尺寸測量系統(tǒng)分析minitab使用方法

1、尺寸測量系統(tǒng)分析minitab使用方法及解析講解2010年4月29日品質(zhì)部隨機(jī)選取樣品10件。每件產(chǎn)品擬定1個(gè)測試位置，每個(gè)位置隨機(jī)測試3次，根據(jù)位置的編號(hào)分為1組，共60個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。分析各測量員的重復(fù)性以及再現(xiàn)性求取合計(jì)量具變異達(dá)到要求方可使用.編號(hào)編號(hào)檢查項(xiàng)目檢查項(xiàng)目校驗(yàn)校驗(yàn)Gage R & RGage R & R分分析析量具量具投影儀SS-C-01測產(chǎn)品尺寸測量員測量員馬春秀尺寸測量系統(tǒng)分析申凡測量系統(tǒng)事前準(zhǔn)備事項(xiàng)選取樣件時(shí)，樣件要盡量覆蓋整個(gè)生產(chǎn)制程樣件的尺寸范圍覆蓋面盡可能的廣（但不能超過規(guī)定的尺寸限度值）。原因詳見“可區(qū)分類別類別數(shù)”；測量之前需要針對(duì)要測量的樣

2、件規(guī)定測量方式、測量基準(zhǔn)；使用的量具需要精度較高，一般要求精度誤差為產(chǎn)品尺寸公差范圍的1/10或測量尺寸極差值的1/10。在這里我們選取兩者較小的1/10，一般為測量尺寸極差的1/10，因?yàn)榇蟛糠智闆r下：測量尺寸范圍公差范圍；測量時(shí)要遵循隨機(jī)原則。測量數(shù)據(jù)測量員 馬春秀 2010年1月27日產(chǎn)品序號(hào)第1次第2次第3次1 13.950 13.958 13.946 2 13.955 13.956 13.950 3 13.938 13.940 13.942 4 13.944 13.950 13.948 5 14.000 14.005 14.008 6 13.932 13.936 13.934 7 1

3、3.948 13.952 13.946 8 13.964 13.959 13.961 9 13.956 13.958 13.949 10 13.980 13.982 13.985 測量員 申凡2010年1月27日產(chǎn)品序號(hào)第1次第2次第3次1 13.945 13.948 13.952 2 13.950 13.949 13.957 3 13.945 13.940 13.938 4 13.946 13.950 13.946 5 13.998 14.002 13.996 6 13.929 13.928 13.935 7 13.947 13.949 13.952 8 13.958 13.965 13.9

4、64 9 13.948 13.951 13.952 10 13.990 13.986 13.981 錄入數(shù)據(jù)如圖所示：大體可分為3列，“部件號(hào)”列、“操作員”列、和“測量數(shù)據(jù)”列。其中“測量數(shù)據(jù)”列可以根據(jù)圖紙要求測量的數(shù)據(jù)分為多列。部件號(hào)為測量數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的序號(hào)，此處為1-10循環(huán)排列；姓名為兩人，也是與測量數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)。數(shù)據(jù)部分是將上表中的所有數(shù)據(jù)按照順序排為一列。選擇測量方法如圖所示，選?。骸敖y(tǒng)計(jì)” “質(zhì)量工具” “量具研究” “量具R&R研究（交叉）”在我司一般選取“交叉法”。具體原因見下頁“小注”小注 ：選擇交叉分析法的原因：量具重復(fù)性和再現(xiàn)性研究確定觀測到的過程變異中有多少是因

5、測量系統(tǒng)變異 所致。使用 Minitab 可以執(zhí)行交叉或嵌套量具 R&R 研究。 當(dāng)每個(gè)部件由每個(gè)操作員多次測量時(shí)，請(qǐng)使用量具 R&R 研究（交叉）。 當(dāng)每個(gè)部件只由一名操作員測量（如在破壞性試驗(yàn) 中）時(shí)，請(qǐng)使用量具 R&R 研究（嵌套）。在破壞性試驗(yàn)中，測量特征在測量過程后與其在開始時(shí)不同。撞擊試驗(yàn)即是破壞性試驗(yàn)的一個(gè)例子。選擇交叉或嵌套選擇交叉或嵌套如果需要使用破壞性試驗(yàn) ，則必須能夠假定一個(gè)批次中所有部件的相同程度高到足以聲稱其為相同的部件。如果無法做出此假定，則一個(gè)批次中部件之間的變異將掩蓋測量住系統(tǒng)變異。 如果可以做出此假定，則為破壞性試驗(yàn)選擇交叉還是嵌套量具

