4測量系統(tǒng)分析

1、Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-1 Copyright 2013Nokia Internal Use Only1Six Sigma 9Tools Training六西格瑪經(jīng)典九工具之六西格瑪經(jīng)典九工具之Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-2 Copyright 2013Nokia Internal Use Only2Nokia Internal Use Only26 的六大特點真正關注客戶以事實和數(shù)據(jù)驅動管理以過程為重預防性管理無邊界合作力求完美，容忍失敗Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典

2、9工具工具3-3 Copyright 2013Nokia Internal Use Only3Nokia Internal Use Only3以事實和數(shù)據(jù)驅動管理數(shù)據(jù)是測量的結果；因此，在開展統(tǒng)計分析時， 6 特別強調測量數(shù)據(jù)本身的質量和相應的測量系統(tǒng)分析。Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-4 Copyright 2013Nokia Internal Use Only4Nokia Internal Use Only4什么是測量系統(tǒng)什么是測量系統(tǒng)測量過程操作者測量設備軟件被測事物測量程序測量環(huán)境數(shù)據(jù)（測量結果）Better Way， Better Resu

3、lts經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-5 Copyright 2013Nokia Internal Use Only5測量系統(tǒng)的分類測量系統(tǒng)分析測量系統(tǒng)分析離散型數(shù)據(jù)離散型數(shù)據(jù)量具量具R&R R&R 研究研究屬性一致性分析連續(xù)型變量連續(xù)型變量Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-6 Copyright 2013Nokia Internal Use Only6常用計量型測量儀器Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-7 Copyright 2013Nokia Internal Use Only7計數(shù)型測量系統(tǒng)分析舉例缺陷

4、說明：LCD偏色缺陷說明：按鍵彈性不良Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-8 Copyright 2013Nokia Internal Use Only8Nokia Internal Use Only8實測數(shù)據(jù)的波動任何實測數(shù)據(jù)的波動都可以看做過程的波動和測量系統(tǒng)的波動之和，即在本章中，過程的波動不是我們關注的重點，測量系統(tǒng)的波動才是我們分析的重要內容。Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-9 Copyright 2013Nokia Internal Use Only9Nokia Internal Use Only9測量

5、系統(tǒng)的相關術語分辨率穩(wěn)定性偏倚重復性再現(xiàn)性Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-10 Copyright 2013Nokia Internal Use Only10測量系統(tǒng)分辨率Discrimination測量儀器分辨率測量儀器分辨率 可定義為測量儀器能夠讀取的最小測量單位最小測量單位。別名：最小可讀單位、測量解析度、最小刻度極限、或探測的最小極限或輸出的最小刻度1 12 23 34 45 5高的分辨率高的分辨率1 12 23 34 45 5低的分辨率低的分辨率Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-11 Copyright

6、 2013Nokia Internal Use Only11測量系統(tǒng)的準確度和精確度 真實值10第一次10第二次10第三次10第四次10第五次10平均值10偏倚0標準差0 真實值10第一次12第二次12第三次12第四次12第五次12平均值12偏倚2標準差0 真實值10第一次8第二次10第三次12第四次14第五次16平均值12偏倚2標準差3.16一個理想的測量系統(tǒng)在每次使用時均能產(chǎn)生“正確”的測量結果。準確并精確準確并精確不準確也不精確不準確也不精確精確但不準確精確但不準確Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-12 Copyright 2013Nokia In

7、ternal Use Only12Nokia Internal Use Only12測量系統(tǒng)的相關術語偏倚指對同一部件觀察測量值的平均值與基準值之間的差異，基準值也稱為“標準值”，可以通過一個更高等級的測量儀器進行多次測量，取平均值后得到；偏倚常常被用來描述“準確度”。基準值Reference value觀測平均Observed Average偏離偏離真值真值測定值的測定值的平均值平均值Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-13 Copyright 2013Nokia Internal Use Only13精確度 重復性 重復性重復性- - Repeatab

