MSA作業(yè)指導(dǎo)書

1、測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）作業(yè)指導(dǎo)書測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）作業(yè)指導(dǎo)書文件編號(hào)： RL/WI010共 頁(yè)編制/日期：審核/日期：批準(zhǔn)/日期：版本號(hào)：A受控狀態(tài)：發(fā)放代碼：一汽四環(huán)制泵附件廠2007年3月20日 生效 目 錄一、目的3二、參考文件3三、術(shù)語(yǔ)3四、測(cè)量系統(tǒng)分析3（一）分析的原則3（二）穩(wěn)定性分析4（三）偏倚分析4（四）線性分析6（五）雙性（GRR或R&R）分析8（六）計(jì)數(shù)型量具的測(cè)量系統(tǒng)分析16一、目的為公司各類簡(jiǎn)單的計(jì)量型、計(jì)數(shù)型量具的測(cè)量系統(tǒng)分析提供指導(dǎo)。二、參考文件測(cè)量系統(tǒng)分析參考手冊(cè)第三版三、術(shù)語(yǔ)1、 測(cè)量系統(tǒng)誤差模型：本作業(yè)指導(dǎo)書采用的誤差模型為S.W.I.P.E模型，

2、該模型指出測(cè)量系統(tǒng)變差來(lái)源于以下幾大方面：標(biāo)準(zhǔn)（Standard）、零件（Work）、儀器（I）、人員/程序（Person/Procedure）、環(huán)境（E）2、 測(cè)量系統(tǒng)：對(duì)測(cè)量單元進(jìn)行量化或?qū)Ρ粶y(cè)的特性進(jìn)行評(píng)估，所使用的儀器或量具、標(biāo)準(zhǔn)、操作、方法、夾具、軟件、人員、環(huán)境及假設(shè)的集合。3、 分辨力：測(cè)量裝置和標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量解析度、刻度限制、或最小可檢出的單位。與最小可讀單位研究，即通常所說(shuō)的最小刻度值，但當(dāng)儀器刻度較粗略時(shí)，允許將最小刻度值估讀為原來(lái)的一半作為儀器的可視分辨力。4、 重復(fù)性：當(dāng)測(cè)量條件已被確定和定義在確定的零件、儀器、標(biāo)準(zhǔn)、方法、操作者、環(huán)境和假設(shè)之下，測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)部的變差。5、

3、再現(xiàn)性：傳統(tǒng)上將再現(xiàn)性稱為“評(píng)價(jià)人之間”的變差（AV）。指的是不同評(píng)價(jià)人使用相同的儀器對(duì)同一產(chǎn)品上的同一特性，進(jìn)行測(cè)量所得的平均值的變差。但對(duì)于操作者不是變差的主要原因的測(cè)量過(guò)程，上述說(shuō)法是不正確的。ASTM的定義為：現(xiàn)現(xiàn)性是指測(cè)量的系統(tǒng)之間或條件之間的平均值變差。它不但包括評(píng)價(jià)人的變差，同時(shí)還可能包括：量具、試驗(yàn)室及環(huán)境的不同，除此之外，還包括重復(fù)性。6、 偏倚：對(duì)相同零件上同一特性的觀測(cè)平均值與真值（參考值）的差異。7、 線性：在測(cè)量設(shè)備預(yù)期的工作（測(cè)量）量程內(nèi)，偏倚值的差異。四、測(cè)量系統(tǒng)分析（一）分析的原則1、測(cè)量系統(tǒng)分析的對(duì)象測(cè)量系統(tǒng)分析針對(duì)的對(duì)象是控制計(jì)劃中提及的測(cè)量系統(tǒng)。本作業(yè)指導(dǎo)

