Разработка и стандартизация программных средств и информационных технологий. Метрология, качество и сертификация программного обеспече

    Градуировка - нанесение отметок на шкалу прибора или получение зависимости показаний цифрового индикатора от значения измеряемой физической величины. Часто в технических измерениях под градуировкой понимают периодический контроль работоспособности прибора по мерам, не имеющим метрологического статуса или по встроенным в прибор специальным устройствам. Иногда такую процедуру называют калибровкой и это слово пишется на рабочей панели прибора.

Этот термин на самом деле в метрологии занят, и калибровкой согласно стандартам называют несколько иную процедуру.

    Калибровка  меры или набора мер - поверка совокупности однозначных мер или многозначной меры на различных отметках шкалы. Другими словами, калибровка - это поверка меры посредством совокупных измерений. Иногда термин «калибровка» употребляют как синоним поверки, однако калибровкой можно называть только такую поверку, при которой сравниваются несколько мер или деления шкалы между собой в различных сочетаниях.

         Единицы измерения

       В 1960 г. на XI Генеральной конференции по мерам и весам была утверждена Международная система единиц (СИ).

В основе Международной  системы единиц лежат семь единиц, охватывающих следующие области  науки: механику, электричество, теплоту, оптику, молекулярную физику, термодинамику  и химию:

1) единица длины (механика) – метр;

2) единица массы (механика) – килограмм;

3) единица времени (механика) – секунда;

4) единица силы электрического тока (электричество) – ампер;

5) единица термодинамической температуры (теплота) – кельвин;

6) единица силы света (оптика) – кандела;

7) единица количества вещества (молекулярная физика, термодинамика и химия) – моль.

В Международной  системе единиц есть дополнительные единицы:

1) единица измерения плоского угла – радиан;

2) единица измерения телесного угла – стерадиан. Таким образом, посредством принятия Международной системы единиц были упорядочены и приведены к одному виду единицы измерения физических величин во всех областях науки и техники, так как все остальные единицы выражаются через семь основных и две дополнительных единицы СИ. Например, количество электричества выражается через секунды и амперы.

Метрология  программного средства – изучение проблемы оценивания метрических характеристик качества ПС на этапах от разработки спецификаций до завершения отладки и тестирования программного продукта.

2. Научно-технический прогресс.

    Научно-технический  прогресс — это процесс непрерывного развития науки, техники, технологии, совершенствования предметов труда, форм и методов организации производства и труда. Он выступает также как важнейшее средство решения социально-экономических задач, таких, как улучшение условий  труда,   повышение  его  содержательности,   охрана  окружающей среды, а в конечном счете — повышение благосостояния народа. Научно-технический прогресс имеет большое значение и для укрепления обороноспособности страны.

Для него характерны следующие  признаки:

• разработка и широкое использование принципиально новых машин и систем машин,
• работающих в автоматическом режиме;
• создание и развитие качественно новых технологий производства;
• открытие и использование новых видов и источников энергии;
• создание и широкое использование новых видов материалов с заранее заданными свойствами;
• широкое развитие автоматизации производственных процессов на базе использования станков с числовым программным управлением, автоматических линий, промышленных роботов, гибких производственных систем;
• внедрение новых форм организации труда и производства.

    В своем развитии НТП проявляется  в двух взаимосвязанных и взаимозависимых  формах — эволюционной и революционной.

    Эволюционная  форма НТП характеризуется постепенным, непрерывным усовершенствованием традиционных технических средств и технологий, накоплением этих усовершенствований. Такой процесс может длиться достаточно долго и обеспечивать, особенно на начальных его этапах, существенные экономические результаты.

    На  определенном этапе происходит накопление технических усовершенствований. С  одной стороны, они уже недостаточно эффективны, с другой, — создают необходимую базу для коренных, принципиальных преобразований производительных сил, что обеспечивает достижение качественно нового общественного труда, более высокой производительности. Возникает революционная ситуация. Такая форма развития научно-технического прогресса называется революционной. Под влиянием научно-технической революции происходят качественные изменения в материально-технической базе производства.

    Современная научно-техническая революция базируется на достижениях науки и техники. Она характеризуется использованием новых источников энергии, широким применением электроники, разработкой и применением принципиально новых технологических процессов, прогрессивных материалов с заранее заданными свойствами. Все это в свою очередь способствует быстрому развитию отраслей, определяющих техническое перевооружение народного хозяйства. Таким образом, проявляется обратное влияние научно-технической революции на ускорение научно-технического прогресса. В этом взаимосвязь и взаимозависимость научно-технического прогресса и научно-технической революции.

    Научно-технический  прогресс (в любой его форме) играет определяющую роль в развитии и интенсификации промышленного производства. Он охватывает все звенья процесса, включая фундаментальные, теоретические исследования, прикладные изыскания, конструкторско-технологические разработки, создание образцов новой техники, ее освоение и промышленное производство, а также внедрение новой техники в народное хозяйство. Происходит обновление материально-технической базы промышленности, растет производительность труда, повышается эффективность производства. Исследования показывают, что в течение ряда лет снижение затрат на производство промышленной продукции в среднем на 2/3 обеспечивалось за счет мероприятий научно-технического прогресса. В условиях перехода экономики страны к рыночным отношениям ситуация несколько изменилась.   Однако такое положение носи временный характер. Тенденция влияния научно-технического прогресса на уровень производственных затрат, существующая в западных странах с рыночной экономикой, по мере продвижения: страны к цивилизованному рынку будет осуществляться и у нас.

