專業(yè)技術(shù)人員系列培訓(xùn)教材MSA測(cè)量系統(tǒng)分析

1、 MSA測(cè)量(cling)系統(tǒng)分析 專業(yè)(zhuny)技術(shù)人員系列培訓(xùn)教材之1共八十三頁第一(dy)部分引言(ynyn)2共八十三頁測(cè)量(cling)的重要性如果(rgu)測(cè)量出現(xiàn)問題，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)品或過程特性。 因此，要保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信度。PROCESS原料人機(jī)法環(huán)測(cè)量測(cè)量結(jié)果合格不合格測(cè)量3共八十三頁測(cè)量誤差Y = x + 測(cè)量值 = 真值(True Value)+測(cè)量誤差戴明說沒有真值的存在(cnzi)一致(yzh)4共八十三頁測(cè)量誤差的來源(liyun)： nDiscrimination 分辨能力(精度)n

2、Precision 精密度 (Repeatability 重復(fù)性)nAccuracy 準(zhǔn)確度 (Bias偏差(pinch)nDamage 損壞nDifferences among instruments and fixtures (不同儀器和夾具間的差異)nDifference in use by inspector 不同使用人員的差異(Reproducibility再現(xiàn)性)nDifferences among methods of use (使用不同的方法所造成差異)nDifferences due to environment (不同環(huán)境所造成的差異) 5共八十三頁測(cè)量的變異(biny)說

3、明 測(cè)量系統(tǒng)變異性儀器+(量具)工件+(零件)人員環(huán)境設(shè)計(jì)重復(fù)性再現(xiàn)性一致性敏感性均勻性變形影響接觸幾何放大線性穩(wěn)定性堅(jiān)固性使用假設(shè)維護(hù)p.m.標(biāo)準(zhǔn)制造制造公差制造變差設(shè)計(jì)確認(rèn)-夾緊-定位測(cè)量點(diǎn)-測(cè)量傳感器可操作的定義充分的數(shù)據(jù)清潔度內(nèi)部相關(guān)特溯源性隱藏的幾何形狀彈性變形物質(zhì)支持特征彈性性質(zhì)穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)熱膨脹系數(shù)彈性性質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)教育的體力的經(jīng)驗(yàn)培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)培訓(xùn)理解可操作定義目視標(biāo)準(zhǔn)程序態(tài)度人機(jī)工廠壓力照明振動(dòng)空氣污染幾何相容性照明陽光人工的人空氣流熱膨脹穩(wěn)定-系統(tǒng)部件溫度本位的和周圍的循環(huán)圖2：測(cè)量(cling)系統(tǒng)變異性 - 因果圖6共八十三頁為什么要進(jìn)行(jnxng)測(cè)量系統(tǒng)分析即使量具經(jīng)過(jng

4、gu)檢定或校準(zhǔn)，由于人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)等方面的原因，會(huì)帶來測(cè)量誤差。檢測(cè)設(shè)備的檢定或校準(zhǔn)不能滿足實(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，以滿足測(cè)量的需要。滿足QS9000、ISO/TS16949標(biāo)準(zhǔn)的要求： ISO/TS16949:2002標(biāo)準(zhǔn)7.6.1規(guī)定：為分析出現(xiàn)在各種測(cè)量和試驗(yàn)設(shè)備系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果的變差，必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)研究。此要求必須適用于在控制計(jì)劃中提及的測(cè)量系統(tǒng)。這些分析方法以及接收準(zhǔn)則的使用必須符合顧客的測(cè)量系統(tǒng)分析參考手冊(cè)。采用其他的分析方法和接受準(zhǔn)則必須獲得顧客的批準(zhǔn)。7共八十三頁測(cè)量(cling)系統(tǒng)分析的目的運(yùn)用統(tǒng)

