測(cè)量系統(tǒng)分析(MSA)培訓(xùn)

1、整理課件1測(cè)量系統(tǒng)分析測(cè)量系統(tǒng)分析Measurement Systems Analysis北京世紀(jì)拓普管理顧問(wèn)有限公司北京世紀(jì)拓普管理顧問(wèn)有限公司整理課件2測(cè)量系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)介紹測(cè)量系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)介紹測(cè)量系統(tǒng)分析的目的和意義測(cè)量系統(tǒng)分析的目的和意義測(cè)量系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)知識(shí)測(cè)量系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)評(píng)價(jià)計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)評(píng)價(jià)偏倚偏倚 穩(wěn)定性穩(wěn)定性計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)評(píng)價(jià)計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)評(píng)價(jià)一致性一致性 有效性有效性 w線(xiàn)性線(xiàn)性w重復(fù)性和再現(xiàn)性（重復(fù)性和再現(xiàn)性（R&R）整理課件3測(cè)量測(cè)量：賦值給具體物以表示它們之間關(guān)于特定特性的關(guān)系。賦值過(guò)程定義為測(cè)量過(guò)程，而賦予的值定義為測(cè)量值。量具量具：任何用來(lái)獲得測(cè)

2、量結(jié)果的裝置，經(jīng)常用來(lái)特指用在車(chē)間的裝置；包括通過(guò)/不通過(guò)裝置等。測(cè)量系統(tǒng)：測(cè)量系統(tǒng)：是用來(lái)對(duì)被測(cè)特性定量測(cè)量或定性評(píng)價(jià)的儀器或量具、標(biāo)準(zhǔn)、操作、方法、夾具、軟件、人員、環(huán)境和假設(shè)的集合；用來(lái)獲得測(cè)量結(jié)果的整個(gè)過(guò)程。測(cè)量和試驗(yàn)設(shè)備：測(cè)量和試驗(yàn)設(shè)備：完成一次測(cè)量所必需的所有測(cè)量?jī)x器、測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)、基準(zhǔn)材料以及輔助設(shè)備。測(cè)量系統(tǒng)分析測(cè)量系統(tǒng)分析(MSA) 用于分析測(cè)量系統(tǒng)對(duì)測(cè)量值的影響 測(cè)量設(shè)備或量具、標(biāo)準(zhǔn)、操作、方法、夾具、軟件、人員、環(huán)境和假設(shè)對(duì)測(cè)量值的影響 強(qiáng)調(diào)測(cè)量?jī)x器和人的影響整理課件4測(cè)量系統(tǒng)的組成測(cè)量系統(tǒng)的組成 測(cè)量測(cè)量系統(tǒng)系統(tǒng)人人機(jī)機(jī)料料法法環(huán)環(huán)操作人員操作人員量具量具/測(cè)量設(shè)備測(cè)量設(shè)備

3、/工裝工裝被測(cè)的材料被測(cè)的材料/樣品樣品/特性特性操作方法、操作程序操作方法、操作程序工作的環(huán)境工作的環(huán)境整理課件5測(cè)量測(cè)量的重要性的重要性如果測(cè)量出現(xiàn)問(wèn)題，那么合格的產(chǎn)品可能被判為不合格，不合格的產(chǎn)品可能被判為合格，此時(shí)便不能得到真正的產(chǎn)品或過(guò)程特性。 如果過(guò)程特性值測(cè)量出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)使過(guò)程測(cè)量失真，影響過(guò)程控制的可靠性，導(dǎo)致出現(xiàn)不合格品。因此，要保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信度。PROCESSPROCESS原料原料人人 機(jī)機(jī) 法法 環(huán)環(huán) 測(cè)量測(cè)量測(cè)量測(cè)量結(jié)果結(jié)果合格合格不不合格合格測(cè)量測(cè)量整理課件6為什么要進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析為什么要進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析即使量具經(jīng)過(guò)檢定或校準(zhǔn)，由于人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)

4、等六方面的原因，仍會(huì)帶來(lái)測(cè)量誤差。檢測(cè)設(shè)備的檢定或校準(zhǔn)不能滿(mǎn)足實(shí)際測(cè)量的需要。 因此，還需要對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，分析測(cè)量結(jié)果的變差，從而確定測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)量，以滿(mǎn)足測(cè)量的需要。為了滿(mǎn)足ISO/TS16949標(biāo)準(zhǔn)的要求 ISO/TS16949標(biāo)準(zhǔn)7.6.1規(guī)定：為分析每種測(cè)量和試驗(yàn)設(shè)備系統(tǒng)得出的結(jié)果中出現(xiàn)的變差，應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究。此要求應(yīng)適用于控制計(jì)劃中提及的測(cè)量系統(tǒng)。所用的分析方法及接收準(zhǔn)則應(yīng)符合顧客關(guān)于測(cè)量系統(tǒng)分析的參考手冊(cè)的要求。如果得到顧客的批準(zhǔn)，也可使用其他分析方法和接收準(zhǔn)則。整理課件7測(cè)量系統(tǒng)分析的目的測(cè)量系統(tǒng)分析的目的獲得一個(gè)獲得一個(gè)高質(zhì)量高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。的數(shù)據(jù)。 (1) 通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)

5、決定是否對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)能接受通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)決定是否對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)能接受.(2) 通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)決定是否調(diào)整制造過(guò)程通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)決定是否調(diào)整制造過(guò)程.運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析方法，確定測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果的變差（測(cè)運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析方法，確定測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果的變差（測(cè)量誤差），量誤差）， 尋找變差的來(lái)源尋找變差的來(lái)源。從而確定測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)量，。從而確定測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)量，為測(cè)量系統(tǒng)的改進(jìn)提供信息為測(cè)量系統(tǒng)的改進(jìn)提供信息。保證所用統(tǒng)計(jì)分析方法及判定準(zhǔn)則的一致性。保證所用統(tǒng)計(jì)分析方法及判定準(zhǔn)則的一致性。 表征數(shù)據(jù)質(zhì)量最通用的統(tǒng)計(jì)特性表征數(shù)據(jù)質(zhì)量最通用的統(tǒng)計(jì)特性:測(cè)量系統(tǒng)的偏倚和方差測(cè)量系統(tǒng)的偏倚和方差. 所謂偏倚的特性所謂偏倚

6、的特性: 是指數(shù)據(jù)相對(duì)基準(zhǔn)是指數(shù)據(jù)相對(duì)基準(zhǔn)(標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn))值的位置值的位置. 所謂方差的特性所謂方差的特性: 是指數(shù)據(jù)的分布是指數(shù)據(jù)的分布.整理課件8測(cè)量誤差測(cè)量誤差Y = x + 測(cè)量測(cè)量值值 = = 真值真值( (True Value)+True Value)+測(cè)量誤差測(cè)量誤差戴明戴明說(shuō)沒(méi)有真說(shuō)沒(méi)有真值的存在值的存在一致一致整理課件9位置和寬度位置和寬度 位置寬度位置寬度標(biāo)準(zhǔn)值測(cè)量系統(tǒng)特性可用下列方式來(lái)描述測(cè)量系統(tǒng)特性可用下列方式來(lái)描述 ：位置：準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性、偏倚、線(xiàn)性。位置：準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性、偏倚、線(xiàn)性。 寬度或范圍：精密度、重復(fù)性、再現(xiàn)性。寬度或范圍：精密度、重復(fù)性、再現(xiàn)性。 整理課件10

