企业的计量管理(张老师)

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1、1计量管理控制的主要对象1）计量设备；2）计量人员；3）测量过程；4）文件；5）外来服务1.1计量设备定义：1.1.1标志管理实施标志管理是对测量设备进行控制的最基本，最有效的方法。1.1.1.1计量设备唯一性标识一般采用编号的方法，并建立设备台帐。1.1.1.2计量设备的状态标识表明计量设备的检定/校准状态，记录在台账中，每年制定周期检定/校准计划，闭环执行。设备的状态标识一般可以分成三种或四种（44号文件），至少是三种。三种的情况：分别分为“合格标识（绿色）”、“准用标识（黄色）”、“停用标识（红色）”。四种的情况：分别分为“合格标识（绿色）”、“准用标识（黄色）”“限用标识（蓝色）”、“

2、停用标识（红色）”。1）合格标识用于需要检定/校准的计量设备，表明检定/校准合格。合格标识的信息至少包括：设备编号、准确度等级/最大允许误差、下一次检定/校准的日期和单位。2）准用标识用于影响检定质量的非计量设备，经检查/试验证明其功能正常或技术指标符合要求。准用标识的信息至少包括：设备编号、检查/试验/比对/测试的日期、下一次检查/试验/比对/测试的日期和单位。3）限用标识（蓝色）用于多功能的计量设备，某些功能已经丧失，或仅使用某些功能，使用的功能正常且经校准合格；用于计量设备，某测量范围不合格，或仅使用某测量范围，使用测量范围经校准合格；用于降等、降级的计量设备。限用标识的信息至少包括：设

3、备编号、限制使用/可以使用的功能/测量范围、准确度等级/最大允许误差、下一次校准的日期和单位。4）停用标识用于损坏或经检定/校准不合格、性能无法确定、超过检定周期、不再使用的设备。停用标识的信息至少包括：设备编号、停用日期和批准人。1.1.2计量要求和检定/校准周期的确定1.1.2.1计量要求计量要求可表示为最大允许误差、允许测量不确定度、测量范围、稳定性、分辨力、环境条件或操作者技能要求。测量设备和测量过程都需要这些计量要求。计量要求中有一些要求是针对测量设备的,如最大允许误差、量程、标称范围、稳定性、准确度等级、示值误差、引用误差、分辨力等;有一些要求是针对测量过程的,如允许测量误差、允许

4、测量不确定度、测量范围、环境条件和操作者技能要求。计量要求一般是定量的,如测量不确定度、测量误差、测量范围;少部分要求是定性的,如准确度、操作者技能要求等。计量要求的确定：如何确定计量要求是一个十分重要的关键环节。首要的问题是识别测量要求,从产品和生产实现的测量中导出计量要求,然后才能谈得上满足计量要求。规定的计量要求一般是通过从产品和生产过程的技术标准、规范、顾客的测量要求等规定中转化而来的,或者是从对测量设备的技术标准、规范、规程中导出的。把这些计量要求转化成最大允许误差、测量范围、稳定性、分辨力等计量特性和环境条件及操作技能要求。计量要求取决于被测量的产品和生产过程的技术规定。产品和生产

5、过程的技术规定包括:检验产品是否符合顾客要求的技术规范,生产过程控制中的监控要求,安全、环保、公平贸易等技术指标的要求等。1.1.2.2检定/校准周期的确定1.影响检定/校准周期的因素不同的仪器,可靠性不一样,其检定/校准周期不一样。同样的测量仪器,对其测量准确度要求不同,或使用情况不一样,检定/校准周期也会不一样。影响仪器检定/校准周期的因素主要有以下几方面:(1)仪器本身的特性,或者说仪器的耐用性。影响它的因素有:仪器的类型(电学、电子、光学、机械等);仪器结构的复杂程度;制造厂的生产质量。(2)仪器的使用情况。它包括:使用的环境条件(温度、湿度、震动、清洁情况等);使用的频度;操作人员技