5、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），了解變差的來源。 從而確定一個(gè)(y )測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)量，并且為測(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。8共八十三頁第二(d r)部分基本概念9共八十三頁術(shù)語(shy)均值: 樣本平均數(shù),是反映數(shù)據(jù)集中位置的度量。極差：樣本數(shù)據(jù)中，最大值與最小值之差。標(biāo)準(zhǔn)差：用于衡量數(shù)據(jù)與均值的偏差程度。測(cè)量：賦值給具體事物以表示他們之間的關(guān)系(gun x)。而賦予的值定義為測(cè)量值。 量具：任何用來獲得測(cè)量結(jié)果的裝置，經(jīng)常用來特指用在車間的裝置，包括用來測(cè)量合格不合格的裝置。測(cè)量系統(tǒng)： 用來對(duì)被測(cè)量特性賦值的操作、程序、量具、設(shè)備、軟件以

6、及操作人員的集合。 10共八十三頁測(cè)量系統(tǒng)(xtng)的組成 測(cè)量(cling)系統(tǒng)人機(jī)料法環(huán)操作人員量具/測(cè)量設(shè)備/工裝被測(cè)的材料/樣品/特性操作方法、操作程序工作的環(huán)境11共八十三頁測(cè)量系統(tǒng)(xtng)的統(tǒng)計(jì)特性 通常使用測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性來衡量測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)量(zhling)：nDiscrimination 分辨力(ability to tell things apart) ;nBias 偏倚;nRepeatability 重復(fù)性;nReproducibility再現(xiàn)性 ;nLinearity 線性 ;nStability 穩(wěn)定性 。12共八十三頁分辨力（率）定義：指測(cè)量系統(tǒng)檢出并如實(shí)指示

7、被測(cè)特性中極小變化的能力。傳統(tǒng)是公差范圍的十分之一。建議的要求(yoqi)是總過程6(標(biāo)準(zhǔn)偏差)的十分之一。T103013共八十三頁偏倚(pin y)(Bias)：基準(zhǔn)值觀測(cè)(gunc)平均值 偏倚偏倚：是測(cè)量結(jié)果的觀測(cè)平均值與基準(zhǔn)值的差值。基準(zhǔn)值的取得可以通過采用更高級(jí)別的測(cè)量設(shè)備進(jìn)行多次測(cè)量，取其平均值來確定。 14共八十三頁重復(fù)性(Repeatability)重復(fù)性重復(fù)性是由一個(gè)評(píng)價(jià)人，采用一種(y zhn)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。 15共八十三頁再現(xiàn)(zixin)性(Reproducibility)：再現(xiàn)性是由不同(b tn)的評(píng)價(jià)人，采用相同的測(cè)量?jī)x器

8、，測(cè)量同一零件的同一特性時(shí)測(cè)量平均值的變差。 再現(xiàn)性操作者B操作者C操作者A16共八十三頁穩(wěn)定性(Stability)：穩(wěn)定性 時(shí)間(shjin)1時(shí)間(shjin)2穩(wěn)定性：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)量值的總變差。17共八十三頁線性(Linearity)：量程(lingchng)基準(zhǔn)值觀測(cè)(gunc)平均值 基準(zhǔn)值線性是在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi)，偏倚值的差值 18共八十三頁線性(Linearity)：觀測(cè)(gunc)的平均值 基準(zhǔn)值無偏倚(pin y)有偏倚19共八十三頁測(cè)量系統(tǒng)(xtng)的分析 測(cè)量系統(tǒng)的變差類型： 偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性、線性測(cè)量

9、系統(tǒng)特性可用下列方式來描述 ：位置：穩(wěn)定性、偏倚、線性。 寬度(kund)或范圍：重復(fù)性、再現(xiàn)性。 20共八十三頁位置(wi zhi)和寬度 位置(wi zhi)寬度位置寬度標(biāo)準(zhǔn)值21共八十三頁理想(lxing)的測(cè)量系統(tǒng) n理想的測(cè)量(cling)系統(tǒng)在每次使用時(shí)：應(yīng)只產(chǎn)生“正確”的測(cè)量(cling)結(jié)果。每次測(cè)量(cling)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(cling)結(jié)果的測(cè)量(cling)系統(tǒng)，應(yīng)具有零方差、零偏倚和所測(cè)的任何產(chǎn)品錯(cuò)誤分類為零概率的統(tǒng)計(jì)特性。 22共八十三頁測(cè)量系統(tǒng)所應(yīng)具有(jyu)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

