COOMET R/LM10[8]. 8. COOMET R/LM10:2004 «Программное обеспечение средства измерений.


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.
10.

МИ 2955
-
2010 «Рекомендация. Типовая методика аттестации
программного обеспечения средств измерений».

URL:


http
://
www
.
vniims
.
ru
/
download
/
MI
_
2955
_2010.
pdf

11.

ГОСТ Р

8.654
-
2009 «ГСИ. Требования к программному обеспечению
средств измерений».
URL:

http
://
www
.
vniims
.
ru
/
download
/
gost
_
8
_654
_20
09
.
pdf




СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.

Я.А. Маркина «Проблемы метрологического обеспечения
измерительных систем». Статья.
URL
:


http://www.lib.tpu.ru/fulltext/v/Conferences/2012/C2/V3/v3_047.pdf

2.

ГОСТ
Р 8.596
-
2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение
измерительных систем. Общие

положения
.


М
.:
Изд
-
во

стандартов
,
2002.


4

с
., 11

с
.

3.

ГОСТ

8.009
-
84
ГСИ
.
Нормируемые метрологические характеристики
средств измерений.


Введ. 1986


01


01.


М.: Стандартинформ,

2006


26 с.

4.

Д.Р. Васильев «Проверка программного обеспечения средств
измерений при испытаниях в целях утверждения типа (в порядке
дискуссии)». Статья. З и ПМ №2


2011

5.

OIML

D

31
Edition

2008 (
E
)
General

requirements

for

software

controlled

measuring

instruments
.
(
Общие

требования

к

программному

обеспечению
,
контролирующему

средства

измерений
)

6.

WELMEC 7.2. Issue 1. Software Guide (Measuring Instruments Directive
2004/22/EC) May 2005. (
Руководство по программному обеспечению
(Директива 2004.22.ЕС на сред
ства измерений))

7.

«
MID Software Work Package 2. Methods for Validation and Testing of
Software. Revision 29 September 2004
».
URL:



http://www.welmecwg7.ptb.de/Guides/MID
-
SW
-
Report
-
Validation_Testing.pdf

8.

COOMET

R
/
LM
10:
2004

«Программное обеспечение средства
измерений. Общие технические требования».

URL:



http
://
www
.
coomet
.
org
/
RU
/
doc
/
r
10_2004.
pdf

9.

МИ 3286
-
2010 «Рекомендация. Проверка защиты программного
обеспечения и определение её уровня при испытаниях средств
измерений в це
лях утверждения типа».
URL:


http
://
www
.
vniims
.
ru
/
download
/
MI
_3286_2010.
pdf

Каждый блок требований содержит отчетливо выраженное
требование. Он состоит из текста, поясняющего определения и
разъясняющего специальные примечания из предусмотренной
документации,
руководства по подтверждению и примеров приемлемых
решений (если они имеются). Содержимое блока требований может
подразделяться в соответствии с классами риска. Схематическое
представление блока требований показано на ри
сунке 5
.


Рисунок 5


Структура

блока

требований

[6]
.


Блок требований представляет собой техническое содержание
требования, включая Руководство по подтверждению. Блок адресован как
изготовителю, так и уполномоченным органам (организациям) с двумя
целями: (1) чтобы рассматривать это требование как минимальное
условие, и (2) не налагать какие
-
то дополнительные требования.

Название требования

Главное содержание требования
(возможно различающееся в
соответствии с классами риска)

Специальные примечания
(область применения, дополнительные
пояснения, исключительные случаи и т.п.)