6、 R&R 研究取決于建立測量過程的方式。如果所有操作員都測量來自每個(gè)批次的部件，則使用量具 R&R 研究（交叉）。如果每個(gè)批次只由一名操作員測量，則必須使用量具 R&R 研究（嵌套）。實(shí)際上，只要操作員測量獨(dú)特的部件，就屬于嵌套設(shè)計(jì)。過程變異測量系統(tǒng)變異實(shí)際產(chǎn)品變異選擇測量方法如圖所示，依次根據(jù)提示選擇右側(cè)框要求填入的內(nèi)容。分析方法，我們選擇“方差分析”。雙擊后自動(dòng)填入右側(cè)要求的空白處選擇方差分析法的原因如下頁（小注）小注 ：選擇方差分析法的原因：Minitab 為量具 R&R（交叉）提供了兩種方法：X 和 R 法或方差分析法。X 和 R 法將整體變異分為三種類

7、別：部件間變異、重復(fù)性和再現(xiàn)性。方差分析法進(jìn)一步將再現(xiàn)性劃分為其操作員以及操作員與部件交互作用這兩個(gè)要素（如下圖所示）。 在某種程度上，方差分析法比 X 和 R 法更準(zhǔn)確，因?yàn)樗紤]了操作員與部件交互作用，所以我們選擇“方差分析法”。選擇測量方法如圖所示，點(diǎn)擊“量具信息”，填入量具信息內(nèi)容后，點(diǎn)擊“確定”鍵。選擇測量方法如圖所示，點(diǎn)擊“選項(xiàng)”，“規(guī)格上限-規(guī)格下限”可以填入產(chǎn)品的公差。如我們的公差為0.05mm，則我們的公差輸入為0.1.輸入完成以后，點(diǎn)擊“確定”鍵。測量結(jié)果圖示：圖示分析：“研究變異”與“貢獻(xiàn)值”的關(guān)系為：研究變異=貢獻(xiàn)值總變差（合計(jì)變異）工藝變差（部件間差異）量具（R&am

8、p;R)量具（R&R)再現(xiàn)性重復(fù)性產(chǎn)品*測量員再現(xiàn)性測量員97.17%+2.83%=100%2.76%+0.06%=16.4595%R控制圖每個(gè)產(chǎn)品測量3次，這3次的最大值減去最小值即為每個(gè)樣品極差（最大值-最小值=樣本極差）從上圖可以“馬春秀”測試的第一個(gè)產(chǎn)品的重復(fù)性相對(duì)較差，最大值與最小值之間的差異為0.012mm。其余各點(diǎn)的測試較為均衡。每個(gè)點(diǎn)值代表：測量員每個(gè)產(chǎn)品測量3次求取的平均值將兩圖放到一個(gè)坐標(biāo)系內(nèi)進(jìn)行查看。根據(jù)點(diǎn)的重合度及差異大小可以察看某個(gè)產(chǎn)品測量時(shí)是否出現(xiàn)問題，以查找原因所在。數(shù)字“1”代表產(chǎn)品編號(hào)，圈內(nèi)所代表的點(diǎn)為每個(gè)產(chǎn)品所測量的值所在位置，因?yàn)橐还灿?個(gè)測量員，

9、每個(gè)人測量3次，所以圖中一共有六個(gè)圓圈點(diǎn)。折線所連的點(diǎn)為6次測量數(shù)值的平均值-即最大的帶有“+”號(hào)的圓圈。從上圖可以看出1#、5#、7#件在測量時(shí)的精確度較差。如果測量系統(tǒng)的R&R偏差較大，可以對(duì)1#、5#、7#產(chǎn)品進(jìn)行原因分析?！熬_”與“準(zhǔn)確”關(guān)系見下頁圖“準(zhǔn)確”且“精確”“準(zhǔn)確”但“不精確”“精確”但“不準(zhǔn)確”既“不準(zhǔn)確”也“不精確”“準(zhǔn)確”與“精確”關(guān)系測量值*人10個(gè)產(chǎn)品，每個(gè)產(chǎn)品測量3次，所以每個(gè)測量員位置上共有30個(gè)點(diǎn)。橫線所連得帶有“+”的點(diǎn)為30次測量所得的平均值。來源標(biāo)準(zhǔn)差(SD)研究變異(6 * SD)%研究變異 (%SV)合計(jì)量具 R&R0.003524

