XVIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2026

Введение. Несмотря на неоднозначное отношение к цифровизации, в современном информационном мире это направление находит все большее распространение, в том числе, и в метрологической деятельности.

В настоящее время цифровые технологии – современный тренд общества, а Индустрия 4.0 – одна важных тенденций, прогнозирующая скоростное развитие (движение) технологий. Например, на сайте Информационных технологий [1], активно, начиная с 2022 года, обсуждается «почему стремление к Метрологии 4.0 настолько востребовано именно сейчас?».

В современном мире цифровую метрологию рассматривают как дальнейшее развитие классической метрологии, основанное на использовании цифровых технологий для сбора, обработки и анализа данных на новом уровне. Отличительная особенность цифровой метрологии определяется прежде всего постоянной доступностью исходных данных, в том числе, и в дистанционном формате. Кроме этого, возможен мониторинг в режиме реального времени и проведение оперативной диагностики. Вся обработка информации при этом проводится в автоматическом режиме, возможен её сбор и хранение (в том числе, в «облаке» при облачных вычислениях), а также анализ большего объема информации.

Цель исследования оценить возможности применения Smart Metrology в современной метрологической практике применительно к профессиональной деятельности инженера-метролога.

Материал и методы исследования: анализ преимуществ применения Smart Metrology и средств цифровизации в метрологической практике выполнен с применением методов систематизации, структурирования и обработки доступной информации.

Результаты исследования и их обсуждение. На официальном сайте «ИМЦ МИКРО» (Центр Микро) [2] в доступной форме показано «когда приборы становятся «умными» за счет технологии Smart Metrology», как подчёркнуто на главной информационной странице «Центр Микро», в этом случае реализуется переход «от цифрового прибора к интеллектуальной системе: различные средства измерений (СИ) изготавливают способными к самодиагностике, автокоррекции и предиктивному анализу своего состояния» [2]. Представителями Центра Обосновано «зачем «умная» метрология нужна предприятиям» в настоящее время.

Результаты анализа причин (потребности) применения в современной метрологической практике цифровизации и применения «Smart Metrology» («умная метрология») и ее общих преимуществ приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Преимущества применения Smart Metrology в метрологической практике (разработано и систематизировано авторами статьи)

Нами проведен анализ преимуществ применения средств цифровизации в метрологической деятельности при выполнении определенных метрологических работ применительно к деятельности отдельных метрологических служб и различных организаций (таблица 2).

Приведенные в таблице 2 примеры демонстрируют, что цифровизация в метрологии позволяет в короткий период времени создавать графики МР. Применение этой функции автоматизирует создание графиков по шаблонам Росстандарта и региональных центров ЦСМ, что снижает ручной труд, исключает ошибки и ускоряет передачу данных в подразделения. Кроме этого, появляются большие перспективы цифровизации в обеспечении метрологической прослеживаемости СИ и стандартных образцов (СО) через «облачные технологии» (облачные сервисы, доступные для каждого пользователя).

Роль цифровой метрологии в настоящее время все больше возрастает и в деятельности организаций системы Росстандарта, в частности, ФГИС АРШИН. Федеральная система (ФГИС) «Аршин» Росстандарта – это специализированная онлайн-платформа, которая предназначена для учета и хранения сведений, касающихся результатов поверки СИ, включая приборы коммерческого учета (счетчики, расходомеры). Основная цель создания этой системы – обеспечение доступности к достоверным сведениям о СИ. ФГИС упрощает процедуру получения информации о состоянии измерительных приборов, датах поверки, методиках контроля и других данных (подавляющее количество результатов о поверке СИ записывается в АРШИНе и доступно каждому в открытом доступе).

Таблица 2 – Преимущества применения средств цифровизации в метрологической применительно к деятельности конкретных организаций (систематизировано авторами статьи)

Передача данных в Федеральный информационный фонд по обеспечению единства измерений (ФИФ ОЕИ) позволяет: обеспечить прозрачность и единообразие сведений; исключить из оборота ненадежные бумажные носители; снизить риски применения непригодных приборов, а также недостоверных результатов измерений.

Следует подчеркнуть, что база данных ФГИС АРШИН является открытой. «Любой пользователь может зайти в раздел «Сведения о результатах поверки СИ» и, указав заводской номер, получить сведения о приборе» [5].

Нами проведен анализ и примеры применения цифровой метрологии в деятельности организаций, которые представлены ниже.