7、 準(zhǔn)確度與精密度量具 A量具 B量具 CA 具有最佳準(zhǔn)確度B 具有最佳精密度C 的準(zhǔn)確度好于B量具 A的均值量具 B的均值量具 C的均值整理課件11理想的測(cè)量系統(tǒng)理想的測(cè)量系統(tǒng) 理想的測(cè)量系統(tǒng)在每次使用時(shí)：應(yīng)只產(chǎn)生理想的測(cè)量系統(tǒng)在每次使用時(shí)：應(yīng)只產(chǎn)生“正正確確”的測(cè)量結(jié)果。每次測(cè)量結(jié)果總應(yīng)該與一個(gè)的測(cè)量結(jié)果。每次測(cè)量結(jié)果總應(yīng)該與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值相符。一個(gè)能產(chǎn)生理想測(cè)量結(jié)果的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)值相符。一個(gè)能產(chǎn)生理想測(cè)量結(jié)果的測(cè)量系統(tǒng)，應(yīng)具有系統(tǒng)，應(yīng)具有零方差、零偏倚零方差、零偏倚和所測(cè)的任何產(chǎn)和所測(cè)的任何產(chǎn)品品錯(cuò)誤分類(lèi)為零概率錯(cuò)誤分類(lèi)為零概率的統(tǒng)計(jì)特性。的統(tǒng)計(jì)特性。 整理課件12測(cè)量系統(tǒng)所應(yīng)具有的特性測(cè)量系統(tǒng)所

8、應(yīng)具有的特性 測(cè)量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計(jì)控制中，這意味著測(cè)量系統(tǒng)中的變差只能是由于普通原因而不是由于特殊原因造成的。這可稱(chēng)為統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性；測(cè)量系統(tǒng)的變異必須比制造過(guò)程的變異?。?變異應(yīng)小于公差帶；測(cè)量精密應(yīng)高于過(guò)程變差和公差帶兩者中精度較高者，一般來(lái)說(shuō)，測(cè)量精度是過(guò)程變異和公差帶兩者中精度較高者的十分之一；測(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性可能隨被測(cè)項(xiàng)目的改變而變化。若真的如此，則測(cè)量系統(tǒng)的最大的變差應(yīng)小于過(guò)程變差和公差帶兩者中的較小者。 整理課件13測(cè)量數(shù)據(jù)的特性分類(lèi)測(cè)量數(shù)據(jù)的特性分類(lèi) 計(jì)量型數(shù)據(jù)計(jì)量型數(shù)據(jù) 計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)的分類(lèi)測(cè)量系統(tǒng)的分類(lèi)計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng) 可采取多種方法量化評(píng)定可采取多種

9、方法量化評(píng)定計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)：計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)： 計(jì)數(shù)型量具研究無(wú)法對(duì)量具有多計(jì)數(shù)型量具研究無(wú)法對(duì)量具有多“好好”作出量化判斷，作出量化判斷，它只能用于確定量具合格與否。它只能用于確定量具合格與否。 整理課件14計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性 通常使用測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性來(lái)衡量測(cè)量系通常使用測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性來(lái)衡量測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)量：統(tǒng)的質(zhì)量：Discrimination 分辨力;Bias 偏倚;Repeatability 重復(fù)性;Reproducibility再現(xiàn)性 ;Linearity 線(xiàn)性 ;Stability 穩(wěn)定性 。整理課件15分辨力（率）分辨力（率）定義：指測(cè)量系統(tǒng)檢出并

10、如實(shí)指示被測(cè)特性中極小變化 的能力。通用準(zhǔn)則是一個(gè)量具的分辨率是所測(cè)特性公差/過(guò)程變差的十分之一。建議的要求是總過(guò)程6(標(biāo)準(zhǔn)偏差)的十分之一。整理課件16分辨力,可讀性,分辨率,有效分辨率整理課件17 測(cè)量系統(tǒng)能力測(cè)量系統(tǒng)變差的短期評(píng)估測(cè)量系統(tǒng)變差的短期評(píng)估.(例如例如“GRR”包括圖形包括圖形)對(duì)測(cè)量誤差對(duì)測(cè)量誤差(隨機(jī)的和系統(tǒng)的隨機(jī)的和系統(tǒng)的)合成誤差的合成誤差的估計(jì)估計(jì).包括包括: 1)不正確的偏倚或線(xiàn)性不正確的偏倚或線(xiàn)性. 2)重復(fù)性和再現(xiàn)性重復(fù)性和再現(xiàn)性(GRR),包括短期包括短期 一致性一致性.整理課件18 測(cè)量系統(tǒng)性能測(cè)量系統(tǒng)變差的長(zhǎng)期評(píng)估測(cè)量系統(tǒng)變差的長(zhǎng)期評(píng)估.(長(zhǎng)期控制圖法長(zhǎng)

11、期控制圖法)是所有有效的和可確定的變差源隨時(shí)間是所有有效的和可確定的變差源隨時(shí)間的最終影響的最終影響.對(duì)測(cè)量誤差對(duì)測(cè)量誤差(隨機(jī)的和系統(tǒng)的隨機(jī)的和系統(tǒng)的)合成誤差的合成誤差的長(zhǎng)期評(píng)估包括長(zhǎng)期評(píng)估包括: 1) 能力能力(短期誤差短期誤差) 2) 穩(wěn)定性和一致性穩(wěn)定性和一致性整理課件19測(cè)量系統(tǒng)的評(píng)定階段測(cè)量系統(tǒng)的評(píng)定階段 第一階段：第一階段：明白該測(cè)量過(guò)程并確定該測(cè)量系統(tǒng)是否滿(mǎn)足我們的需要。主要有二個(gè)目的： 1）確定該測(cè)量系統(tǒng)是否具有所需要的統(tǒng)計(jì)特性，此項(xiàng)必須在使用前進(jìn)行。 2）發(fā)現(xiàn)那種環(huán)境因素對(duì)測(cè)量系統(tǒng)顯著的影響發(fā)現(xiàn)那種環(huán)境因素對(duì)測(cè)量系統(tǒng)顯著的影響，例如 溫度、濕度等，以決定其使用的環(huán)境要求。

12、第二第二階段階段：目的是在驗(yàn)證一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)一旦被認(rèn)為是可行的，應(yīng)持續(xù)具有恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)特性。 常見(jiàn)的量具R&R分析是其中的一種試驗(yàn)型式。 整理課件20分析時(shí)機(jī)新研究之產(chǎn)品PV有不同時(shí) 新儀器(包括修理后)，EV有不同時(shí)再現(xiàn)性新操作人員，AV有不同時(shí)易損耗之儀器必須注意其分析頻率 測(cè)量系統(tǒng)分析至少每年一次新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)，按項(xiàng)目計(jì)劃的時(shí)間要求進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析。對(duì)于測(cè)量特殊特性的量檢具，必須進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析。對(duì)于生產(chǎn)中發(fā)生問(wèn)題,經(jīng)分析懷疑是測(cè)量系統(tǒng)問(wèn)題時(shí),應(yīng)進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析 對(duì)新建的和新維修過(guò)或修正過(guò)的測(cè)量系統(tǒng)必須進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析 整理課件21穩(wěn)定性穩(wěn)定性偏倚偏倚線(xiàn)性線(xiàn)性重復(fù)性和再現(xiàn)性（重復(fù)性和再

