DOI: https://doi.org/10.21014/actaimeko.v15i1.1957
تاريخ النشر: 2026-02-11
المؤلف: Igor Fernando Modesto Garcia وآخرون
الموضوع الرئيسي: القياس العلمي وتقييم عدم اليقين
نظرة عامة
إن تنفيذ Pandora IRTech قد عزز بشكل كبير كفاءة عمليات الإدارة والمعايرة داخل المختبر. كان التحسين الرئيسي هو دمج جداول البيانات المتعددة في منصة برمجية واحدة، مما زاد من موثوقية وكفاءة حفظ السجلات. هذه الطريقة المبتكرة في قياس الإشعاع المؤين تمثل تقدماً كبيراً في عمليات المعايرة.
علاوة على ذلك، فإن دمج تقنيات الصناعة 4.0 – بما في ذلك الذكاء الاصطناعي، والحوسبة السحابية، وأدوات تحليل علوم البيانات، وأتمتة العمليات – إلى جانب الالتزام بمعايير شهادات المعايرة الرقمية، يسمح للمنظمات بتحقيق مستويات أداء وجودة متفوقة. هذه النتائج تؤكد على إمكانيات الحلول التكنولوجية الحديثة في تحويل الممارسات التقليدية للمعايرة في القياس.
مقدمة
تسلط مقدمة الورقة الضوء على التعقيدات والتحديات المرتبطة بقيادة الابتكارات في القياس في ظل الثورة الرقمية المستمرة، وخاصة في سياق الثورة الصناعية الرابعة (الصناعة 4.0). يتميز هذا العصر بدمج التقنيات الرقمية والفيزيائية والبيولوجية، مما يغير بشكل كبير عمليات المنظمات وعمليات الإنتاج. تؤكد الورقة على التأثير التحويلي لتقنيات مثل الذكاء الاصطناعي (AI) في الرعاية الصحية، والتي، بينما تعد بتحسين نتائج المرضى وتوفير التكاليف، تقدم أيضاً تحديات قياسية جديدة، خاصة في معالجة البيانات ودقة القياس.
لمعالجة هذه التحديات، ظهرت مشاريع دولية متعددة تهدف إلى إنشاء بنية تحتية جديدة للقياس القانوني الرقمي. تركز هذه المبادرات على تطوير شهادات المعايرة الرقمية، وتعزيز قابلية المقارنة بين القياسات الحقيقية والافتراضية، وتحسين طرق التقييم لتطبيقات الذكاء الاصطناعي. تقدم الورقة Pandora IRTech، وهو برنامج للمعايرة والإدارة مصمم للاستفادة من مفاهيم وتقنيات الصناعة 4.0. يهدف إلى تحسين عمليات المعايرة وإدارة المختبر، مع ضمان الدقة والموثوقية في القياسات وتعزيز الكفاءة من خلال دمج تقنيات متقدمة مثل الحوسبة السحابية والأنظمة الذكية. ستتناول المناقشة تطوير البرنامج، وإطاره المفاهيمي، وتطبيقاته في المشهد المتطور للقياس.
طرق
توضح قسم المنهجية تطوير برنامج التطبيق، Pandora IRTech، الذي استند إلى نموذج مفاهيمي مستمد من دراسة شاملة لتقنيات القياس وتحديد المخاطر. تم تصميم البرنامج لتلبية متطلبات تشغيلية محددة موضحة في الجدول 1 وتم إنشاؤه باستخدام Microsoft Power Apps. يدمج البرنامج وظائف متنوعة من Excel لتطبيقات الذكاء الاصطناعي وأتمتة المهام، وPowerBI لعلوم البيانات، وFoxit Reader لتشفير البيانات، وgov.br للتوقيعات الإلكترونية المتقدمة، وNotepad++ لتكييف البيانات مع معيار XML Schema، وهو أمر ضروري لإصدار شهادات المعايرة الرقمية (DCCs).