8、ilityRepeatability：由同一個操作者采用同一種量具，多次重復測量同一零件的同一特性時，所獲得的測量值的變差稱為量具的重復性，或稱為測量系統(tǒng)的重復性，簡稱重復性； 重復性通常是由測量設備所造成的波動58.058.058.558.559.059.059.559.560.060.060.560.561.061.061.561.562.062.062.562.5“重復性重復性” ” ( (瑪麗瑪麗) )Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-14 Copyright 2013Nokia Internal Use Only14精確度再現(xiàn)性再現(xiàn)性再現(xiàn)性-

9、- ReproducibilityReproducibility：由不同操作者采用相同量具,測量同一零件的同一特性所得重復測量的均值的變差，稱為測量系統(tǒng)的再現(xiàn)性，簡稱再現(xiàn)性；58.058.058.558.559.059.059.559.560.060.060.560.561.061.061.561.562.062.062.562.5“重復性重復性” (” (湯姆湯姆) )58.058.058.558.559.059.059.559.560.060.060.560.561.061.061.561.562.062.062.562.5“再現(xiàn)性再現(xiàn)性”58.058.058.558.559.059.05

10、9.559.560.060.060.560.561.061.061.561.562.062.062.562.5“重復性重復性” ” ( (瑪麗瑪麗) )Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-15 Copyright 2013Nokia Internal Use Only15重復性與再現(xiàn)性操作者A第一次10操作者B第一次8操作者A第二次10操作者B第二次10操作者A第三次10操作者B第三次12重復性的標準差0重復性的標準差2操作員A的重復性比B好重復性比較操作者A第一次10操作者B第一次8操作者A第二次10操作者B第二次10操作者A第三次10操作者B第三次12

11、平均值10平均值10再現(xiàn)性的標準差0操作者C第一次10操作者D第一次10操作者C第二次10操作者D第二次12操作者C第三次10操作者D第三次14平均值10平均值12再現(xiàn)性的標準差1.414213562操作員A,B的再現(xiàn)性比C,D好再現(xiàn)性比較Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-16 Copyright 2013Nokia Internal Use Only16Nokia Internal Use Only16計量型測量系統(tǒng)舉例計量型測量系統(tǒng)試驗分析步驟計量型測量系統(tǒng)試驗分析步驟1.1.記錄員設計記錄員設計MinitabMinitab記錄表格。記錄表格。2.選

12、取部件：8人、操作員：3人、記錄員1人 。3.開始進行量手腕實驗，由記錄員按照設計好的表格，操作員分別對不同的部件進行測量，讀取讀數(shù)。4.記錄員將結果記錄在Minitab中。5.分析數(shù)據(jù)結果！Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-17 Copyright 2013Nokia Internal Use Only17方法：創(chuàng)建量具 R&R 研究工作表計量型測量系統(tǒng)舉例Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-18 Copyright 2013Nokia Internal Use Only18Minitab 量具 R&

13、;R 研究工作表課堂學習時選用不隨機化；實際運用時選用在操作員內部隨機化。計量型測量系統(tǒng)舉例Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-19 Copyright 2013Nokia Internal Use Only19Minitab 量具 R&R 研究工作表計量型測量系統(tǒng)舉例Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-20 Copyright 2013Nokia Internal Use Only20測量系統(tǒng)初步分析：量具運行圖計量型測量系統(tǒng)舉例Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-21

14、Copyright 2013Nokia Internal Use Only21量具運行圖計量型測量系統(tǒng)舉例Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-22 Copyright 2013Nokia Internal Use Only22量具運行圖圖中顯示了每個操作員對8個部件的兩次測量。我們希望看到每個操作員的測量結果及操作員之間的測量結果具有一致性。計量型測量系統(tǒng)舉例Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-23 Copyright 2013Nokia Internal Use Only23重復性與再現(xiàn)性分析計量型測量系統(tǒng)舉例Bet

15、ter Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-24 Copyright 2013Nokia Internal Use Only24重復性與再現(xiàn)性分析計量型測量系統(tǒng)舉例Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-25 Copyright 2013Nokia Internal Use Only25重復性與再現(xiàn)性分析計量型測量系統(tǒng)舉例Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-26 Copyright 2013Nokia Internal Use Only26測量系統(tǒng) R&R 深入分析計量型測量系統(tǒng)舉例Bett

