Метрология

О сведении балансов в практической метрологии
М.Х. Шарипов

   Рассмотрены общие вопросы сведения балансов на предприятиях и роли работников
метрологической службы при выполнении этих работ.

   В статье [1] уважаемых работников ВНИИМС и ГУП ДЭЗ "Преображенское" г. Москвы
рассмотрены вопросы сведения балансов тепловой энергии в структурах городского
хозяйства. Предлагается алгоритм, суть которого сводится к перераспределению
"небаланса" на поставщика и потребителя с применением корректирующих коэффициентов
к измеренным значениям величин. Если бы речь шла о простом теоретизировании на
заданную тему, то статью можно было бы просто принять к сведению. Но авторы в
п.2 выводов рекомендуют (разрешают) буквально следующее: "… Алгоритм можно трактовать
как правила перехода от результатов измерений поставщика и потребителей к учётному
значению, не содержащему никакой неопределённости, с небалансом по тепловой энергии,
равным нулю". Такое заявление вызывает удивление, т.к. на практике оно может
привести к сумятице в понимании места и роли метрологического обеспечения измерений
в производстве. Почему? Давайте разбираться. А заодно рассмотрим возможные действия
работника метрологической службы предприятия при возникновении "проблемы небаланса".
   1 Начнём с самого понятия "небаланс". Небаланс (правильнее дисбаланс, в просторечии
дебаланс) - это разность между двумя значениями величины одной и той же размерности,
полученными разными способами, причём эти значения по определению должны быть
равными друг другу. В общем виде небаланс определяется по формуле:
dX = sum(хпсi) - [sum(хптрj) + sum(хптрj)]   ( 1 )
где     хпсi – количество товара, поступившего по i-тому потоку;
        хптрj – количество товара, потреблённого по j-тому потоку;
        хпотk – количество потерь товара, в связи с k-тым технологическим фактором.
   "Небаланс" - понятие не метрологическое, а в чистом виде экономическое, т.к.
значение "небаланса" необходимо и вычисляется в первую очередь экономистом производства
при экономическом анализе технологии производства, в котором метрологи решают
свою узко-специальную задачу – метрологическое обеспечение измерений в производстве.
Экономическая природа понятия "небаланс" выявляется если задаться вопросом –
для чего он нужен, в связи с чем его определяют? Ответ один – определиться, куда
его девать или кто его будет оплачивать.
   Следует различать внутренние балансы и балансы со сторонними организациями.
   Формально работа метролога заканчивается обеспечением получения результатов
измерений, после этого в дело вступает экономист и технолог. Это их забота -
что делать с полученными результатами измерений, как их обрабатывать, с чем сравнивать,
складывать, отнимать и т.д. Это им предоставлена информация для совершения ими
каких либо последующих действий. Это они должны сводить свои балансы и отвечать
за их достоверность. Если у них баланс не сходится, они могут привлечь на помощь
метролога. Только в этом случае метролог на полном основании может заняться оказанием
помощи в сведении баланса, т.к. сведение балансов не есть функция метролога на
предприятии.
   Как же возникает проблема "небаланса"? Очень просто. Поставщику или потребителю
не нравится, что у баланса есть погрешность (хоть и допустимая). Эта погрешность
стоит денег. Зачастую эти деньги хочется получить с потребителя, а вкладывать
дополнительные ресурсы в борьбу с технологическими потерями не хочется (или не
можется). Юридических или метрологических зацепок нет. Вот здесь и начинают искать
ту организацию, которая может поломать юридическую стройность отношений.

   2 Все знают, что поставки товаров производятся по договорам между поставщиком
и потребителем. Во всех договорах имеется статья "Порядок расчётов", в которой
указывается, что количество товара (пар, вода, природный газ и т.д.) определяется
по показаниям такого то измерительного комплекса, принадлежащего или поставщику,
или потребителю. Но никогда не указывают, что количество товара определяется
по показаниям измерительных комплексов, имеющихся и у поставщика, и у потребителя
(даже если измерительные комплексы имеются у обоих), исключение составляет небольшое
количество заблуждающихся сторон. Коммерческий расчёт за поставленный товар потребитель
производит по измерительному комплексу, указанному в договоре, и ни на какие
другие комплексы не обращает внимания, никаких "небалансов" не перераспределяет
(если это особо не оговорено в договоре), иначе может возникнуть спорная ситуация,
которая может дойти до рассмотрения в арбитражном суде. Таким образом, проблемы
сведения баланса между поставщиком и потребителем юридически не существует.

   3 В статье [1] речь идёт о "небалансе по тепловой энергии", который сводится
к нулю с помощью модифицированного алгоритма, используемого в рекомендациях МИ
2578-2000. С юридической и экономической точки зрения "тепловая энергия", как
и природный газ, это рыночные товары. Никаких принципиальных особенностей по
составлению балансов их количества не существует. Поэтому появление алгоритмов
сведения баланса только тепловой энергии или только природного газа не совсем
понятно. Уместнее было бы появление общих рекомендаций, не ограниченных по номенклатурному
или территориальному признаку, по метрологически правильному оцениванию результатов
переработки измерительной информации, в т.ч. и при сведении балансов.

