測(cè)量系統(tǒng)分析MSA講義

1、測(cè)量系統(tǒng)分析msa1. 測(cè)量系統(tǒng)的概述a）測(cè)量系統(tǒng)：用來對(duì)被測(cè)特性賦值的評(píng)價(jià)人、量具（設(shè)備）、零件、程序、 環(huán)境、操作的組合。如何判定一種系統(tǒng)是測(cè)量系統(tǒng)？為什么要做測(cè)量系統(tǒng)分析？b）測(cè)量數(shù)據(jù)的用途：探分析研究探確定變量間是否存在某種顯著關(guān)系計(jì)量型數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特征值平均值:xbar中位數(shù)（中程數(shù)）：m md極差（全距）：r標(biāo)準(zhǔn)偏/誤差（標(biāo)準(zhǔn)差）：mse、se、sd、sc）測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量：用偏倚、方差表示探管理測(cè)量系統(tǒng)主要是監(jiān)視和控制變差探大部分變差是不希望的，但如果測(cè)量系統(tǒng)不能探測(cè)到數(shù)據(jù)的變化，則不能 接受。正態(tài)分布平均值u的特性（0=1）正態(tài)分布標(biāo)準(zhǔn)差o的特性d）測(cè)量系統(tǒng)所需的統(tǒng)計(jì)

2、特性（對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行分析的前提條件）測(cè)量系統(tǒng)處于統(tǒng)計(jì)控制之中測(cè)量系統(tǒng)的變差小于過變差，小于容差測(cè)量系統(tǒng)最大變差小于過程變差，容差二者中的較小者測(cè)量精度二過程變差、容差二者中較小者的10%探一個(gè)具有零偏倚、零方差的測(cè)量系統(tǒng)，不一定適合于要求低概率的錯(cuò)誤分類的數(shù)據(jù)測(cè)量探理想的統(tǒng)計(jì)特性:零偏倚、零方差、零概率的錯(cuò)誤分類e）測(cè)量系統(tǒng)評(píng)定（分析）的通用指南f）msa程序，而msa的選用流程見4.1.3.確定評(píng)定職責(zé)、周期選擇待測(cè)項(xiàng)a及其典型的試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)用的規(guī)范收集記錄分析數(shù)據(jù)的要求說明確定試驗(yàn)所需時(shí)間、成本等對(duì)術(shù)語做定義收集、管理所用的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)a考慮肓測(cè)是否對(duì)比兩系統(tǒng)的測(cè)量結(jié)果注：ii階段試驗(yàn)的周期取決

3、于單個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性、對(duì)該設(shè)備的影響和使用該設(shè)備生產(chǎn)的顧客2. 評(píng)定測(cè)量系統(tǒng)的程序2. 1引言2. 1. 1基本概念測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)具良好的準(zhǔn)確性、精確性，分別用偏倚、波動(dòng)來表征：a）偏倚（常被稱“準(zhǔn)確度”）：x bar-真實(shí)值（基準(zhǔn)值）（更高級(jí)別的設(shè)備如:計(jì)量實(shí)驗(yàn)室或全尺寸檢驗(yàn)設(shè)備多次測(cè)量結(jié)果的平均值）；b）波動(dòng)：用5或過程波動(dòng)pv （99%測(cè)量結(jié)果所占區(qū)間的長度5.15 5）；c）觀察到的波動(dòng)：過程波動(dòng)、測(cè)量系統(tǒng)波動(dòng)，具體見圖4-1.2d）評(píng)價(jià)測(cè)量系統(tǒng)的指標(biāo)：分辨力、穩(wěn)定性、偏倚、gr&r、線性。e）測(cè)量系統(tǒng)變差的類型（前三者代表位置（準(zhǔn)確度），后二者代表寬度或 范圍（精確度）穩(wěn)定性

4、測(cè)量系統(tǒng)在某持續(xù)時(shí)間內(nèi)測(cè)量同一基準(zhǔn)或零件的單一特性時(shí)獲得 的測(cè)量值總變差，如圖4-4所示。偏倚：見前述，如圖4-1. 6所示線性在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi)，偏倚值的差值，如圖4-5所示。重復(fù)性盡可能相同條件下，由一個(gè)評(píng)價(jià)人，采用同一種測(cè)量?jī)x器，多次測(cè)量同一零件的同一特性時(shí)獲得的測(cè)量值變差，如圖4-2所示。 再現(xiàn)性各種可能變化的條件下（改變測(cè)量人員、測(cè)量方法、測(cè)量中工裝、被測(cè)件的放置位置、測(cè)量地點(diǎn)、測(cè)量時(shí)間），同一被測(cè)對(duì)象測(cè)量結(jié)果之間的一致性，典型的是：由不同的評(píng)價(jià)人，采用相同的測(cè)量?jī)x器, 測(cè)量同一零件的同一特性時(shí)測(cè)量平均值的變差，如圖4-3所示。2.1.2測(cè)量系統(tǒng)的分辨力/率a) 分類可視分辨率(

5、apparent resolution)：反映被測(cè)量最小增量變化的能力， 多用于廣告。顯示的位數(shù)不一定表示可視分辨率，如對(duì)零件的測(cè)量值為29. 075, 29. 080, 29. 085等，該儀器的可視分辨率為0. 005.有效分辨率(effective resolution)：考慮整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)變差時(shí)的數(shù)據(jù) 分級(jí)數(shù)據(jù)組數(shù)=1. 41 o卩/ o肩1. 41pv/gr&r (97%的置信水平)(叭/?！盀樾旁氡? 對(duì)于單個(gè)讀數(shù)系統(tǒng)，分辨率(discrimination)取ar、er中較大的 注：測(cè)量系統(tǒng)分辨率受測(cè)量?jī)x器及整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)其他來源的變差的影響。b) 分辨力測(cè)量系統(tǒng)的可視分辨率w

6、6倍過程標(biāo)準(zhǔn)差或過程波動(dòng)pv或容差 (usl-lsl)的 10%；對(duì)連續(xù)型測(cè)量數(shù)據(jù)，常用測(cè)量結(jié)果的最小間距作為可視分辨力(并非 一定是);數(shù)據(jù)組數(shù)25,測(cè)量系統(tǒng)具有足夠的分辨力，34,在r控制圖上表現(xiàn)為：圖形粗糙，僅有極少幾個(gè)不同的 極差值。=2,等效于計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)，不能用于參數(shù)估計(jì)及指數(shù)估計(jì)5=1,用這樣的測(cè)量系統(tǒng)分析、控制過程將是無價(jià)值的；具體見圖4-1. 1判定測(cè)量系統(tǒng)分辨率是否足夠的方法，判定準(zhǔn)則 判定分辨力不足方法和判定準(zhǔn)則為a）極差圖：可能w3個(gè)極差值在控制限內(nèi)或可能4個(gè)極差值在控制限內(nèi)且超 過25%的極差為0；b）均值圖：小于一半的平均值落在控制限外（零件相似除外）,則說明分辨力