10、普通原因而不是由于特殊原因造成的。這可稱為(chn wi)統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性；測(cè)量系統(tǒng)的變異必須比制造過程的變異?。?變異應(yīng)小于公差帶；測(cè)量精密應(yīng)高于過程變差和公差帶兩者中精度較高者，一般來說，測(cè)量精度是過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)小于過程變差和公差帶兩者中的較小者。 23共八十三頁測(cè)量系統(tǒng)(xtng)的評(píng)定 第一階段： 明白該測(cè)量過程并確定該測(cè)量系統(tǒng)是否滿足我們的需要。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，例如溫

11、度、濕度等，以決定其使用的環(huán)境要求。第二階段： 目的是在驗(yàn)證一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)一旦被認(rèn)為(rnwi)是可行的，應(yīng)持續(xù)具有恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)特性。 常見的量具R&R分析是其中的一種試驗(yàn)型式。 24共八十三頁思考(sko)在我們的實(shí)際工作中,存在什么測(cè)量系統(tǒng)?我們是否對(duì)這些測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行(jnxng)評(píng)價(jià)(分析)?什么樣的測(cè)量系統(tǒng)必須進(jìn)行評(píng)價(jià)(分析)?采用什么方法進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析?25共八十三頁 計(jì)量(jling)型測(cè)量系統(tǒng)分析第三(d sn)部分26共八十三頁確定(qudng)穩(wěn)定性指南進(jìn)行研究1）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

12、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。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、要求的修理，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，以便說明在一天中預(yù)熱、周圍環(huán)境和其他(qt)因素發(fā)生的變化。3）將數(shù)據(jù)按時(shí)間順序畫在Xbar&R或Xbar&S控制圖上。27共八十三頁結(jié)果分析作圖法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)果分析數(shù)據(jù)法除了正態(tài)控制圖分析法，

13、對(duì)穩(wěn)定性沒有特別的數(shù)據(jù)分析或指數(shù)(zhsh)。如果測(cè)量過程是穩(wěn)定的，數(shù)據(jù)可以用于確定測(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?？赡苄枰獙?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或其他分析解決問題的技術(shù)以確定測(cè)量系統(tǒng)穩(wěn)定性不足的主要原因。28共八十三頁舉例(j l)穩(wěn)定性為了確定一個(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4周（20個(gè)子組）。收集所有數(shù)據(jù)以后，Xbar&R圖就可以做出來了(見圖示)?？刂茍D分析顯示，測(cè)

14、量過程是穩(wěn)定的，因?yàn)闆]有出現(xiàn)明顯可見的特殊原因影響。29共八十三頁穩(wěn)定性的均值(jn zh)-極差圖30共八十三頁確定偏倚指南(zhnn)獨(dú)立樣本法進(jìn)行研究1）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(pin y)分析的標(biāo)準(zhǔn)樣本。在工具室測(cè)量這個(gè)零件n10次，并計(jì)算這n個(gè)讀數(shù)的均值。把均值作為“基準(zhǔn)值”。可能需要具備預(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，用線性研究分析數(shù)據(jù)?；鶞?zhǔn)值測(cè)量系統(tǒng)的平均值偏倚31共八十三頁2）讓一個(gè)評(píng)價(jià)人，以通常方法測(cè)量樣本10次以上。結(jié)果分析作圖法3）相對(duì)于基準(zhǔn)值將數(shù)據(jù)畫

15、出直方圖。評(píng)審直方圖，用專業(yè)知識(shí)確定是否存在特殊原因或出現(xiàn)異常。如果沒有，繼續(xù)(jx)分析，對(duì)于n30時(shí)的解釋或分析，應(yīng)當(dāng)特別謹(jǐn)慎。結(jié)果分析數(shù)據(jù)法4）計(jì)算n個(gè)讀數(shù)的均值。32共八十三頁5）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）： 這里(zhl)d2*可以從附錄C中查到，g=1,m=n如果GRR研究可用（且有效），重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算應(yīng)該以研究結(jié)果為基礎(chǔ)。33共八十三頁6）確定偏倚(pin y)的t統(tǒng)計(jì)量：偏倚=觀測(cè)測(cè)量平均值-基準(zhǔn)值34共八十三頁7）如果0落在圍繞偏倚值1-置信區(qū)間以內(nèi)，偏倚在水平是可接受的。這里d2，d2*和v可以在可以從附錄C中查到，g=1,m=n， 在標(biāo)準(zhǔn)t分