13、現(xiàn)性（R&RR&R）整理課件22 穩(wěn)定性(Stability)(漂移)時(shí)間時(shí)間基準(zhǔn)基準(zhǔn)值值基準(zhǔn)基準(zhǔn)值值基準(zhǔn)基準(zhǔn)值值穩(wěn)定性穩(wěn)定性：是測(cè)量系統(tǒng)在某持續(xù)時(shí)間內(nèi)測(cè)量：是測(cè)量系統(tǒng)在某持續(xù)時(shí)間內(nèi)測(cè)量同一基準(zhǔn)或零件的相同特性時(shí)獲得的測(cè)量同一基準(zhǔn)或零件的相同特性時(shí)獲得的測(cè)量值的總變差。穩(wěn)定性是偏倚隨時(shí)間的變化。值的總變差。穩(wěn)定性是偏倚隨時(shí)間的變化。整理課件231）取一個(gè)樣本并建立相對(duì)于可溯源標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值。如果該樣品不可獲得，選擇一個(gè)落在產(chǎn)品測(cè)量中程數(shù)據(jù)生產(chǎn)零件 ，指定其為穩(wěn)定性分析的標(biāo)準(zhǔn)樣本。對(duì)于追蹤測(cè)量系統(tǒng)穩(wěn)定性，不需要一個(gè)已知基準(zhǔn)值。具備預(yù)期測(cè)量的最低值，最高值和中程數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)樣本是較理想的

14、。建議對(duì)每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣本分別做測(cè)量與控制圖。2）定期(天,周)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)樣本35次，樣本容量和頻率應(yīng)該基于對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的了解。因素可以包括重新校準(zhǔn)的頻次、要求的維護(hù)，測(cè)量系統(tǒng)的使用頻率，作業(yè)條件的好壞。應(yīng)在不同的時(shí)間讀數(shù)以代表測(cè)量系統(tǒng)的實(shí)際使用情況，以便說(shuō)明在分析測(cè)量時(shí)的周?chē)h(huán)境和其他因素發(fā)生的變化的 測(cè)試條件一致。3）將數(shù)據(jù)按時(shí)間順序畫(huà)在Xbar&R或Xbar&S控制圖上。整理課件24結(jié)果分析結(jié)果分析作圖法作圖法4）建立控制限并用標(biāo)準(zhǔn)控制圖分析評(píng)價(jià)失控或不穩(wěn)定狀態(tài)。結(jié)果分析結(jié)果分析數(shù)據(jù)法數(shù)據(jù)法除了正態(tài)控制圖分析法，對(duì)穩(wěn)定性沒(méi)有特別的數(shù)據(jù)分析或指數(shù)。如果測(cè)量過(guò)程是穩(wěn)定的，數(shù)據(jù)可以用于確

15、定測(cè)量系統(tǒng)的偏倚。同樣，測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差可以用作測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性的近似值。這可以與（生產(chǎn)）過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行比較以決定測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性是否適于應(yīng)用。可能需要實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或其他分析解決問(wèn)題的技術(shù)以確定測(cè)量系統(tǒng)穩(wěn)定性不足的主要原因。整理課件25穩(wěn)定性穩(wěn)定性舉例舉例為了確定一個(gè)新的測(cè)量裝置穩(wěn)定性是否可以接受，工藝小組在生產(chǎn)工藝中程數(shù)附近選擇了一個(gè)零件.這個(gè)零件被送到測(cè)量實(shí)驗(yàn)室，確定基準(zhǔn)值為6.01。小組每班測(cè)量這個(gè)零件5次，共測(cè)量5周（25個(gè)子組）。收集所有數(shù)據(jù)以后，Xbar&R圖就可以做出來(lái)了(見(jiàn)圖示)?？刂茍D分析顯示，測(cè)量過(guò)程是穩(wěn)定的，因?yàn)闆](méi)有出現(xiàn)明顯可見(jiàn)的特殊原因影響。整理課件26穩(wěn)定性的均值

16、穩(wěn)定性的均值- -極差圖極差圖6.36.05.7樣本均值子組0515202510UCL=6.297Mean=6.021LCL=5.7461.00.50.0樣本極差R=0.47792ULC=1.01LCL=0整理課件27偏倚偏倚( (Bias)Bias)基準(zhǔn)值觀測(cè)平均值 偏倚偏倚偏倚：偏倚：是測(cè)量結(jié)果的觀測(cè)平觀測(cè)平均值均值與基準(zhǔn)值基準(zhǔn)值的差值?；鶞?zhǔn)值的取得基準(zhǔn)值的取得可以通過(guò)采用更高級(jí)別的測(cè)量設(shè)備進(jìn)行多次測(cè)量，取其平均值來(lái)確定。 整理課件281）獲取一個(gè)樣本并建立相對(duì)于可溯源標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值。 如果得不到，選擇一個(gè)落在生產(chǎn)測(cè)量的中程數(shù)的生產(chǎn)零件，指定其為偏倚分析的標(biāo)準(zhǔn)樣本。在工具室測(cè)量這個(gè)零件n10

17、次，并計(jì)算這n個(gè)讀數(shù)的均值。把均值作為“基準(zhǔn)值”?？赡苄枰邆漕A(yù)期測(cè)量值的最低值、最高值及中程數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)樣本是理想的。完成此步后，用線(xiàn)性研究分析數(shù)據(jù)。2）讓一個(gè)評(píng)價(jià)人，以通常方法測(cè)量樣本10次以上。整理課件29結(jié)果分析結(jié)果分析1 1）直方圖法直方圖法 3 3）相對(duì)于基準(zhǔn)值將數(shù)據(jù)畫(huà)出直方圖。評(píng)審直方圖，用）相對(duì)于基準(zhǔn)值將數(shù)據(jù)畫(huà)出直方圖。評(píng)審直方圖，用專(zhuān)業(yè)知識(shí)確定是否存在特殊原因或出現(xiàn)異常。如果沒(méi)專(zhuān)業(yè)知識(shí)確定是否存在特殊原因或出現(xiàn)異常。如果沒(méi)有，繼續(xù)分析，對(duì)于有，繼續(xù)分析，對(duì)于n n3030時(shí)的解釋或分析，應(yīng)當(dāng)特別時(shí)的解釋或分析，應(yīng)當(dāng)特別謹(jǐn)慎。謹(jǐn)慎。結(jié)果分析結(jié)果分析2）數(shù)據(jù)法數(shù)據(jù)法4）計(jì)算）計(jì)算n個(gè)

18、讀數(shù)的均值。個(gè)讀數(shù)的均值。 X=xi/n5）計(jì)算可重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差（參考量具研究，極差法，）計(jì)算可重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差（參考量具研究，極差法，如下）：如下）： r= max(xi)-min(xi)/d2* , 這里這里d2*可以從附錄可以從附錄C中查到，中查到，g=1,m=n 如果如果GRR研究可用（且有效），重復(fù)性研究可用（且有效），重復(fù)性 標(biāo)準(zhǔn)偏差標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算應(yīng)該以研究結(jié)果為基礎(chǔ)。計(jì)算應(yīng)該以研究結(jié)果為基礎(chǔ)。整理課件306）確定偏倚的）確定偏倚的t統(tǒng)計(jì)量：統(tǒng)計(jì)量： 偏倚偏倚=觀測(cè)測(cè)量平均值觀測(cè)測(cè)量平均值-基準(zhǔn)值基準(zhǔn)值b= r /（n）1/2 t=偏倚偏倚/ b 7）計(jì)算偏倚的置信區(qū)間）計(jì)算偏倚的置信