Предусмотренная документация

(возможно различающаяся в
соответствии

с классами риска)

Руководство по
подтверждению

для
одного класса риска

Руководство по
подтверждению

для
другого класса риска



Пример
приемлемых решений

для одного класса риска

Пример
приемлемых решен
ий
для другого класса
риска







Требования к
программному обеспечению для основных конфигураций средств измерений

Требования для средств измерений со
встроенным программным
обеспечением (тип
P
)

Требования для средств измерений,
использующих универсальный
компьютер (тип
U
)

Блок требований

P1

Блок требований

P
2

Блок требований

U1

Блок требований

U2

Требования к программному обеспечению для
IT
-
конфигураций

Требования для
долговременного сохранения
контролируемых данных
Требования для передачи
контролируемых данных


(
Дополнение
T
)

Требования по
разделению
программного обеспечения
(Дополнение
S
)

Требования для загрузки
контролируемого
программного обеспечения
Блок
требований
L1

Блок
требований
T1

Блок
требований
L2

Блок
требований
T2

Блок
требований
S1

Блок
требований
D1

Блок
требований
S2

Блок
требований
D2

Специальные программные требования для средства измерения

Счётчики воды

Газовые счётчики

Электрические
счётчики

Счётчики
количества
Счётчики
жидкости

Взвешивающие
инструменты

Блок требований
I1
-
1

Блок требований
I2
-
1

Блок требований
I3
-
1

Блок требований
I4
-
1

Блок требований
I4
-
1

Блок требований
I4
-
1

Рисунок 4


Наборы требований

[6].

оценок риска. Классы определены в глав
е 11 этого руководства, которая
носит только информационный характер.

Для каждого СИ должна быть произведена оценка класса риска,
потому что конкретные требования к ПО определяются, прежде всего,
классом риска, присущим прибору.




3.

специальные требования к СИ (названные Приложениями I.
1,
I.2).

Первый тип требований применим ко всем СИ. Второй тип
требований имеет отношение к следующим функциям, предусмотренным
информационными технологиями: долговременная сохранение данных
измерений (L), передача данных измерений (T), программная загруз
ка (D)
и программное разделение (S). Каждый набор требований используется
только в том случае, если соответствующая функция существует.
Последний тип
-

набор дополнительных специальных требований к СИ.
Нумерация следует за нумерацией дополнений в
MID
, отно
сящихся к
специальным требованиям к СИ. Каким образом набор блоков
требований должен применяться к данному СИ, схематически показано
на ри
сунке 3
.








Рисунок 3


Типы наборов требований, которые должны применяться к СИ
[6]
.


Следующий рисунок 4 показывает, какие наборы требований
существуют.

В дополнение к описанной структуре,

требования этого
Руководства различаются в соответствии с классами риска. Вводятся
шесть классов риска, обозначаемые буквами от А до
F

в направлении
повышения риска. Низший класс риска А и высший класс
F

не
рассматриваются. Они вводятся для возможного слу
чая в будущем, когда
они могут понадобиться. Остальные классы риска от B до E перекрывают
все классы СИ, попадающие под регулирование
MID
. Более того, они
обеспечивают достаточное поле возможностей в случае изменения
Требования для
одной из базовых
конфигураций СИ

Требования для тех
IT

конфигураций,
которы
е
применимы

Специальные
требования к СИ,
которые применимы

интерфейсы

c)

разделение
ПО

высокий

высокий

средний

нет

средний

d)

обновление
ПО

высокий

высокий

средний

нет

нет

Указания по
проверке видов
СИ

нет

есть по 10
видам

нет

нет

нет

Наличие
примера акта
испытаний

средний

высокий

нет

нет

нет

Наличие
примера
протокола
испытаний

средний

высокий

нет

нет

нет



*
Специальные требования для конкретных видов средств измерений

В рекомендации
WELMEC

7.2 рассмотрены 10 видов, которые
перечислены в Директиве Европейского союза по средствам измерений
2004/22/ЕС, широко известной под сокращённым наименованием «
MID
».
Для них, за исключением нескольких позиций, по которым документы
ещё

находятся в стадии разработки, изложены специфические требования
и процедуры проверки ПО СИ.

ТРЕБОВАНИЯ К ПРОГРАММНОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ СИ

Руководство

WELMEC

7.2

[
6
]

организовано как структурированный
набор блоков требований. Из общей структуры Руководства следует
классификация СИ на основе базовых конфигураций и классификация так
называемых
IT

конфигураций. Набор требований дополняется
специальными требованиями к СИ.

