โครงสร้างพื้นฐานทางคุณภาพของประเทศ (National Quality Infrastructure หรือ NQI) คือ ระบบที่ประกอบขึ้นจากองค์กร ทั้งองค์กรภาครัฐและเอกชน โดยมีนโยบาย กฎหมายและกรอบการกำกับดูแล และแนวปฏิบัติร่วมกัน โดยองค์กรในระบบ NQI ดำเนินงานร่วมกันภายใต้กระบวนการ 5 ด้าน ได้แก่
1.มาตรวิทยา (metrology) หมายถึง วิทยาศาสตร์ของการวัด (science of measurement) จึงมีวัตถุประสงค์ในการทำให้การวัด (measurement) มีความแม่นยำและเที่ยงตรง และผลการวัด (measurement result) ไม่ว่าจะกระทำที่ใด เมื่อใด หรือโดยผู้ใดสามารถเปรียบเทียบกันได้ และผลการวัดสามารถนำไปใช้งานได้ตามความมุ่งหมายที่ตั้งไว้
กระบวนการมาตรวิทยาเริ่มต้นจากการตกลงเลือกหน่วยวัด (unit of measurement) เพื่อเป็นปริมาณอ้างอิง ดังนั้น ระบบมาตรวิทยาระหว่างประเทศ จึงเริ่มต้นจากการจัดตั้งระบบหน่วยที่ยอมรับร่วมกันทั่วโลก เนื่องจากระบบหน่วยดังกล่าวเป็นพื้นฐานของการค้าระหว่างประเทศ จึงทำให้การตกลงยอมรับระบบหน่วยวัดร่วมกันนี้กระทำในรูปแบบของอนุสัญญาระหว่างประเทศ เรียกว่า อนุสัญญาเมตริก (The Convention of the Metre) มีการลงนามครั้งแรกในปี ๒๔๑๘ (ค.ศ. ๑๘๗๕) ระบบหน่วยดังกล่าวได้พัฒนาต่อมาจนเป็นระบบหน่วยเอสไอ (International System of Units: SI Units) ที่เป็นพื้นฐานสำหรับการวัดทั้งปวงในปัจจุบัน
หน่วยฐาน (base unit) ในระบบหน่วยเอสไอ คือ ปริมาณอ้างอิง หากผลการวัดจะสามารถเปรียบเทียบกันได้อย่างมีความหมาย (meaningful) ก็หมายความว่าผลการวัดจะต้องอ้างอิงกับปริมาณอ้างอิงเดียวกัน ดังนั้น แนวคิดเรื่องความสามารถสอบกลับได้ทางมาตรวิทยา (metrological traceability) จึงเป็นแนวคิดหลักของกระบวนการมาตรวิทยา ความสามารถสอบกลับได้ทางมาตรวิทยานี้แสดงผ่านมาตรฐานการวัด (measurement standards) กล่าวคือ มาตรฐานการวัดอ้างอิงของประเทศ หรือมาตรฐานการวัดแห่งชาติ (national measurement standard) ต้องมีความสามารถสอบกลับได้ทางมาตรวิทยาไปยังหน่วยเอสไอ
ดังนั้น จึงต้องมีกระบวนการที่รับรองว่า มาตรฐานการวัดแห่งชาติของประเทศต่าง ๆ สามารถเปรียบเทียบกันได้ เพื่อเป็นหลักอ้างอิง ส่วนมาตรฐานการวัดระดับรองลงมาในประเทศใด ๆ ให้มีความสามารถสอบกลับได้ทางมาตรวิทยาไปยังมาตรฐานการวัดแห่งชาติ นอกจากจะเป็นหลักอ้างอิงในการค้าขายแลกเปลี่ยนสินค้าผ่านกระบวนการชั่ง ตวงและวัดแล้ว ปัจจุบัน มาตรวิทยายังได้รับการประยุกต์ในอีกหลายด้าน เช่น ในกระบวนการผลิตและควบคุมคุณภาพทางอุตสาหกรรม ในกระบวนการนิติวิทยาศาสตร์และในการตรวจวินิจฉัยและรักษาทางการแพทย์ เป็นต้น
โครงสร้างของกระบวนการทางมาตรวิทยา สามารถแสดงได้ดังแผนภูมิ
ประเทศไทยได้ร่วมเป็นภาคีสมาชิกอนุสัญญาเมตริกตั้งแต่ปี 2455 และเข้าร่วมข้อตกลงการยอมรับร่วมในมาตรฐานการวัดแห่งชาติและใบรับรองการสอบเทียบที่ออกโดยสถาบันมาตรวิทยาของประเทศสมาชิก (CIPM Mutual Recognition Arrangement: CIPM MRA) ในปี 2542