7、不足；c）數(shù)據(jù)組數(shù)5d）測(cè)量系統(tǒng)的可視分辨率6倍過程標(biāo)準(zhǔn)差或過程波動(dòng)pv或容差（usl-lsl） 的 10%；注；極差圖中可能w3個(gè)極差值在控制限內(nèi)或可能4個(gè)極差值在控制限內(nèi)冃 超過25%的極差為0或均值圖中小于一半的平均值落在控制限外，說明分辨 力不足或零件變差小于測(cè)量系統(tǒng)變差或樣本不能代表預(yù)期過程變差。2. 2測(cè)量系統(tǒng)研究的準(zhǔn)備2. 2. 1測(cè)量系統(tǒng)研究前典型的準(zhǔn)備a）確定準(zhǔn)備使用的方法，是用量具研究、測(cè)試還是工程決策；b）確定評(píng)價(jià)人：從日常操作該儀器的人中挑選,如評(píng)價(jià)人對(duì)測(cè)量裝置的校準(zhǔn)可能是變差的 明顯原因，則評(píng)價(jià)人在每組讀數(shù)之前應(yīng)重新校準(zhǔn)設(shè)備；c）確定研究人：對(duì)工作負(fù)責(zé)d）確定儀器的分

8、辨力：至少為預(yù)期過程變差的十分之一；e）確定樣品的要求：從過程中選取代表整個(gè)工作范圍的樣品，編號(hào)評(píng)價(jià)人不易覺察，以減小測(cè)量偏倚樣品數(shù)尺寸的關(guān)鍵性一一關(guān)鍵尺寸需要更多的樣品一一樣品/零件結(jié)構(gòu)一一大或重的零件可規(guī)定較少樣品f）選擇待測(cè)項(xiàng)目及其典型的試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)用的規(guī)范；g）確保測(cè)量方法（即評(píng)價(jià)人和儀器）在按規(guī)定的測(cè)量流程測(cè)量特征尺寸；h）確定重復(fù)讀數(shù)的次數(shù)；尺寸的關(guān)鍵性一一關(guān)鍵尺寸需要更多的試驗(yàn)，樣品/零件結(jié)構(gòu)一一大或重的零件可規(guī)定較多試驗(yàn)。i）選擇待測(cè)項(xiàng)目及其典型的試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)用的規(guī)范；j）考慮肓測(cè)k）收集記錄分析數(shù)據(jù)的要求說明l）收集、管理所用的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)m）確定試驗(yàn)所需時(shí)間、成本等2. 2. 2確

9、保測(cè)量統(tǒng)計(jì)獨(dú)立性的要求a）研究工作應(yīng)由知其重要性且仔細(xì)認(rèn)真的人員進(jìn)行；b）測(cè)量應(yīng)按照隨機(jī)順序，評(píng)價(jià)人不應(yīng)知道正在檢查零件的編號(hào)，研究人應(yīng)知道正在檢查哪一零件；c）可能時(shí)讀數(shù)應(yīng)取最小刻度的一半；d）每一位評(píng)價(jià)人應(yīng)釆用相同方法（含所有步驟）來獲得讀數(shù)。2. 3計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究指南2. 3. 1穩(wěn)定性的分析確定使用x bar-s, x bar-r圖來分析測(cè)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性。r圖失控，代表重復(fù)性不穩(wěn)定，如儀器什么東西松動(dòng)，氣路阻塞，電壓變化x bar圖失控，代表不再正確地測(cè)量，偏倚已變.過程穩(wěn)定性分析的工具有鏈圖及控制圖2. 3. 1. 1 鏈圖檢驗(yàn)過程數(shù)據(jù)有無隨時(shí)間分布的特點(diǎn)及趨勢(shì)，并初步檢驗(yàn)有無特

10、殊原因所造 成的非隨機(jī)分布,其主要的五個(gè)分析重點(diǎn)為：趨勢(shì)、振蕩、混合、聚集、周 期性循環(huán)。a）趨勢(shì)過程數(shù)據(jù)值持續(xù)地朝上朝下改變，即圖上的點(diǎn)在同一方向連續(xù)移動(dòng)機(jī)床設(shè)定值偏離、工具松動(dòng)零件逐漸磨損藥液逐漸失效一一溫、濕度逐漸改變b）振蕩過程突然改變、跳動(dòng)，過程呈現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)新的操作者、測(cè)量方法改變、異常讀數(shù)的存在，零件與評(píng)價(jià)人間的交互 作用機(jī)器方面小故障進(jìn)料波動(dòng)加大預(yù)期或非預(yù)期的過程設(shè)定改變c）混合操作或測(cè)量人員不同、測(cè)試方法不一樣；設(shè)備不一樣，兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的機(jī)器使用同一控制圖，不同的原料來源d）聚集一一測(cè)量誤差，抽取到不良樣品e）周期性循環(huán)在控制圖上的點(diǎn)顯現(xiàn)出一個(gè)波狀或周期性的高低點(diǎn)操作者周期

11、性輪換，周期性機(jī)床，進(jìn)料季節(jié)性影響，溫、濕度循環(huán)性影響2. 3. 1. 2控制圖a）總則：spcstatistical process control的縮寫，即統(tǒng)計(jì)過程控制的意思，又名sqc,起源于20世紀(jì)三、四十年代b）作用對(duì)工序進(jìn)行品質(zhì)管制分析判斷工序是否處于穩(wěn)定狀態(tài)準(zhǔn)確且精確精確但不準(zhǔn)確準(zhǔn)確但不精確c）控制圖的基本形式品質(zhì)特性注：3倍標(biāo)準(zhǔn)差能將偶然波動(dòng)與異常波動(dòng)區(qū)分開e）控制圖的分類：常規(guī)控制圖（休哈特控制圖）可分為:廠平均值、極差控制圖：x bar-r - 平均值、標(biāo)準(zhǔn)值控制圖：x bar -s 單值、移動(dòng)極差控制：x-mr9屮值、極差控制圖：x median-r 不合格品率控制圖：p

12、png i不合格品數(shù)控制圖（要求樣本數(shù)相同）:，值 單位不合格數(shù)控制圖：uj i不合格數(shù)控制圖（要求樣本數(shù)相同）：c 按用途分：分析用、管理用控制圖d控制圖的分析、判斷判斷過程是否處于控制狀態(tài)，會(huì)有兩種錯(cuò)誤: i類錯(cuò)誤（type 1 error ,生產(chǎn)者風(fēng)險(xiǎn)）：過程本來處于受控，卻判為 失控，以a表示ii類錯(cuò)誤（type ii error ,消費(fèi)者風(fēng)險(xiǎn)）：過程本來處于失控，卻判為受控，以b表示用控制圖識(shí)別生產(chǎn)過程的狀態(tài)，主要是根據(jù)樣本數(shù)據(jù)形成的樣本點(diǎn)位置以及變化趨勢(shì)進(jìn)行分析、判斷。如下圖a所示為典型的受控狀態(tài)，而失控狀 態(tài)表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:樣本點(diǎn)超出控制界限;樣本點(diǎn)在控制界限內(nèi)，但排列異常。

