Digitálny kalibračný certifikát (3)

V predchádzajúcich dvoch častiach sme sa oboznámili s problematikou digitalizácie v metrológii, najmä čo sa týka vydávania digitálnych kalibračných certifikátov (DCC), požiadaviek, ktoré sa na ne kladú, a možných technických riešení.

Výzvy spojené s tvorbou a zavádzaním DCC do praxe

Definovanie požiadaviek na digitálny kalibračný certifikát, ako aj nájdenie vhodných technických riešení na ich realizáciu predstavuje iba základný predpoklad na zavedenie DCC do každodennej praxe. Nemenej dôležité je zaoberať sa výzvami, ktoré treba pri zavádzaní takýchto certifikátov vyriešiť v globálnom meradle. Patria sem najmä tieto tri oblasti:

1. normalizovaný obsah a formát – bez celosvetovej spolupráce na jednotnom formáte údajov v DCC sa ich zavedenie obmedzí prinajlepšom na jednotlivé regióny, čo je, samozrejme, z hľadiska globalizovanej ekonomiky neprijateľné,

2. platnosť a uznávanie DCC – jednotlivé medzinárodné organizácie, zastrešujúce národné orgány infraštruktúry kvality, musia pre svojich členov vydať jasné pokyny a návody, akým spôsobom sa budú uznávať DCC, ktoré nevyhnutné požiadavky musia spĺňať, aby boli dôveryhodnou alternatívou k doteraz existujúcim dokumentom,

3. požiadavky na ľudské zdroje a organizáciu práce v kalibračných laboratóriách aj u zákazníka – DCC neprinášajú iba výhody, ale budú klásť zvýšené nároky na pracovníkov kalibračných laboratórií a zákazníkov, pričom sa zvýši potreba aktualizácie informačnej a komunikačnej infraštruktúry.

Všetky tieto výzvy sú tu a čakajú na riešenie. Otázkou už nie je, či sa budú digitálne kalibračné certifikáty zavádzať do praxe, ale to, akú budú mať formu a kedy sa masovo rozšíria.

Normalizácia

Obsah kalibračného certifikátu je presne definovaný a požiadavky, ktoré sa naň kladú, sú dobre známe (pozri [4]). Primárnym cieľom je teda normalizácia technickej realizácie DCC. Tá je potrebná na definovanie použitých dátových štruktúr, formát prezentovaných údajov, spôsob výmeny týchto údajov vrátane výmenných formátov, rozhraní atď. Výzvou je aj integrovanie rôznych typov údajov nachádzajúcich sa v DCC do jedného súboru, ktorého formát:

a) je všeobecne uznávaný,

b) nezávisí od platformy,

c) vedia ho nezávisle od platformy čítať ľudia aj stroje,

d) je digitálne zabezpečený,

e) sa hodí pre súčasný stav a ďalší rozvoj digitálneho priemyslu a ekonomiky,

f) je zlučiteľný so súčasnými medzinárodnými iniciatívami (napr. údaje FAIR),

g) je spätne kompatibilný.

Viaceré normalizačné dokumenty, ktoré sa zaoberajú digitalizáciou v metrológii, už boli vypracované alebo sú vo fáze vývoja. Napríklad [13] stanovuje rámec pre dokumenty normalizujúce automatický značkovací jazyk používaný pri skúškach (angl. Automatic test markup language – ATML), ktorý umožňuje výmenu informácií v spoločnom formáte dodržiavajúcom štandard XML. Tieto informácie zahŕňajú údaje o skúškach, zdrojové, diagnostické, ako aj historické údaje z predchádzajúcich skúšok. Konečný cieľ – dosiahnutie celosvetovo uznávanej normalizácie digitálneho obsahu v metrológii – je však stále vzdialený.

Platnosť a uznávanie DCC

Všetky technické riešenia DCC, všetky jeho očakávané výhody a prínosy by nemali význam, ak by príslušné orgány neuznávali DCC. Podobne ako v prípade tlačených kalibračných certifikátov, musí sa zabezpečiť jednotné celosvetové uznávanie DCC, pričom do tohto procesu treba zapojiť príslušné organizácie infraštruktúry kvality. Patria medzi ne najmä:

  • akreditačné orgány,
  • orgány certifikujúce systémy manažérstva kvality,
  • autorizačné a notifikačné orgány v regulovanej sfére,
  • orgány trhového dohľadu a dozoru,
  • regionálne metrologické organizácie,
  • národné metrologické ústavy.