19、區(qū)間,置信水平取置信水平取95% 偏倚偏倚 t1-/2 (v) b d2 /d2* 其中參數(shù)其中參數(shù)d2 、d2* 、v 可查書(shū)上附錄可查書(shū)上附錄C或或 t1-/2 (v)可從標(biāo)準(zhǔn)可從標(biāo)準(zhǔn)t分布表中查到分布表中查到 8）判斷置信區(qū)間是否包括）判斷置信區(qū)間是否包括0，如果，如果0落在置信區(qū)間內(nèi)，落在置信區(qū)間內(nèi)，偏倚在偏倚在水平是可接受的，如果水平是可接受的，如果0沒(méi)有落在置信區(qū)間內(nèi)，沒(méi)有落在置信區(qū)間內(nèi)，偏倚在偏倚在水平是不可接受的。水平是不可接受的。 注：如果注：如果a水平不是取水平不是取0.05，必須取得顧客的同意。，必須取得顧客的同意。整理課件31偏倚偏倚舉例舉例 一個(gè)制造工程師在評(píng)價(jià)一個(gè)用

20、來(lái)監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程的新的測(cè)量系統(tǒng)。測(cè)量裝置分析表明沒(méi)有線(xiàn)性問(wèn)題，所以工程師只評(píng)價(jià)了測(cè)量系統(tǒng)偏倚。在已記錄過(guò)程變差基礎(chǔ)上從測(cè)量系統(tǒng)操作范圍內(nèi)選擇一個(gè)零件。這個(gè)零件經(jīng)全尺寸檢驗(yàn)測(cè)量確定其基準(zhǔn)值為6.0mm。而后這個(gè)零件由領(lǐng)班測(cè)量15次。整理課件32次數(shù)123456789101112131415基準(zhǔn)值6.05.85.75.95.96.06.16.06.16.46.36.06.16.25.66.0偏倚-0.2-0.3-0.1-0.10.00.10.00.10.40.30.00.10.2-0.40.0直方圖0123455.65.75.85.966.16.26.36.4其他數(shù)據(jù)頻率頻率偏倚研究數(shù)據(jù)偏倚研究數(shù)據(jù)

21、整理課件33 偏倚計(jì)算均值 (X-bar)=6.0067偏倚=觀測(cè)均值 - 基準(zhǔn)值 =6.0067- 6.0 = 0.0067標(biāo)準(zhǔn)偏差=(6.4-5.6)/3.553 =0.22514均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差= =0.22514/(sqrt15)=0.05813t=0.0067/0.05813=0.115395%置信區(qū)間：-0.11850 0.1319結(jié)論：偏倚是可以接受的，同時(shí)假定實(shí)際使用不會(huì)導(dǎo)致附加變差源觀測(cè)次數(shù)觀測(cè)次數(shù) 外徑觀測(cè)值外徑觀測(cè)值 Bias Bias 1 5.8 -0.2 2 5.7 -0.3 3 5.9 -0.1 4 5.9 -0.1 5 6.0 0.0 6 6.1 0.1 7 6.0

22、 0.0 8 6.1 0.1 9 6.4 0.4 10 6.3 0.3 11 6.0 0.0 12 6.1 0.1 13 6.2 0.2 14 5.6 -0.4 15 6.0 0.0整理課件34偏倚研究偏倚研究偏倚研究分析偏倚研究分析n(m)均值 X標(biāo)準(zhǔn)偏差r均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差b測(cè)量值156.0067.22514.05813基準(zhǔn)值= 6.00, =.05,g=1, d2*=3.35t統(tǒng)計(jì)量df顯著t值(2-含尾數(shù)的)偏倚95偏倚置信區(qū)間低值高值測(cè)量值.115310.82.206.0067-0.1185.1319 因?yàn)?落在偏倚置信區(qū)間（-0.1185，0.1319)內(nèi),工程師可以假設(shè)測(cè)量偏倚是可以

23、接受的,同時(shí)假定實(shí)際使用不會(huì)導(dǎo)致附加變差源。整理課件35偏倚研究的分析偏倚研究的分析 如果偏倚從統(tǒng)計(jì)上非如果偏倚從統(tǒng)計(jì)上非0，且不可接受，尋找以下可能的，且不可接受，尋找以下可能的原因：原因：標(biāo)準(zhǔn)或基準(zhǔn)值誤差；標(biāo)準(zhǔn)或基準(zhǔn)值誤差；儀器磨損。這在穩(wěn)定性分析可以表現(xiàn)出，建議按計(jì)劃維護(hù)儀器磨損。這在穩(wěn)定性分析可以表現(xiàn)出，建議按計(jì)劃維護(hù)或修整；或修整；儀器制造尺寸有誤；儀器制造尺寸有誤；儀器測(cè)量了錯(cuò)誤的特性；儀器測(cè)量了錯(cuò)誤的特性；儀器未得到完善的校準(zhǔn)，評(píng)審校準(zhǔn)程序；儀器未得到完善的校準(zhǔn)，評(píng)審校準(zhǔn)程序；評(píng)價(jià)人設(shè)備操作不當(dāng)，評(píng)審測(cè)量說(shuō)明書(shū)等；評(píng)價(jià)人設(shè)備操作不當(dāng)，評(píng)審測(cè)量說(shuō)明書(shū)等；整理課件36線(xiàn)線(xiàn)性性( (L

24、inearity)Linearity)線(xiàn)性線(xiàn)性是在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi)，偏倚值的差值。是在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi)，偏倚值的差值。 量程量程基準(zhǔn)值觀測(cè)平均值 基準(zhǔn)值觀測(cè)平均值整理課件37線(xiàn)線(xiàn)性性( (Linearity)Linearity)觀測(cè)的平均值 基準(zhǔn)值無(wú)偏倚有偏倚EFOBACDAB整理課件38線(xiàn)性按以下指南評(píng)價(jià)：1）選擇g5 個(gè)零件，由于過(guò)程變差，這些零件測(cè)量值覆蓋量具的操作范圍。2）用全尺寸檢驗(yàn)測(cè)量每個(gè)零件，以確定其基準(zhǔn)值并確認(rèn)了包括量具的操作范圍。3）通常用這個(gè)儀器的操作者中的一人測(cè)量每個(gè)零件m10次。隨機(jī)的選擇零件以使評(píng)價(jià)人對(duì)測(cè)量偏倚的“記憶”最小化。整理課件394）確定每一零件的觀

25、察平均值，基準(zhǔn)值與觀察平均值之間的差值為偏倚，要確定各個(gè)被選零件的偏倚。5）線(xiàn)性圖就是在整個(gè)工作范圍內(nèi)的這些偏倚與基準(zhǔn)值之間描繪的。如果線(xiàn)性圖顯示可用一根直線(xiàn)表示這些標(biāo)繪點(diǎn)，則偏倚與基準(zhǔn)值之間的最佳線(xiàn)性回歸直線(xiàn)表示兩個(gè)參數(shù)之間的線(xiàn)性。線(xiàn)性回歸直線(xiàn)的擬合優(yōu)度（R2）確定偏倚與基準(zhǔn)值是否有良好的線(xiàn)性關(guān)系。6）按接受準(zhǔn)則評(píng)定測(cè)量系統(tǒng)對(duì)所有的基準(zhǔn)值有相同的偏倚。 整理課件40計(jì)算偏倚計(jì)算偏倚: : 偏倚偏倚= = 觀測(cè)觀測(cè)平均值平均值 基準(zhǔn)基準(zhǔn)值值過(guò)程變差過(guò)程變差= 6= 6線(xiàn)性方程式：線(xiàn)性方程式：y=b+axy=b+axx=x=基準(zhǔn)基準(zhǔn)y=y=偏倚偏倚整理課件41斜率anxxnyxxy22)()(