В настоящее время цифровизация находит широкое применение в обслуживании проливных станций, предназначенных для поверки и регулировки счетчиков жидкости: расходомеров и приборов учёта воды, тепла, электроэнергии, газа. Это ключевое направление в современной метрологии меняет подход к измерениям и управлению ресурсами.

Согласно информации, представленной на официальном сайте ООО «ИПФ «Нептун» [6] организация «разрабатывает, изготавливает и поставляет заказчикам стационарные поверочные установки серий УПРС и УПРС⁺, предназначенные для градуировки и поверки счетчиков воды, теплосчетчиков, объемных и массовых расходомеров-счетчиков». К отличительным особенностям поверочных установок относятся «высокая степень автоматизации при проведении поверки контрольно-измерительных приборов и при поверке самих установок, а также возможность проведения поверки расходомеров с любыми типами выходных сигналов (сила тока, напряжение и др.). Установки имеют исполнения с эталонными расходомерами, весовыми устройствами, мерникам, а также варианты компоновок под различные помещения и задачи. При этом, для правильной и бесперебойной работы установок предъявляются особые требования к стабильности характеристик эталонов» [6].

Следует отметить, что в поверочных установках применяются сложные алгоритмы обработки данных, что увеличивает стоимость разработки и обслуживания.

Согласно описанию типа средства измерений № 52183-12 [7] «принцип действия установок поверочных автоматизированных УПРС – объемно-массовый: поток воды пропускается через испытуемые приборы, закрепленные на рабочем столе, в эталонный расходомер-счетчик (ЭРС), далее поток воды поступает (направляется) в бак весового устройства, где определяются масса воды и её объем. При работе установки используется сборный резервуар, из которого измеряемая среда забирается насосом (насосами) и через вспомогательные вентили подается в ресивер (гидроаккумулятор), где происходит сглаживание пульсаций потока. По выходу из ресивера поток измеряемой среды проходит через замкнутый гидравлический тракт измерительного участка и при измерении ЭРС поступает непосредственно в резервуар, а при измерении ВУ – через устройство переключения потока (УПП) поступает в весовой бак. Особую метрологически значимую часть составляет программное обеспечение (ПО) установок поверочных автоматизированных УПРС. ПО включает в себя модуль UPRS.exe, файл градуировочных характеристик и настроек settings.cfg. Запуск файла градуировочных характеристик и настроек должен быть защищен паролем. ПО имеет модульную структуру и включает в себя исполняемый файл, файлы протоколов и результатов поверки, служебные файлы с настройками системы автоматизации, файлы для формирования интерфейса приложения, файлы базы данных по поверяемым РС. Для файлов UPRS.exe, settings.cfg в эксплуатационной документации на установки приводятся цифровые идентификаторы (контрольные суммы), вычисленные с помощью программы DivHash v.1.2, которые проверяются при проведении поверки установок [7]. Метрологически незначимую часть составляют вспомогательные файлы.

Следует также отметить роль «1С: Метролог» при метрологическом обслуживании. Как известно, продукт «1С: Метролог» предназначен для автоматизации метрологических служб на предприятиях различных отраслей. Применение «1С: Метролог» позволяет вести учёт метрологического оборудования, планировать работы по поверке и калибровке СИ, проводить аттестацию оборудования и эталонов, контролировать исправность вспомогательного оборудования, регистрировать результаты проведенных метрологических работ и контролировать расходы на их проведение.

Ключевые возможности «1С: Метрологическая служба» [8]:

- учёт оборудования: ведение реестра всех СИ, эталонов, вспомогательного оборудования с их характеристиками и историей перемещений;

- планирование и контроль: Формирование графиков поверки, калибровки, аттестации. Система напоминает о приближении сроков, что помогает избежать нарушений и штрафов;

- регистрация работ и отчётность: фиксация результатов поверок, ремонтов, аттестации сотрудников. Автоматическое формирование управленческой отчётности и план-факт анализ;

- контроль затрат: Учёт расходов на метрологические работы, планирование бюджета и анализ стоимости обслуживания оборудования;

- обслуживание при работе с ФГИС «Аршин»: встроенная загрузка данных об утверждённых типах средств измерений и возможность ручной выгрузки сведений о поверках для отправки в государственную систему.

Главным недостатком применения «1С: Метролог» являются высокие капитальные затраты на модернизацию.