6、能;维护保养情况;核查校准的频次和方法;校准历史记录所反映的变化趋势。(3)用测量仪器测量产品时对仪器的准确度要求；(4)测量仪器的可靠性目标；(5) 检定/校准费用；2.初始检定/校准周期的选择对于一种新的仪器,必须首先人为的选定一个检定/校准周期。通常是由有经验的人员,特别是对测量设备确认有经验的人员,根据以下两种方法选择:(1)借用法,就是借用有类似情况的单位的类似仪器的检定/校准周期。这时要特别注意在以下几方面的情况比较:可靠性目标,校准程序(方法和过程),使用情况,环境条件,维护保养情况等。在我国,还可参照有关的检定规程,确定一个初始的检定/校准周期。(2)工程分析法。通过对仪器设计

7、、仪器结构的分析,对制造厂提供的资料,特别是关于参数允差限、保持参数在允差限内的时间间隔等方面的信息的分析确定一个初始的确认间隔。对新型仪器而言,还可通过与其原有型号的比较,来确定一个初始的检定/校准周期。应该说,将上述两个方法结合起来使用,就能比较好地确定一个初始的检定/校准周期。3.测量仪器计量检定/校准周期的调整和确定方法正确确定测量仪器计量检定/校准周期是一种复杂的工作, 取得一个稳定合理的检定/校准周期需要积累大量数据，有充分的依据。戴润生著测量管理体系标准释义和实践给出了5种基本方法：固定阶梯调整法;增量反应调整法;间隔试验法；控制图法;黑匣子实验法。其中第一种方法最简单，（用的比

8、较多，就是考虑每次校准/检定的合格率）第四种方法也有用的，但需要建立数据库。第五种方法需要核查标准。1.2 不合格的测量设备对已确认的测量设备怀疑或已知：a)损坏；b)过载；c)可能使其预期用途无效的故障；d)产生不正确的测量结果；e)超过规定的检定/校准周期；f)误操作；1.3计量人员的控制1）具有相应的资格；2）根据现在的和预期的要求进行培训；1.4测量过程的控制过程：将输入转化为输出的一组彼此相关的资源和活动。（GB/T 65831994）注：1.资源可包括人员、资金、设施、设备、技术和方法。测量过程：确定量值的一组操作。（GB/T 190222003）注：和测量的定义一致。【测量：以确

9、定量值为目的的一组操作。（JJF 10011998）】但是“测量过程”强调的是采用过程方法进行测量。把测量作为过程来管理。活动过程示意图：对于测量过程： .生产过程的要求； .生产安全的要求；输入 .环境保护的要求； .公平贸易的要求；.顾客的其他要求。活动是一组按照经确认有效的文件规定进行的活动（如：程序文件、作业指导书等）对于活动的控制：.按规定做记录；.按规定进行适当的监督；.按规定进行必要的监视（核查）。 .满足计量要求的测量设备； .满足计量要求的测量条件；资源 .具备能力的人员； .现行有效的测量方法； .可获得的所有信息和资料。对于资源的控制：.使用测量设备必须经过确认；.在有条

10、件的情况下确保测量条件满足要求；.按规定进行测量不确定度的评定；.对人员进行培训；.确保测量方法现行有效；.确保工作现场可方便的获得所有所需要的信息。输出就是测量结果。测量结果可能是原始记录、证书、报告、正确的控制信号等。测量过程的控制可用于：1）发现测量过程中的异常变化；2）检查纠正具有重复性的问题；3）确定或量化漂移的补偿或修正因子；4）帮助识别可预测的周期性变化，包括循环性变化；5）提供质量保证要求所需的文件。8.1测量过程控制中使用核查标准核查标准：为了对某个测量过程进行控制，通过对该过程的测量来收集数据所使用的测量设备、产品或其他物体。被测量测量结果核查数据测量过程核查数据库核查标准

11、控制图计量标准使用核查标准的优点：1. 弥补设备确认的局限性；确认间隔内难以保证的准确度不变；运输安装给测量设备带来的损害；人员操作和环境条件失控使测量结果产生的变化。2.经常性的核查可以及时发现测量过程的变化。无论是缓慢的变化趋势还是突变都可以及时采取预防措施和纠正措施（包括调整确认间隔）；3. 经常性的核查可以验证测量不确定度。使用核查标准的缺点：1.提高了测量的成本；2.增加了测量的工作量；采用核查标准的方法，应考虑风险性、适宜性和经济性。核查标准的选择：1. 与被测量相一致；2.有更高的准确度和精密度；3.有良好的稳定性。控制图：控制图是对过程质量加以测定、记录并进行极值管理的一种用统