4、書針對(duì)的是非破壞性的測(cè)量系統(tǒng)分析，關(guān)于破壞性的測(cè)量系統(tǒng)的分析見(jiàn)測(cè)量系統(tǒng)分析參考手冊(cè)第三版。2、測(cè)量系統(tǒng)分析時(shí)機(jī)當(dāng)出現(xiàn)以下情況時(shí)，應(yīng)進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析：n 新品試生產(chǎn)時(shí)；n 測(cè)量系統(tǒng)變更時(shí)，如新購(gòu)量具替換控制計(jì)劃中規(guī)定的量具、量具的校準(zhǔn)方法或測(cè)量程序發(fā)生變化等情況。3、計(jì)量型量具的分辨力應(yīng)用10:1原則檢查測(cè)量?jī)x器是否具有足夠的分辨力。所謂10:1原則是指儀器的可視分辨力至少應(yīng)為被測(cè)特性公差和過(guò)程變差兩者之間較小者的十分之一。（二）穩(wěn)定性分析 取得一個(gè)樣件，并建立參考值。建立參考值最好能夠追溯到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（如國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)等）。因此，樣件可以送到有資格的外部實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，或用三坐標(biāo)（CMM）檢測(cè)儀

5、進(jìn)行檢測(cè)。但如果不能得到上述參考值，那么可以選擇一件落在生產(chǎn)測(cè)量范圍中間的生產(chǎn)件，并將它指定為偏倚分析的基準(zhǔn)件，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)量該零件，測(cè)量次數(shù)必須大于或等于10次，并計(jì)算讀數(shù)的平均值，將平均值視為“參考值”。 每天測(cè)量樣件三至五次。 將數(shù)據(jù)按時(shí)間順序畫在Xbar-R圖上。 計(jì)算控制限，評(píng)價(jià)是否有不受控或不穩(wěn)定的情況。 自編測(cè)量系統(tǒng)分析軟件之穩(wěn)定性分析的操作說(shuō)明為減少計(jì)算工作量以及在計(jì)算工作中的疏漏，公司利用微軟Excel軟件開(kāi)發(fā)了測(cè)量系統(tǒng)分析軟件，其操作方法如下：第一步：打開(kāi)Microsoft Excel；第二步：查找“穩(wěn)定性分析”文件名并打開(kāi)。第三步：在工作表中填寫記錄編號(hào)、分析日期、操作人

6、、參考值、樣本容量（樣本容量必須為3-5）、抽樣頻率等。（注：工作表中只能填寫白色區(qū)域，藍(lán)色區(qū)域?yàn)闇y(cè)量數(shù)據(jù)不可編輯區(qū)域，對(duì)藍(lán)色區(qū)域的任何修改都將導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)果）；第四步：在“數(shù)據(jù)記錄表”中輸入每天測(cè)量時(shí)的讀數(shù)，程序自動(dòng)繪制控制圖，并計(jì)算控制限，作出是否受控（穩(wěn)定）的結(jié)論。（三）偏倚分析公司對(duì)偏倚進(jìn)行研究采用的方法是“獨(dú)立樣件法”。 取得一個(gè)樣件，并建立參考值。（同上） 讓一個(gè)評(píng)價(jià)者以正常方式測(cè)量樣件，測(cè)量次數(shù)不得少于10次。因質(zhì)量記錄RL/QR-C0612偏倚分析表格的限制，測(cè)量次數(shù)最好不超過(guò)15次。 實(shí)施人員記錄下測(cè)量的數(shù)值，并在RL/QR-C0612偏倚分析中畫出這些數(shù)值的直方圖。評(píng)審直方

7、圖，以確定是否存在特殊原因，若有特殊原因或異常點(diǎn)，應(yīng)重新進(jìn)行試驗(yàn)，若無(wú)，繼續(xù)分析。 計(jì)算讀數(shù)的平均值。計(jì)算公式為：式中：n為讀數(shù)的個(gè)數(shù) 計(jì)算重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差。計(jì)算公式為：式中：R表示所記錄的讀數(shù)的極差；d2*可以從附錄1中查到，取g=1，且m=n。如果已進(jìn)行GRR研究（且有效），重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算應(yīng)該取決于該研究結(jié)果。 確定偏倚的t統(tǒng)計(jì)值（t-statistic）偏倚=觀測(cè)到的平均測(cè)量值-參考值 t = 式中：=；n=m 如果0落在偏倚值附近的1-置信度界限內(nèi)，則偏倚在水準(zhǔn)上是可接受的。置售度界限的計(jì)算公式為：上限=偏倚+ 下限=偏倚-式中：V表示自由度，在附錄1中可查到；可以利用標(biāo)準(zhǔn)t分布表查到。