13、f.l）受控狀態(tài)的準(zhǔn)則（判穩(wěn)準(zhǔn)則）如下圖b所示，如果控制圖上所有的點(diǎn)都在控制界限以內(nèi)，而且排列正常, 說明牛產(chǎn)過程處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)。休哈特控制圖的iso 8258準(zhǔn)則:-25點(diǎn)都在控制界限之內(nèi)（二0.0654） 連續(xù)35點(diǎn)中僅一點(diǎn)出界（a 2二0.0041） 連續(xù)100點(diǎn)最多兩點(diǎn)出界（a 3二0.0026）。樣本點(diǎn)均勻分布，位于中心線兩側(cè)的樣本點(diǎn)約各占1/2。靠近中心線的樣本點(diǎn)極少。離中心線1/3內(nèi)的點(diǎn)約占2/3,若多于90%或低于40%,則不正常，離 中心線1/3區(qū)域外與離中心線2/3內(nèi)之間的點(diǎn)約占1/3,離中心線2/3外與 控制界限間的點(diǎn)約占1/20；控制界限外的點(diǎn)占2/100圖a：控制圖

14、的受控狀態(tài)uclcllclf. 2）失控狀態(tài)的準(zhǔn)則（判異準(zhǔn)則）生產(chǎn)過程處于失控狀態(tài)的明顯特征是有一部分樣本點(diǎn)超出控制界限。除此 之外，如果沒有樣本點(diǎn)出界，但樣本點(diǎn)排列和分布異常，也說明生產(chǎn)過程 狀態(tài)失控。典型失控狀態(tài)有以下幾種情況：有多個(gè)樣本點(diǎn)連續(xù)出現(xiàn)在中心線一側(cè)；連續(xù)9點(diǎn)或9點(diǎn)以上出現(xiàn)在中心線一側(cè)，如圖c所示；（鏈狀）連續(xù)11點(diǎn)至少有10點(diǎn)出現(xiàn)在中心線一側(cè)，如圖d所示；（be為偏離）連續(xù)14點(diǎn)至少有12點(diǎn)出現(xiàn)在中心一側(cè)；連續(xù)17點(diǎn)至有14點(diǎn)出現(xiàn)在中心一側(cè)；連續(xù)20點(diǎn)至少有16點(diǎn)岀現(xiàn)在中心一側(cè)。根據(jù)概率統(tǒng)計(jì)原理，上述類似情況屬于小概率事件，一旦發(fā)生就說明生產(chǎn)狀態(tài)失控，其中 a 7 =0. 01

15、53, a 8 =0. 0076, a 9 =0. 0038, a 10 =0. 0019。連續(xù)6點(diǎn)上升或下降：如圖e所示，也是屬于小概率事件，其中a § 二0 01644, a 6 二0. 00273, a 7 二0. 00039。有較多的邊界點(diǎn)如圖f所示，圖屮陰影部分為警戒區(qū)，有以下3種情況屬于小概率事件:連續(xù)3點(diǎn)中有2點(diǎn)落在警戒區(qū)內(nèi)；連續(xù)7點(diǎn)中有3點(diǎn)落在警戒區(qū)內(nèi)；連續(xù)10點(diǎn)中有4點(diǎn)落在警戒區(qū)內(nèi)。樣本點(diǎn)的周期性變化控制圖上的樣本點(diǎn)呈現(xiàn)周期性的分布狀態(tài)，說明生產(chǎn)過程中周期性因素影 響，使生產(chǎn)過程失控，所以應(yīng)該及時(shí)查明原因，予以消除。樣本點(diǎn)分布的水平突變從第i個(gè)樣本點(diǎn)開始，分布的水平

16、位置突然變化，應(yīng)查明系統(tǒng)性原因，采 取糾正措施，使其恢復(fù)受控狀態(tài)。樣本點(diǎn)分布的水平位置漸變控制圖中的樣本點(diǎn)呈現(xiàn)較大的離散性，即標(biāo)準(zhǔn)差。變大，說明有系統(tǒng)性原因 影響。例如，原材料規(guī)格不統(tǒng)一，樣本來自不同總體等因素，查明情況后要 及時(shí)采取措施加以消除。失控狀態(tài)周期性變化ax bar 失控狀態(tài)分布中心突變失控狀態(tài)分布中心漸變a x bar° °失控狀態(tài)離散度變大檢驗(yàn)2:連續(xù)9點(diǎn)落在屮心線同一側(cè)檢驗(yàn)3:連續(xù)6點(diǎn)遞增或遞減檢驗(yàn)4:連續(xù)14點(diǎn)屮相鄰點(diǎn)交替上下檢驗(yàn)6:連續(xù)5點(diǎn)中有4點(diǎn)落在 中心線同一側(cè)的c區(qū)以外ucl abxbarbarlcla檢驗(yàn)7:連續(xù)15點(diǎn)落在屮心線兩側(cè)的c區(qū)內(nèi)uc

17、lab厶xxbarbarc t rlcla<>7檢驗(yàn)8:連續(xù)8點(diǎn)落在屮心線兩側(cè)且無一在c區(qū)內(nèi)檢驗(yàn)1、檢驗(yàn)2、檢驗(yàn)3、檢驗(yàn)4、檢驗(yàn)5、檢驗(yàn)6、檢驗(yàn)7、檢驗(yàn)8的概率分別為(%)： 0.135、0.3906、具體的操作流程為：a）抽取一有可追溯標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值樣本，如不能，則選擇一個(gè)中程數(shù)零件， 可能需要具備預(yù)測(cè)量的最低值、最高值及中程數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)樣本，建議對(duì)各樣本單獨(dú)測(cè)量并做控制圖。b）定期（天、周）測(cè)量基準(zhǔn)樣品3至5次，讀數(shù)應(yīng)在不同時(shí)間讀取以代表測(cè) 量系統(tǒng)實(shí)際使用的情況；c）確定每一個(gè)曲線的控制限d）在x bar&r或x bar&s控制圖中標(biāo)繪數(shù)據(jù)，并按標(biāo)準(zhǔn)曲線圖判斷失控或

18、不穩(wěn)定狀態(tài)；e）計(jì)算測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)偏差并與測(cè)量過程偏差相比較，確定測(cè)量系統(tǒng)的重 復(fù)性是否適于應(yīng)用。注：試驗(yàn)設(shè)計(jì)，以確定測(cè)量系統(tǒng)缺乏穩(wěn)定性的主要原因。2. 3. 2偏倚的分析確定2. 3. 2. 1偏倚的分析測(cè)量系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下進(jìn)行 xbar-ua）真實(shí)值（基準(zhǔn)值）（更高級(jí)別的設(shè)備如：計(jì)量實(shí)驗(yàn)室或全尺 寸檢驗(yàn)設(shè)備多次測(cè)量結(jié)果的平均值） x bar:評(píng)價(jià)人用正被評(píng)價(jià)的量具測(cè)量同一零件至少10次的平均值2. 3. 2. 2判定是否確實(shí)存在偏倚，用t檢驗(yàn)原假設(shè)ho :偏倚為0對(duì)立假設(shè)h.:偏倚不為0檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量 t=（x bar-mo）/（s/n1/2）拒絕域 i t i ti-«/2 （n-