12、计方法设计的图。包括：中心线（CL）、上控制限（UCL）、下控制限（LCL）和按时间顺序抽取的样本统计量数值的描点序列。在统计过程控制中，控制图是核心工具。UCL样本统计量数值CLLCL时间计量控制图的类型：1.均值控制图均值控制图主要用于观察测量结果的算术平均值的变化情况。核查时对被测量测量n次，用n次测量结果的算术平均值作图。上限 下限时间2.极差控制图极差控制图主要用于观察测量结果的分散情况。核查时对被测量测量n次，用n次测量结果中的最大值和最小值之差作图。上限下限时间3.标准偏差控制图标准偏差控制图主要用于观察测量过程随机量的分散情况。核查时对被测量测量n次，用贝塞尔公式求出的标准偏差

13、作图。上限下限时间中心线（CL）的确定：均值控制图中心线是m组n次测量算术平均值的算术平均值，（也可以是规定的给出值）。极差控制图中心线是m组n次测量极差的算术平均值，（也可以是规定的给出值）。标准偏差控制图中心线是m组n次测量标准偏差 的算术平均值，（也可以是规定的给出值）。上限（UCL）、下限（LCL）的确定:一般情况下，上、下限与中心距离3倍的标准偏差，在大多数情况都能适合。（如：均值控制图：，）极差控制图和标准偏差控制图须根据GB/T 4091-2001常用控制图第五章“计量控制图”给出的公式和系数表计算上、下限。（简单的用3倍的标准偏差会出现负值）控制图的上、下限也可以根据自己的具体

14、要求自行规定。监测的频次一般取决于4中因素：1 控制量（所需控制的量大小）；2 所要求的保证程度；3 测量不确定度的严格程度；4 过程的稳定性。82直方图直方图的绘制：测量数据一般要求测量10组，每组10个（100个），（比如选取10组核查标准数据库中的数据）；找出数据的最大值L和最小值S；确定分组数；数据数50100100250250以上分组数6107121020确定组距，。组距应化整到测量单位的整数倍。（如：2.02化为2；0.64化为0.6）确定边界值。每组的边界值要多取一位小数以保证测量值不会落到边界上；根据各组数据制成频数分布表；序号区间频数按频数分布表画直方图举例：测量一加工零件的

15、质量，共测10组，每组10次，画直方图。 （单位：g）次数组数12345678910LS148.149.447.646.651.052.351.252.648.049.352.646.6250.952.351.045.952.449.649.148.752.148.352.445.9352.049.752.147.450.750.449.949.950.353.953.947.4446.550.149.552.748.650.653.252.848.649.753.246.5550.047.855.148.952.951.246.850.450.047.855.146.8651.154.048

16、.251.048.349.352.849.447.444.754.044.7749.347.352.249.351.946.048.553.551.252.353.546.0852.150.048.747.950.651.452.247.949.048.152.247.9950.046.751.350.848.849.750.851.252.150.852.146.71052.949.750.348.450.348.650.049.147.249.952.947.2最大值L55.1g，最小值S44.7g组数k10组距l(L-S) /k=（55.144.7）/10=1.04 取l1.0组边界值从

17、44.45g开始，每隔1.0为一组，左右边界分别为44.45g和55.45g。频数分布表序号区间频数144.4545.451245.4546.452346.4547.458447.4548.4512548.4549.4517649.4550.4519750.4551.4517851.4552.4512952.4553.4571053.4554.4531154.4555.451作直方图 0 44.45 55.45直方图的应用正常的直方图和中心线（计量标准校准值）基本重合，主要受随机量的影响： T1 Tm T2有系统误差存在 T1 Tm T2极有可能超差 T1 Tm T2测量设备准确度过高（反之：

18、测量设备准确度过低） T1 Tm T21.5文件的控制文件包括：1） 体系文件（质量手册、程序文件、作业指导书、各种记录和档案等）2） 外来文件（国家发布的标准、规程、规范等）对文件进行控制要根据自身的具体情况确定，只有使所使用的文件受控就可以。1.6外来服务的控制外来服务主要是指两个方面：1） 采购和供应（对测量结果有影响的设备和消耗品等）；2）外来服务外来服务的控制是要保存供方的资质，对供方进行评价并形成文件。1.7测量管理体系1测量管理体系和ISO 9000的关系为了使ISO 9000族标准对计量的要求具有操作性，国际标准化组织（ISO）把1992年颁布的ISO 10012测量设备的质量