8、注：所使用水準(zhǔn)取決于敏感度的水準(zhǔn)。如果置信度水準(zhǔn)不是使用0.05（95%置信度），則應(yīng)該得到顧客的同意。 自編測(cè)量系統(tǒng)分析軟件之偏倚分析的使用說(shuō)明為減少計(jì)算工作量以及在計(jì)算工作中疏漏，公司利用微軟Excel軟件開(kāi)發(fā)自編了測(cè)量系統(tǒng)分析軟件，其操作方法如下：第一步：打開(kāi)Microsoft Excel；第二步：查找“偏倚研究”文件名并打開(kāi)。第三步：在工作表中填寫記錄編號(hào)、分析日期、操作人、測(cè)量次數(shù)（零件數(shù)）等信息（參考值暫不輸入，否則不能觸發(fā)宏程序）；第四步：在“數(shù)據(jù)記錄表”的“讀數(shù)”欄內(nèi)輸入操作人的讀數(shù)；第五步：輸入?yún)⒖贾?；軟件自?dòng)繪制直方圖，計(jì)算偏倚、統(tǒng)計(jì)t值等值，并做出結(jié)論。如果偏倚在統(tǒng)計(jì)上不

9、等于0，檢查是否存在以下原因：ø 基準(zhǔn)件或參考值有誤，檢查確定標(biāo)準(zhǔn)件的程序。ø 儀器磨損。ø 儀器產(chǎn)生錯(cuò)誤的尺寸。ø 儀器所測(cè)量的特性有誤。ø 儀器沒(méi)有經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)男?zhǔn)。對(duì)校準(zhǔn)程序進(jìn)行評(píng)審。ø 評(píng)價(jià)者使用儀器的方法不正確。對(duì)測(cè)量指導(dǎo)書進(jìn)行評(píng)審。ø 儀器糾正的指令錯(cuò)誤。（四）線性分析1、圖示法 選擇至少五個(gè)零件（g5），以覆蓋被研究量具的整個(gè)工作量程。 對(duì)每個(gè)零件進(jìn)行全尺寸測(cè)量，以確定每個(gè)零件的參考值，并確定是否覆蓋了被研究量具的整個(gè)工作量程。 讓經(jīng)常使用該量具的操作者按正常程序測(cè)量每個(gè)零件至少10次（m10）。注：測(cè)量時(shí)，盡量

10、隨機(jī)選擇零件，以提高分析的可信度。 計(jì)算零件每次測(cè)量的偏倚，以及每個(gè)零件的偏倚平均值。偏倚i,j=Xi,j -（參考值）i式中：i為零件序；j為測(cè)量次數(shù)的序號(hào)；Xi,j表示第i個(gè)零件第j次的測(cè)量讀數(shù) 在線性圖上畫出相對(duì)于參考值的每個(gè)偏倚及偏倚的平均值。 應(yīng)用以下公式，計(jì)算并畫出最適合的線（擬合直線）及該線的置信度區(qū)間，并在線性圖上畫出來(lái)。最適合的線（擬合直線）的方程為：y=aX+b其中：a=斜率（Slope）b=（y-ax）/gm=中心（Intercept）計(jì)算該直線的擬合優(yōu)度：R2=R2是一個(gè)表征偏倚隨基準(zhǔn)變化的相關(guān)性的值，當(dāng)其大于0.8時(shí)，為強(qiáng)相關(guān)。對(duì)于一個(gè)已知的X0，的置信度區(qū)間為：上限