10、20.02114516.81重復(fù)性0.00348490.02090916.62再現(xiàn)性0.00052510.0031512.51C20.00052510.0031512.51部件間0.02066350.12398198.58合計(jì)變異0.02096180.125771100可區(qū)分的類別數(shù) = 813.960.05 mm的量具 R&R 判定方法如下頁：來源方差分量方差分量貢獻(xiàn)率合計(jì)量具 R&R0.00001242.83重復(fù)性0.00001212.76再現(xiàn)性0.00000030.06C20.00000030.06部件間0.00042797.17合計(jì)變異0.0004394100MSA-尺

11、寸測量系統(tǒng)分析判定方式尺寸測量系統(tǒng)分析判定方式Gage R&R判斷原則（%研究變異 列）%R&RResults30%則測量系統(tǒng)不可接受，并應(yīng)予以改進(jìn)。Gage R&R判斷原則（%貢獻(xiàn) 列）%R&RResults1%測量系統(tǒng)可接受1%-9%測量系統(tǒng)是否可接受取決于具體應(yīng)用、測量設(shè)備成本、維修成本或其他因素9%則測量系統(tǒng)不可接受，并應(yīng)予以改進(jìn)。上頁表中的“%貢獻(xiàn)列”的%R&R值為2.83%處于1%-9%范圍以內(nèi)，所以測量系統(tǒng)是可以接受的。上頁表中“%研究變異列”的%R&R值為16.81%處于10%-30%范圍以內(nèi)，所以測量系統(tǒng)是可以接受的。 Mini

12、tab 通過將部件的標(biāo)準(zhǔn)差除以量具的標(biāo)準(zhǔn)差，然后乘以 1.4 14來計(jì)算此聲明中的類別數(shù)。然后，Minitab 會(huì)截?cái)嘣撝档奈矓?shù)，除非該值小于 1。如果小于 1，Minitab 會(huì)將可區(qū)分類別數(shù)設(shè)為等于 1。 此數(shù)字表示要跨越產(chǎn)品變異極差的非重疊置信區(qū)間 數(shù)。您也可以將其視為測量系統(tǒng)可識(shí)別的過程數(shù)據(jù)中的分組數(shù)。 假設(shè)您測量 10 個(gè)不同部件，Minitab 報(bào)告說您的測量系統(tǒng)可以識(shí)別 4 個(gè)可區(qū)分類別。這意味著，10 個(gè)部件中某些部件的差異不夠大，不足以被測量系統(tǒng)識(shí)別為存在差異。如果希望識(shí)別出更多可區(qū)分類別，需要更精確的量具 。 汽車工業(yè)行動(dòng)組織 (AIAG )建議，當(dāng)類別數(shù)小于 2 時(shí)，測量

13、系統(tǒng)對(duì)于控制過程毫無價(jià)值，因?yàn)闊o法區(qū)分各個(gè)部件。當(dāng)類別數(shù)為 2 時(shí)，數(shù)據(jù)可分為兩組，如高和低。當(dāng)類別數(shù)為 3 時(shí)，數(shù)據(jù)可分為三組，如高、中、低。5 或更高的值表明測量系統(tǒng)可接受。本次測量系統(tǒng)的 可區(qū)分類別數(shù)為85,所以測量系統(tǒng)可接受?？蓞^(qū)分的類別數(shù)：可區(qū)分類別數(shù)小的原因：p 分子過小，產(chǎn)品之間波動(dòng)小。一般來說驗(yàn)證測量系統(tǒng)（不是評(píng)價(jià)過程能力等）測量過程要滿足隨機(jī)原則，而樣本抽樣時(shí)盡量選擇能代表總體特征的樣品）p 2，分母過大p 量具方面，比如量具能夠測量的最小單位與樣件間的誤差相差不夠大。p 測量人員之間對(duì)同一尺度（同一產(chǎn)品的同一特性）的測量確實(shí)存在較大的差異。p 測量過程本身也很重要，比如棒料兩端不一致、片材（壁厚）厚度不均，（由于不知何種產(chǎn)品）我們假設(shè)是直徑，圓柱度不夠而帶有橢圓，兩次測量分別落在長軸和短軸上（如果是同一人測量，差別就會(huì)歸結(jié)到重復(fù)性，如果是不同人差別就會(huì)歸結(jié)到再現(xiàn)性（