2.การกำหนดมาตรฐาน (standardisation) หมายถึง การจัดทำเอกสารข้อกำหนด หลักเกณฑ์ หรือแนวทางต่าง ๆ เพื่อให้ผู้เกี่ยวข้องนำไปใช้เป็นกรอบ หรือแนวปฏิบัติในการดำเนินงานให้เป็นอย่างเดียวกัน ไม่ว่าจะเป็นการใช้ในการผลิตสินค้าของโรงงานผู้ผลิต หรือการนำไปใช้อ้างอิงเพื่อการจัดซื้อของผู้ซื้อ โดยข้อกำหนด หลักเกณฑ์ หรือแนวทางข้างต้นอาจจะเป็นคุณลักษณะของผลิตภัณฑ์ หรือรายละเอียดกระบวนการก็ได้ เช่น มาตรฐานเหล็กเส้นเสริมคอนกรีต อาจกำหนดขนาดและความสามารถในการรับแรงดึงที่เหมาะสม สามารถนำไปใช้ในงานก่อสร้างได้อย่างปลอดภัย เป็นต้น เพื่อให้มาตรฐานของประเทศใดประเทศหนึ่งได้รับการยอมรับว่าเป็นเกณฑ์ที่เหมาะสมและไม่เป็นอุปสรรคทางการค้า จึงมีการจัดตั้งองค์กรกำหนดมาตรฐานระหว่างประเทศ (international standardisation organisation) ขึ้นหลายสาขา เพื่อเป็นองค์กรกลางในการจัดให้มีมาตรฐานระหว่างประเทศ (international standards) ที่ได้รับการยอมรับร่วมกันระหว่างประเทศสมาชิก ซึ่งองค์กรการค้าโลก (World Trade Organisation: WTO) สนับสนุนให้ประเทศสมาชิกนำมาตรฐานระหว่างประเทศไปใช้ หรือเป็นหลักอ้างอิงในการกำหนดมาตรฐานของประเทศ (national standard) ตัวอย่างองค์กรกำหนดมาตรฐานระหว่างประเทศที่รู้จักกันอย่างกว้างขวาง คือ International Organization for Standardization (ISO) และ International Electrotechnical Commission (IEC) ซึ่งประเทศไทยร่วมเป็นสมาชิกโดยสำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม รวมทั้ง International Telecommunication Union (ITU) ซึ่งประเทศไทยร่วมเป็นสมาชิกโดยสำนักงานคณะกรรมการกิจการกระจายเสียง กิจการโทรทัศน์ และกิจการโทรคมนาคมแห่งชาติ (กสทช.)
ระดับของมาตรฐานสามารถแสดงได้ดังแผนภูมิ
3.การรับรองระบบงาน (accreditation) หมายถึง กระบวนการประเมินหน่วยตรวจสอบและรับรอง (Conformity Assessment Body: CAB) ตามมาตรฐานที่ได้รับการยอมรับอย่างอิสระ เพื่อให้มั่นใจในความเป็นกลางและความสามารถของหน่วยดังกล่าว เพื่อให้รัฐบาล ผู้ซื้อและผู้บริโภคสามารถเชื่อมั่นในผลการสอบเทียบและทดสอบ (calibration and test result) รายงานการตรวจ (inspection report) และใบรับรอง (certification) ที่ออกโดยหน่วยตรวจสอบและรับรอง องค์กรรับรองระบบงาน (Accreditation Body, AB) ในหลายประเทศได้รับการจัดตั้งขึ้นโดยมีวัตถุประสงค์หลักในการรับประกันว่าหน่วยตรวจสอบและรับรองได้รับการตรวจสอบ รับรองและกำกับดูแลโดยองค์กรที่มีความน่าเชื่อถือ (authoritative body) องค์กรรับรองระบบงานที่ได้รับการประเมินว่ามีความสามารถจะลงนามในข้อตกลง (arrangement) ที่ผลักดันการยอมรับผลิตภัณฑ์และบริการข้ามพรมแดน จึงเป็นการสร้างกรอบที่สนับสนุนการค้าระหว่างประเทศผ่านการยกเลิกกำแพงการค้าทางเทคนิค โดย International Accreditation Forum (IAF) รับผิดชอบบริหารข้อตกลงเกี่ยวกับการรับรองระบบบริหาร ผลิตภัณฑ์ บริการ บุคลากร และโปรแกรมอื่น ๆ ที่เกี่ยวกับการตรวจสอบและรับรอง ส่วน International Laboratory Accreditation Cooperation (ILAC) รับผิดชอบบริหารข้อตกลงเกี่ยวกับการรับรองระบบงานห้องปฏิบัติการและหน่วยตรวจ
โครงสร้างของกระบวนการรับรองระบบงาน และความสัมพันธ์กับการตรวจสอบและรับรองสามารถแสดงได้ดังแผนภูมิ