11、為：下限為：式中：s=；(S為Y估計(jì)值的標(biāo)準(zhǔn)誤差) 在線性圖上畫出“偏倚=0”的直線，如果“偏倚=0”的整個(gè)直線都位于置信度區(qū)間以內(nèi)，則該測(cè)量系統(tǒng)的線性是可接受的。2、數(shù)值法 如果圖示法分析表明該測(cè)量系統(tǒng)的線性是可接受的，則應(yīng)存在以下情況：斜率a=0，截距（中心）b=0因此，下面式子應(yīng)該成立：|ta|=tgm-2,1-a/2|tb|=tgm-2,1-a/2如以上兩式不成立，應(yīng)檢查線性圖是否畫錯(cuò)、計(jì)算是否準(zhǔn)確。注：數(shù)值法即可與圖示法同時(shí)使用，也可單獨(dú)使用。 自編測(cè)量系統(tǒng)分析軟件之偏倚分析的使用說(shuō)明為減少計(jì)算工作量以及在計(jì)算工作中疏漏，公司利用微軟Excel軟件開(kāi)發(fā)自編了測(cè)量系統(tǒng)分析軟件，其操作方

12、法如下：第一步：打開(kāi)Microsoft Excel；第二步：查找“線性分析”文件名并打開(kāi)。第三步：在工作表中填寫記錄編號(hào)、分析日期、操作人、量具信息等信息；第四步：在“基準(zhǔn)值”欄中輸入相應(yīng)的基準(zhǔn)值；第五步：在讀數(shù)欄中輸入相應(yīng)的讀數(shù)，輸入完畢后，程序自動(dòng)計(jì)算并繪制擬合直線及置信度區(qū)間，并做出線性的符合性結(jié)論。（五）雙性（GRR或R&R）分析雙性是指重復(fù)性與再現(xiàn)性。進(jìn)行雙性研究有三種不同的方法：極差法、均值-極差法、方差分析法，我公司采用的研究方法是“均值-極差法”。因此，本節(jié)主要講解“均值-極差法”的操作方法，關(guān)于另外兩種方法的詳細(xì)講解，請(qǐng)參閱第三版測(cè)量系統(tǒng)分析手冊(cè)。均值極差法（）是一種

13、可同時(shí)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)提供重復(fù)性和再現(xiàn)性的估計(jì)值的研究方法。該方法允許將測(cè)量系統(tǒng)變差分解成重復(fù)性和再現(xiàn)性兩個(gè)獨(dú)立的部分，但不能確定它們兩者的相互作用。1、研究步驟：（1） 取得一個(gè)能夠代表過(guò)程變差實(shí)際或預(yù)期范圍的樣本。該樣本的容量（n）要求必須大于5，但由于公司質(zhì)量記錄表格重復(fù)性和再現(xiàn)性數(shù)據(jù)記錄表（見(jiàn)圖1）的限制，樣本容量最好不要大于10。（2） 選擇兩到三名平時(shí)使用該量具的操作人員，并給其編號(hào)為A、B、C等。對(duì)零件從1到n進(jìn)行編號(hào)，為了避免“霍桑效應(yīng)”，零件編號(hào)不能讓評(píng)價(jià)人看到。（3） 按正常測(cè)量程序，讓評(píng)價(jià)人以隨機(jī)順序?qū)@幾個(gè)零件進(jìn)行測(cè)量；并將測(cè)量結(jié)果填到記錄表中的第11、18、25行。（4）

14、重復(fù)第三步，將測(cè)量結(jié)果填到12、19、26行，如要進(jìn)行三次測(cè)量，則重復(fù)第三步，將測(cè)量結(jié)果填到13、20、27行。填表時(shí)須特別注意被測(cè)零件的讀數(shù)與零件號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。（5） 計(jì)算每個(gè)評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件的讀數(shù)平均值，記入第14、21、28行。（6） 計(jì)算每個(gè)評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件的讀數(shù)的極差值，記入第15、22、29行。（7） 計(jì)算所有零件每次讀數(shù)的平均值，此值稱為評(píng)價(jià)人每次測(cè)量均值，分別記錄到單元格N11、N12、N13（評(píng)價(jià)人A），N18、N19、N20（評(píng)價(jià)人B），N25、N26、N27（評(píng)價(jià)人C）中。（8） 計(jì)算出每個(gè)人讀數(shù)的平均值，分別記錄到單元格N14（）、N21（）、N28（）中；（9） 將1