Следовательно, имеется три типа
наборов требований:

1.

требования для двух основных конфигураций СИ (назван
ных
типами P и U);

2.

требования для четырех
IT

конфигураций (названных
Приложениями

L, T, S и D);

Таблица 1. Основные к
ачественные характеристики документов

[4]
.



Х
арактерист
ика

Сокращённое наименование и ссылка в библиографии

OIML

D

31[
5
]

WELMEC

7.2[
6
]

MID


Software

WP
2[
7
]

COOMET

R
/
LM10[
8
]

МИ 3286
-
2010
[
9
]

Объём страниц

50

120

35

10

20

Ясность
изложения

хорошо

Х
орошо

отлично

отлично

удовлетворител
ьно

Назначение и
адресация

технически
е комитеты
МОЗМ

разработчик
и,
испытательн
ые
лаборатории

разработчик
и,
испытательн
ые
лаборатории

разработчик
и,
испытательн
ые
лаборатории

Нет
однозначного
указания

Стату
с

рекомендац
ия

рекомендац
ия

рекомендац
ия

рекомендац
ия

рекомендация

Оценка
описания
терминологии

высокая

С
редняя

раздел
отсутствует

высокая

раздел
отсутствует

Классификация
СИ по характеру
ПО

нет

два класса

два класса

нет

нет

Требования по
уровню защиты
ПО

два уровня

три уровня

ссылка на
[
4
]

три уровня

три уровня

Требования по
уровню
проверки ПО

ПО
обозначен
ы
косвенным
образом

три уровня

ссылка на
[
4
]

три уровня

обозначены
косвенным
образом

Требования
соответствия
утверждённому
типу СИ

обозначен
ы
косвенным
образом

три уровня

ссылка на
[
4
]

три уровня

нет

Уровень полноты и детализации процедур проверки

а) документация

средний

высокий

высокий

нет

средний

b)
идентификация

высокий

высокий

высокий

нет

средний

с) защита ПО от
непреднамеренн
ых изменений

средний

высокий

средний

нет

низкий

d
) защита ПО от
преднамеренных
изменений

высокий

высокий

средний

нет

средний

Уровень детализации проверок при наличии дополнительных требований к ПО

а) хранение
измерительной
информации

высокий

высокий

средний

нет

нет

b
)

передача
измерительной
информации
через
высокий

высокий

средний

нет

средний

утве
рждения типа»
[
9
]
, которая в основном содержит положения,
изложенные в выпущенных ранее документах
[
10
,
11
]
.

Основные качественные характеристики, перечисленных выше
документов по оценке Д.Р. Васильева

[
4
]
, представлены в таблице 1.




Работы в области законодательной метрологии, направленные на
создание документов (рекомендаций), устанавливающих требования к ПО
СИ, методам его тестирования, активно ведутся с начала 21 века. При
этом, естественно, в значительной мере используются докумен
ты,
разработанные ИСО и МЭК в области информационных технологий, так
как проблема защиты ПО имеет, в основном, общий характер для всех
технических средств.

К настоящему времени выпущены соответствующие документы
международных метрологических организаций, и
з которых наибольше
внимание заслуживают следующие:

\bs

документ

Международной

организации

законодательной

метрологии

(
МОЗМ
)


OIML

D
31,
Edition

2008(
E
) «
General
requirements for software controlled measuring instruments
»

[
5
];

\bs

документ

Европейской

организации

по

законодательной

метрологии

WELMEC

7.2
Issue

4.2009 «
Software

Guide

(
Measuring

Instruments

Directive 2004/22/EC


[
6
];

\bs

документ

рабочей

группы

WP2
программы

«
European
Research Program for Competitive and Sustainable Growth
»

под

названием

«
MID Software Wo
rk Package 2. Methods for
Validation and Testing of Software. Revision 29 September
2004
»

[
7
].