16、布表中可查到。所取的 水平依賴于敏感度水平，而敏感度水平被用來評(píng)價(jià)/控制該（生產(chǎn)）過程的并且(bngqi)與產(chǎn)品/（生產(chǎn)）過程的損失函數(shù)（敏感度曲線）有關(guān)。如果 水平不是用默認(rèn)值.05（95置信度）則必須得到顧客的同意。35共八十三頁舉例-偏倚一個(gè)制造工程師在評(píng)價(jià)一個(gè)用來監(jiān)控生產(chǎn)過程的新的測(cè)量系統(tǒng)。測(cè)量裝置分析表明沒有線性問題，所以工程師只評(píng)價(jià)了測(cè)量系統(tǒng)偏倚。在已記錄過程變差基礎(chǔ)上從測(cè)量系統(tǒng)操作(cozu)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)量以確定其基準(zhǔn)值。而后這個(gè)零件由領(lǐng)班測(cè)量15次。36共八十三頁表2:偏倚(pin y)研究數(shù)據(jù)測(cè)量(cling) 基準(zhǔn)值=6.0 偏倚1 5.8 -

17、0.22 5.7 -0.33 5.9 -0.14 5.9 -0.15 6.0 0.06 6.1 0.17 6.0 0.08 6.1 0.19 6.4 0.410 6.3 0.311 6.0 0.012 6.1 0.113 6.2 0.214 5.6 -0.415 6.0 0.037共八十三頁用電子表格和統(tǒng)計(jì)(tngj)軟件，可獲得直方圖和數(shù)據(jù)分析（見圖10和表3）。 測(cè)量(cling)值38共八十三頁表3：偏倚研究(ynji)偏倚研究(ynji)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*=3.35

18、t統(tǒng)計(jì)量df顯著t值(2尾)偏倚95偏倚置信區(qū)間低值高值測(cè)量值.115310.82.206.0067-0.1215.134939共八十三頁因?yàn)?落在偏倚置信區(qū)間（-0.1215，0.1349)內(nèi),工程師可以假設(shè)測(cè)量偏倚是可以接受的,同時(shí)假定實(shí)際使用不會(huì)導(dǎo)致附加變差源。偏倚研究的分析：如果偏倚從統(tǒng)計(jì)(tngj)上非0，尋找以下可能的原因： 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)或修整； 儀器制造尺寸有誤； 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； 評(píng)價(jià)人設(shè)備操作不當(dāng)，評(píng)審測(cè)量說明書等；40共八十三頁確定(qudng)線性指南進(jìn)行研究線性按以下指

19、南評(píng)價(jià)： 1）選擇g5 個(gè)零件(ln jin)，由于過程變差，這些零件(ln jin)測(cè)量值應(yīng)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。41共八十三頁確定每一零件的觀察平均值，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。線性圖就是在整個(gè)工作范圍內(nèi)的這些偏倚與基準(zhǔn)值之間描繪(miohu)的。如果線性圖顯示可用一根直線表示這些標(biāo)繪點(diǎn)，則偏倚與基準(zhǔn)值之間的最佳線性回歸直線表示兩個(gè)參數(shù)之間的線性。線性回歸直線的擬合度R2確定

20、偏倚與基準(zhǔn)值是否有良好的線性關(guān)系。 42共八十三頁計(jì)算偏倚:偏倚= 觀測(cè)平均值 基準(zhǔn)值過程(guchng)變差= 6 畫圖:X軸=基準(zhǔn)值Y軸=偏倚其方程式為: y=b+ax再分別計(jì)算其：截距，斜率，擬合度(相關(guān)系數(shù))，線性，線性%等 43共八十三頁公式(gngsh)44共八十三頁系統(tǒng)的線性及線性百分率由回歸線斜率及零件過程變差(或公差)計(jì)算得出。如果回歸線有很好的線性擬合(相關(guān)系數(shù)R接近1)，那么可以通過線性幅度及線性百分率的評(píng)價(jià)來確定線性是否可接受。如果回歸線沒有(mi yu)很好的線性擬合，那么可能偏倚平均值與基準(zhǔn)有非線性關(guān)系，這需要進(jìn)一步分析以判定測(cè)量系統(tǒng)的線性是否可接受。45共八十三頁