«АРМ Метролога» как специализированное программное обеспечение для автоматизации работы метрологической службы предприятия, предназначено для управления и учета парка СИ, их поверки и документации. Программные решения под общим названием «АРМ Метролога» помогают решить следующие ключевые задачи: вести электронные базы данных и паспортов всех СИ при их учете; автоматически составлять графики предстоящих поверок, калибровок и технического обслуживания СИ при планировании работ; формировать отчеты, этикетки и передать данные о поверках в государственные системы, например, в ФГИС «Аршин» (на этапе документооборота и интеграции данных); проводить мониторинг местоположения приборов, истории их обслуживания и текущего метрологического статуса (на этапе контроля состояния).

Однако активное развитие цифровой технологии в метрологии сдерживается по ряду причин. Главная проблема развития цифровой метрологии – действующие в России нормативные документы, которые часто базируются на устаревших представлениях 20-30-летней давности, не учитывающих особенности цифровых измерительных систем и Автоматизированная Система Коммерческого Учета Электроэнергии (Automated Commercial Electricity Metering System - АСКУЭ). Кроме этого, термины «цифровая метрология», «цифровизация» до сих пор отсутствуют в официальных рекомендациях по метрологии, в частности, в РМГ 29-2013 «ГСИ. Рекомендации по межгосударственной стандартизации. Метрология. Основные термины и определения». Как известно, появление новых технологий предполагает изменение требований и разработку новых нормативных актов. Поэтому цифровая метрология внедряется либо поэтапно, либо преждевременно. В современных условиях рынка подбор персонала – главный фактор в деятельности любой организации. Каждому предприятию нужно выбирать самых лучших и подготовленных сотрудников из множества претендентов на должность, для того чтобы оставаться конкурентоспособным.

Развитие цифровизации в метрологии предъявляет особые требования к инженеру-метрологу Основная роль специалиста (инженера по метрологии) в традиционной метрологической деятельности – это участие в процессе рабочих измерений и испытаниях, и контроле, а также в проведении поверочных и калибровочных работ. В обеспечении качества в цифровой метрологии помимо инженера необходимы аналитик, программист и «архитектор». В обязанности аналитика входит аналитическая деятельность. Программист – это «мозг» цифрового оборудования, отвечающий за работу программного обеспечения, а роль «архитектора» данных – управление сложными системами хранения и интерпретация полученных результатов измерений. Например, для работы с «1С: Метролог» требуется переобучение персонала для работы со сложным ПО и оборудованием [8].

Таким образом, современному метрологу требуется комплекс навыков при работе с координатно-измерительными машинами (КИМ), программировании (разработке программных продуктов), статистическом анализе данных. К нему предъявляются особые требования по умению читать сложные чертежи. Спрос на таких специалистов высок (только по смежным профессиям контроля качества в РФ ежемесячно открыто более 500 вакансий).

Список литературы

1. Цифровая трансформация метрологии [Электронный ресурс] – URL: https://xdbi.ru/articles/metrologicheskiy-uchet/cifrovaya-transformaciya-metrologii/ – 10.12.2025;

2. Smart Metrology: когда приборы начинают заботиться о своей точности [Электронный ресурс] – URL: https://imcmikro.ru/smart_metrology_pribory – 11.12.2025.

3. Интеллектуальная метрология – трансформация традиционного контроля качества [Электронный ресурс] – URL: https://metrology.news/smart-metrology-transforming-traditional-quality-control/ – 29.12.2025.

4. Будущее метрологии [Электронный ресурс] – URL: https://eleymet.com/2025/07/21/the-future-of-metrology/ – 29.12.2025.

5. ФГИС «Аршин»: что это такое, и как им пользоваться [Электронный ресурс] – URL: https://eldis24.ru/news/articles/fgis-arshin-chto-eto-takoe-i-kak-polzovatsya-sistemoy/ – 29.12.2025.

6. ИПФ НЕПТУН установки поверочные проливные[Электронный ресурс] – URL:https://www.ipfneptun.ru/indexP.php – 29.12.2025.

7. Описание типа средства измерений № 52183-12 «Установки поверочные автоматизированные УПРС» [Электронный ресурс] – URL: https://all-pribors.ru/docs/2022-52183-12.pdf – 29.12.2025.

8. «1С: Метрологическая служба» Официальный сайт [Электронный ресурс] – URL: https://infostart.ru/soft1c/1789853/ – 29.12.2025.

9. АРМ Метролога на базе «1С: Метрологическое обеспечение» [Электронный ресурс] – URL: https://astra-best.ru/product/arm-metrologa?lang=ru – 29.12.2025.

10. РСТ МЕТРОЛОГИЯ. Электронная база эталонов и утвержденных типов СИ [Электронный ресурс] – URL: https://fgis.gost.ru/fundmetrology/cm/ – 30.12.2025.