Региональной метрологической организацией КООМЕТ, членом
которой является Россия, выпущена рекомендация
COOMET

R
/
LM
10
-
2004

«Программное обеспечение средства измерений. Общие
технические требования».
[
8
]

В России выпущена Рекомендация ВНИИМС МИ 3286
-
2010
«Рекомендация. Проверка защиты программного обеспечения и
определение её уровня при испытаниях средств измерений в целях
миниатюризации программной части и «проникновения её в тело» самого
измерительного прибора

[4]
.

Диапазон применения и уровень

сложности ПО, используемого в
современных СИ
, варьируются в очень широких пределах в зависимости
от архитектуры построения СИ.

Естественно, что ПО, являясь неотъемлемой составной частью
самого СИ, при утверждении типа СИ должно быть объектом
соответствующей проверки (анализа и тестирования). При это
м должна
проводиться проверка идентификации ПО и защиты ПО от случайных и
преднамеренных изменений, которые могут исказить результаты
измерений, выполняемых данными СИ.

Проблеме установления требований к ПО СИ и методам его
проверки уделяется серьёзное вни
мание в законодательной метрологии. В
том числе, обеспечение защиты ПО СИ установлено требованиями к СИ в
статье 9 Закона Российской Федерации «Об обеспечении единства
измерений».

Глубина и детализация процедур проверки ПО, естественно,
должны зависеть от
следующих основных факторов:

\bs

степень риска повреждения (искажения) ПО в результате
непреднамеренных или преднамеренных вмешательств;

\bs

уровень ответственности за достоверность результатов
измерений, выполняемых данными СИ, и значимость этих
результатов (эко
номическая, социальная или др.)

Имеется целый ряд м
еждунаро
дных и отечественных
нормативных

докумен
тов
, устанавливающие требования к ПО СИ и его
проверке, и их сравнительный анализ.

при монтаже на объекте. В

настоящее время отсутст
вует еди
ный подход к
оцен
ке границ погрешн
ости, вносимой в результат изме
рений
различным
и типами линий связи и каналооб
разующей аппаратурой
(проводная ЛС, телефонная

ЛС, радиоканал и т.д.).

7) Не регламентированы требования, предъя
вляе
мые к системам
обеспечения единого времени (СО
ЕВ) и способы р
еализации СОЕВ (по
сигналам сис
темы

GPS

(
Global

Positioning

System
),
с

использованием
эталонных сигналов времени передаваемым

радиостанциями
государственной службы времени и

частоты РФ и т.д.).







Рисунок 2


Структурная схема программного обеспечения


АТТЕСТАЦИЯ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СРЕДСТВ
ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ
ИСПЫТАНИЯХ В ЦЕЛЯХ УТВЕРЖДЕНИЯ
ТИПА

В 21 веке быстрыми темпами развиваются информационные
технологии
, и естественно, в области измерений сегодня, за редким
исключением, в средствах измерении


(СИ) в той или иной мере
используется программное обеспечение. П
ри этом наблюдается
устойчивая тенденция к возрастанию сложности ПО при одновременной
не требуются особые
требования, достаточно
стандартных

ПО

ПО СИ

ОСТАЛЬНЫЕ

МЕТРОЛОГИЧЕСКИ

ЗНАЧИМ
О
Е

МЕТРОЛОГИЧЕСКИ

НЕЗНАЧИМО
Е

мало). При

этом воздействие влияющих вели
чин проверяется лишь при
типовых испытаниях на

ограниченном количе
стве образцов и при
эксплуата
ции более не проверяется. При этом ре
зультаты ти
п
овых
испытаний

распространяются на все СИ дан
ного типа, выпускаемые
данным изготовителем в

течение следующих нескольких лет. Очевидно,
что

достоверность таких функций влияния весьма и

весьма невысока;

3) Нормиров
ание функций влияния осуществля
ется лишь для

величи
н, действующих на СИ отдель
но, хотя, в действ
ительности, они
воздействуют од
новременно. Возникающая при указанных причинах

погрешность адекватности модели (от взаимного

влияния факторов) не
учитывается (и не оценивается)

в дейст
вующем документе РД 5
0
-
453
-
84
,
а потому

не позволяет достоверно рассчитать погрешность СИ

в
фактически с
ложившихся рабочих условиях экс
плуатации.