16、er Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-27 Copyright 2013Nokia Internal Use Only27Minitab 量具 R&R 研究 (交叉的)計量型測量系統(tǒng)舉例Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-28 Copyright 2013Nokia Internal Use Only28圖表輸出計量型測量系統(tǒng)舉例Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-29 Copyright 2013Nokia Internal Use Only29量具 R&R R 圖Rang

17、e圖應該顯示一個受控過程,如果有一點落在UCL上方, 操作員的重復性將會有問題。Range圖可以幫助識別不足的分辨力,我們需要在控制范圍內至少有5個可能值；且小于1/4的值為0 .RDLCLRDUCLRRXXR3R4Rk1jjmini,max i,KjR R圖控制限圖控制限計量型測量系統(tǒng)舉例Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-30 Copyright 2013Nokia Internal Use Only30量具 R&R X Bar 圖我們想看到在 X Bar 圖中的點能有一部分在 控制限的外面,這顯示的是部件間的變異;如果沒有超限點, 你很可能沒

18、能獲得生產(chǎn)中覆蓋正常范圍的部件,或者您測量系統(tǒng)的重復性不好！ RAXLCLRAXUCLXXXX2X2Xk1jjn1iinkiX BarX Bar圖控制限圖控制限X-Bar R X-Bar R 圖圖計量型測量系統(tǒng)舉例Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-31 Copyright 2013Nokia Internal Use Only31操作員-部件交互作用圖我們期望所有線條都遵循相同模式，而且它們之間都相互平行顯著的交互作用由兩個操作員之間的交叉線來顯示 我們期望看到部件的平均值有明顯差異可以用來區(qū)分不同部件計量型測量系統(tǒng)舉例Better Way， Bette

19、r Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-32 Copyright 2013Nokia Internal Use Only32操作員作用圖操作員作用圖顯示總體平均值及每個操作員數(shù)據(jù)的離散趨勢我們希望所有操作員的分組都相似，表現(xiàn)為一條較平緩的線穿過操作員的平均值計量型測量系統(tǒng)舉例Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-33 Copyright 2013Nokia Internal Use Only33部件作用圖圖中顯示了總體平均值（藍圈）每個部件的離散趨勢圖中顯示了總體平均值（藍圈）每個部件的離散趨勢我們希望看到每個部件離散趨勢最小，但部件之間存在變異我們希望看到

20、每個部件離散趨勢最小，但部件之間存在變異 ( (均值移動均值移動) )計量型測量系統(tǒng)舉例Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-34 Copyright 2013Nokia Internal Use Only34精確度衡量-基本模型222測量系統(tǒng)重復性再現(xiàn)性測量系統(tǒng)測量系統(tǒng)波動波動部件波動部件波動總波動總波動= =+ +重復性重復性波動波動測量系統(tǒng)測量系統(tǒng)波動波動再現(xiàn)性再現(xiàn)性波動波動= =+ +2Part= =+ +2MS2TotalBetter Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-35 Copyright 2013Nokia Inte

21、rnal Use Only35測量系統(tǒng)評價指標%P/TV%P/TV%P/T%P/T%R&R %R&R 貢獻比貢獻比( (方差比方差比) )%GR/R%GR/R9%9%30%30%30%30%5 5計量型測量系統(tǒng)舉例Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-36 Copyright 2013Nokia Internal Use Only36變異的構成計量型測量系統(tǒng)舉例Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-37 Copyright 2013Nokia Internal Use Only37量具 R&R 報表

22、計量型測量系統(tǒng)舉例Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-38 Copyright 2013Nokia Internal Use Only38Nokia Internal Use Only38屬性測量儀器 塞規(guī)和AOI測試位測量質量特性：光學自動檢查PCB上所貼SMD物料是否存在貼片不良，如貼偏、貼錯、貼反、漏貼等儀器名稱：塞規(guī)測量特性：測量間隙或臺階的大小Nokia Internal Use Only39Nokia Internal Use Only39屬性型測量系統(tǒng)試驗分析步驟1.記錄員設計Minitab記錄表格2.組長挑選20顆樣本（一部分良品，一部分不