21、線性接受準(zhǔn)則： a. 對(duì)測(cè)量特殊特性(txng)的測(cè)量系統(tǒng)，線性%5% 接受，線性%5%時(shí)，不予接受。b. 對(duì)測(cè)量非特殊特性的測(cè)量系統(tǒng)，線性%10%接受，線性%10%時(shí)，不予接受。 如果測(cè)量系統(tǒng)為非線性，查找這些可能原因： 在工作范圍上限和下限內(nèi)儀器沒有正確校準(zhǔn)；最小或最大值校準(zhǔn)量具的誤差； 磨損的儀器； 儀器固有的設(shè)計(jì)特性。 46共八十三頁Case Studypmrpmrpmrpmrpmr122.7245.1365.8487.65109.1122.5243.9365.7487.75109.3122.4244.2365.9487.85109.5122.5245.0365.9487.75109.

22、3122.7243.8366.0487.85109.4122.3243.9366.1487.85109.5122.5243.9366.0487.85109.5122.5243.9366.1487.75109.5122.4243.9366.4487.85109.6122.4244.0366.3487.55109.2122.6244.1366.0487.65109.3122.4243.8366.1487.75109.447共八十三頁48共八十三頁確定(qudng)重復(fù)性和再現(xiàn)性的指南分析方法有： 極差法； 均值(jn zh)-極差法； 方差分析ANOVA。49共八十三頁取樣(qyng)的代表性不具

23、(b j)代表性的取法具代表性的取法50共八十三頁極差法極差法是一種改良的計(jì)量型量具的研究，它可迅速提供一個(gè)測(cè)量(cling)變異的近似值，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。這個(gè)方法有潛力探測(cè)不可接受的測(cè)量系統(tǒng)，對(duì)樣本容量為5的只需通常時(shí)間的80，樣本容量為10的需要90的時(shí)間。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。在研究中，兩個(gè)評(píng)價(jià)人各將每個(gè)零件測(cè)量一次。每個(gè)零件的極差是評(píng)價(jià)人A獲得測(cè)量值和B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。通過將平均極差均值乘以1/ d2*可以得到總測(cè)量變差。這里d2*

24、在附錄C中可以找到，m=2，g=零件數(shù)。51共八十三頁示例(shl)：零件號(hào)評(píng)價(jià)人A評(píng)價(jià)人B極差(A-B)10.850.800.0520.750.700.0531.000.950.0540.450.550.1050.500.600.1052共八十三頁計(jì)算53共八十三頁為了確定測(cè)量變差占過程標(biāo)準(zhǔn)偏差的百分比，通過將GRR乘以100除以過程標(biāo)準(zhǔn)偏差將其轉(zhuǎn)換為百分比。在例子（見表7）中，這個(gè)特性的過程標(biāo)準(zhǔn)偏差是0.0777，因而： GRR=100*（GRR/過程標(biāo)準(zhǔn)偏差）=75.7現(xiàn)在測(cè)量系統(tǒng)的GRR已經(jīng)(y jing)確定，應(yīng)該進(jìn)行結(jié)果的解釋。在表7中, GRR確定為75.7 ,結(jié)論是測(cè)量系統(tǒng)需要

25、改進(jìn)。54共八十三頁均值(jn zh)-極差法；均值極差法(Xbar&R)是一種可提供測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性兩個(gè)(lin )特性作估計(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)(lin )部分重復(fù)性和再現(xiàn)性，而不是他們的交互作用 。進(jìn)行研究盡管評(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。參考表12GRR數(shù)據(jù)表。詳細(xì)的程序是：1、獲得一個(gè)樣本零件數(shù)n大于5，應(yīng)代表實(shí)際的或期望的過程變差范圍；2、選擇評(píng)價(jià)人為A，B，C等。零件的號(hào)碼從1到n，評(píng)價(jià)人不能看到零件編號(hào)。55共八十三頁3、如果是正常測(cè)量(cling)系統(tǒng)的一部分，應(yīng)校準(zhǔn)量具。讓評(píng)價(jià)人