19、保证要求第一部分ISO 100121测量设备的计量确认体系纳入ISO 9000标准，并且作为ISO 9000族标准中的对其核心标准的支撑性标准。1994年我国颁布了等同采用ISO 100121标准的国家标准GBT190221994，并在全国推行。实际上，ISO的标准之间都是互相关联和兼容的，所有的ISO标准的思维模式和思想方法都是从属于ISO 9000的，并且采用了同样的文件化管理体系，遵循同样的运行模式，存在共同的过程和方法。（对于一个企业来说，通过ISO 9000说明你有“持续保证产品质量的能力”，同样通过ISO 10012说明你有“持续保证测量结果质量的能力”，也就是说你的测量是可靠的。

20、而且ISO 10012是ISO 9000的支持性标准属于ISO 9000族标准。1994年，ISO 9000族标准已经有16项标准：(1)ISO 8402：1994 质量管理和质量保证术语(2)ISO 90001：1994 质量管理和质量保证标准第1部分：选择和使用指南(3)ISO 90002：1993 质量管理和质量保证标准第2部分：ISO 9001、ISO 9002、ISO 9003的实施通用指南(4)ISO 90003：1991、ISO 9003的实施通用指南质量管理和质量保证标准第3部分：ISO 9001在软件开发、供应和维护中的使用指南(5)IS090004：1993 质量管理和质量

21、保证标准第4部分：可信性大纲管理指南(6)ISO 9001：1994 质量体系设计、开发、生产、安装和服务的质量保证模式(7)ISO 9002：1994 质量体系生产、安装和服务的质量保证模式(8)ISO 9003：1994 质量体系最终检验和试验的质量保证模式(9)ISO 90041：1994 质量管理和质量体系要素第1部分：指南(10)ISO 90042：1991 质量管理和质量体系要素第2部分：服务指南(11)ISO 90043：1993 质量管理和质量体系要素第3部分：流程性材料指南(12)ISO 90044：1993 质量管理和质量体系要素第4部分：质量改进指南(13)ISO 100

22、111：1990质量体系审核指南第1部分：审核(14)ISO 100112：1991质量体系审核指南第2部分：质量体系审核员的评定准则(15)ISO 100113：1991质量体系审核指南第3部分：审核工作管理(16)ISO 100121：1992测量设备的质量保证要求第1部分：测量设备的计量确认体系从这16项标准来看，大部分都是“指南”，其中“体系”有4个，即：ISO 9001、ISO 9002、ISO 9003和ISO 100121：1992测量设备的质量保证要求第1部分：测量设备的计量确认体系。 1999年，又陆续发布了6项国际标准和2项技术报告，即：(1)IS0100122：1997

23、测量设备的质量保证要求第2部分：测量过程控制指南(2)IS010005：1995 质量管理质量计划指南(3)IS010006：1997 质量管理项目管理质量指南(4)IS010007：1995 质量管理技术状态管理指南(5)IS010013：1995 质量手册编制指南(6)IS010015：1999 质量管理培训指南(7)ISOTRl0014：1998质量经济性管理指南(8)ISOTRl0017：1999 IS09001：1994中的统计技术指南其中包括了ISO 10012-2：1997 测量设备的质量保证要求第2部分：测量过程控制指南。上述各项标准和2项技术报告，统称1994版ISO 900

24、0族标准。从ISO 9000族标准的形成基础和过程、标准的全部内容和发展趋势来看，贯穿全部ISO 9000族标准的基本原理有以下四个大的方面：(1)“质量形成于生产全过程”。揭示出质量形成于产品生命周期的所有阶段。(2)“必须使影响产品质量的全部因素在生产全过程中始终处于受控状态”。(3)“使企业具有持续提供符合要求的产品的能力”。（持续保证产品质量的能力）(4)“质量管理必须坚持进行质量改进”。（有自我完善的能力）根据ISO有关规定，其发布的所有标准都需要定期进行修订，其周期一般为5年，以使标准能及时反映学科理论的进展，适应企业管理水平的不断发展，满足世界范围内各类标准使用者的需要。根据实际