15、5、22、29行的極差相差除以零件個(gè)數(shù)，得到每個(gè)評(píng)價(jià)人極差的平均數(shù)，分別填入單元格N15（）、N22（）、N29（）中；（10） 將N15、N22、N29的平均值轉(zhuǎn)到32行，用它們的和除以評(píng)價(jià)人數(shù)，結(jié)果記入單元格N32（）中；（11） 在記錄表格重復(fù)性和再現(xiàn)性分析-均值極差圖中，以零件編號(hào)順序畫出由每個(gè)評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件多次讀值的平均值，多個(gè)評(píng)價(jià)人的均值圖重迭畫出，以便于觀察評(píng)價(jià)人之間的變差。如多個(gè)評(píng)價(jià)人的均值圖的趨勢(shì)均一致，則說(shuō)明評(píng)價(jià)人之間是一致的；（12） 根據(jù)記錄表格中的公式，計(jì)算并繪制均值圖的控制限，并將其填入單元格N34（）、N35（）中?？刂葡抟詢?nèi)的區(qū)域表示的是零件之間的變差（代表了

16、過(guò)程變差），因此，應(yīng)該有一半或一半以上的平均值落在控制限外，否則，說(shuō)明測(cè)量系統(tǒng)的有效分辨率不足，或者這樣的樣本不能代表預(yù)期的過(guò)程變差；（13） 在記錄表格重復(fù)性和再現(xiàn)性分析-均值極差圖中，以零件編號(hào)順序畫出由每個(gè)評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件多次讀值的極差，多個(gè)評(píng)價(jià)人之間的極差圖重迭畫出，以便于觀察；（14） 根據(jù)記錄表格中的公式，計(jì)算并繪制極差圖的控制限，并將其填入單元格N36（UCLR）、N37（LCLR）中。極差圖中不允許出現(xiàn)超出控制限的點(diǎn)，因?yàn)闃O差圖是用來(lái)確定測(cè)量過(guò)程是否受控的，因此不能測(cè)量誤差有多大，控制限都將包含該誤差。如果某個(gè)評(píng)價(jià)人在控制限之外，則說(shuō)明他使用的方法與其它人不一致。如果所有的評(píng)價(jià)

17、人均有一些超出控制限范圍的點(diǎn)，則說(shuō)明該測(cè)量系統(tǒng)對(duì)評(píng)價(jià)人的技巧較敏感，需要進(jìn)行改進(jìn)；（15） 對(duì)于極差圖中反應(yīng)的任何超出控制限的點(diǎn)，讓原來(lái)的評(píng)價(jià)人對(duì)原來(lái)的零件進(jìn)行重新測(cè)量，或剔除那些讀值，然后根據(jù)修改后的抽樣數(shù)量重新平均并計(jì)算；（16） 計(jì)算每次測(cè)量每個(gè)零件的讀值之和，然后除以總測(cè)量次數(shù)（測(cè)量次數(shù)乘以評(píng)價(jià)人人數(shù)）；將結(jié)果填在30（31）行，該行為每個(gè)零件平均值；（17） 將零件平均值的最大值減去零件平均值的最小值，并將結(jié)果填入N31（RPART），該單元格表示的是零件平均值的極差；（18） 找出N14（）、N21（）、N28（）中的最大值和最小值，將其填入33行的適當(dāng)位置，并計(jì)算它們的差，將結(jié)果

18、填入N33（）；（19） 將計(jì)算所得的、RPART填入RL/QR-C0609重復(fù)性和再現(xiàn)性分析報(bào)告（見(jiàn)圖2）所提供的空白處；（20） 進(jìn)行報(bào)告表格左側(cè)標(biāo)題為“測(cè)量單元分析”欄之下的計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果填寫到表格C50（設(shè)備變差EV）、C54（人員變差A(yù)V）、C58（雙性R&R）、C62（零件間變差PV）、B66（總變差TV）；（21） 進(jìn)行報(bào)告表格右側(cè)標(biāo)題為“基于研究變差的分析”欄之下的計(jì)算，并將計(jì)算結(jié)果填入單元格L50（EV%）、L54（AV%）、L58（R&R%）、L62（PV%）、L66（數(shù)據(jù)分級(jí)數(shù)NDC）；（22） 檢查計(jì)算結(jié)果。注1：圖2所示的記錄表格為基于研究變差的測(cè)

