· Источник: Архив 009lab.ru
В современных системах коммерческого и технологического учета нефти и нефтепродуктов программное обеспечение становится ключевым элементом обеспечения единства измерений. Именно расчетные алгоритмы определяют итоговые значения массы, объема, плотности, коэффициентов пересчета и погрешностей. Поэтому требования к корректности реализации формул, воспроизводимости результатов и идентификации программных компонентов сегодня становятся не менее важными, чем требования к самим средствам измерений.
Одним из наиболее интересных российских решений в этой области является программное обеспечение I-DS/PC-CM «Цифровой сервис / Управление производством, библиотека расчетов по нормативным документам», разработанное ООО «ИндаСофт».
По результатам сертификационных испытаний программному обеспечению был выдан сертификат соответствия № ТП 440-26 в Системе добровольной сертификации программного обеспечения средств измерений ФБУ «НИЦ ПМ – Ростест». Сертификат подтверждает соответствие требованиям:
- ГОСТ 8.587-2019;
- ГОСТ Р 8.654-2015;
- ГОСТ Р 8.883-2015;
- МИ 2174-91.
Программный комплекс I-DS/PC-CM представляет собой набор кроссплатформенных библиотек .NET, реализующих вычислительные алгоритмы по нормативным методикам. Архитектура продукта построена как библиотечный вычислительный модуль без фоновых служб: расчеты выполняются непосредственно в процессе вызывающего приложения.
В составе продукта реализованы библиотеки расчета по:
- ГОСТ 8.587-2019;
- ГОСТ 8.595-2004;
- ГОСТ Р 8.740-2011;
- ГОСТ Р 8.785-2012;
- ГОСТ 30319.1-96;
- ГОСТ 30319.2-2015;
- ГСССД МР 118-05;
- ГСССД МР 147-2008;
- ГСССД Р-776-98.
Основной особенностью I-DS/PC-CM является то, что расчетные методики реализованы как отдельные публичные функции библиотек DLL с типизированными параметрами и строго определенными единицами измерения. Такой подход позволяет интегрировать сертифицированные алгоритмы в сторонние системы учета, SCADA, вычислительные сервисы и промышленные платформы без необходимости разработки собственных расчетных модулей.
Для автономной работы предусмотрена CLI-утилита, поддерживающая:
- просмотр доступных методик;
- генерацию шаблонов JSON;
- валидацию входных данных;
- пакетные расчеты;
- экспорт результатов в JSON;
- журналирование выполнения расчетов.
В ходе сертификационных испытаний особое внимание уделялось проверке реализации ГОСТ 8.587-2019 «Масса нефти и нефтепродуктов. Методики (методы) измерений». Для этого была разработана одна из наиболее детализированных методик испытаний расчетного программного обеспечения, включающая проверку 153 формул и вычислительных функций.
Испытания охватывали формулы приложений:
- А (A.1–A.33);
- Б (Б.1–Б.24);
- В (В.1–В.45);
- Г (Г.1–Г.23);
- Д (Д.1–Д.28).
Фактически в рамках испытаний проверялись:
- расчет массы брутто и нетто;
- расчет объемов при стандартных температурах;
- расчет коэффициентов CTL, CPL, β, γ;
- расчет погрешностей измерений;
- расчет массовой доли воды, примесей и солей;
- расчет параметров резервуаров;
- расчет температурных и плотностных поправок;
- расчет погрешностей косвенных и динамических методов измерений.
Для каждой формулы выполнялось:
- формирование тестовых JSON-наборов;
- независимый эталонный расчет;
- вычисление абсолютного и относительного отклонения;
- проверка обработки некорректных входных данных;
- проверка логических функций и граничных условий.
Результаты испытаний показали исключительно высокий уровень совпадения расчетов. Для большинства функций абсолютное отклонение составляло 0 либо находилось на уровне 10⁻¹²–10⁻¹⁵. Максимальное зафиксированное расхождение составило:
2,56×10⁻⁶.
В протоколе отдельно отмечено, что подобные микроскопические расхождения обусловлены исключительно особенностями представления чисел с плавающей точкой (double) и существенно ниже допустимых значений.
Интересной особенностью проекта является архитектурное разделение программного обеспечения на метрологически значимую и метрологически незначимую части. Метрологически значимая часть представлена непосредственно библиотеками расчетных методик, а CLI-утилита и служебные компоненты отнесены к интерфейсному и обслуживающему слою.
В качестве идентификационных признаков метрологически значимой части были зафиксированы:
- библиотека:
Indusoft.CM.GOST_8_587_2019.dll; - цифровой идентификатор MD5:
45d2d47ce8305095fd06fb8a649f33ae.
Отдельный этап испытаний был посвящен проверке защиты программного обеспечения. Проверялись:
- валидация JSON;
- защита от скрытых параметров;
- контроль целостности библиотек;
- журналирование ошибок;
- устойчивость к повреждению входных данных;
- контроль изменения конфигурации загрузки модулей.
По результатам испытаний уровень защиты ПО установлен как «средний» по ГОСТ Р 8.883-2015.
Практическая значимость I-DS/PC-CM заключается в том, что разработчики и интеграторы получают готовые сертифицированные расчетные библиотеки, которые можно встраивать в системы:
- СИКН;
- СИКНП;
- резервуарного учета;
- трубопроводного транспорта;
- железнодорожного учета нефтепродуктов;
- вычислительные сервисы SCADA и MES;
- цифровые платформы нефтегазовой отрасли.
Сертификация I-DS/PC-CM демонстрирует важный тренд: современные расчетные библиотеки постепенно становятся самостоятельным объектом метрологической оценки. Для таких решений критически важны воспроизводимость вычислений, прозрачность алгоритмов, возможность интеграции, идентифицируемость версии и подтвержденная корректность реализации нормативных формул.
Наличие сертификата соответствия № ТП 440-26 подтверждает, что программное обеспечение I-DS/PC-CM прошло комплексные сертификационные испытания и может использоваться как сертифицированная библиотека нормативных расчетов в системах коммерческого и технологического учета нефти и нефтепродуктов.