Основные  направления научно-технического прогресса.

     Это комплексная механизация и автоматизация, химизация, электрификация производства.

     Одним из важнейших направлений научно-технического прогресса на современном этапе  является комплексная механизации и автоматизация производства. Это широкое внедрение взаимосвязанных и взаимодополняющих систем машин, аппаратов, приборов, оборудования на всех участках производства, операциях и видах работ. Она способствует интенсификации производства росту производительности труда, сокращению доли ручного труда в производстве, облегчению и улучшению условий труда, снижению трудоемкости продукции.

     Под термином механизация понимается главным образом вытеснение ручного труда и замена его машинным в тех звеньях, где он еще до сих пор остается (и в основных технологических операциях, и во вспомогательных, подсобных, транспортировочных, перестановочных и других трудовых операциях). Предпосылки механизации были созданы еще в период мануфактур, начало же ее связано с промышленным переворотом, который означал переход к фабричной системе капиталистического производства, опирающейся на машинную технику.

     В процессе развития механизация проходила  несколько этапов: от механизации  основных технологических процессов, отличающихся наибольшей трудоемкостью, к механизации практически всех основных технологических процессов и частично вспомогательных работ. При этом сложилась определенная диспропорция, которая привела к тому, что только в машиностроении и металлообработке более половины рабочих сейчас занято на подсобных и вспомогательных работах.

     Следующий этап развития — комплексная механизация, при которой ручной труд заменяется машинным комплексно на всех операциях технологического процесса, не только основных, но и вспомогательных. Внедрение комплексности резко повышает эффективность механизации, так как даже при высоком уровне механизации большинства операций их высокую производительность может практически нейтрализовать наличие на предприятии нескольких немеханизированных вспомогательных операций. Поэтому комплексная механизация в большей степени, чем некомплексная, содействует интенсификации технологических процессов и совершенствованию производства. Но и при комплексной механизации остается ручной труд.

     Уровень механизации производства оценивается  различными

     показателями.

     Коэффициент механизации производства — величина, измеряемая отношением объема продукции, выработанной с помощью машин, к общему объему продукции.

     Коэффициент механизации работ  — величина, измеряемая отношением количества труда (в человеко- или нормо-часах), выполненного механизированным способом, к общей сумме затрат труда на производство данного объема продукции.

     Коэффициент механизации труда  — величина, измеряемая отношением количества рабочих, занятых на механизированных работах, к общей численности рабочих на данном участке, предприятии. При проведении более глубокого анализа можно определить уровень механизации отдельных рабочих мест и различных видов работ как для всего предприятия в целом, так и для отдельного структурного подразделения.

     В современных условиях стоит задача завершить комплексную механизацию  во всех отраслях производственной и  непроизводственной сфер, сделать крупный шаг в автоматизации производства с переходом к цехам- и предприятиям-автоматам, к системам автоматизированного управления и проектирования.

     Автоматизация производства означает применение технических средств с целью полной или частичной замены участия человека в процессах получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов или информации. Различают автоматизацию частичную, охватывающую отдельные операции и процессы, и комплексную, автоматизирующую весь цикл работ. В том случае, когда автоматизированный процесс реализуется без непосредственного участия человека, говорят о  полной  автоматизации

этого процесса.

     Исторически автоматизация  промышленного производства. Первое возникло в 50-х годах и было связано с появлением станков-автоматов и автоматических линий для механической обработки, при этом автоматизировалось выполнение отдельных однородных операций или изготовление крупных партий одинаковых изделий. По мере развития часть подобного оборудования приобрела ограниченную способность к переналадке на выпуск однотипных изделий.

     Второе  направление (с начала 60-х годов) охватило такие отрасли, как химическая промышленность, металлургия, т.е. те , где реализуется непрерывная немеханическая технология. Здесь стали создаваться автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ 111), которые сначала выполняли лишь функции обработки информации, но по мере развития на них стали реализовываться и управляющие функции.

     Перевод автоматизации на базу современной  электронно-вычислительной техники  способствовал функциональному  сближению обоих направлений. Машиностроение стало осваивать  станки и автоматические линии с числовым программным  управлением (ЧПУ), способные обрабатывать широкую номенклатуру 1 деталей, затем  появились промышленные роботы и  гибкие производственные системы, управляемые  АСУТП.

Организационно-техническими предпосылками автоматизации производства являются:

     •     потребность в совершенствовании  производства и его opганизация, необходимость перехода от дискретной к непрерывной технологии;

     •     необходимость улучшения характера  и условий труда рабочего;

     •     появление технологических систем, управление которыми без применения средств автоматизации невозможно из-за большой   скорости реализуемых в них процессов или их сложности;

     •    необходимость сочетания автоматизации с другими направлениями научно-технического прогресса;

     •    оптимизация сложных производственных процессов только при внедрении средств автоматизации.

     Уровень автоматизации  характеризуется теми же показателями, что и уровень механизации: коэффициентом автоматизации производства, коэффициентом автоматизации работ и коэффициентом автоматизации труда. Расчет их аналогичен, но выполняется по автоматизированным работам.

     Комплексная автоматизация производства предполагает автоматизацию всех основных и вспомогательных операций. В машиностроении создание комплексно-автоматизированных участков станков и управление ими с помощью ЭВМ позволит повысить производительность труда станочников в 13 раз, сократить в семь раз число станков.