19、1）2. 3. 2. 3偏倚確定方法有2. 3. 2. 3. 1獨(dú)立樣本法a）抽取一有可追溯標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值樣本，如不能，則選擇一個(gè)中程數(shù)零件;可能需要具備預(yù)測(cè)量的最低值、最高值及中程數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)樣本，建議對(duì)各樣本單獨(dú)測(cè)量b)讓一位評(píng)價(jià)人測(cè)量零件10次;c)計(jì)算10次讀數(shù)的平均值;d)通過該平均值減去基準(zhǔn)值來計(jì)算偏倚:偏倚二觀測(cè)平均值-基準(zhǔn)值過程變差二6 o偏倚%二100*偏倚/過程變差2. 3. 2. 3. 2圖表法q獲取一有可追溯標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值樣本，如不能，則選擇一個(gè)中程數(shù)零件;b）從x bar&r圖表中計(jì)算x bar值;c）通過xbar減去基準(zhǔn)值來計(jì)算偏倚: 偏倚二x bar -參考值過程

20、變差二6。偏倚%二100*偏倚/過程變差例：一位評(píng)價(jià)人對(duì)一個(gè)樣件測(cè)量10次，10次測(cè)量值如下所示。由全尺寸檢 驗(yàn)設(shè)備確定的基準(zhǔn)值為0. 80mm,該零件的過程變差為0. 70mm,試計(jì)算偏倚、% 偏倚。x 1 = 0. 75x 6 = 0. 80x 2 二0. 75x 7 二0. 75x3 =0. 80x 8 =0. 75x 4 二0. 80x 9 二0. 75x 5 =0. 65x 10 =0. 70x bar=工x /10=0. 75如圖4-6所示，偏倚是基準(zhǔn)值與觀察平均值間的差值。偏倚b =觀察平均值-基準(zhǔn)值二0. 75 -0. 80 = -0. 05偏倚%=100| 偏倚 1/過程變差

21、二100 0. 05/0. 70 >7. 1%偏倚較大，可能是：a.）評(píng)價(jià)人操作設(shè)備不當(dāng)，應(yīng)復(fù)查檢驗(yàn)說明書；b）量規(guī)儀器校準(zhǔn)不正確，應(yīng)復(fù)查校準(zhǔn)方法；c）標(biāo)準(zhǔn)或基準(zhǔn)值誤差，檢查校準(zhǔn)程序；d）量規(guī)儀器磨損。主要表現(xiàn)在穩(wěn)定性分析上，應(yīng)制定維護(hù)或重新修理的 計(jì)劃；e）制造的量規(guī)儀器尺寸不對(duì)；f）量規(guī)儀器測(cè)量了錯(cuò)誤的特性;量規(guī)儀器修正計(jì)算不正確h）零件磨損 2. 3. 3線性分析確定測(cè)量系統(tǒng)的線性：在量程范圍內(nèi)，偏倚是基準(zhǔn)值的線性函數(shù)2. 3. 3. 1線性的確定流程a）按隨機(jī)順序選擇5個(gè)能復(fù)蓋量具工作范圍零件，以減小測(cè)量偏倚;b）用全尺寸檢驗(yàn)設(shè)備測(cè)量每個(gè)零件12次以確認(rèn)其基準(zhǔn)值；c）讓通常情況使

22、用該量具的測(cè)試人測(cè)量每個(gè)零件12次；d）計(jì)算每個(gè)零件平均值和偏倚；e）如圖4-13所示畫出偏倚和基準(zhǔn)值的關(guān)系圖；f）使用以下方程計(jì)算最佳擬合這些點(diǎn)的回歸直線和直線的擬合優(yōu)度（r2）：偏倚y=ax+b （x為基準(zhǔn)值）a= lxy/ lxxb=e （y/n）-as （x/n）lxx=sx2 - （ex）2/nlyy= ly2 - （ey）2/nlxy= l xy - e x e y/n相關(guān)系數(shù) r=lxy/ （ lxx lyy）1/2r2：擬合優(yōu)度結(jié)論： a愈小，線性度愈好（ms測(cè)量系統(tǒng)越好）即線性是由最佳擬合直線的斜率 而不是擬合優(yōu)度（於）的值確定的。一般地：斜率越低，量具線性越好, 相反斜率越

23、大，量具線性越差；線性二丨斜率a i x過程總波動(dòng)（5. 15 o ）（或過程變差6o）;線性度 （線性百分比）=i斜率a i x100; r=0,不相關(guān)；r=l,完全正相關(guān)；rl,負(fù)相關(guān)；r>l,正相關(guān)，丨r丨大,說明偏倚與基準(zhǔn)值關(guān)系密切;擬合優(yōu)度可用來推斷偏倚與基準(zhǔn)值之間是否呈線性關(guān)系；2. 3. 3. 2 x y是否確實(shí)相關(guān)的檢驗(yàn)方法顯著性檢驗(yàn)a) 當(dāng)樣本量9而r±0.7時(shí)，偏倚與基準(zhǔn)值確有密切關(guān)系；當(dāng)樣本量25而r$0. 4時(shí)，偏倚與基準(zhǔn)值確有密切關(guān)系；b) i r | r,-0(n-2),則說明偏倚與基準(zhǔn)值確實(shí)相關(guān)或回歸方程有意義c)方差分析波動(dòng)源/變差源自由度df偏

24、差平方和均方和f回歸(r)1sr二 e (y- y bar)2msr= sr /frmsr /mse殘差(e)n2se二工(yi ytmse二 sfi/fs總體nlst二刀(y.-y bar)2注：ffz (fr, fe)則說明偏倚y確實(shí)與基準(zhǔn)值x相關(guān)或回歸方程有意義。2. 3. 3. 3線性度的判定原則：線性度小于10%,則測(cè)量系統(tǒng)可接受，線性度大 于10%,則應(yīng)改進(jìn)測(cè)量系統(tǒng).測(cè)量系統(tǒng)線性度大，可能是：在工作范圍的上下限內(nèi)量規(guī)儀器沒正確校準(zhǔn)最大或最小值校準(zhǔn)量規(guī)儀器的誤差量規(guī)儀器固有的設(shè)計(jì)特性量規(guī)儀器磨損例：某公司領(lǐng)班對(duì)確定某測(cè)量系統(tǒng)(s=l)的線性感興趣?；谠撨^程變差， 在測(cè)量系統(tǒng)工作范圍