Prirodzene jednotlivé národné úpravy uznávania DCC musia dodržiavať spoločný medzinárodný rámec, inak sa nedosiahne požadovaný účinok. Na úrovni EÚ aj na medzinárodnej úrovni sa preto plánujú štúdie o právnom pohľade na platnosť a životaschopnosť DCC.

Nezabúdajme, že DCC sa najviac využívajú v priemyselnej metrológii, teda v neregulovanej sfére. No v prípade regulovanej sféry – v oblasti legálnej metrológie – tiež treba reagovať na výzvy súčasného technického rozvoja. Výrobcovia meradiel často považujú technickú reguláciu za prekážku, ktorá predlžuje čas medzi vývojom meradla a jeho umiestnením na trh. Sťažujú sa na množstvo dokumentácie, ktorú musia s meradlom dodávať kompetentným orgánom posudzovania zhody a trhového dohľadu. V prípade vytvorenia jednotnej dôveryhodnej platformy s metrologickými informáciami by sa výrazne zvýšila efektivita práce spomínaných orgánov, keďže informácie o typoch meradiel aj o jednotlivých meradlách by sa dali nájsť na jednom mieste. Možnú koncepciu takéhoto „metrologického cloudu“ predstavuje obr. 4.

opatrenia laboratórium zákazník
zavedenie postupov na vydanie tlačeného alebo digitálneho certifikátu
zavedenie postupov na prácu s DCC
posilnená úloha špecialistov na IKT, ich vyššie pracovné zaťaženie
investície do infraštruktúry IKT – tvorba digitálne zabezpečených dokumentov, ich ukladanie a doručenie zákazníkovi
využívanie a ukladanie kryptograficky zabezpečených údajov
investícia do vzdelávania pracovníkov v oblasti informačnej bezpečnosti
investícia do meradiel/meracích systémov, ktoré môžu využívať výhody DCC

Tab. 6 Technické a manažérske opatrenia, ktoré treba vykonať

Ľudské zdroje a organizácia práce

Nielen vhodné technické riešenia a medzinárodné uznanie zaistia úspešné zavedenie DCC do každodennej praxe. Používatelia DCC musia byť pripravení akceptovať (a požadovať) digitálnu formu kalibračných certifikátov. Často sa prezentujú prínosy DCC, na druhej strane musia kalibračné laboratóriá aj ich zákazníci prijať viaceré technické a manažérske opatrenia. V tab. 6 sú uvedené niektoré z nich, prirodzene však jednotlivé opatrenia závisia od typu spoločnosti, jej veľkosti, hlavných činností, osloveného trhu atď. Vo všeobecnosti tieto opatrenia zvyčajne vyžadujú dodatočné investície, takže treba starostlivo posúdiť výkonnostné prínosy v porovnaní s vynaloženými nákladmi.

Záver

Pokračujúca digitalizácia ekonomiky je faktom, ktorý nepochybne ovplyvňuje aj budúci vývoj v metrológii. V tejto súvislosti bolo identifikovaných viacero výziev, pričom jednou z nich je zavedenie digitálnych kalibračných certifikátov.

Na tvorbu digitálnych kalibračných certifikátov, ich zavedenie a široké používanie treba stanoviť pravidlá týkajúce sa ich štruktúry, obsahu, povolených meracích jednotiek, rozhraní, platnosti a bezpečnosti prenosu údajov vrátane použitia digitálnych pečiatok a digitálnych podpisov. Treba však ešte vykonať množstvo práce pri tvorbe technického riešenia DCC, normalizácii všeobecne prijatých technických riešení a iniciovaní medzinárodnej spolupráce pri zavádzaní a akceptácii digitálnych kalibračných certifikátov príslušnými orgánmi.

