scieee AI-readable full text Open interactive document viewer

РАЗВИТИЕ МЕТРОЛОГИИ В НОВЕЙШЕЙ ИСТОРИИ

Якубова Р.Г., Нишанова Д.Ш., Худайберганова М.Б.

Abstract

В статье рассматриваются основные направления развития метрологии в новейшей истории, современные достижения, международное сотрудничество, актуальные проблемы и значение точности измерений для научно- технического прогресса.

Full text

THE VI INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE “SCIENTIFIC FOUNDATIONS FOR THE USE OF INFORMATION TECHNOLOGIES OF A NEW LEVEL AND MODERN PROBLEMS OF AUTOMATION”, NOVEMBER 20, 2025 232 РАЗВИТИЕ МЕТРОЛОГИИ В НОВЕЙШЕЙ ИСТОРИИ 1Якубова Р.Г., 2Нишанова Д.Ш., 2Худайберганова М.Б. 1доцент, 2студентка https://doi.org/10.5281/zenodo.17767843 Аннотация. В статье рассматриваются основные направления развития метрологии в новейшей истории, современные достижения, международное сотрудничество, актуальные проблемы и значение точности измерений для научнотехнического прогресса. Ключевые слова: метрология, точность, СИ, международное сотрудничество, измерения, стандартизация. Abstract. The paper examines the key directions in the development of metrology in recent history, including modern achievements, international cooperation, current challenges, and the importance of measurement accuracy for scientific and technological progress. Keywords: metrology, accuracy, SI, international cooperation, measurements, standardization. Введение Метрология — это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и требуемой точности, является основой научно-технического прогресса, поскольку без точных измерений невозможно создание современных технологий, развитие промышленности, медицины, энергетики и других сфер. В настоящее время метрология переживает период интенсивного развития. Появление цифровых технологий, автоматизированных систем и искусственного интеллекта привело к формированию нового направления — цифровой метрологии, основанной на использовании интеллектуальных датчиков, облачных вычислений и технологий больших данных. Современные изменения делают измерения более точными, быстрыми и доступными. Актуальность темы в том, что метрология обеспечивает точность измерений, способствует повышению качества продукции, стандартизации производства, развитию международной торговли и научного обмена. В современных условиях роль метрологии становится особенно важной [3]. Цель данной работы — рассмотреть развитие метрологии в новейшей истории, определить современные достижения и проблемы, показать влияние цифровых технологий и международного сотрудничества на совершенствование измерений, значение точности как основного фактора прогресса. Современные достижения в метрологии. Инновационные направления развития метрологии формируются под влиянием технологической революции XXI века. Особого внимания заслуживает квантовая метрология, использующая квантовые состояния вещества для достижения предельной точности измерений. Наглядными примерами служат атомные часы с погрешностью менее одной секунды за миллиарды лет и переопределение килограмма через постоянного Планка. Параллельно происходит цифровая трансформация метрологии, проявляющаяся во внедрении интеллектуальных измерительных комплексов, интегрированных в экосистему THE VI INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE “SCIENTIFIC FOUNDATIONS FOR THE USE OF INFORMATION TECHNOLOGIES OF A NEW LEVEL AND MODERN PROBLEMS OF AUTOMATION”, NOVEMBER 20, 2025 233 интернета вещей, что позволяет реализовать принципы удаленного мониторинга и автоматизированного анализа данных. Современный этап развития метрологии характеризуется внедрением высокоточных технологий, переходом к цифровым системам измерений и переосмыслением фундаментальных принципов измерения физических величин. В последние десятилетия метрология стала одной из ключевых основ научно-технического прогресса, обеспечивая точность и сопоставимость результатов во всех сферах деятельности человека [4]. В 2024 году Узбекский национальный институт метрологии (УзНИМ) получил новый эталон — «единица электропроводности жидкостей», что довело число национальных эталонов до 30, что свидетельствует о серьёзной модернизации измерительной базы и стремлении обеспечить более высокую точность и воспроизводимость измерений. Приведем несколько технологий и трендов. Продвинутые методы обработки данных. В 2024 году разработка программного обеспечения для автоматизации метрологическими лабораториями анализа обработки данных получило ускоренное развитие. Использование продвинутых методов машинного обучения и искусственного интеллекта для определения погрешностей, выбросов и увеличения общей точности измерений тоже серьезно расширилось [5]. Усовершенствование 3D-сканирования За очень короткий срок 3D-сканирование нашло широкое применение в разных отраслях, а в метрологии в будущем и вовсе станет самой главной технологией. Способность быстро и точно просканировать объекты, провести моментальное сравнение со всеми нужными стандартами изменений, сделает указанную технологию одной из важнейших для контроля качества и обработки данных. Автоматизация и цифровизация процессов. Они позволяют