Industry 4.0 and digitalization of the national measurement standards ; Индустрия 4.0 и дигитализация национальных эталонов ; Індустрія 4.0 та дигіталізація національних еталонів

Abstract

The article considers the use of modern digital software technologies in the creation and improvement of the national measurement standards. The important role of metrology for the implementation of the Concept of the development of the digital economy and society of Ukraine approved by the Government for 2018–2020 is discussed. The digital economy is based on information and communication and digital technologies, the rapid development and distribution of which already affects the traditional economy, transforming it from a resource-consumable, to an economy that creates resources. Digitization is an integral part of the construction of modern measuring processes. The continuous development of world technologies and far-reaching decisions of the 26th General Conference on Weights and Measures encourage the development and improvement of the national measurement standards of Ukraine, the search for new ways to build and research the components of measuring complexes.The construction and improvement of modern measuring systems and systems are impossible without the use of CAD/CAM CAE software engineering packages. Research, calculations and analysis of the constituent components of the measurement standards make it possible to identify and solve problematic issues of construction at the "project" stage, to save time and material resources. Without the use of modeling and simulation elements, this is almost impossible to do.The above studies suggest a number of calculations to assess the dynamic characteristics, strength, reliability and economic optimality. Modern computer technologies make it possible to simulate the functioning of any devices and analyze their behavior already at the stage of preparing design solutions. Thus, the analysis of possible modifications allows to choose the most effective of them, minimizes costly research and testing of prototypes.The purpose of the work is to analyze and substantiate the principles of using computer modeling in the construction and improvement of the national measurement standards. The paper presents the communication of CAD/CAM/CAE software packages with groups of the national measurement standards, in accordance with their international classification by type of measurement. ; Рассмотрены вопросы применения современных цифровых программных технологий при создании и совер­шенствовании национальных эталонов. Приведена важная роль метрологии для реализации одобренной правительством Концепции развития цифровой экономики и общества Украины на 2018‒2020 гг. Цифровая экономика базируется на информационно-коммуникационных и цифровых технологиях, стремительное развитие и распространение которых уже сегодня влияют на традиционную экономику, трансформируя ее от ресурсопотребляемой к экономике, которая создает ресурсы. Оцифровка (дигитализация) является неотъемлемой составной частью построения современных измерительных процессов. Непрерывное развитие мировых технологий и далеко идущие решения 26-й Генеральной конференции по мерам и весам побуждают к соответствующему развитию и совершенствованию национальных эталонов Украины, поиску новых путей в построении и исследованию составляющих частей измерительных комплексов. Построение и совершенствование современных измерительных комплексов и систем невозможны без применения CAD/CAM/CAE программных инженерных пакетов. Исследования, расчеты и анализ составляющих компонентов стандартов позволяют определить и решить проблемные вопросы построения на этапе "проект", сэкономить время и материальные ресурсы. Без использования моделирования и элементов симуляции сделать это практически невозможно.Целью работы является анализ и обоснование принципов использования компьютерного моделирования при построении и совершенствовании национальных эталонов. Приведена связь CAD/CAM/CAE программных пакетов с группами национальных эталонов в соответствии с их международной классификацией по видам измерений. ; Розглянуто питання застосування сучасних програмних засобів, орієнтованих на цифрові технології, при створенні та вдосконаленні національних еталонів. Наведено важливу роль метрології для реалізації схваленої урядом Концепції розвитку цифрової економіки та суспільства України на 2018‒2020 роки. Цифрова економіка ґрунтується на інформаційно-комунікаційних та цифрових технологіях, стрімкий розвиток та поширення яких вже сьогодні впливають на традиційну економіку, трансформуючи її від такої, що споживає ресурси, до економіки, що створює ресурси. Оцифрування (дигіталізація) є невід'ємною складовою частиною побудови сучасних вимірювальних процесів. Невпинний розвиток світових технологій та далекосяжні рішення 26-ї Генеральної конференції з мір та ваг спонукають до відповідного розвитку та вдосконалення національних еталонів України, пошуку нових шляхів у побудові та дослідженні складових частин вимірювальних комплексів.Побудова та вдосконалення сучасних вимірювальних комплексів і систем неможливі без застосування CAD/ CAM/CAE програмних інженерних пакетів. Дослідження, розрахунки та аналіз складових компонентів еталонів дозволяють визначити та вирішити проблемні питання побудови на етапі "проєкт", зекономити час та матеріальні ресурси. Без використання моделювання та елементів симуляції зробити це практично неможливо.Сучасні комп'ютерні технології дозволяють моделювати функціонування будь-яких пристроїв і аналізувати їхню поведінку вже на етапі підготовки проєктних рішень. Таким чином, аналіз можливих модифікацій дозволяє вибрати найбільш ефективне з них, що зводить до мінімуму дорогі дослідження та випробування дослідних зразків.Метою роботи є аналіз та обґрунтування принципів використання комп'ютерного моделювання при побудові та вдосконаленні національних еталонів. Наведено зв'язок CAD/CAM/CAE програмних пакетів з групами еталонів, відповідно до їх міжнародної класифікації за видами вимірювань.