23、良）3.組長檢查一次，并將判斷結果秘密記錄在紙上。 (例如： G:良品 A: 裂縫 B: 變形 C:字跡模糊）4.組長寫下檢查標準，并培訓檢查員5.三個檢查員隨機檢查，記錄員記錄在Minitab中6.組長輸入自己的判斷結果。先將Minitab表格中所有列的數(shù)據(jù)依次 按照操作員，樣本號碼排序，并將自己判斷結果輸入Minitab，并復制！ （注意每一列數(shù)據(jù)長度應該一致）7.分析！屬性型測量系統(tǒng)舉例Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-40 Copyright 2013Nokia Internal Use Only40使用Minitab實施屬性型量具研究范例屬性型

24、測量系統(tǒng)舉例Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-41 Copyright 2013Nokia Internal Use Only41使用Minitab實施屬性型量具研究范例首先填寫適當?shù)牧行畔▽＜以u級屬性型測量系統(tǒng)舉例Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-42 Copyright 2013Nokia Internal Use Only42使用Minitab實施屬性型量具研究范例評價者自身的一致性既重復性：1#操作者自己又80%的一致性；2#操作者自己又80%的一致性；3#操作者自己又65%的一致性；圖上顯示了95%置

25、信區(qū)間這個圖顯示了各個操作員與專家意見（標準）之間的一致性的%：1#操作者自己又65%的一致性；2#操作者自己又65%的一致性；3#操作者自己又50%的一致性；屬性型測量系統(tǒng)舉例Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-43 Copyright 2013Nokia Internal Use Only43使用Minitab實施屬性型量具研究范例分析輸出：在評價者范圍內 # 檢 # 相檢驗員 驗數(shù) 符數(shù) 百分比 95% 置信區(qū)間1 20 16 80.00 (56.34, 94.27)2 20 16 80.00 (56.34, 94.27)3 20 13 65.00

26、(40.78, 84.61)# 相符數(shù): 檢驗員在多個試驗之間，他/她自身標準一致。與作圖類似的信息，增加特定的想附屬及檢驗數(shù)量 # 檢 # 相檢驗員 驗數(shù) 符數(shù) 百分比 95% 置信區(qū)間1 20 13 65.00 (40.78, 84.61)2 20 13 65.00 (40.78, 84.61)3 20 10 50.00 (27.20, 72.80)# 相符數(shù): 檢驗員在多次試驗中的評估與已知標準一致。我們希望每個檢驗員與標準的一致性至少達到90%或更好！這個顯示了評價者被給予這個顯示了評價者被給予“正確正確”答案的比例答案的比例屬性型測量系統(tǒng)舉例Better Way， Better Re

27、sults經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-44 Copyright 2013Nokia Internal Use Only44使用Minitab實施屬性型量具研究范例評價者之間的一致性與再現(xiàn)性相似度：檢驗員之間檢驗員之間 評估一致性# 檢 # 相驗數(shù) 符數(shù) 百分比 95% 置信區(qū)間 20 7 35.00 (15.39, 59.22)# 相符數(shù): 所有檢驗員的評估一致。所有評價者與標準給出了檢驗標準有效性的指示：所有檢驗員與標準所有檢驗員與標準 評估一致性# 檢 # 相驗數(shù) 符數(shù) 百分比 95% 置信區(qū)間 20 7 35.00 (15.39, 59.22)# 相符數(shù): 所有檢驗員的評估與已知的標準一致。屬性型測量系統(tǒng)舉例Better Way， Better Results經(jīng)典經(jīng)典9工具工具3-45 Copyright 2013Nokia Internal Use Only45使用Minitab實施屬性型量具研究范例檢驗員之間檢驗員之間 評估一致性# 檢 # 相驗數(shù) 符數(shù) 百分比 95% 置信區(qū)間 20 7 35.00 (15.