19、量系統(tǒng)分析，除此之外，還有基于產(chǎn)品公差和過(guò)程總變差的測(cè)量系統(tǒng)分析，使用哪種方法取決于測(cè)量系統(tǒng)的應(yīng)用目的。如：用于產(chǎn)品控制和測(cè)量系統(tǒng)，最好使用基于產(chǎn)品公差的測(cè)量系統(tǒng)分析；而用于過(guò)程控制的測(cè)量系統(tǒng)，最好使用基于過(guò)程總變差的測(cè)量系統(tǒng)分析或基于研究變差的測(cè)量系統(tǒng)分析。注2：如果是使用基于研究變差的測(cè)量系統(tǒng)分析，那么所選取的樣本應(yīng)能代表過(guò)程變差。附：計(jì)算公式（1） 重復(fù)性和再現(xiàn)性分析數(shù)據(jù)記錄表以下各式中：M表示評(píng)價(jià)人，i表示測(cè)量的次序，j表示零件號(hào)，n表示測(cè)量次數(shù)，m表示零件件數(shù)。如XA,2,2表示的信息是評(píng)價(jià)A對(duì)2#零件的第2次測(cè)量讀數(shù)。 單元格C14到L14、C21到L21、C28到L28（評(píng)價(jià)人對(duì)

20、每個(gè)零件的讀數(shù)平均值）的計(jì)算公式： 單元格N11（A1）、N12（A2）、N13（A3）、N18（B1）、N19（B2）、N20（B3）、N25（C1）、N26（C2）、N27（C3）（評(píng)價(jià)人每次測(cè)量值）的計(jì)算公式： 單元格N14（）、N21（）、N28（）（評(píng)價(jià)人讀數(shù)平均值）的計(jì)算公式： 單元格N15（）、N22（）、N29（）（評(píng)價(jià)人極差平均值）的計(jì)算公式： 單元格C30（31）到L30（31）（零件讀數(shù)平均值）的計(jì)算公式為： 單元格N30（）、N31（RPART）的計(jì)算公式： 單元格N32（）的計(jì)算公式： 單元格N33（）的計(jì)算公式： 單元格N34（）、N35（）的計(jì)算公式為： A2的取

21、值請(qǐng)查閱RL/WI015統(tǒng)計(jì)技術(shù)應(yīng)用作業(yè)指導(dǎo)書或SPC手冊(cè)，記錄表格上已列出A2的取值。 單元格N36（UCLR）、N37（LCLR）的計(jì)算公式為： D4、D3的取值請(qǐng)查閱RL/WI015統(tǒng)計(jì)技術(shù)應(yīng)用作業(yè)指導(dǎo)書或SPC手冊(cè)，記錄表格上已列出D4、D3的取值，當(dāng)樣本容量小于7時(shí)，LCLR在技術(shù)上是一個(gè)負(fù)值，因此LCLR當(dāng)樣本容量小于7時(shí)取0。（2） 重復(fù)性和再現(xiàn)性分析報(bào)告 單元格C50（設(shè)備變差EV）的計(jì)算公式：EV=×K1式中K1的取值情況是：當(dāng)試驗(yàn)次數(shù)為2次時(shí)，K1=0.8862；當(dāng)試驗(yàn)次數(shù)為3次時(shí)，K1=0.5908。 單元格C54（人員變差A(yù)V）的計(jì)算公式：AV=式中：n表示零

22、件數(shù)，r表示測(cè)量次數(shù)；K2的取值情況是：當(dāng)評(píng)價(jià)人數(shù)為2時(shí)，K2=0.7071；當(dāng)評(píng)價(jià)人數(shù)為3時(shí)，K2=0.5231。注：如果根號(hào)下所得的數(shù)值為負(fù)數(shù)，則評(píng)價(jià)人變差（AV）為零。 單元格C58（雙性R&R）的計(jì)算公式：R&R= 基于研究變差或基于產(chǎn)品公差時(shí)，單元格C62（零件間變差PV）的計(jì)算公式：PV=RPART×k3 其中K3的取值見(jiàn)表1。表1：K3取值零件數(shù)678910K30.37420.35340.33750.32490.3146 基于研究變差時(shí)，單元格B66（總變差TV）的計(jì)算公式為：但如果是使用基于過(guò)程總變差的測(cè)量系統(tǒng)分析，那么TV和PV的計(jì)算應(yīng)按以下公式進(jìn)行