تم تنفيذ البرمجة لمهام الأتمتة في Visual Basic for Applications (VBA)، مع تطوير واجهة المستخدم باللغة البرتغالية. لضمان فعالية وموثوقية البرنامج، تم تنفيذ عملية تحقق شاملة، والتي شملت التحقق من المتطلبات التشغيلية، واختبار الوحدة، واختبار القبول، واختبار الأمان. أكدت هذه الطريقة المنظمة أن البرنامج يلبي التوقعات المحددة لقدراته التشغيلية.
نتائج
تقدم البحث برنامجاً مصمماً لتعزيز الوصول والتوافق مع أنظمة البيانات التنظيمية الحالية من خلال استخدام Excel كمنصة أساسية. يستفيد هذا الاختيار من الاستخدام الواسع لـ Excel وواجهة المستخدم المألوفة، مما يسمح للمستخدمين بدمج حسابات عدم اليقين دون الحاجة إلى مهارات برمجة متقدمة أو الاعتماد على قواعد بيانات طرف ثالث. يعمل البرنامج على نظام قائم على القواعد، وهو نهج أساسي في الذكاء الاصطناعي الضيق (ANI)، حيث تتم معالجة البيانات المدخلة في خلايا محددة وفقاً لمقدمات واستنتاجات منطقية.
بالإضافة إلى ذلك، يسهل دمج نظام قاعدة بيانات قائم على السحابة التخزين الفعال وتحليل البيانات الإدارية وبيانات المعايرة. يدعم هذا الإعداد عمليات تحليلية متنوعة، بما في ذلك التحليلات الوصفية والتشخيصية والتنبؤية والتوجيهية المتعلقة بأنظمة الجودة. يتم تخزين بيانات شهادة المعايرة في كل من تنسيقات PDF وXML، مما يمكّن من قراءة الآلة. بمجرد أن يتم تأسيس معيار XML Schema على المستوى الوطني، سيسمح بإصدار شهادات المعايرة الرقمية (DCC) بشكل آلي، مما يسهل التحليل الحرج لمقدمي الخدمات والصناعات والهيئات التنظيمية.
مناقشة
تسلط قسم المناقشة في ورقة البحث الضوء على تنفيذ نهج ذكاء الأعمال (BI) في إدارة المختبر، مع التركيز على تحليل البيانات لكشف الاتجاهات وتعزيز الكفاءة التشغيلية. يدمج البرنامج المطور، Pandora IRTech، سجلات إدارية وتقنية متنوعة تتعلق بعمليات المعايرة، مما يسهل إنشاء شهادات المعايرة وجداول البيانات المخصصة. تعمل هذه التكاملات على تبسيط إدارة بيانات المعايرة، مما يضمن إمكانية تتبعها والامتثال لمعايير مثل ISO 17025:2017.
علاوة على ذلك، يستخدم البرنامج تقنيات إحصائية لمراقبة الجودة، مما يحمي البيانات الخام وشهادات المعايرة من خلال تشفير متقدم وتوقيعات إلكترونية. شملت عملية التحقق من البرنامج مراحل متعددة، بما في ذلك فحوصات الامتثال لمعايير ISO، واختبار الوحدة والتكامل، واختبار قبول المستخدم، مما أدى إلى تحسينات كبيرة في نظام إدارة الجودة في المختبر. تشير الورقة إلى التحديات المستمرة في رقمنة عمليات المعايرة، خاصة فيما يتعلق بالتتبع القياسي والحاجة إلى تحديثات مستمرة للبرامج لتلبية المتطلبات التنظيمية المتطورة. بشكل عام، تشير النتائج إلى أن اعتماد Pandora IRTech قد أسفر عن إدارة معايرة أكثر موثوقية وكفاءة، مما يمثل تقدماً ملحوظاً في مجال القياس للإشعاع المؤين.
DOI: https://doi.org/10.21014/actaimeko.v15i1.1957
Publication Date: 2026-02-11
Author(s): Igor Fernando Modesto Garcia et al.
Primary Topic: Scientific Measurement and Uncertainty Evaluation
Overview
The implementation of Pandora IRTech has significantly enhanced the efficiency of management and calibration processes within the laboratory. A key improvement was the consolidation of multiple spreadsheets into a single software platform, which increased the reliability and efficiency of record-keeping. This innovative approach in the metrology of ionizing radiation marks a substantial advancement in calibration processes.