сократить расходы на калибровку и обслуживание оборудования, ускорить производственные процессы и повысить конкурентоспособность [4]. Участие в решении экологических проблем. Точные измерения позволяют контролировать и оценивать воздействие промышленных и технических процессов на окружающую среду. Современная метрология активно развивается в сфере наноизмерений и биомедицины. Создаются приборы, способные определять размеры и свойства объектов на атомном уровне, а также системы для точного измерения физиологических параметров человека. Всё это способствует развитию нанотехнологий, микроэлектроники и медицинской диагностики [9]. Таким образом, достижения современной метрологии направлены на повышение точности, стабильности и доступности измерений, что играет решающую роль в научных исследованиях, промышленности и повседневной жизни. Цифровая метрология. Современные производственные и научные процессы всё чаще опираются на точные измерения. Цифровая метрология объединяет традиционные методы контроля с новейшими, что позволяет получить более надёжные и оперативные данные. Введение цифровых инструментов упрощает сбор, хранение и анализ метрологических показателей, сокращает человеческий фактор и ускоряет принятие решений. THE VI INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE “SCIENTIFIC FOUNDATIONS FOR THE USE OF INFORMATION TECHNOLOGIES OF A NEW LEVEL AND MODERN PROBLEMS OF AUTOMATION”, NOVEMBER 20, 2025 234 В условиях растущих требований к качеству продукции и безопасности технологий компании стремятся автоматизировать процессы калибровки и поверки приборов. Цифровые решения помогают не только снизить затраты и исключить риски ошибок при ручной обработке, но и обеспечить прозрачность всех этапов измерений благодаря централизованным платформам и облачным сервисам. Одним из ключевых достижений цифровой метрологии является возможность удалённой калибровки и поверки средств измерений. Это позволяет значительно сократить затраты времени и ресурсов, повысить точность и исключить человеческий фактор при проведении измерений. Цифровые платформы создают единое информационное пространство для хранения, обработки и анализа измерительных данных [9]. Большое значение цифровая метрология имеет для промышленности, где реализуется концепция «умных фабрик» (Industry 4.0), в которых измерения проводятся автоматически, и данные мгновенно передаются в системы управления качеством. Это способствует повышению эффективности, снижению брака и оптимизации технологических процессов. Современные рынки требуют от производителей строжайшего контроля за точностью и надёжностью продукции. Любая погрешность измерений способна привести к браку, отказу оборудования или угрозе для здоровья людей. Внедрение цифровых решений позволяет оперативно отслеживать отклонения и быстро реагировать на любые сбои [6]. Перенос данных в облако обеспечивает доступ к метрологической информации из любой точки мира. Это упрощает совместную работу, защищает файлы от потери и позволяет масштабировать систему без дорогой закупки серверного оборудования. В Узбекистане цифровизация метрологической системы активно развивается. Ведётся работа по созданию единой цифровой базы данных средств измерений, внедряются автоматизированные системы учёта и контроля, реализуются проекты по подключению метрологических лабораторий к международным цифровым платформам. Эти шаги способствуют интеграции страны в глобальное метрологическое сообщество и обеспечивают повышение доверия к результатам измерений [7]. Таким образом, цифровая метрология является важным направлением современного этапа развития науки, обеспечивая переход к новым стандартам точности, надёжности и оперативности измерений, формирует основу для построения цифровой экономики и инновационного общества будущего. Международное сотрудничество. Узбекистан активно развивает международное сотрудничество в метрологии через двусторонние соглашения, например, с Россией и участие в работе международных организаций, таких как Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ), что позволяет гармонизировать национальное законодательство с международными стандартами. Это способствует обеспечению единства и точности измерений для науки, промышленности и торговли, как в рамках страны, так и на международном уровне [1]. На сегодняшний день благодаря личной инициативе, активности, ответственности и любознательности сотрудников, работающих в Узбекском национальном институте метрологии, развита инфраструктура метрологических лабораторий. За последние пять лет расширена служба калибровки, база национальных THE VI INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE “SCIENTIFIC FOUNDATIONS FOR THE USE OF INFORMATION TECHNOLOGIES OF A NEW LEVEL AND MODERN PROBLEMS OF AUTOMATION”, NOVEMBER 20, 2025 235 эталонов увеличена с 9 до 29. В целях создания службы точного времени в республике разработан проект постановления правительства о запуске стандарта времени и частоты (GLONASS и GPS) и внедрении службы «Государственное точное время – UTC Uz» [11]. Еще одним важным моментом является разработка проекта Стратегии развития системы обеспечения единства измерений Республики Узбекистан