25、內(nèi)選定五個(gè)零件，通過全尺寸檢驗(yàn)設(shè)備測(cè)量每個(gè)零件以 確定它們的基準(zhǔn)值，測(cè)量值如表5-8o然后一位評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件測(cè)量12次, 試確定其線性。y = ax+b式中：x二基準(zhǔn)值y =偏倚a=斜率=-0. 1317 b=0. 7367r2=0. 98偏倚二 ax +b二 0. 7367-0. 1317x （基準(zhǔn)值）線性二|斜率| x （過程變差）二0. 1317x6. 00 = 0. 79%線性度二100線性/過程變差二13. 17%擬合優(yōu)度（*）= 0. 982. 3. 4重復(fù)性和再現(xiàn)性的分析確定 2. 3.4. 1重復(fù)性盡可能相同條件下，評(píng)價(jià)人對(duì)同一測(cè)量對(duì)象的同一特性進(jìn)行多次重復(fù) 測(cè)量所得測(cè)量值的

26、變差；常用來度量量具有波動(dòng)性大小流程確認(rèn)測(cè)量過程是否穩(wěn)定 計(jì)算重復(fù)性 ev二5. 15 o e（。e二r bar bar / d?*,）（*通過查表5t得，m-測(cè)量次數(shù)，薩評(píng)價(jià)人數(shù)kx測(cè)量對(duì)象個(gè)數(shù)n） 例：2名評(píng)價(jià)人對(duì)5個(gè)零件進(jìn)行測(cè)量,分別對(duì)每個(gè)零件測(cè)量3次，結(jié)果如下：評(píng)價(jià)人1評(píng)價(jià)人2零件 試驗(yàn)1234512345121722021721421621621621621622022162162162122192192162152122203216218216212220220220216212220xbarbarxbarbar平均 值216. 3218.0216. 3212. 7218.3216

27、. 3218.3217.3215.7213.3220.0216.9極差1.04.01.02.04.04.04.01.04.00.0a）計(jì)算 r bar=2. 5：b）r圖控制限：查 d4 =2. 575, d3=0uclr = dir bar=2. 575*2. 5=6. 4lclr= d3r bar=oc）計(jì)算重復(fù)性ev二5. 15 o尸75見圖4-1. 42. 3. 4. 2再現(xiàn)性（復(fù)現(xiàn)性、重現(xiàn)性）av由不同的評(píng)價(jià)人，采用相同的測(cè)量?jī)x器，測(cè)量同一零件的同一特性時(shí) 測(cè)量平均值的變差；流程確認(rèn)測(cè)量過程是否穩(wěn)定設(shè)k名評(píng)價(jià)人，對(duì)n個(gè)樣品各測(cè)量m次；計(jì)算評(píng)價(jià)人間的變差ro二x barax-x bar

28、mim。o=r0/ d2x d,根據(jù) m=k, g=l 查表 5-1再現(xiàn)性方差校正值o / 2= 0 02- o e2/nmav二5. 15o°見 4-1. 52. 3. 4. 3零件間變差pv對(duì)x bar圖:子組平均值反映零件間的差異.由于零件平均值的控制限值以重復(fù)性誤差為基礎(chǔ)，非零件間變差，所以50%以上的平均值應(yīng)落于平均值 控制限外如果沒有一個(gè)子組平均值落在平均值管制圖的限值外，則零件變 差隱藏在重復(fù)性之中；小于一半的平均值落在均值管制圖限值外，則該測(cè) 量系統(tǒng)不能檢測(cè)出零件間變差，而且檢測(cè)出的樣本數(shù)據(jù)不能代表過程變差, 如果所有零件相似，50%規(guī)則無效。確定零件間變差pv的方法

29、有：a）測(cè)量系統(tǒng)研究o 2p= o - o 2mb）獨(dú)立的過程能力其流程為確認(rèn)測(cè)量過程是否穩(wěn)定確定零件平均值確定零件平均值的極差注1:研究變差二過程總變差注2:貢獻(xiàn)百分比二各變差占過程總變差百分比的平方2. 3. 4.4重復(fù)性和再現(xiàn)性的確定計(jì)量型量具的分析方法有極差法，均值和極差法（包括控制圖法） 和方差分析法。以上所有方法分析時(shí)都忽略了零件內(nèi)變差（例如：圓度、錐度、平 面度等），但能找到，如旋轉(zhuǎn)零件360°找出總的不圓度，檢查頂部 和底部直徑找出總的錐度）。如零件內(nèi)最大變差相對(duì)被測(cè)特性不可 忽略（要求對(duì)過程了解），應(yīng)在零件任意選擇的位置上作標(biāo)記以指示要測(cè)量出全部讀數(shù)的點(diǎn)/線/面位置

30、，實(shí)質(zhì)上這從量具重復(fù)性變差 中消除了零件內(nèi)變差。除非有特殊合理的理由，一般避免從量具重復(fù)性再現(xiàn)性分析中排除 零件內(nèi)變差，因?yàn)檫@個(gè)變差會(huì)影響零件的配合及功能。2. 3. 4. 4. 1極差法a）特點(diǎn)：極差法迅速、高效只提供整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的總體情形，不能將變異性分解成重復(fù)性和再 現(xiàn)性。b）應(yīng)用指南兩名評(píng)價(jià)人和五個(gè)零件進(jìn)行分析；每個(gè)評(píng)價(jià)人測(cè)量每個(gè)零件一次，r=xmax-xmin;計(jì)算平均極差（r bar）;總測(cè)量變差gr&r=5. 15/d2* r bar。（ck*可在表5-1中查到,m=2o g= 零件數(shù)）； %gr&r=gr&r/過程變差（或容差）*100；結(jié)果解釋。2.

31、3. 4. 4. 2均值和極差法均值和極差法（xbar&r）允許把測(cè)量系統(tǒng)分解成重復(fù)性和再現(xiàn)性, 而不是它們的交互作用；a）如果重復(fù)性比再現(xiàn)性大，可能的原因：量規(guī)儀器需要維護(hù)；量規(guī)儀器應(yīng)重新設(shè)計(jì)來提高剛度；夾緊和檢驗(yàn)點(diǎn)需要改進(jìn)；存在過大的零件內(nèi)變差。b）再現(xiàn)性比重復(fù)性大，可能的原因：評(píng)價(jià)人需要更好的培訓(xùn)如何使用量規(guī)儀器和讀數(shù)；量規(guī)儀器刻度盤上的刻度不清楚；需要某種夾具幫助評(píng)價(jià)人提高使用量具的一致性。c）應(yīng)用指南獲取代表過程變差的實(shí)際或預(yù)期范圍的10個(gè)零件作為一個(gè)樣本，； 指定評(píng)價(jià)人a、b和c,按1至10給零件編號(hào)，使評(píng)價(jià)人不能看到這些 數(shù)字；如校準(zhǔn)是正常程序中的一部分，則對(duì)量具進(jìn)行校準(zhǔn)