4) Территориа
льная распределенность ИС приво
дит к тому, что её
измерительные компоненты могут

находиться в различных
индивидуа
льных

для каж
дою компонента условиях эксплуатации. Вместе
с

тем методы расчёта погрешности должны учитывать

возможную
корреляцию изменений самих влияющих

величин, воздействующих на
различные компоненты

ИК ИС.

5) Иногда возникают ситуации, когда в состав ИК

ИС т
ребуется
включить СИ, не утверждённых типов.

Тогда, в этом случае, логично
утверждение как типа

СИ в составе ИК, но эта процедура не
регламен
тиро
вана

в нормативных документах НД
. На практике

применяется.

6) В рекоме
ндации МИ 2439

в качестве МХ

ИК (нормируе
мых

или
определяемых расчетом) тре
буется указывать характеристики линии
связи, если

она не входит в состав комплектующих компонентов

ИС при
выпуске с завода
-
изготовителя и появляется

как компонент ИС только
-

проблема наз
начения и корректировки межпове
рочных
интервалов ИС и т.д.

Далее рассмотрим более подробно проблемы

нормирования и
расчета МХ ИК.

Под нормир
ованием МХ понимается установле
ние границ на
допустимые
отклонения реальных МХ

СИ от их номина
льных значений.
Только посредст
вом нормировани
я МХ можно добиться их
взаимоза
меняемости и об
еспечить единство измерений. Ре
альные
значения МХ определяют при изготовлении

СИ и затем пров
еряют
периодически во время экс
пл
уатации. Если п
ри этом хотя бы одна из МХ
выхо
дит за установленные границы, то такое СИ либо

подвергают
регу
лировке, либо изымают из обраще
ния.

В

соответствии с ГОСТ 8.009
-
84 [
3
] для СИ нормируются основн
ая
(в нормальных условиях) и до
полнительные (
как фун
кции влияния
влияющих ве
личин) погрешности, теоретически для многих типов

ИК ИС
(реализующих, например, прямые методы

измерений) могут быть
рассчитаны MX по МИ 222
-
80 и МИ 2168
-
91 и установлены
соответствующие

для них нормы. О
днако данных, требуемых для
ра
с
чёта, на практике обычно недостаточно.

Проблема заключается в том, что:

1) Нормирование MX СИ может отличаться как

по номенклатуре
характеристик и способам
их нор
мирования, так и

по совокупности
подлежащих нор
мированию функций влияния влияющих величин;

2)

Нормирование дополнительных погрешностей

СИ проводится
лишь для ограниченного числа

влияющих величин, воздействие же части
влияющих

величин не учитыв
ается. Другими словами, отсутст
вие тех или
иных функций влияния в номенклатуре

нормируемых MX СИ не говори
т
о том, что такое

влияние действит
ельно отсутствует (или пренебре
жимо
\bs

испытания ИС с целью утверждения типа; утверждение типа
ИС и испытания на соответстви
е утверждённому типу;

\bs

сертификация ИС;

\bs

поверка и калибровка ИС;

\bs

метрологический надзор за выпуском, монтажом, наладкой,
состоянием и применением ИС.