26、截距b)(nxany 擬合度nyynxxnyxxyR222222)()( 線(xiàn)性斜率過(guò)程變差 %線(xiàn)性100線(xiàn)性過(guò)程變差 截距、斜率、擬合度、線(xiàn)性、線(xiàn)性截距、斜率、擬合度、線(xiàn)性、線(xiàn)性% %公式公式整理課件42 系統(tǒng)的線(xiàn)性及線(xiàn)性百分率系統(tǒng)的線(xiàn)性及線(xiàn)性百分率由回歸線(xiàn)斜率及零由回歸線(xiàn)斜率及零件過(guò)程變差件過(guò)程變差( (或公差或公差) )計(jì)算得出。計(jì)算得出。如果回歸線(xiàn)有很如果回歸線(xiàn)有很好的線(xiàn)性擬合好的線(xiàn)性擬合，那么可以評(píng)價(jià)線(xiàn)性幅度及線(xiàn)性百那么可以評(píng)價(jià)線(xiàn)性幅度及線(xiàn)性百分率來(lái)確定線(xiàn)性是否可接受。分率來(lái)確定線(xiàn)性是否可接受。如果回歸線(xiàn)沒(méi)有很如果回歸線(xiàn)沒(méi)有很好的線(xiàn)性擬合好的線(xiàn)性擬合，那么可能偏倚平均值與基準(zhǔn)有非那么可

27、能偏倚平均值與基準(zhǔn)有非線(xiàn)性關(guān)系，這需要進(jìn)一步分析以判定測(cè)量系統(tǒng)的線(xiàn)性關(guān)系，這需要進(jìn)一步分析以判定測(cè)量系統(tǒng)的性能是否可接受。性能是否可接受。整理課件43對(duì)測(cè)量特殊特性的測(cè)量系統(tǒng)，線(xiàn)性對(duì)測(cè)量特殊特性的測(cè)量系統(tǒng)，線(xiàn)性%5% %5% 接受，線(xiàn)性接受，線(xiàn)性% %5%5%時(shí)，不予接受。時(shí)，不予接受。對(duì)測(cè)量非特殊特性的測(cè)量系統(tǒng)，線(xiàn)性對(duì)測(cè)量非特殊特性的測(cè)量系統(tǒng)，線(xiàn)性%10%10%接受，線(xiàn)性接受，線(xiàn)性% % 10%10%時(shí)，不予接受。時(shí)，不予接受。 如果測(cè)量系統(tǒng)為非線(xiàn)性，查找這些可能原因如果測(cè)量系統(tǒng)為非線(xiàn)性，查找這些可能原因： 在工作范圍上限和下限內(nèi)儀器沒(méi)有正確校準(zhǔn)；最小或最大值校準(zhǔn)量具的誤差； 磨損的儀器；

28、儀器固有的設(shè)計(jì)特性。 線(xiàn)性接受準(zhǔn)則：線(xiàn)性接受準(zhǔn)則：整理課件44 線(xiàn)性舉例1.選擇選擇g=5個(gè)試樣個(gè)試樣,這些樣件測(cè)量值覆蓋量具的操作范圍這些樣件測(cè)量值覆蓋量具的操作范圍2.確定每個(gè)零件的基準(zhǔn)值確定每個(gè)零件的基準(zhǔn)值(用尺寸檢驗(yàn)法用尺寸檢驗(yàn)法)3.一個(gè)操作者測(cè)量每個(gè)零件一個(gè)操作者測(cè)量每個(gè)零件m=12次次.4. 結(jié)果分析結(jié)果分析-作圖法作圖法畫(huà)出最佳擬合線(xiàn)和置信帶畫(huà)出最佳擬合線(xiàn)和置信帶Yi=aXi+b,為了使測(cè)量系統(tǒng)線(xiàn)性為了使測(cè)量系統(tǒng)線(xiàn)性可被接受可被接受, “偏倚偏倚=0”的線(xiàn)必須完全在擬合線(xiàn)置信帶以?xún)?nèi)的線(xiàn)必須完全在擬合線(xiàn)置信帶以?xún)?nèi).由圖表確定在偏倚和基準(zhǔn)值之間是否存在線(xiàn)性關(guān)系。由圖表確定在偏倚和基

29、準(zhǔn)值之間是否存在線(xiàn)性關(guān)系。 如果存在如果存在“良好的良好的”線(xiàn)性關(guān)系，則可計(jì)算出線(xiàn)性。線(xiàn)性關(guān)系，則可計(jì)算出線(xiàn)性。如果不存在線(xiàn)性關(guān)系，則我們必須考慮其它的變差來(lái)源。如果不存在線(xiàn)性關(guān)系，則我們必須考慮其它的變差來(lái)源。5. 結(jié)果分析結(jié)果分析-數(shù)據(jù)法數(shù)據(jù)法(t檢定檢定)6.接受準(zhǔn)則接受準(zhǔn)則: (1)H0: a=0,斜率斜率=0; (2) H0: b=0,截距截距(偏倚偏倚)=0, 假設(shè)成立。則測(cè)量系統(tǒng)對(duì)所有的基準(zhǔn)值有相同的偏倚假設(shè)成立。則測(cè)量系統(tǒng)對(duì)所有的基準(zhǔn)值有相同的偏倚 整理課件45測(cè)量系統(tǒng)分析如何確定線(xiàn)性的示例零件1零件2零件3零件4零件5基準(zhǔn)值2.004.006.008.0010.00第一次測(cè)量

30、2.705.105.807.609.10第二次測(cè)量2.503.905.707.709.30第三次測(cè)量2.404.205.907.809.50第四次測(cè)量2.505.005.907.709.30第五次測(cè)量2.703.806.007.809.40第六次測(cè)量2.303.906.107.809.50第七次測(cè)量2.503.906.007.809.50第八次測(cè)量2.503.906.107.709.50經(jīng)九次測(cè)量2.403.906.407.809.60第十次測(cè)量2.404.006.307.509.20第十一次測(cè)量2.604.106.007.609.30第十二次測(cè)量2.403.806.107.709.40均值2

31、.494.136.037.719.38偏倚+0.49+0.13+0.03-0.29-0.62極差0.41.30.70.30.5整理課件46測(cè)量系統(tǒng)分析測(cè)量系統(tǒng)分析如何確定線(xiàn)性的示例如何確定線(xiàn)性的示例線(xiàn)性標(biāo)圖線(xiàn)性標(biāo)圖-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.6246810基準(zhǔn)值基準(zhǔn)值Bias整理課件47測(cè)量系統(tǒng)分析測(cè)量系統(tǒng)分析如何確定線(xiàn)性的示例如何確定線(xiàn)性的示例公式計(jì)算線(xiàn)性。%17.13100 %0.79 6.000.1317 98.0 7367.0ny b 0.1317- 1, ;22222222過(guò)程變差線(xiàn)性線(xiàn)性過(guò)程變差傾斜度線(xiàn)性擬合優(yōu)度傾斜度基準(zhǔn)值傾斜度偏倚其中nyynxxnyxxy

32、Rnxaxnxnyxxyaxayaxby整理課件48 線(xiàn)性圖246810-110偏倚基準(zhǔn)值偏倚=0回歸(直線(xiàn))95%的置信區(qū)間偏倚均值擬合優(yōu)度擬合優(yōu)度(R2)=0.98%線(xiàn)性線(xiàn)性=13.17%線(xiàn)性線(xiàn)性=0.79整理課件49重重復(fù)復(fù)性性( (Repeatability)Repeatability)重復(fù)性 重復(fù)性重復(fù)性是由同是由同一個(gè)一個(gè)評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)人，采用人，采用同一個(gè)同一個(gè)測(cè)量?jī)x器，測(cè)量?jī)x器，多次測(cè)量多次測(cè)量同一同一零件的零件的同一同一特特性時(shí)獲得的測(cè)量值變差。性時(shí)獲得的測(cè)量值變差。 一般指設(shè)備一般指設(shè)備/ /量具的變差量具的變差(EV) (EV) ，也是設(shè)備，也是設(shè)備( (量具量具) )的的能力