в 2024-2030 годах, включающего долгосрочные приоритетные вопросы, цели и задачи в области метрологии. Сотрудничество между Узбекистаном и Южной Кореей. В октябре 2025 года в Узбекском национальном институте метрологии (УзНИМ) состоялась встреча с представителями ведущих технологических компаний Южной Кореи. Во время переговоров стороны обсудили вопросы внедрения системы метрологического контроля, направленной на обеспечение точности и безопасности средств измерений на зарядных станциях для электромобилей. Подготовлен проект соглашения о сотрудничестве по созданию современных лабораторий, соответствующих международным стандартам. Во время переговоров стороны обсудили вопросы внедрения системы метрологического контроля, направленной на обеспечение точности и безопасности средств измерений на зарядных станциях для электромобилей. В этой связи был подготовлен проект соглашения о сотрудничестве по созданию современных лабораторий, соответствующих международным стандартам. По итогам встречи стороны выразили обоюдную заинтересованность в укреплении научнотехнического сотрудничества, расширении обмена опытом и внедрении современных технологий [11]. Сотрудничество с Молдовой. С 1997 г. согласно Соглашения между правительствами Узбекистан и правительством Республики Молдова развивается сотрудничество в области метрологии и стандартизации. В Соглашении сказано: Принимая во внимание исторически сложившиеся отношения между двумя государствами, в целях устранения технических барьеров в экономических и торговых отношениях, обеспечения совместимости, взаимозаменяемости продукции, ее безопасности для жизни и здоровья человека, охраны окружающей среды, желая развивать сотрудничество в области стандартизации, метрологии и сертификации, исходя при этом из принципов и норм, принятых в этой области международными организациями, руководствуясь положениями Соглашения о проведении согласованной политики в области стандартизации, метрологии и сертификации, подписанного 13 марта 1992 года главами правительств Содружества Независимых Государств. Стороны будут взаимно признавать стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов, стандартные справочные данные о физических константах и свойствах веществ и материалов, результаты испытаний и утверждения типа, метрологической аттестации, поверки и калибровки средств измерений, утвержденные в государствах государственные эталоны единиц величин; признавать аккредитованные в государствах испытательные, поверочные, калибровочные и измерительные лаборатории (центры), органы сертификации, сертификаты и знаки соответствия на взаимопоставляемые средства измерений [8]. THE VI INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE “SCIENTIFIC FOUNDATIONS FOR THE USE OF INFORMATION TECHNOLOGIES OF A NEW LEVEL AND MODERN PROBLEMS OF AUTOMATION”, NOVEMBER 20, 2025 236 В последующем два государства развивают сотрудничество в соответствии с положениями Соглашения. Узбекистан и Российская Федерация 19–21 мая текущего года в г. Москве на площадке Международного метрологического форума и выставки «Метрология без границ» состоялись очередное 61-е заседание Научно-технической комиссии по метрологии МГС (НТКМетр), а также заседания Рабочей группы по основополагающим документам в области метрологии Научно-технической комиссии по метрологии (РГ ОДМ НТКМетр). В мероприятиях приняли участие сотрудники Узбекского агентства по техническому регулированию и Узбекского национального института метрологии [7]. В ходе совещаний была поддержана инициатива Узбекистана по разработке проектов межгосударственных стандартов и рекомендаций, восстановлению и обновлению деятельности межгосударственного технического комитета по стандартизации, а также его ведению со стороны Узбекистана. Проблемы современной метрологии. В соответствии с законодательством Узбекистана функционирует государственная метрологическая служба, возглавляемая национальным органом по метрологии — Узбекским агентством по техническому регулированию, которое осуществляет реализацию единой государственной политики и координацию деятельности по обеспечению единства измерений. Вместе с тем, сохраняются отдельные проблемные вопросы и негативные явления, препятствующие эффективному решению задач по дальнейшему совершенствованию системы обеспечения единства измерений в частности: - не полностью решены вопросы гармонизации национального законодательства в области обеспечения единства измерений с международными требованиями; - имеется необходимость дополнительного совершенствования правового регулирования вопросов обеспечения легитимности процедур оценки характеристик средств измерений и подтверждение их пригодности в государственно-регулируемой сфере как при их вводе в обращение, так и в процессе эксплуатации; - существующая эталонная база республики не позволяет в полной мере охватить метрологическим контролем высокоточные приборы по отдельным видам измерений, что вызывает необходимость их вывоза в зарубежные метрологические институты; - наблюдается нехватка квалифицированных специалистов-метрологов, способных качественно решать задачи при функционировании государственной системы обеспечения единства