На сегодняшн
ий день в ИС остаются актуальны
ми следующие
вопросы, которые требуют решения:


-

низкая контро
лепригодность ИС, следствием ко
торой является
очевидное противоречие: мощные

возможности авто
матизации самой ИС,
с одной сто
роны, и большой
объем непроизводительного ручно
го труда
при испытаниях ИС
-

с другой;

-

недопустимость не только демонтажа некоторых

компонентов для
проведения поверки в нормальных

условиях, но даже временной
остановки части ИК ИС

для проведения технического обслуживания;

-

реализация функций ИС на время контроля ее

МХ;

-

противоречие между модернизацией и статусом

ИС;

-

нормирование м
етрологических характеристик

(МХ) ИК и методы
нормирования МХ ИК;

-

упрощение процедуры утверждения типа ИС

после её
модернизации и расширения;

-

проблема оформления результатов первичной

поверки после
ремонта;

-

проблема МО ПО ИС;

-

решение вопросов метро
логической аттестации

алгоритмов и
программ;














Рисунок 1
-

Общая структурная схема ИС

[1]

ИС являются разновидностью средств измерений и на них
распространяются все общие требования к средствам измерений.

Метрологическое обеспечение ИС включает в

себя следующие
виды деятельности:

\bs

нормирование, расчёт метрологических характеристик
измерительных каналов ИС;

\bs

метрологическая экспертиза технической документации на
ИС;

Связующие компоненты

ПИП

2

ПИП

3

ПИП

n

ПИП

1

ИВК 1

ИВК

ИВК

2

ПП
К

n

ПР ПР
n

ПР ПР 2

ПР ПР 1

R5232

Серв
ер

A
PM

COEB

Измерительные
компоненты

Комплексные
компоненты

Вычислительные
компоненты

усовершенствоваться и идти в

ногу со временем
, что приводит к большим
трудно
стям при МО ИС

[1]
.

В соо
тветствии с ГОСТ Р 8.596
-
2002 [
2
] под ИС

понимается
сов
окупность измерительных, свя
зую
щих, вычислительных компонентов,
образующих

измерительные кан
алы (ИК), и вспомогательных уст
ройств
(компонентов ИС), функционирующих как

единое целое,
предназначенной для:



получения

информации о состоянии объекта с

помощью
измерительных преобразований

в общем

случае множества
изменяющихся во времени и распределенных в
пространстве величин,
характери
зующих это состояние;



обработки результатов измерений;



регистрации

и индикации результатов измере
ний и результатов их
обработки;



преобразован
ия этих д
анных в выходные сигна
лы системы в
разных целях.

Общая структурная схема ИС представлена на рис.1.

Здесь
ПИП


перв
ичный измерительный преобразова
тель;

ПР ПР


промежуточный
преобразователь;

ППК
-

программируемый комплекс;

ИВК


измерительно
-
вычислительны
й ком
плекс.






РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ФОРМИРОВАНИЯ ТРЕБОВАНИЙ К
ПРОГРАММНОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

Баранов В.А.,
Рулёва Е.В.

ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет»

Кафедра «Информационно


измерительная техника и метрология»

Пенза
,
Россия

DEVELOPMENT

OF METHOLOGY FOR ESTABLISHING THE
REQUIREMENTS FOR SOFTWARE OF MEASURING

Baranov V
.
A
.
, Ruleva E
.
V
.

VPO "Penza State University"

Department of "Information
-

measuring equipment and metrology"

Penza, Russia


ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ В ИНФОРМАЦИОННО



ИЗМЕРИ
ТЕЛЬНЫХ


СИСТЕМАХ


Вопросы метрологического обеспечения (МО)

средств измерений

(СИ) с каждым днем приобретают

все большую актуальность, но
наиболее остро эти

вопросы встают при МО измерительных систем (ИС),

как локальных
,

так и глобальных.
С
ложность МО ИС
заключается в том,
что у пользователей ИС, стремящихся к постоянно
му улучше
нию,
ежедневно возникают желания возложить на

ИС все новые и н
овые
функции, что приводит к по
стоянной непрекращающейся модернизации
ИС. В

связи с постоянным техническим прог
рессом,
норма
тивная
документа
ция и различные методические до
кументы не успевают

Приложенные файлы

  • pdf 7691443
    Размер файла: 161 kB Загрузок: 1

Добавить комментарий