23、計(jì)算：TV= PV= EV%、AV%、R&R%分別表示的是測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性變差、再現(xiàn)性變差及雙性占總變差的比例，其計(jì)算公式為：EV%=100×(EV/TV) AV%=100×(AV/TV) R&R%=100×(R&R/TV)每個(gè)因素所占百分比的和不等于100%。注：如果分析是以公差為基礎(chǔ)，則將上式中的總變差TV由公差除以6（TOL）來(lái)代替。 單元格L66（數(shù)據(jù)分級(jí)數(shù)NDC）的計(jì)算公式為：NDC=1.41×(PV/R&R)2、接收準(zhǔn)則測(cè)量系統(tǒng)必須同時(shí)滿足以下幾種情況方能接收：（1） 通過(guò)均值極差控制圖沒(méi)有發(fā)現(xiàn)特殊原因；（2）

24、 數(shù)據(jù)分級(jí)數(shù)NDC經(jīng)四舍五入取整后，必須大于或等于5；（3） 雙性占總變差的百分比R&R%的接收準(zhǔn)則為： 小于10%：測(cè)量系統(tǒng)可以接收； 介于10%到30%之間：基于應(yīng)用的重要性、經(jīng)濟(jì)性等原因，該量具可能會(huì)被接收。此時(shí)應(yīng)該計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)“BREAKPOINT”（見(jiàn)報(bào)告表I75單元格）的值，當(dāng)該值小于37.8時(shí)，該量具才能接收。 大于30%：該量具需要改進(jìn)，不可接收。注：BREAKPOINT的計(jì)算公式為：BREAKPOINT=RPN×R&R%/100式中RPN表示風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù)，該值來(lái)自FMEA小組或FMEA文件。 自編測(cè)量系統(tǒng)分析軟件之重復(fù)性與再現(xiàn)性分析的使用說(shuō)明為減少計(jì)算

25、工作量以及在計(jì)算工作中疏漏，公司利用微軟Excel軟件開(kāi)發(fā)自編了測(cè)量系統(tǒng)分析軟件，其操作方法如下：第一步：打開(kāi)Microsoft Excel；第二步：查找“重復(fù)性和再現(xiàn)性分析”文件名并打開(kāi)。第三步：在工作表中填寫記錄編號(hào)、分析日期、操作人、量具信息、產(chǎn)品特性、特性公差、過(guò)程總變差等信息；第四步：在數(shù)據(jù)記錄表（質(zhì)量記錄：重復(fù)性及再現(xiàn)性分析數(shù)據(jù)記錄表）中輸入評(píng)價(jià)人測(cè)量的讀數(shù)；第五步：在報(bào)告表（質(zhì)量記錄：重復(fù)性及再現(xiàn)性分析報(bào)告）中選擇分析的方法（基于產(chǎn)品公差還是基于過(guò)程變差，共3個(gè)選項(xiàng)）；第六步：在控制圖表（質(zhì)量記錄重復(fù)性及再現(xiàn)性分析-均值極差圖）中“數(shù)據(jù)精度”欄（單元格N85）中輸入舍入精度（默認(rèn)

26、值為2）；第七步：必要時(shí)，在報(bào)告表中BREAKPOINT參數(shù)計(jì)算欄內(nèi)輸入RPN的值（單元格L75）。以上步驟完成后，程序自動(dòng)計(jì)算并繪制出控制圖，做出符合性結(jié)論。圖1 重復(fù)性及再現(xiàn)性分析數(shù)據(jù)記錄表圖2 重復(fù)性和再現(xiàn)性分析報(bào)告（六）計(jì)數(shù)型量具的測(cè)量系統(tǒng)分析1、計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)是一種測(cè)量數(shù)值為一有限分類數(shù)量的測(cè)量系統(tǒng)。對(duì)該類測(cè)量系統(tǒng)的分析，不可能充分獲得附有計(jì)量型參考數(shù)值的零件。在這種情況下，可使用下述方法來(lái)評(píng)價(jià)作出錯(cuò)誤或不一致決定的風(fēng)險(xiǎn)：ø 假設(shè)性試驗(yàn)分析ø 信號(hào)探測(cè)理論2、本作業(yè)指導(dǎo)書重點(diǎn)介紹本公司使用的假設(shè)性試驗(yàn)分析法，關(guān)于信號(hào)探測(cè)理論，請(qǐng)參閱測(cè)量系統(tǒng)分析參考手冊(cè)第三版。3、