33、能力. .整理課件50再現(xiàn)性再現(xiàn)性( (Reproducibility)Reproducibility)再現(xiàn)性再現(xiàn)性是由是由不同不同的評(píng)價(jià)人，的評(píng)價(jià)人，采用采用相同相同的測(cè)量?jī)x器，測(cè)的測(cè)量?jī)x器，測(cè)量量同一同一零件的零件的同一同一特性時(shí)特性時(shí)測(cè)量平均值的變差。測(cè)量平均值的變差。通常指評(píng)價(jià)人的變差通常指評(píng)價(jià)人的變差(AV)(AV)。 再現(xiàn)性再現(xiàn)性操作者操作者B B操作者操作者C C操作者操作者A整理課件51 GRR或量具R&R 重復(fù)性和再現(xiàn)性評(píng)價(jià)人評(píng)價(jià)人: :ABC基準(zhǔn)值基準(zhǔn)值GRR或量具或量具R&R評(píng)價(jià)人評(píng)價(jià)人: :ABC基準(zhǔn)值基準(zhǔn)值GRR或量具或量具R&R量具重復(fù)性和再

34、現(xiàn)性量具重復(fù)性和再現(xiàn)性: 測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性合成的評(píng)估測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性合成的評(píng)估.測(cè)量系統(tǒng)能力測(cè)量系統(tǒng)能力;依據(jù)使用的方法依據(jù)使用的方法,可能包括或不包括時(shí)間影響可能包括或不包括時(shí)間影響.整理課件52討論有三種可接受的研究方法討論有三種可接受的研究方法: (: (以統(tǒng)計(jì)以統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定為前提穩(wěn)定為前提) )1. 1. 極差法極差法( (提供測(cè)量系統(tǒng)的整體概況提供測(cè)量系統(tǒng)的整體概況) )2. 2. 均值極差法均值極差法( (包括控制圖法包括控制圖法) )3. 3. 方差分析法方差分析法(ANOVE(ANOVE法法) )整理課件531.1.極差法極差法極差法是一種改良的計(jì)量型量具的研究，它

35、可迅速提供一個(gè)測(cè)量變異的近似值近似值，這種方法只能提供測(cè)量系統(tǒng)的整體概況而不能將變異分為重復(fù)性和再現(xiàn)性。它典型的用途是快速檢查驗(yàn)證GRR是否發(fā)生了變化。典型的極差方法用2個(gè)評(píng)價(jià)人和5個(gè)零件進(jìn)行研究： 1）5個(gè)零件 2)2個(gè)評(píng)價(jià)人各將每個(gè)零件測(cè)量一次. 3)計(jì)算平均極差 4)結(jié)果分析 5)GRR=R/d2; %GRR=100X(GRR/過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)偏差)整理課件54 每個(gè)零件的極差是每個(gè)零件的極差是評(píng)價(jià)人評(píng)價(jià)人A A獲得測(cè)量值和獲得測(cè)量值和B B獲得測(cè)量值之間的絕對(duì)獲得測(cè)量值之間的絕對(duì)差值。計(jì)算極差的和與平均極差。差值。計(jì)算極差的和與平均極差。零件號(hào)零件號(hào)評(píng)價(jià)人評(píng)價(jià)人A A評(píng)價(jià)人評(píng)價(jià)人B B極差極差

36、(A-B)(A-B)1 10.850.850.800.800.050.052 20.750.750.700.700.050.053 31.001.000.950.950.050.054 40.450.450.550.550.100.105 50.500.500.600.600.100.10示示 例：例：整理課件55計(jì)算計(jì)算平均極差平均極差(R)=R/n=0.35/5=0.07 通過(guò)將平均極差均值乘以通過(guò)將平均極差均值乘以1/ d1/ d2 2* *可以得到可以得到總測(cè)量變差總測(cè)量變差。這里這里d d2 2* *在在 附錄C 中可以找到，中可以找到，m=2m=2，g=g=零件數(shù)。零件數(shù)。GRR=

37、R/d2*=0.07/1.19=0.0588 已知過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)差為已知過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)差為0.0777%GRR=100(GRR/過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)差過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)差)=75.7%30%結(jié)論：是測(cè)量系統(tǒng)需要改進(jìn)結(jié)論：是測(cè)量系統(tǒng)需要改進(jìn).整理課件562.2.均值均值- -極差法極差法均值極差法均值極差法(Xbar&R)是一種是一種可提供測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性和可提供測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性?xún)蓚€(gè)特性再現(xiàn)性?xún)蓚€(gè)特性作估計(jì)評(píng)價(jià)的方法。與極差法不同，作估計(jì)評(píng)價(jià)的方法。與極差法不同，這種方法可以將測(cè)量系統(tǒng)的變差分成兩個(gè)部分這種方法可以將測(cè)量系統(tǒng)的變差分成兩個(gè)部分重復(fù)重復(fù)性和再現(xiàn)性，而不是他們的交互作用性和再現(xiàn)性，而不是他們的交互作用 。

38、盡管評(píng)價(jià)人數(shù)量、試驗(yàn)次數(shù)和零件數(shù)是可變的，但我盡管評(píng)價(jià)人數(shù)量、試驗(yàn)次數(shù)和零件數(shù)是可變的，但我們下面的討論反映了研究中條件的優(yōu)化。參考們下面的討論反映了研究中條件的優(yōu)化。參考GRR數(shù)數(shù)據(jù)表。詳細(xì)的程序是：據(jù)表。詳細(xì)的程序是： 1、獲得一個(gè)樣本零件數(shù)、獲得一個(gè)樣本零件數(shù)n大于大于5，應(yīng)代表實(shí)際的或期望的過(guò)程變差，應(yīng)代表實(shí)際的或期望的過(guò)程變差范圍；范圍； 2、選擇評(píng)價(jià)人為、選擇評(píng)價(jià)人為A，B，C等。零件的號(hào)碼從等。零件的號(hào)碼從1到到n，評(píng)價(jià)人不能看，評(píng)價(jià)人不能看到零件編號(hào)。到零件編號(hào)。整理課件573、如果是正常測(cè)量系統(tǒng)的一部分，應(yīng)校準(zhǔn)量具。讓評(píng)價(jià)人、如果是正常測(cè)量系統(tǒng)的一部分，應(yīng)校準(zhǔn)量具。讓評(píng)價(jià)人A

39、以以隨機(jī)的順序測(cè)量隨機(jī)的順序測(cè)量n個(gè)零件，將測(cè)量結(jié)果輸入第一行（如使用個(gè)零件，將測(cè)量結(jié)果輸入第一行（如使用MINITAB應(yīng)輸入應(yīng)輸入“數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)”欄）。欄）。4、讓評(píng)價(jià)人、讓評(píng)價(jià)人B和和C測(cè)量同樣的測(cè)量同樣的n個(gè)零件，而且他們之間不能看到個(gè)零件，而且他們之間不能看到彼此的結(jié)果，輸入數(shù)據(jù)到第彼此的結(jié)果，輸入數(shù)據(jù)到第6行和行和11行。行。5、用不同的隨機(jī)測(cè)量順序重復(fù)該循環(huán)。輸入數(shù)據(jù)到第、用不同的隨機(jī)測(cè)量順序重復(fù)該循環(huán)。輸入數(shù)據(jù)到第2，7，12行，在適當(dāng)?shù)牧杏涗洈?shù)據(jù)，如果需要試驗(yàn)行，在適當(dāng)?shù)牧杏涗洈?shù)據(jù)，如果需要試驗(yàn)3次，重復(fù)循環(huán)并輸入次，重復(fù)循環(huán)并輸入數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)到3，8，13行。行。6、當(dāng)零件數(shù)量很大

