привела к тому, что к настоящему моменту этот центр является наиболее авторитетным среди метрологических институтов в вопросах обеспечения единства измерений. В 1988 г. МВБ был преобразован в Национальный институт стандартов и технологий (NIST) в связи с тем, что в стране и в мире появилась необходимость стандартизации не только измерительной техники, товаров и услуг, но и стандартизации технологий. На практике это означает, что высококвалифицированные специалисты NIST стали проводить исследования по заказам различных фирм по перепрофилированию бизнеса. NIST выдает обоснованные рекомендации по внедрению новых технологий на предприятиях с учетом имеющегося у них задела. Естественно, такая услуга стоит достаточно дорого, что позволяет заработанные деньги использовать на разработку новой техники и новых технологий.

Огромную работу по метрологии и стандартизации NIST США проводит в области создания и аттестации стандартных образцов. Используя эталонное хозяйство и научный потенциал сотрудников, NIST аттестует и продает большое количество стандартных образцов. В других странах, в том числе и в нашей, для аттестации состава стандартных образцов проводят анализы в нескольких крупных аналитических центрах. Затем результаты сравниваются, анализируются и при отсутствии расхождений записываются в паспорт стандартного образца. Процедура получается длительная, и не всегда при наличии расхождений в измерениях удается выявить наиболее достоверные. В NIST США этой проблемы нет. Сторонние соисполнители привлекаются только в тех случаях, когда нет твердой уверенности в правильности анализов, но таких ситуаций в NIST практически не бывает.

Большая работа в NIST США проводится по сбору, анализу и публикации стандартных справочных данных. Сюда входят как фундаментальные физические константы, так и атомные и молекулярные константы, а также справочные данные по физическим и химическим свойствам веществ и материалов. Справочники NIST, например, по спектроскопии являются самыми полными, самыми надежными и самыми удобными в использовании среди всей справочной литературы в мире.

Высокий научный авторитет национального центра США в области метрологии и стандартизации тем более удивителен, что в промышленности и в измерительной национальной технике США используют старую английскую систему мер. Длины принято выражать в футах и милях, вес в фунтах, объем в галлонах. Даже в измерениях температуры в повседневной жизни в США используется шкала Фаренгейта. Если сюда добавить, что стандарты параметров переменного тока в США (частота 60 Гц, напряжение 110 В) отличаются от европейских (частота 50 Гц, напряжение 220 В), то становится очевидным разница в основах стандартизации международной и национальной США.

Опыт NIST США по привлечению к работам самых квалифицированных ученых разных стран позволил добиться удивительных для метрологического центра научных результатов. Например, сотрудники этого института недавно получили Нобелевскую премию за разработку туннельного микроскопа - средства измерения сверхмалых длин.

В мире действует семь международных региональных организаций по метрологии и стандартизации: в Скандинавии, в Латинской Америке, в арабском регионе, в Африке, в Европейском союзе. Для нашей страны наиболее интересен опыт стандартизации в рамках Европейского союза (ЕС). Служба стандартизации ЕС обслуживает в общей сложности 400 млн. жителей 15 стран. В1961 г. был учрежден Европейский комитет по стандартизации (СЕН). В 1972 г. был создан Европейский комитет по стандартизации в электротехнике (СЕНЭЛЕК). В рамках этих комитетов действует 239 технических комитетов (ТК). Основной задачей было создать из сотен тысяч национальных стандартов несколько тысяч единых стандартов. За прошедшие годы работы по созданию единых европейских стандартов касались в основном процессов конкурентной борьбы товаров на европейском рынке. К технике и технологиям разработки Комиссией ЕС в основном имели отношение в рамках программы «Зеленая книга» - создание евростандартов, отражающих новые достижения техники и технологии и директив, содержащих эффективные меры против проникновения в ЕС продукции, вредной для населения и небезопасной для окружающей среды. Особенность большинства евростандартов состоит в том, что в их основу закладывают лучшие стандарты отдельных стран. Например, известные своим высоким качеством стандарты Швеции по электромагнитной безопасности персональных компьютеров положены в основу единого стандарта ЕС.