32、； a隨機(jī)地測(cè)量10個(gè)零件，并讓另一個(gè)觀測(cè)人將結(jié)果記錄在第1行。同樣 b和c測(cè)量這10個(gè)零件，并互不看對(duì)方的數(shù)據(jù)，將結(jié)果分別填入第6行 和第11行；隨機(jī)地重復(fù)上述操作過程，把數(shù)據(jù)填入第2、7和12行，在適當(dāng)?shù)牧杏?錄數(shù)據(jù)，當(dāng)零件量過大或無法獲得所需零件時(shí)，第4和第5步可以改：-讓a測(cè)量第1個(gè)零件，并在第1行記錄讀數(shù)，讓b測(cè)量第1個(gè)零件并在 第6行記錄讀數(shù)，讓c測(cè)量第1個(gè)零件并在第11行記錄讀數(shù)；-讓a重復(fù)讀取第1個(gè)零件的讀數(shù)，記錄在第2行，b在第7行記錄重復(fù) 讀數(shù)，c在第12行記錄重復(fù)讀數(shù)。如需要測(cè)量3次，則重復(fù)上述操作并在第3、8、和13行記錄數(shù)據(jù)。如評(píng)價(jià)人在不同的班次，可用替換法：-讓a測(cè)

33、量10個(gè)零件，并將讀數(shù)記錄在第1行。讓a按不同的順序重新測(cè) 量，并把結(jié)果記錄在第2和第3行。評(píng)價(jià)人b和c也同樣做。d）均值和極差法一一圖表分析流程將每個(gè)評(píng)價(jià)人/零件組合的極差畫于極差圖中，將均值畫于均值圖中計(jì)算并繪出控制限評(píng)價(jià)圖表：極差圖受控否一一均值是否在控制限外：如有一半或更多均值位于控制限外，則該測(cè)量系統(tǒng)系統(tǒng)足以檢出零件間變差，并可用于過程控制。圖表分析的方法有極差圖、均值/鏈圖e）均值和極差法一一數(shù)值計(jì)算f）均值和極差法一一數(shù)值分析數(shù)值分析可以評(píng)定變差和占整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的過程變差百分比以及它的 重復(fù)性、再現(xiàn)性，零件間變差。f.l）重復(fù)性或設(shè)備變差（ev或j）ev=5. 15 r bar

34、bar/ d2*= r bar bar *k【注1:也*取決于試驗(yàn)次數(shù)m和零件數(shù)與評(píng)價(jià)人數(shù)的積g注2: g>15時(shí)試驗(yàn)次數(shù)mki24. 5633.05f2）評(píng)價(jià)人變差（av）av=x bar diff xk2 ） 2 - （ev） /nm1/2 =x bar dlr? x5. 15/ d2* ） 2 - （ev）8/nm1/2注1:式中：2零件數(shù)，試驗(yàn)次數(shù)。注2:如果根號(hào)下計(jì)算值為負(fù)，則評(píng)價(jià)人變差（av）缺省為0。注3:也*取決于試驗(yàn)人數(shù)k和積g （為1）評(píng)價(jià)人數(shù)k （有的用m表示）k223.6532. 70f. 3）測(cè)量系統(tǒng)變差重復(fù)性和再現(xiàn)性（gr&r或o m）：gr&

35、r二(ev)2+ (av)2 1/2f. 4)零件間變差(pv或op)pv= ev=5. 15 rp bar / d井二 rp bar 注:也*取決于試驗(yàn)人數(shù)k和g (為1)零件 數(shù)n2345678910&3. 652. 702. 302. 081.931.821. 741.671.62f5）總變差（tv或）tv = (gr&r) 2+ (pv) 21/2注1:如過程變差已知并且它的值以6。為基礎(chǔ),tv=5. 15 (過程變差/6. 00)pv二(tv) 2- (gr&r ) 2 1/2f. 6) %tv%ev=100 ev/tv%av二100 av/tv%gr&

36、;r=100 gr&r /tv%pv=100 pv/tv各因素占總變差的百分?jǐn)?shù)和不等于100%f. 7)%t%ev二100 ev/t%av=100 av/t%gr&r=100 gr&r /t%pv=100 pv/tf. 8)量具重復(fù)性和再現(xiàn)性(gr&r)的可接受準(zhǔn)則是：低于10%的誤差一一測(cè)量系統(tǒng)可接受； 10%至30%的誤差一一根據(jù)應(yīng)用的重要性，量具成本，維修的費(fèi)用等可 能是可接受的；大于30%的誤差一一測(cè)量系統(tǒng)需要改進(jìn)。進(jìn)行各種努力發(fā)現(xiàn)問題并改 進(jìn)。例:xyz公司開始評(píng)價(jià)測(cè)量系統(tǒng)。第一個(gè)被評(píng)定的測(cè)量?jī)x器是一個(gè)墊片厚薄 規(guī)。品質(zhì)工程師決定用10個(gè)零件來代表該過

37、程的變異性，在檢驗(yàn)人員中隨 機(jī)選擇三人，進(jìn)行兩次測(cè)試。數(shù)據(jù)采集和分析的結(jié)果如表5-4和表5-5所示。繪制重復(fù)性極差控制圖，分析表明極差都受控(即在uclr和lclr之間)。這表明所有的評(píng)價(jià)人都一致且使用量具的方式一致（見圖4-9）。繪制零件評(píng)價(jià)人均值圖，分析表明零件平均值的主要部分（73%）在控制 極限之外，因此該測(cè)量系統(tǒng)足以并能夠檢測(cè)零件變差，換句話說，零件變差遠(yuǎn) 大于測(cè)試系統(tǒng)變差（見圖4-10）o表5-6顯示表5-4中的數(shù)據(jù)gr&r的分析結(jié)果，2. 3. 4. 5確定零件內(nèi)變差的影響a）不計(jì)零件內(nèi)變差會(huì)影響對(duì)重復(fù)性、再現(xiàn)性或兩者的估計(jì)，即零件內(nèi)變 差可以成為測(cè)量系統(tǒng)變差的顯著分量。

38、b）個(gè)加入了零件內(nèi)變差分析的測(cè)量系統(tǒng)，分析的均值和極差法如圖4-8和圖4-12所示。以下兩項(xiàng)（增加/修正）除外：零件旋轉(zhuǎn)360°或徹底檢測(cè)以估計(jì)每個(gè)零件變差的全范圍一一將每個(gè)零 件的最大（最高）和最小（最低）的讀數(shù)記錄在適當(dāng)?shù)母駜?nèi)；最大讀數(shù)減去最小讀數(shù)記錄在極差格內(nèi)。每個(gè)零件由每位評(píng)價(jià)人至少重復(fù)這個(gè)過程兩次，結(jié)果記錄在適當(dāng)?shù)母?內(nèi)。注：當(dāng)零件內(nèi)變差分離出后，量具重復(fù)性變差所占總變差的百分比從17% 降到4. 2%o2. 3. 4. 6方差分析法an0vaa）流程選取i （有的用k）個(gè)評(píng)價(jià)人：一般為2飛名選取j個(gè)（有的用n）零件（510），編號(hào)：一般為10名 評(píng)價(jià)人做k次（有的用m）試