измерений; -важной проблемой является отсутствие единой системы мониторинга и анализа структуры и объема парка применяемых средств измерений, что в свою очередь не позволяет выработать механизм и методологию исследования и прогнозирования потребностей государства и общества в измерениях. Все вышеперечисленное обусловило необходимость разработки Концепции развития и совершенствования Национальной системы обеспечения единства измерений на период 2019 ― 2023 годы в соответствии с директивами и рекомендациями Международной организации законодательной метрологии (МОЗМ), с учетом опыта зарубежных стран в создании национальных систем обеспечения единства измерений [3]. Ещё одно значительное подспорье для колоссального изменения метрологии - глобальные проблемы современности: изменение климата, энергетический переход, THE VI INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE “SCIENTIFIC FOUNDATIONS FOR THE USE OF INFORMATION TECHNOLOGIES OF A NEW LEVEL AND MODERN PROBLEMS OF AUTOMATION”, NOVEMBER 20, 2025 237 пандемические угрозы - формируют новые требования к метрологическому обеспечению. Мониторинг парниковых газов теперь требует не просто обнаружения СО,, но и точного определения его изотопного состава для установления источников эмиссии. В энергетической сфере особую актуальность приобретают методы измерения эффективности перовскитных солнечных элементов и характеристик твердотельных аккумуляторов. Пандемический опыт последних лет ярко продемонстрировал необходимость создания международных стандартов для экспресс-тестирования биологических образцов, где погрешность измерений напрямую влияет на эпидемиологические прогнозы и принимаемые решения.[1] Заключение. Метрология, как фундаментальная наука об измерениях, продолжает играть ключевую роль в развитии современного общества, науки и техники. В условиях стремительной цифровизации, глобализации и технологических изменений , становится неотъемлемой частью инновационной инфраструктуры, обеспечивая точность, сопоставимость и достоверность результатов во всех сферах человеческой деятельности. Современные достижения, такие как квантовая и цифровая метрология, внедрение интеллектуальных измерительных систем, технологий Интернета вещей и облачных платформ, формируют новую парадигму измерений — более точную, быструю и устойчивую. Эти направления не только совершенствуют методы измерений, но и способствуют повышению качества продукции, безопасности технологических процессов, развитию «умных» производств и цифровой экономики [7]. Международное сотрудничество, в котором активно участвует Республика Узбекистан, открывает широкие возможности для интеграции в мировое метрологическое сообщество, обмена опытом и гармонизации национальных стандартов с международными требованиями. Это способствует укреплению доверия к результатам измерений и развитию внешнеэкономических связей. Вместе с тем остаются актуальными задачи по модернизации эталонной базы, подготовке квалифицированных кадров, совершенствованию законодательной базы и внедрению инновационных технологий. Решение этих проблем станет залогом устойчивого развития национальной метрологической системы и её соответствия современным вызовам. Таким образом, метрология сегодня — это не просто область науки, а стратегический инструмент прогресса, обеспечивающий точность, надежность и конкурентоспособность в эпоху цифровых и технологических преобразований. Её дальнейшее развитие является важнейшим условием научно-технического и экономического роста государства [10]. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Ахмедов Б. Р. Метрология, стандартизация и сертификация. – Ташкент: Университет, 2021. 2. Баранов, Е. В. Метрологическое обеспечение «умных» производств (Industry 4.0) / Е. В. Баранов, И. С. Смирнова. – Москва : Техносфера, 2022. 3. Козлов, В. П. Метрология : учебник для вузов / В. П. Козлов. – Москва : Издательство МГТУ, 2021. 4. Международная организация законодательной метрологии (МОЗМ). Документы и рекомендации по метрологии. – Париж : МОЗМ, 2023. THE VI INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE “SCIENTIFIC FOUNDATIONS FOR THE USE OF INFORMATION TECHNOLOGIES OF A NEW LEVEL AND MODERN PROBLEMS OF AUTOMATION”, NOVEMBER 20, 2025 238 5. Международное бюро мер и весов (BIPM). The International System of Units (SI). – Sèvres : BIPM, 2019. 6. Петров, М. А. Цифровизация метрологических систем и IoT в измерениях / М. А. Петров. – Санкт-Петербург : Питер, 2021. 7. Резник, Л. Н. Квантовая метрология и точность измерений / Л. Н. Резник. – Москва : Лаборатория точных измерений, 2020. 8. Соглашение между Правительством Республики Узбекистан и Правительством Республики Молдова о сотрудничестве в области метрологии и стандартизации. – Ташкент ; Кишинёв : [б. и.], 2024. 9. Узбекский национальный институт метрологии. Годовой отчёт по развитию метрологии в Узбекистане 2023. – Ташкент : УзНИМ, 2023. 10. Фёдоров, А. И. Цифровая метрология и современные технологии измерений / А. И. Фёдоров. – Санкт-Петербург : Наука, 2022. 11. Хан, Д. С. Международное сотрудничество в метрологии и стандартизации / Д. С. Хан, Ч. Ю. Ли. – Сеул : Korea Standards Association, 2023.