25、使用和形势发展的要求，2000年，ISO发布了2000版的ISO 9000族国际标准。2000版IS09000族标准在其整体结构上较1994版发生了较大的变化，标准的数量在合并、调整的基础上也大幅度减少。从整体结构上看，2000版ISO 9000族标准及其文件由四个部分组成：第一部分：核心标准2000版ISO 9000族核心标准有4项，即：(1)IS0 9000 质量管理体系基础和术语(2)ISO 9001 质量管理体系要求(3)ISO 9004 质量管理体系业绩改进指南(4)ISO 19011 质量和(或)环境管理体系审核指南第二部分：其他标准IS010012：2001 测量控制体系，用以取

26、代现行的 ISO 10012-1 和 1S0100122第三部分：技术报告在标准数量减少后，其他相关标准撤销或合并（如ISO 90002，ISO 90042，ISO 90043，ISO 90044和ISO 10005）；或转入其他技术委员会（如ISO 90003和ISO 90004）；或在下一阶段修订时以技术报告的形式发布（如IS010006，IS010007，IS010013，IS010015，ISO 10014和ISO 10017)等。第四部分：小册子在标准的数量减少后，其他相关内容将以小册子的形式出版发行，如：质量管理原理选择和使用指南、小型企业应用指南等。针对1994版标准的不足，针对

27、用户的需求，新版标准总结了质量管理的实践经验，吸收了管理学科发展的新观点、新思想，更进一步强调过程控制，从整体上看较1994版标准有了较大的提高，体现出其明显的优势。1994版ISO 9000族标准结构：ISO 8402（术语）ISO 90044ISO 9003ISO 90043ISO 90042ISO 9002ISO 90041ISO 9001ISO 9000ISO 10000ISO 10013（手册编写指南）ISO 10012（包括1、2两部分）ISO 10011（审核标准）2000版ISO 9000族标准结构：ISO 9000（基础和术语）ISO 9004（业绩改进指南）ISO 9001

28、（质量管理体系）ISO 10012（原标准1、2部分合并）（测量管理体系 ）ISO 19011（质量、环境管理体系审核指南）ISO 10012标准是ISO 9000族标准的重要组成部分，也是ISO 9000族标准不可缺少的部分。虽然ISO 9000标准对计量检测提出了严格的要求，但都是原则性的要求，可操作性较差。ISO 10012标准是ISO 9000族标准的支撑标准，是包含在ISO 9000体系中的唯一的一个子体系，它对计量检测的要求更加明确、细化、完善，具有较强的操作性。企业计量检测工作够达到IS0 10012标准的要求，就可以充分满足ISO 9000族标准对计量检测的要求。为了更进一步提

29、高和ISO 9000的兼容性，2002年12月国际标准化组织完成了对IS0 10012：2001 测量控制体系的修改，2003年4月正式发布了IS0 10012：2003 测量管理体系 测量过程和测量设备的要求。2ISO 10012标准概述1980年，美国军方颁布了国际上第一个对建立校准体系并提出计量检测设备质量保证要求的具有权威性的美国军用标准MILSTD45662A。该标准明确提出了承包商“必须建立和维持一个测量设备和计量标准准确度的校准体系”，并且规定该标准“适用于合同的全部测量设备和计量标准，不论适用于承包商工厂还是其他单位的测量设备和计量标准都应受到控制，以保证供给品和服务符合合同要

30、求。”该标准要求承包商制定计量检测设备的质量保证措施并接受政府部门的监督和验证。随着社会经济和生产力的发展，消费者的消费水平和消费结构发生了显著的变化，企业为了生存，需要不断的提高产品质量，千方百计的降低内部成本，降低原材料及水、电等能源消耗，最大限度的提高经济效益，使自己在市场竞争中处于有利地位。由于企业和市场的需要，国际标准化组织（ISO）的质量管理和质量保证委员会在美国军用标准；英国标准和北大西洋组织标准的基础上，吸收了日本TQC有关的经验，于1987年3月15日正式发布ISO 9000族标准。为了满足ISO 9000族标准对测量设备的质量保证提出的要求，国际标准化组织（ISO）的质量管