39、驗(yàn)：一般為23次b）方差分析法anova。(ms0-msop)/jko a (msp-msop)/iko op2 =(msop-msr)/ko二msr =mseo o 02+ o 爲(wèi) + o p2+ o e2j重復(fù)性，反映的是量具o 2reproducibility=。o"+。opc) 5.150分布范圍(0 p顯箸時(shí)不可疊加)av=5.15 (ms0-msop)/jk1/2pv=5 15 (msp-msop)/ik1/2i=5.15(msop-msr)/k1/2ev=5.15msr1/2=5.15mse1/2gr&r=(ev24-av2+i2)1/2d) 5.15 o分布范

40、圍(0 p不顯著時(shí)可疊加)av=55 (ms0-mspool)/jk1/2pv=5.15 (msp-mspooi)/ik1/2ev=5.15 mspooi1/2gr&r=(ev24-av2)1/2mspoof(sse4-ssop)/(ijk-i-j+l)e）方差分析表波動(dòng)源/變差源自由度df偏差平方和均方和期望的均方和f評(píng)價(jià)人（o）1-1ss0mso999e(mso)= 0 e +k o op+jk o omso/msr零件（p）j-1sspmsp999玖msp)= 0 e +k 0 op +ik 0 pmsp /msr評(píng)價(jià)人x零件（0xp）(i-1xj-1)ssopmsop99e(m

41、s0p)= o e +k o opmsop /msr重復(fù)性（r）ij(k-l)ssr（e）msr©9e(msr)= j總體ijk-1注：f>fg （fo, fe）則說明評(píng)價(jià)人作用顯著。2. 4破壞性試驗(yàn)的測(cè)量系統(tǒng)分析破壞性試驗(yàn)，對(duì)零件多次重復(fù)測(cè)量是不可能的，所以其流程為a）選取1位日常操作該儀器的評(píng)價(jià)人（熟手）b）選取相同條件下生產(chǎn)的一定批次（w10個(gè)）c）每個(gè)批次選取一定數(shù)量的樣品（w6個(gè)）d）對(duì)每個(gè)批次選取一定數(shù)量的樣品并記錄于表a中e）畫極差管制圖 從極差控制圖上可考察測(cè)量過程的一致性，所以，計(jì)算極差r、rbar 及極差圖的管制限uclr、lclr畫極差管制圖f）計(jì)算測(cè)量

42、系統(tǒng)的波動(dòng)0同批次內(nèi)樣件間的差異可忽略不計(jì)，同批次內(nèi)樣件測(cè)量數(shù)據(jù)的差異主 要是由測(cè)量誤差（用同樣的測(cè)量方法：人員量具相同）造成的：ofrbar/d2 （查管制圖系數(shù)）。g）畫i-mr管制圖：從單值i 一移動(dòng)極差mr控制圖可考察生產(chǎn)過程的一致性，所以，計(jì) 算每個(gè)批次的均值，據(jù)此計(jì)算移動(dòng)極差mr,結(jié)果記錄于表b中，按如 下公式計(jì)算管制限，并畫i-mr管制圖。對(duì)i:ucl=xbar+3 o 9lcl=xbar-3 o p對(duì)mr：ucl二 d4rbarlcl二 dsrbarh）計(jì)算批次間的差異批次間的差異即是op, op二mr bar/d2 （mr為移動(dòng)極差，（查管制圖系數(shù)）i）計(jì)算tv%及數(shù)據(jù)組數(shù)p

43、/tv= o m2 /（0ra2+0p2）1/2數(shù)據(jù)組數(shù)二141 o p / oj）計(jì)算t%p/t二 om / (usl-lsl)k）判定原則低于10%的誤差一一測(cè)量系統(tǒng)可接受； 10%至30%的誤差一一根據(jù)應(yīng)用的重要性，量具成本，維修的費(fèi)用等可 能是可接受的；大于30%的誤差一一測(cè)量系統(tǒng)需要改進(jìn)。進(jìn)行各種努力發(fā)現(xiàn)問題并改進(jìn)。例：材料黏度試驗(yàn)的結(jié)果如下：由于黏度試驗(yàn)樣本無法重復(fù)使用，所以從同 一批次中抽取2個(gè)樣本，用同樣的方法（人員與量具）測(cè)取數(shù)據(jù).黏度試驗(yàn)的測(cè)試結(jié)果記錄批次1234567樣本120. 4819. 3720. 3519. 8720. 3619. 3220.58樣本220. 43

44、19. 2320. 3919. 9320. 3419. 3020.68黏度試驗(yàn)的測(cè)試結(jié)果一一用于極差控制圖批次1234567樣本120.4819.3720.3519.8720.3619.3220.58樣本220.4319.2320.3919.9320.3419.3020.68極差0.050.140.040.060.020.020.10rbar=0.0614ucl=o96rbar=0.0lcl=o破壞性試驗(yàn)樣本極差控制圖o m=r bar/d2=0. 0614/1. 128=0. 054黏度試驗(yàn)的測(cè)試結(jié)果一一用于單值一移動(dòng)極差控制圖批次1234567樣本120.4819.3720.3519.87

45、20.3619.3220.58樣本220.4319.2320.3919.9320.3419.3020.68xbar20.45519.30020.37019.90020.35019.31020.630xbar=20.04移動(dòng)極差1.1551.070.470.451.041.32mrbar=0.9175ucl=22.49-mean=20.04-lcl= 17.60-ucl=2.998-r=0.917 5lcl=o 3 2 10 移動(dòng)極差破壞性試驗(yàn)樣本單值一移動(dòng)極差控制圖o p=mr bar/d2=0. 9175/1. 128=0. 8132. 5量具特性曲線2. 5. 1接受零件概率的計(jì)算設(shè)量具誤

46、差"n(xr+b, s2),零件的規(guī)范上限usl或ul,規(guī)范下限lsl或 ll則接受該零件的概率為pa= f lluln(xt+b, s2)dx=0(ul-( xt+b) /s)- 0(ll-( xt+b) /s) 例：某測(cè)量系統(tǒng)的b=0. 05 mm, gr&r二0. 24 mm,規(guī)范上限usl或ul=1. 0 mm , 規(guī)范卜限lsl或ll=0. 6 mm,確定基準(zhǔn)扭矩值為0. 5 mm, 0. 7 mm, 0. 9mm時(shí)接 受該零件的概率.2. 5. 2量具特性曲線gpc的制作計(jì)算接受某零件各基準(zhǔn)值的概率畫出叮滄并連線即為量具特性曲線gpc,如圖4-14,使用正態(tài)概 率