   4 Очень спорным выглядит следующее заявление: "Учёт является операцией перехода
от результата измерений Xi±DXi к значению учётного количества Xуi за фиксированный
промежуток времени, которое не может содержать никакой неопределённости" [1].
   Во-первых, откуда взялась эта " операция перехода". Она нигде не регламентирована
и не имеет под собой ни юридической, ни метрологической базы. И, если такую операцию
предлагают работники ВНИИМС, уместен вопрос, а зачем мы "копья ломаем" со своими
погрешностями измерений, повышением точности средств измерений, - всё равно в
конечном итоге получим "значение учётного количества" с непредсказуемой погрешностью.
Ведь это только иллюзия отсутствия погрешности ("неопределённости"), на самом
деле она остаётся и в каждый фиксированный промежуток времени изменяется. В таблице
2 [1] приведён замечательный пример "сведения баланса" по тепловой энергии: при
использовании теплосчётчика типа КМ-5 с пределом относительной погрешности 4%,
результат измерений может иметь погрешность до 6% (т.е. погрешность измерения
увеличилась в 1,5 раза!!!). Получается – можно использовать какие угодно высокоточные
средства измерений, а результат измерений от этого не станет точнее.
   И во-вторых, почему "не может содержать никакой неопределённости". Метрологи
понимают "неопределённость измерений" как "параметр, связанный с результатом
измерений и характеризующий рассеяние значений, которые можно приписать измеряемой
величине" [2]. "Неопределённость" по сути импортный аналог отечественной погрешности.
"… нет никакой разницы между предлагаемыми характеристиками неопределённостей
и соответствующими характеристиками погрешностей измерений …" [5].
   Метрологи практики оперируют терминами "значение величины", "погрешность измерения",
"погрешность средств измерений", "методика выполнения измерений" [2] и т.д. Так
же практики действуют в рамках, установленных законом [3], в ст.1 которого сказано:
" … единство измерений – состояние измерений, при котором их результаты выражены
в узаконенных единицах величин и погрешности измерений не выходят за установленные
границы с заданной вероятностью; … ". Следуя духу и букве этого законы, для целей
обеспечения единства измерений метролог обязан записать в результате измерений
значение величины с указанием его погрешности при заданной вероятности.
   Здесь, как впрочем и везде, должна существовать общегосударственная методика
выполнения измерений и могут существовать какие то региональные нормы точности.
Учёт должен производиться по измеренным значениям количества без особых "операций
перехода".
   Другими словами, метрологи должны записать в результате измерений: Xi±dXi(P);
P , а экономисты должны указывать в своих приёмо-сдаточных актах учётное значение
количества товара = Xi. Т.е. для экономиста "операция перехода" заключается в
отбрасывании из результата измерения его погрешности dXi(P) и заданной вероятности
P.
   Теперь рассмотрим вопрос – что же делать с погрешностью баланса? А делать
с ней ничего не надо. Предприятие должно осознанно воспринимать погрешность как
неизбежность. "Известно, что никакие измерения без погрешности невозможны." [1].
Погрешности измерений должны быть меньше или равны допустимым. Допустимые погрешности
задаются технологами, исходя из требований технологических процессов, экономистами,
исходя из требований экономии ресурсов, а так же нормативными документами, устанавливающими
предельно допустимые погрешности измерений расхода и количества отдельных товаров.
Таким образом, допустимая погрешность измерения должна быть выбрана осознанно
и при технологических измерениях не должна вызывать неудобств или негативных
последствий, а так же должна быть таковой, что на неё не обращают внимания при
коммерческих расчётах.