26、A以隨機(jī)的順序測(cè)量n個(gè)零件，將測(cè)量結(jié)果輸入第一行。4、讓評(píng)價(jià)人B和C測(cè)量同樣的n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6行和11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2，7，12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)并輸入數(shù)據(jù)到3，8，13行。6）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?讓評(píng)價(jià)人A測(cè)量第一個(gè)零件并在第1行記錄讀數(shù)。 讓評(píng)價(jià)人B測(cè)量第一個(gè)零件并在第6行記錄讀數(shù)。 讓評(píng)價(jià)人C測(cè)量第一個(gè)零件并在第11行記錄讀數(shù)。56共八十三頁 讓評(píng)價(jià)(pngji)人A重復(fù)測(cè)量第一個(gè)零件并記錄讀數(shù)于第2行， 讓評(píng)價(jià)人B重

27、復(fù)測(cè)量第一個(gè)零件并記錄讀數(shù)于第7行， 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12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3，8，13行。7、如果評(píng)價(jià)人屬于不同的班次，可以使用一個(gè)替代方法，讓評(píng)價(jià)人A測(cè)量所有的10個(gè)零件輸入數(shù)據(jù)于第1行，然后評(píng)價(jià)人A以不同的順序讀數(shù)，記錄結(jié)果于第2，3行，讓評(píng)價(jià)人B，C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。 57共八十三頁GRR數(shù)據(jù)收集(shuj)表和報(bào)告58共八十三頁%R&R接受準(zhǔn)則： a. %R&R30%不能接受，必須改進(jìn)。 59共八十三頁結(jié)果(ji gu)分析:當(dāng)重復(fù)性(EV)大于再現(xiàn)性(AV)時(shí)，原因可能是： 儀器需要保養(yǎng)

28、；量具應(yīng)重新設(shè)計(jì)來提高剛度增強(qiáng)； 量具的夾緊或零件定位的方式需要改進(jìn)； 存在過大的零件變差。 當(dāng)再現(xiàn)性(AV)大于重復(fù)性(EV)時(shí)： 評(píng)價(jià)(pngji)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；量具刻度盤上的刻度不清楚；需要某些夾具協(xié)助評(píng)價(jià)人員來提高使用量具的一致性。60共八十三頁重復(fù)性示例(shl)：操作者A操作者B測(cè)試123平均極差123平均極差零件A217216216216.31216219220218.34零件B220216218218.04216216220217.34零件C217216216216.31216215216215.71零件D214212212212.7221621

29、2212213.34零件E216219220218.34220220220220.00216.3216.961共八十三頁第一步計(jì)算(j sun)重復(fù)性62共八十三頁第二步計(jì)算(j sun)再現(xiàn)性計(jì)算操作人平均值的極差(RO)； 估計(jì)的評(píng)價(jià)(pngji)人標(biāo)準(zhǔn)差= RO /d2； 乘以5.15；減去由于重復(fù)性所造成的部份。 63共八十三頁64共八十三頁第三步計(jì)算零件(ln jin)間的變異 每次的值都是同一零件測(cè)三次，所以只是偵測(cè)出儀器變異(biny)(Re)。二個(gè)測(cè)量者之間的差異代表了人員之間的差異(Ro) 每個(gè)產(chǎn)品間的差距代表了產(chǎn)品的差異(Rp)。 65共八十三頁66共八十三頁零件a零件b零

30、件c零件d零件e操作者A平均216.3218.0216.3212.7218.3操作者B平均218.3217.3215.7213.3219.2再平均217.3217.7216.0213.0219.267共八十三頁68共八十三頁Case StudyPARTREADING1READING210.650.6021.001.0030.850.8040.850.9550.550.4561.001.0070.950.9580.850.8091.001.00100.600.70操作者A69共八十三頁Case StudyPARTREADING1READING210.550.5521.050.9530.800.7540.800.7550.400.4061.001.0570.950.9080.750.7091.000.95100.550.50操作者B70共八十三頁Case StudyPARTREADING1READING210.500.5521.051.0030.800.8040.800.8050.450.5061.001.0570.950.9580.800.8091.051.05100.850.80操作者