40、或同時(shí)多個(gè)零件不可同時(shí)獲得時(shí)，測(cè)量步驟、當(dāng)零件數(shù)量很大或同時(shí)多個(gè)零件不可同時(shí)獲得時(shí)，測(cè)量步驟4，5可能改變?nèi)缦率切枰模嚎赡芨淖內(nèi)缦率切枰模?讓評(píng)價(jià)人讓評(píng)價(jià)人A測(cè)量第一個(gè)零件并在第測(cè)量第一個(gè)零件并在第1行記錄讀數(shù)。行記錄讀數(shù)。 讓評(píng)價(jià)人讓評(píng)價(jià)人B測(cè)量第一個(gè)零件并在第測(cè)量第一個(gè)零件并在第6行記錄讀數(shù)。行記錄讀數(shù)。 讓評(píng)價(jià)人讓評(píng)價(jià)人C測(cè)量第一個(gè)零件并在第測(cè)量第一個(gè)零件并在第11行記錄讀數(shù)。行記錄讀數(shù)。整理課件58 讓評(píng)價(jià)人讓評(píng)價(jià)人A重復(fù)測(cè)量第一個(gè)零件并記錄讀數(shù)于第重復(fù)測(cè)量第一個(gè)零件并記錄讀數(shù)于第2行，行， 讓評(píng)價(jià)人讓評(píng)價(jià)人B重復(fù)測(cè)量第一個(gè)零件并記錄讀數(shù)于第重復(fù)測(cè)量第一個(gè)零件并記錄讀數(shù)于第7行，行

41、， 讓評(píng)價(jià)人讓評(píng)價(jià)人C重復(fù)測(cè)量第一個(gè)零件并記錄讀數(shù)于第重復(fù)測(cè)量第一個(gè)零件并記錄讀數(shù)于第12行。行。 如果試驗(yàn)需要進(jìn)行如果試驗(yàn)需要進(jìn)行3次，重復(fù)這個(gè)循環(huán)將數(shù)據(jù)記錄在第次，重復(fù)這個(gè)循環(huán)將數(shù)據(jù)記錄在第3，8，13行。行。7、如果評(píng)價(jià)人屬于不同的班次，可以使用一個(gè)替代方、如果評(píng)價(jià)人屬于不同的班次，可以使用一個(gè)替代方法，讓評(píng)價(jià)人法，讓評(píng)價(jià)人A測(cè)量所有的測(cè)量所有的10個(gè)零件輸入數(shù)據(jù)于第個(gè)零件輸入數(shù)據(jù)于第1行，行，然后評(píng)價(jià)人然后評(píng)價(jià)人A以不同的順序讀數(shù)，記錄結(jié)果于第以不同的順序讀數(shù)，記錄結(jié)果于第2，3行，行，讓評(píng)價(jià)人讓評(píng)價(jià)人B，C同樣做。同樣做。依公式計(jì)算并作成控制圖或直接用表計(jì)算即可。依公式計(jì)算并作成控制

42、圖或直接用表計(jì)算即可。 整理課件59%R&R%R&R接受準(zhǔn)則接受準(zhǔn)則a.a.%R&R10%R&R30%c. %R&R30%不能接受，必須改進(jìn)。不能接受，必須改進(jìn)。d. d. 區(qū)別分類(lèi)數(shù)區(qū)別分類(lèi)數(shù) ndc5. ndc5.e.e.極差圖中沒(méi)有超出控制線(xiàn)的點(diǎn)則表明所有測(cè)量者的表現(xiàn)是一樣極差圖中沒(méi)有超出控制線(xiàn)的點(diǎn)則表明所有測(cè)量者的表現(xiàn)是一樣的。的。f f. . 均值圖中均值圖中50%50%以上的子組均值都落在控制限以外，并且對(duì)所有以上的子組均值都落在控制限以外，并且對(duì)所有評(píng)價(jià)人落在控制線(xiàn)以外的零件都是相同的情況下，可以認(rèn)為測(cè)評(píng)價(jià)人落在控制線(xiàn)以外的零件都是相同的情

43、況下，可以認(rèn)為測(cè)量系統(tǒng)具有足夠的分辨率是適宜的。量系統(tǒng)具有足夠的分辨率是適宜的。整理課件60結(jié)果結(jié)果分析分析: :當(dāng)重復(fù)性當(dāng)重復(fù)性(EV)(EV)大于再現(xiàn)性大于再現(xiàn)性(AV)(AV)時(shí)，原因可能是：時(shí)，原因可能是：儀器需要保養(yǎng)；儀器需要保養(yǎng)；量具應(yīng)重新設(shè)計(jì)來(lái)提高剛度增強(qiáng)；量具應(yīng)重新設(shè)計(jì)來(lái)提高剛度增強(qiáng)； 量具的夾緊或零件定位的方式需要改進(jìn)；量具的夾緊或零件定位的方式需要改進(jìn)； 存在過(guò)大的零件內(nèi)變差。存在過(guò)大的零件內(nèi)變差。 當(dāng)再現(xiàn)性當(dāng)再現(xiàn)性(AV)(AV)大于重復(fù)性大于重復(fù)性(EV)(EV)時(shí)：時(shí)： 評(píng)價(jià)人員需要更好的培訓(xùn)如何使用量具及數(shù)據(jù)讀取方式；評(píng)價(jià)人員需要更好的培訓(xùn)如何使用量具及數(shù)據(jù)讀取方式

44、；量具刻度盤(pán)上的刻度不清楚；量具刻度盤(pán)上的刻度不清楚；需要某些夾具協(xié)助評(píng)價(jià)人員來(lái)提高使用量具的一致性。需要某些夾具協(xié)助評(píng)價(jià)人員來(lái)提高使用量具的一致性。整理課件61均值極差法示例(包括控制圖法)取取n5樣本零件數(shù)樣本零件數(shù) (一般取一般取10個(gè)零件個(gè)零件)選擇選擇3位評(píng)價(jià)人位評(píng)價(jià)人(A,B,C)A,B,C都分別以隨機(jī)順序測(cè)量這都分別以隨機(jī)順序測(cè)量這n個(gè)零件個(gè)零件A,B,C重復(fù)以上重復(fù)以上,共測(cè)量三次共測(cè)量三次.5)數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)收集(數(shù)據(jù)收集表數(shù)據(jù)收集表)6)結(jié)果分析結(jié)果分析-作圖法作圖法均值圖均值圖/極差圖極差圖/散點(diǎn)圖散點(diǎn)圖/震蕩圖震蕩圖/誤差圖誤差圖/歸一化歸一化直方圖直方圖/均值均值-基準(zhǔn)