47、紙更容易繪量具特性曲線gpc,并可得出更精確的重復(fù)性和偏倚 估計(jì)，如圖4-15。2. 5. 3測(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性的確定根據(jù)它可確定測(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性：偏倚、gr&r、重復(fù)性和再現(xiàn)性，如圖4-15oa）使用量具特性曲線gpc可確定接受或拒絕某基準(zhǔn)值零件的概率.b）b=xt-lsl 或 b=x t-usl （xt為 pj 二50%對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)值）c）gr&r= xt （pa 二 0. 995 處）-xr （p二 0. 005 處）d）重復(fù)性（ev） = （xt （paz = 0. 995 ） - xt （ pa '二 0. 005 ） ） /1.08e）確定偏倚是否明顯偏離零；檢

48、驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量 t=31. 3 |b|/ev=31. 3x |-0. 00231/0. 0073=9. 86 拒絕域t> t>t1-o.oo25（20-l）=2. 093,則偏倚確實(shí)明顯偏離零f）確定再現(xiàn)性avav= (gr&r-ev2) 1/23. 計(jì)數(shù)型量具的研究3.1非連續(xù)數(shù)據(jù)的測(cè)量系統(tǒng)分析非連續(xù)數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性與再現(xiàn)性樣木操作者1操作者2操作者3零件序號(hào)真值已知第一次第二次第一次第二次第次第二次1合格合格合格合格合格不合格不合格2合格合格合格合格合格不合格不合格3不合格不合格不合格不合格合格不合格不合格4不合格不合格不合格不合格不合格不合格不合格5不合格不合格不合格合

49、格不合格不合格不合格6合格合格合格合格合格合格合格3. 1. 1非連續(xù)（離散型）數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)分析的有關(guān)概念a）重復(fù)性：某操作者對(duì)同一零件重復(fù)測(cè)量時(shí)其結(jié)果應(yīng)當(dāng)一致，所示。%重復(fù)性二100*重復(fù)測(cè)量結(jié)果一致的零件數(shù)/重復(fù)測(cè)量的零件總數(shù);b）有效性：某操作者不但對(duì)同一零件重復(fù)測(cè)量時(shí)應(yīng)一致，而且其結(jié)果應(yīng)符合該零件的真實(shí)結(jié)果（真實(shí)結(jié)果已知時(shí)），所示。%有效性=100*重復(fù)測(cè)量結(jié)果一致且符合零件真實(shí)結(jié)果的零件數(shù)/重復(fù)測(cè)量的 零件總數(shù)c）再現(xiàn)性：所有操作者對(duì)同一零件重復(fù)測(cè)量時(shí)其結(jié)果應(yīng)一致，所示。%再現(xiàn)性=100*所有操作者對(duì)同一零件重復(fù)測(cè)量結(jié)果一致的零件數(shù)/重復(fù)測(cè) 量的零件總數(shù)d）有效性（通常所說的有效性即

50、是）：所有操作者對(duì)同一零件重復(fù)測(cè)量時(shí)結(jié) 果應(yīng)一致，且符合該零件的真實(shí)結(jié)果（真實(shí)結(jié)果已知時(shí)），所示。%有效性（通常所說的有效性即是）=100*所有操作者對(duì)同一零件重復(fù)測(cè)量 結(jié)果一致且符合零件真實(shí)結(jié)果的零件數(shù)/重復(fù)測(cè)量的零件總數(shù)3. 1.2非連續(xù)數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)分析的流程及判定準(zhǔn)則 一般選取曠3名評(píng)價(jià)人 一般選取10個(gè)零件，編號(hào) 一般評(píng)價(jià)人做23次試驗(yàn)有效性達(dá)80%,最好90%,有效性低于80%,應(yīng)采取糾正措施3. 1. 3非連續(xù)數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)分析的流程及判定準(zhǔn)則a）%重復(fù)性二100*實(shí)際一致的總次數(shù)/機(jī)會(huì)總次數(shù)（分別對(duì)每個(gè)操作者計(jì)算）機(jī)會(huì)總次數(shù)二操作者人數(shù)*零件總數(shù) 實(shí)際一致的總次數(shù)二機(jī)會(huì)總次數(shù)-實(shí)際

51、不一致的總次數(shù)（每個(gè)操作者多次測(cè)量同一零件的測(cè)量結(jié)果之間不一致的總和）對(duì)每個(gè)操作者機(jī)會(huì)次數(shù)二零件總數(shù)實(shí)際一致的次數(shù)二機(jī)會(huì)次數(shù)-實(shí)際不一致的次數(shù)（每個(gè)操作者多次測(cè)量同一零件的測(cè)量結(jié)果之間不一致的總和）%重復(fù)性=100*實(shí)際一致的次數(shù)/機(jī)會(huì)次數(shù)重復(fù)性反映的是檢驗(yàn)員的穩(wěn)定度b）%再現(xiàn)性=100*實(shí)際一致的總次數(shù)/機(jī)會(huì)總次數(shù)（對(duì)所有操作者分次單獨(dú)比 較）每個(gè)零件每次被測(cè)量的機(jī)會(huì)數(shù)n'為偶數(shù):機(jī)會(huì)總次數(shù)=2*零件數(shù)n* （ n' 74） 每個(gè)零件每次被測(cè)量的機(jī)會(huì)數(shù)n'為奇數(shù)：機(jī)會(huì)總次數(shù)=2*零件數(shù) n*（ n，2-l）/4實(shí)際一致的總次數(shù)二機(jī)會(huì)總次數(shù)-實(shí)際不一致的總次數(shù)（比較所有

52、操作者測(cè)量 同一零件的測(cè)量結(jié)果之間不一致的總次數(shù)）再現(xiàn)性反映的是檢驗(yàn)員之間把握標(biāo)準(zhǔn)的松緊度c）%致性（%gr&r）=100*實(shí)際一致的總次數(shù)/可能一致的總次數(shù)（對(duì)所有操 作者分次單獨(dú)比較）每個(gè)樣本被測(cè)量的總次數(shù)n為偶數(shù)：可能一致的總次數(shù)二零件數(shù)n*（n74） 每個(gè)樣本被測(cè)量的總次數(shù)n為奇數(shù)：可能一致的總次數(shù)二零件數(shù)n* （n2-l） /4 實(shí)際一致的總次數(shù)二可能一致的總次數(shù)-實(shí)際不一致的總次數(shù)（對(duì)所有零件各 次測(cè)量結(jié)果分別比較不一致的次數(shù)之和）此處比較次數(shù)=零件數(shù)n*m!/2! （m-2） ! m每個(gè)零件測(cè)量總次數(shù)d）%操作者與標(biāo)準(zhǔn)一致性的百分比（測(cè)量的準(zhǔn)確度）二與標(biāo)準(zhǔn)一致的測(cè)量次數(shù)（按操作者分別比較）/各操作者測(cè)量的總次數(shù)各操作者測(cè)量的總次數(shù)二零件數(shù)n*各操作者對(duì)同一零件重復(fù)測(cè)量的次數(shù)e）判定準(zhǔn)則 %重復(fù)性:大于90% %再現(xiàn)性:大于90%測(cè)量系統(tǒng)一致性大于90% （gr&r低于10%