Zoznam skratiek použitých v seriáli

17025 – Medzinárodná norma ISO/IEC 17025: 2017 (pozri [4])

ATML – Automatický značkovací jazyk používaný pri skúškach

CODATA – The Committee on Data of the International Science Council (pozri www.codata.org)

DCC – Digitálny kalibračný certifikát

DS – Digitálny podpis

GUM – Návod na vyjadrovanie neistôt v meraní (pozri [7])

IKT – Informačné a komunikačné technológie

MID – Smernica o meradlách (pozri [14])

SI – Medzinárodný systém jednotiek (pozri [6])

VIM – Medzinárodný slovník metrológie (pozri [3])

XML – Rozšíriteľný značkovací jazyk

Literatúra

[1] Executive Summary. PTB-Mitteilungen. Heft 4. Metrologie für die Digitalisierung von Wirtschaft und Gesellschaft. [online]. Citované 3. mája 2019. Dostupné na: https://www.ptb.de/cms/de/presseaktuelles/zeitschriften-magazine/ptb-mitteilungen/verzeichnis-der-ptb-mitteilungen/ptb-mitteilungen-2017/heft-4-metrologie-fuer-die-digitalisierung-von-wirtschaft-und-gesellschaft.html.

[2] THIEL, F. – ESCHE, M. – TORO, F. G. – PETERS, D. – OPPERMANN, A. – WETZLICH, J. – DOHLUS, M.: The European Metrology Cloud. [online]. Citované 3. mája 2019. Dostupné na: https://www.ptb.de/cms/de/presseaktuelles/zeitschriften-magazine/ptb-mitteilungen/verzeichnis-der-ptb-mitteilungen/ptb-mitteilungen-2017/heft-4-metrologie-fuer-die-digitalisierung-von-wirtschaft-und-gesellschaft.html.

[3] JCGM 200: 2012 International vocabulary of metrology – Basic and general concepts and associated terms (VIM). 3rd edition. 2008 version with minor corrections. [online]. Citované 3. mája 2019. Dostupné na: https://www.bipm.org/utils/common/documents/jcgm/JCGM_200_2012.pdf.

[4] ISO/IEC 17025: 2017 General requirements for the competence of testing and calibration laboratories

[5] HACKEL, S. – HÄRTIG, F. – HORNIG, J. – WIEDENHÖFER, T.: The Digital Calibration Certificate. [online]. Citované 3. mája 2019. Dostupné na https://www.ptb.de/cms/de/presseaktuelles/zeitschriften-magazine/ptb-mitteilungen/verzeichnis-der-ptb-mitteilungen/ptb-mitteilungen-2017/heft-4-metrologie-fuer-die-digitalisierung-von-wirtschaft-und-gesellschaft.html.

[6] The International System of Units (SI) [online]. Citované 3. mája 2019. Dostupné na https://www.bipm.org/en/measurement-units/.

[7] JCGM 100: 2008 Evaluation of measurement data — Guide to the expression of uncertainty in measurement. GUM 1995 with minor corrections. [online]. Citované 3. mája 2019. Dostupné na: https://www.bipm.org/utils/common/documents/jcgm/JCGM_100_2008_E.pdf.

[8] 2010 Recommended Values. [online]. Citované 3. mája 2019. Dostupné na: http://www.codata.org/committees-and-groups/fundamental-physical-constants/tgfc-previous-values-and-publications.

[9] IEC TS 62720: 2017 Identification of units of measurement for computer-based processing. konkrétny odkaz?

[10] VDI/VDE 2623: 2012 Format for data exchange in management of measuring and test equipment. [online]. Citované 3. mája 2019. Dostupné na: https://www.vdi.eu/uploads/tx_vdirili/pdf/1804576.pdf.

[11] Regulation (EU) No 910/2014 of the European Parliament and of the Council of 23 July 2014 on electronic identification and trust services for electronic transactions in the internal market and repealing Directive 1999/93/EC. [online]. Citované 3. mája 2019. Dostupné na: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=uriserv%3AOJ.L_.2014.257.01.0073.01.ENG.

[12] WELMEC Guide 7.2, 2018 Software Guide (Measuring Instruments Directive 2014/32/EU1). [online]. Citované 3. mája 2019. Dostupné na: https://www.welmec.org/fileadmin/user_files/publications/WG_07/WELMEC_Guide_7.2_Software_Guide_2018.pdf.

[13] IEEE 1671-2010 – IEEE Standard for Automatic Test Markup Language (ATML) for Exchanging Automatic Test Equipment and Test Information via XML.

[14] Directive 2014/32/EU of the European Parliament and of the Council of 26 February 2014 on the harmonisation of the laws of the Member States relating to the making available on the market of measuring instruments (recast) Text with EEA relevance. [online]. Citované 3. mája 2019. Dostupné na: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX%3A32014L0032.

doc. Ing. Martin Halaj, PhD.
Strojnícka fakulta STU v Bratislave
martin.halaj@stuba.sk