27、假設(shè)性試驗(yàn)分析的步驟：（1） 從過(guò)程中隨機(jī)選取50個(gè)零件，以涵蓋過(guò)程變差；（2） 從日常使用該計(jì)數(shù)型量具的操作者中選擇3名評(píng)價(jià)人，每人對(duì)每個(gè)零件測(cè)量3次；（3） 將測(cè)量結(jié)果填入計(jì)數(shù)型量具測(cè)量系統(tǒng)分析報(bào)告的數(shù)據(jù)記錄表中（用1表示可接受的決定，0表示不可接受的決定；“參考”和“參考值”兩欄在一開(kāi)始還沒(méi)有確定，“代碼”欄用“I”、“II”、“III”代表零件是位于I區(qū)、II區(qū)還是III區(qū)）；（4） 用交叉表法來(lái)評(píng)價(jià)每個(gè)評(píng)價(jià)人與其它人的結(jié)果（如表1所示）；這些表格的目的在于確定評(píng)價(jià)人之間一致性的程度。表1：A*B交叉表為確定一致性的程度，應(yīng)計(jì)算Kappa，當(dāng)Kappa等于1時(shí)，表示有完全的一致性，為0

28、時(shí)，表示一致性不比可能性來(lái)得好。Kappa的計(jì)算公式為：其中：Po=在對(duì)角欄框中，觀測(cè)比例的總和Pe=在對(duì)角欄框中，期望部分的總和對(duì)Kappa的取值為：當(dāng)Kappa大于0.75時(shí)，我們就認(rèn)為評(píng)價(jià)人的一致性好；低于此值時(shí)，我們認(rèn)為評(píng)價(jià)人的一致性不好。表2：評(píng)價(jià)人一致性評(píng)價(jià)表表2是對(duì)評(píng)價(jià)人的一致性的評(píng)價(jià)，但該表僅僅只能說(shuō)明評(píng)價(jià)人之間是否有差異，并不能說(shuō)明測(cè)量系統(tǒng)從壞零件中挑選出好零件的能力。因此（5） 建立另一組交叉表（如表3所示），以便將每個(gè)評(píng)價(jià)人與參考決定進(jìn)行比較。計(jì)算Kappa值，評(píng)價(jià)每個(gè)評(píng)價(jià)人與參考之間的一致性。表3 A*參考 交叉表（6） 計(jì)算測(cè)量系統(tǒng)的有效性（如表4），計(jì)算公式為：有效性=表4 有效性判定計(jì)算表對(duì)有效性的判定準(zhǔn)則為：當(dāng)有效性大于或等于80%時(shí)，就認(rèn)定為評(píng)價(jià)人的有效性可接受，低于該值則認(rèn)為不可接受。（7） 計(jì)算各位評(píng)價(jià)人的漏發(fā)和誤發(fā)的概率，并將計(jì)算及判定結(jié)果填到表5中，計(jì)算公式為：漏發(fā)率=將合格判定為不合格的次數(shù)/（合格的件數(shù)×3）誤發(fā)率=將不合格判定為合格的次數(shù)/（不合格的件數(shù)×3）表5 漏發(fā)率及誤發(fā)率的判定計(jì)算表對(duì)漏發(fā)率的判定準(zhǔn)則為：當(dāng)漏發(fā)率不超過(guò)10%時(shí)，可以接受，如超過(guò)10%則不能接受該風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)誤發(fā)率的判定準(zhǔn)則為：當(dāng)誤發(fā)率不超過(guò)5%時(shí)，可以接受，如超過(guò)5%則不能接