Furthermore, the integration of Industry 4.0 technologies—including Artificial Intelligence, cloud computing, data science analysis tools, and process automation—alongside adherence to digital calibration certificate standards, allows organizations to achieve superior performance and quality levels. These findings underscore the potential of modern technological solutions to transform traditional calibration practices in metrology.
Introduction
The introduction of the paper highlights the complexities and challenges associated with leading innovations in metrology amidst the ongoing digital revolution, particularly within the context of the Fourth Industrial Revolution (Industry 4.0). This era is characterized by the integration of digital, physical, and biological technologies, which significantly alters organizational operations and production processes. The paper emphasizes the transformative impact of technologies such as Artificial Intelligence (AI) in healthcare, which, while promising enhanced patient outcomes and cost savings, also introduces new metrological challenges, particularly in data processing and measurement accuracy.
To address these challenges, various international projects have emerged, aimed at establishing a new infrastructure for digital legal metrology. These initiatives focus on developing digital calibration certificates, enhancing the comparability of real and virtual measurements, and refining assessment methods for AI applications. The paper introduces Pandora IRTech, a calibration and management software designed to leverage Industry 4.0 concepts and technologies. It aims to optimize calibration processes and laboratory management, ensuring accuracy and reliability in measurements while fostering efficiency through the integration of advanced technologies such as cloud computing and intelligent systems. The discussion will encompass the software’s development, its conceptual framework, and its applications in the evolving landscape of metrology.
Methods
The methodology section details the development of the application software, Pandora IRTech, which was based on a conceptual model derived from a comprehensive study of metrology techniques and risk identification. The software was designed to fulfill specific operational requirements outlined in Table 1 and was created using Microsoft Power Apps. It integrates various functionalities from Excel for AI applications and task automation, PowerBI for data science, Foxit Reader for data encryption, gov.br for advanced electronic signatures, and Notepad++ for data adaptation to the XML Schema standard, which is essential for issuing digital calibration certificates (DCCs).
The programming for automation tasks was executed in Visual Basic for Applications (VBA), with the user interface developed in Portuguese. To ensure the software’s effectiveness and reliability, a thorough validation process was implemented, which included verification of operational requirements, unit testing, acceptance testing, and security testing. This structured approach confirmed that the software met the defined expectations for its operational capabilities.
Results
The research presents a program designed to enhance accessibility and compatibility with existing organizational data systems by utilizing Excel as its base platform. This choice leverages Excel’s widespread use and familiar interface, allowing users to integrate uncertainty calculations without requiring advanced programming skills or reliance on third-party databases. The program operates on a rule-based system, a fundamental approach in Artificial Narrow Intelligence (ANI), where data input into designated cells is processed according to logical premises and conclusions.
Additionally, the integration of a cloud-based database system facilitates efficient storage and analysis of administrative and calibration data. This setup supports various analytical processes, including descriptive, diagnostic, predictive, and prescriptive analyses related to quality systems. The calibration certificate data is stored in both PDF and XML formats, with the latter enabling machine-readability. Once the XML Schema standard is established nationally, it will allow for the automated issuance of Digital Calibration Certificates (DCC), streamlining critical analysis for service providers, industries, and regulatory bodies.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the implementation of a Business Intelligence (BI) approach in laboratory management, focusing on data analysis to uncover trends and enhance operational efficiency. The software developed, Pandora IRTech, integrates various administrative and technical records related to calibration processes, facilitating the generation of customized calibration certificates and spreadsheets. This integration streamlines the management of calibration data, ensuring traceability and compliance with standards such as ISO 17025:2017.
Additionally, the software employs statistical techniques for quality control, protecting raw data and calibration certificates through advanced encryption and electronic signatures. The validation process of the software involved multiple stages, including compliance checks with ISO standards, unit and integration testing, and user acceptance testing, leading to significant improvements in the laboratory’s quality management system. The paper notes ongoing challenges in digitalizing calibration processes, particularly regarding metrological traceability and the need for continuous software updates to meet evolving regulatory requirements. Overall, the findings indicate that the adoption of Pandora IRTech has resulted in more reliable and efficient calibration management, representing a notable advancement in the field of metrology for ionizing radiation.