45、圖基準(zhǔn)圖/比較圖比較圖7)結(jié)果分析結(jié)果分析-數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)計(jì)算數(shù)值計(jì)算數(shù)值計(jì)算 (重復(fù)性和再現(xiàn)性報(bào)告）重復(fù)性和再現(xiàn)性報(bào)告）; %EV, %AV, %GRR, %PV, ndc=1.41(PV/GRR)整理課件62例例: 游標(biāo)卡尺測(cè)量一金屬零部件的長(zhǎng)度游標(biāo)卡尺測(cè)量一金屬零部件的長(zhǎng)度 1. 分析變差的來(lái)源。分析變差的來(lái)源。主要變差來(lái)源：主要變差來(lái)源： a. 人員讀數(shù)，手勢(shì)，方法人員讀數(shù)，手勢(shì)，方法 b. 卡尺本身游隙卡尺本身游隙 2. 選擇恰當(dāng)?shù)姆椒ㄟx擇恰當(dāng)?shù)姆椒▍⒖挤椒ǎ褐貜?fù)性和再現(xiàn)性分析。參考方法：重復(fù)性和再現(xiàn)性分析。（前提偏倚已在控制范圍內(nèi)。）（前提偏倚已在控制范圍內(nèi)。）整理課件63計(jì)量型數(shù)據(jù)

46、的 均值-極差法步驟如下：均值均值-極差（極差（X-R）法是確定測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性的數(shù)學(xué)方法）法是確定測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性的數(shù)學(xué)方法1 選擇三個(gè)測(cè)量人（選擇三個(gè)測(cè)量人（A, B,C）和）和10個(gè)測(cè)量樣品。個(gè)測(cè)量樣品。 測(cè)量人應(yīng)有代表性，代表經(jīng)常從事此項(xiàng)測(cè)量工作的測(cè)量人應(yīng)有代表性，代表經(jīng)常從事此項(xiàng)測(cè)量工作的QC人員或生人員或生產(chǎn)線(xiàn)人員產(chǎn)線(xiàn)人員 10個(gè)樣品應(yīng)在過(guò)程中隨機(jī)抽取，可代表整個(gè)過(guò)程的變差，否則會(huì)個(gè)樣品應(yīng)在過(guò)程中隨機(jī)抽取，可代表整個(gè)過(guò)程的變差，否則會(huì)嚴(yán)重影響研究結(jié)果。嚴(yán)重影響研究結(jié)果。2 校準(zhǔn)量具校準(zhǔn)量具3 測(cè)量，讓三個(gè)測(cè)量人對(duì)測(cè)量，讓三個(gè)測(cè)量人對(duì)10個(gè)樣品的某項(xiàng)特性進(jìn)行測(cè)試，每個(gè)

47、樣品每個(gè)樣品的某項(xiàng)特性進(jìn)行測(cè)試，每個(gè)樣品每人測(cè)量三次，將數(shù)據(jù)填入表中。試驗(yàn)時(shí)遵循以下原則：人測(cè)量三次，將數(shù)據(jù)填入表中。試驗(yàn)時(shí)遵循以下原則： 盲測(cè)原則盲測(cè)原則1：對(duì)：對(duì)10個(gè)樣品編號(hào)，每個(gè)人測(cè)完第一輪后，由其他人個(gè)樣品編號(hào)，每個(gè)人測(cè)完第一輪后，由其他人對(duì)這對(duì)這10個(gè)樣品進(jìn)行隨機(jī)的重新編號(hào)后再測(cè)，避免主觀偏向。個(gè)樣品進(jìn)行隨機(jī)的重新編號(hào)后再測(cè)，避免主觀偏向。 盲測(cè)原則盲測(cè)原則2：三個(gè)人之間都互相不知道其他人的測(cè)量結(jié)果。：三個(gè)人之間都互相不知道其他人的測(cè)量結(jié)果。整理課件64測(cè)試人BC樣品號(hào)第一次第二次第三次極差第一次第二次第三次極差第一次第二次第三次極差 樣品均值12345678910平均值平均值A(chǔ)v

48、erage XARAAverage XBRBAverage XCRCRpA計(jì)算A測(cè)的所有樣品的總平均值XA。同樣方法計(jì)算RB, XB, RC, Xc對(duì)每個(gè)樣品由三個(gè)人所測(cè)得的9個(gè)測(cè)試值求平均值，計(jì)算這些均值的極差Rp計(jì)算A對(duì)每個(gè)樣品三次測(cè)試結(jié)果的極差，然后計(jì)算10 個(gè)樣品的極差的均值RA4 計(jì)算計(jì)算整理課件65計(jì)算公式R=(RA+RB+RC)/3XDIFF=MaxXA,XB,XC-MinXA,XB,XC重復(fù)性-設(shè)備變差 EV=RK1 再現(xiàn)性-測(cè)驗(yàn)人變差 AV= (XDIFF K2)2-(EV2/nr)過(guò)程變差 PV=RP K3R&R= (EV2+AV2)總變差 TV= (R&R

49、2+PV2)%EV=EV/TV%AV=AV/TV%R&R=R&R/TV%PV=PV/TVP/T=R&R/Tolerancen=樣品個(gè)數(shù)r=每個(gè)人對(duì)每個(gè)樣品的試驗(yàn)次數(shù)rK1234.563.05K2233.652.70測(cè)試人數(shù)nK3789101.821.741.671.62K1=5.15/d*2*AV計(jì)算中，如根號(hào)下出現(xiàn)負(fù)值，AV取值0整理課件66GR&R sheetR&R = (EV)2 + (AV)2P/T = 100 x (R&R) / Tolerance% R&R = 100 x(R&R)/TVLong Method 0.10

50、19.1318.91測(cè)試人ABC樣品號(hào)第1次第2次第3次極差第1次第2次第3次極差第1次第2次第3次極差樣品均值15.325.325.320.005.345.345.360.025.305.345.300.045.3325.445.405.440.045.465.465.480.025.465.405.420.065.4435.485.485.500.025.505.465.480.045.505.505.500.005.4945.205.225.200.025.245.265.260.025.225.225.240.025.2355.245.245.240.005.245.245.260.0

51、25.285.245.240.045.2565.525.505.500.025.545.525.560.045.585.545.560.045.5475.385.385.380.005.405.425.440.045.405.365.380.045.3985.345.345.360.025.365.385.380.025.365.345.360.025.3695.445.445.420.025.465.445.440.025.445.465.420.045.44105.405.405.400.005.405.425.400.025.405.425.400.025.40平均值平均值5.385.3

52、75.385.395.395.415.395.385.38RpAverage XA5.37RA0.01Average XB5.40RB0.03Average XC5.39RC0.030.307R=0.02UCLR = (R) X (D4)# trial D4 X diff.=0.02UCLR2 =0.07823.27UCLR3 =0.06232.58Total Tolerance0.5重復(fù)性-Equipment Variation(EV)EV = R X K1# trialK124.56EV =0.07333.05% EV =14.47再現(xiàn)性-Appraiser Variation(AV)AV

53、= (Xdiff. x K2) 2 - (EV)2 / (n x r)OperatorK2n = 樣品個(gè)數(shù)23.65AV =0.06r= 測(cè)試次數(shù)32.7% AV =12.17過(guò)程變差-Process Variation(PV)PV=Rp X K3#PartsK3PV =0.49771.8281.7491.67101.62總變差-Total Variation(TV)TV= (R&R2+PV2)TV =0.506卡尺的R&R研究 Excel 運(yùn)算整理課件67m23456789101112131415g11.411.912.242.482.672.832.963.083.183.273.353.423.493.5521.281.812.152.402.602.772.913.023.133.223.303.383.453.5131.231.772.122.382.582.752.893.013.113.213.293.373.433.5041.211.752.112.372.572.742.883.003.10