31、理和质量保证委员会专门成立了测量设备的质量保证工作组，推出ISO 10012标准，标准中贯彻了计量保证的思想（早期的计量工作主要关注测量设备的准确性）。计量保证和生产过程的控制类似，要实现计量保证就要实现测量过程受控。（JJF1001对计量保证的定义是：用于保证计量可靠和适当的测量准确度的全部法规、技术手段及必要的各种运作。）31ISO10012标准的主要特点311系统性由于计量工作的特殊作用，它是一个相对独立的体系，在企业中又是质量体系的一个重要组成部分，是质量管理体系中的一个子体系。因此，ISO 10012要求建立和维持一个包括标准器在内的测量设备的管理、确认和使用的有效的文件化体系，并实

32、施对测量过程的控制，以保证所要求的测量准确度。而且，这一文件化的体系要纳入质量管理体系之中。为了保证维持正常运行和不断适应新的环境，ISO 10012要求通过内部或外部的定期评审来评价运行的符合性和体系的适宜性，使体系成为不断持续改进、具有自我完善能力的动态体系。312实用性ISO 10012不要求一种模式，强调体系文件的简繁、过程控制的难易要根据企业自身的具体情况而定。ISO 10012要求的管理范围从本企业自身扩大到社会服务，计量保证的着眼点不是仅局限在本单位，而是要求企业在外购产品和接受外来服务时都要充分保证质量。ISO 10012要求的量值溯源方式比较灵活，校准方式（自行校准和委托校准

33、）、校准项目和校准的间隔的选择都十分注重实用性。313科学性ISO 10012体现了先进的计量管理思想（过程方法）。通过对测量过程、测量设备有效控制，保证测量的准确、可靠。在企业效益、成本、风险之间建立一个平衡点。（举例：凡是搞计量工作的都有这种经验，超出检定周期（ISO 10012中叫“确认间隔”）的测量设备大部分还是合格的，但这并不能保证所有的这类测量设备都是合格的，存在很大的不确定因素。所以，ISO 10012中规定超出检定周期的测量设备为不合格设备，目的在于消除风险。还有一种可能，就是不能保证在检定（校准）周期内的测量设备，全都是合格的，也不能保证使用合格的测量设备进行的测量，得到的测

34、量结果就是准确可靠的，因此，ISO10012中要求，把测量当作一个完整的过程来控制。利用统计技术对测量过程进行控制，（一般是利用核查标准制作控制图）提前发现某种可能发生问题的趋势，预防问题的发生。另外，要求记录的完整性，并具有足够的信息量。主要要实现可追溯性。）由于ISO标准是国际标准，不涉及各国的法律法规，所以，在采用这些标准时，应该充分考虑到我国法律法规的允许范围。比如，在建立和运行ISO 10012的体系时，不能违反我国的计量法律法规。（必要时举例）质量管理八项原则：1）以顾客为关注焦点2）领导作用3）全员参与4）可程序化的方法5）管理的过程方法6）持续改进7）基于事实的决策8）与供方互

35、利的关系在ISO 10012:2003测量管理体系 测量过程和测量设备的要求的引言中有这样一段话：遵从本标准的要求有利于满足其它标准中规定的测量和测量过程控制的要求，例如，GB/T 19001-2000的第7.6条款和GB/T 24001的第4.5.1条款。中启计量体系认证中心（2005年底成立）中启计量体系认证中心统一实施全国的测量管理体系认证工作。该认证中心接受国家质检总局和国家认证认可监督管理委员会的管理和监督，是由中国计量测试学会设立的，具有独立法人的全民所有制企业。中启计量体系认证中心经营范围：对全国实施测量管理体系的认证工作，颁发认证证书；承担审核员、内审员及其师资的培训、考核、发

36、证工作；组织国内外经验交流及学术活动。认证中心下设30个分支机构.在批准的范围内按规定开展测量管理体系的认证工作。基本形成了覆盖全国的测量管理体系认证网络。认证中心总部有专职审核员40名。测量管理体系认证标志 测量管理体系认证标志1（见图1）明示一个组织所运行的测量管理体系经中启计量体系认证中心认证符合ISO10012测量管理体系标准的全部要求。测量管理体系认证标志2（见图2）明示一个组织所运行的测量管理体系经中启计量体系认证中心认证符合ISO10012测量管理体系标准的大部分要求。测量管理体系认证标志3（见图3）明示一个组织所运行的测量管理体系经中启计量体系认证中心认证符合ISO10012测量管理体系标准的小部分要求。29