   5 Теперь рассмотрим алгоритм возможных действий работников предприятия при
возникновении проблем со сведением баланса (внутреннего или с внешним потребителем
или поставщиком).
   Алгоритм действий метролога следующий:
- получить от экономиста или технолога правильную формулу баланса (что чему должно
быть равно);
   в общем случае формула баланса за определённый промежуток времени следующая:
sum(Xпсi) = sum(Xптрj) + sum(Xпотk)     ( 2 )
- определить текущее (на данный момент) значение погрешности баланса по результатам
измерений ("небаланс") по формуле ( 1 );
- рассчитать допустимую погрешность баланса dXдоп (исходя из применяемых методик
выполнения измерений, имеющихся средств измерений и т.д.);
- произвести анализ состояния и эксплуатации измерительных комплексов (здесь
рекомендуется изучить статью [4]);
- произвести анализ правильности применения методик выполнения измерений;
- при необходимости, получить от технологов обновлённые исходные данные и произвести
уточнённые расчёты измерительных комплексов;
- при необходимости (на основании анализов) внести коррективы в эксплуатацию
измерительных комплексов;
- попытаться определить систематические погрешности и исключить их из результатов
измерений,
- получить исправленные результаты измерений, составить баланс, определить текущую
погрешность баланса и сравнить её с допустимой;
- если погрешность баланса меньше или равна допустимой - баланс сведён; если
погрешность баланса больше допустимой метролог продолжает искать систематические
погрешности и исключать их, пока не добьётся необходимой цели.
   Допустим, что метролог добился уменьшения погрешности баланса до допустимого
значения, оказал помощь экономисту и технологу, и можно бы успокоиться. Не тут
то было. Экономисту не нравится, что у баланса есть погрешность (даже допустимая).
Тогда экономист через технических руководителей предприятия ставит задачу метрологу
– повысить точность учёта.
   В дело опять вступает метролог:
- выполняет эскизный проект реконструкции измерительных комплексов;
- находит проектировщиков, поставщиков, монтажников;
- определяется с предварительной сметной стоимостью реконструкции;
- подаёт руководству предприятия предложение по реконструкции измерительных комплексов
с её ориентировочной стоимостью.
   Если руководство предприятия сочтёт реконструкцию экономически обоснованной,
то запускается механизм подготовки и реализации реконструкции. В итоге предприятие
должно получить более точный учёт товаропотоков. Следует оговориться, что повышение
точности учёта потоков не всегда приводит к снижению эксплуатационных затрат.
Не всегда стоимость погрешности до реконструкции стоит тех затрат, которые необходимо
понести при реконструкции, и той экономии, которую экономисты хотят получить
при более точном учёте. Здесь необходимо отыскивать "золотую середину".
   Если руководство предприятия не согласно с реконструкцией измерительных комплексов,
экономическая служба должна решить вопрос о том, что делать с погрешностью баланса,
вплоть до включении её стоимости в стоимость товара, хотя это может привести
к ухудшению конкурентоспособности предприятия, при этом метрологи продолжают
работу по исключению систематических погрешностей измерений, технологи продолжают
борьбу с технологическими потерями.

   6 В заключение небольшой реверанс в сторону уважаемого ВНИИМС.
   ВНИИМС, являясь государственным научным метрологическим центром, имеет право
на выпуск нормативных документов в области метрологии. Такие документы носят
общегосударственный характер, т.е. должны соблюдаться в любом регионе страны
без исключений. Если разрабатываются какие либо нормативные документы по договору
с каким либо отдельным юридическим лицом и эти документы представляют практический
интерес и для других юридических лиц, то ВНИИМС обязан выпускать нормативные
документы для всего государства, т.к. ВНИИМС участвует в государственном управлении
деятельностью по обеспечению единства измерений и руководстве деятельностью Государственной
метрологической службы обеспечения единства измерений. Так должно быть. К сожалению
на практике мы встречаем такие документы как "МИ 2578-2000 "ГСИ. Методика выполнения
измерений количества природного газа в Московской области …". Возникает вопрос:
"А за пределами Московской области методика будет другая? Будут ли такие методики
для каждой области, края, города, деревни, улицы, дома?" А как же быть с "единством
измерений", которое ВНИИМС должен обеспечивать на общегосударственном уровне?
Ведь это по сути "политика двойных стандартов" и правовой нигилизм! Принимается
как должное наличие методик поверки для конкретного измерительного комплекса,
установленного в конкретном месте. Здесь нареканий никаких нет. Но МВИ для отдельной
области – это промах. В погоне за прибылями не стоит забывать главной цели всех
метрологов – обеспечения единства измерений.

   Данная статья не претендует на полноту охвата всех проблем в "сведении балансов",
а только выявляет точку зрения автора на некоторые их аспекты.


ВЫВОДЫ
   1 Сведение балансов – это по сути часть большой задачи экономического анализа
технологии производства, в котором метрологи решают свою узко-специальную задачу
– метрологическое обеспечение измерений в производстве.
   2 Проблемы сведения баланса между поставщиком и потребителем юридически не
существует.
   3 Какими бы то ни было алгоритмами, изложенными в периодических изданиях в
статьях, не имеющих статуса обязательности к применению, нельзя пользоваться
в коммерческих расчётах.
   4 Приведенный в статье [1] алгоритм подведения балансов может применяться
только для внутренних некоммерческих расчётов. Можно пользоваться и любым другим
способом с использованием весовых коэффициентов, основанных на погрешностях отдельных
измерений.
   5 Работа [1] представителей ВНИИМС, не совпадает с целями Закона [3].

ЛИТЕРАТУРА
   1 Беляев Б.М., Ларин А.Н., Патрикеев В.Г. Сведение баланса по тепловой энергии
в структурах городского хозяйства // Датчики и Системы. 2002. № 4.
   2 РМГ 29-99 ГСИ. Метрология. Основные термины и определения.
   3 Закон РФ "Об обеспечении единства измерений".
   4 Андреев И.П. Проблема метрологической надёжности трубопроводного учёта энергетических
и природных ресурсов и их потерь // Законодательная и прикладная метрология.
2002. № 3.
   5 Земельман М.А. Метрологические основы технических измерений. – М.: Издательство
стандартов, 1991.

Шарипов Марсель Хасанович – вед. инженер по метрологии ООО "Нефтехимспецавтоматика"
E-mail: marsele@ufacom.ru
Тел/факс (3472) 38 39 03