汽車(chē)行業(yè)測(cè)量系統(tǒng)分析培訓(xùn)教材

1、汽車(chē)行業(yè)測(cè)量系統(tǒng)分析培訓(xùn)教材1第1頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四課程大綱：測(cè)量系統(tǒng)分析的意義和目的；測(cè)量系統(tǒng)分析的定義： 測(cè)量系統(tǒng)、量具、測(cè)量、測(cè)量過(guò)程；測(cè)量系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)知識(shí)： 1）、測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性：偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性、線性、分辨力 2）、理想的測(cè)量系統(tǒng) 3）、測(cè)量系統(tǒng)的共同特性 4）、測(cè)量系統(tǒng)的評(píng)定步驟和準(zhǔn)備計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)的分析方法 1）偏倚 2）穩(wěn)定性 3）線性 4）重復(fù)性和再現(xiàn)性（R&R） 計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)的分析方法 1）小樣法 2）大樣法2第2頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四測(cè)量的重要性如果測(cè)量出現(xiàn)問(wèn)題，那么合格的產(chǎn)品可能

2、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。 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第3頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四測(cè)量誤差Y = x + 測(cè)量值 = 真值(True Value)+測(cè)量誤差戴明說(shuō)沒(méi)有真值的存在一致4第4頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四測(cè)量誤差的來(lái)源： nDiscrimination 分辨能力nPrecision 精密度 (Repeatability 重復(fù)性)nAccuracy 準(zhǔn)確度 (Bias偏差)nDamage 損壞nDifferen

3、ces 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第5頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四測(cè)量的變異說(shuō)明 6第6頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四為什么要進(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、

4、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)等五方面的原因，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第7頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四測(cè)量系統(tǒng)分析

5、的目的運(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），了解變差的來(lái)源。 從而確定一個(gè)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第8頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四測(cè)量系統(tǒng)的基本知識(shí)和概念術(shù)語(yǔ)測(cè)量系統(tǒng)及其統(tǒng)計(jì)特性 分辨力、穩(wěn)定性、偏倚 、重復(fù)性、再現(xiàn)性、線性理想的測(cè)量系統(tǒng) 測(cè)量系統(tǒng)的共同特性測(cè)量系統(tǒng)的評(píng)定步驟和準(zhǔn)備9第9頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四術(shù)語(yǔ)測(cè)量：賦值給具體事物以表示他們之間的關(guān)系。而賦予的值定義為測(cè)量值。 量具：任何用來(lái)獲得測(cè)量結(jié)果的裝置，經(jīng)常用來(lái)特指用在車(chē)間的裝置，包括用來(lái)測(cè)

6、量合格不合格的裝置。測(cè)量系統(tǒng)： 用來(lái)對(duì)被測(cè)量特性賦值的操作、程序、量具、設(shè)備、軟件以及操作人員的集合。 10第10頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四測(cè)量系統(tǒng)的組成 測(cè)量系統(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第11頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四測(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)量系統(tǒng)的質(zhì)量：nDiscrimination 分辨力(ability to tell things apart) ;nBias 偏倚;nRepeatability 重復(fù)性;nReproducibil

7、ity再現(xiàn)性 ;nLinearity 線性 ;nStability 穩(wěn)定性 。12第12頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四分辨力（率）定義：指測(cè)量系統(tǒng)檢出并如實(shí)指示被測(cè)特性中極小變化的能力。傳統(tǒng)是公差范圍的十分之一。建議的要求是總過(guò)程6(標(biāo)準(zhǔn)偏差)的十分之一。T103013第13頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四偏倚(Bias)：基準(zhǔn)值觀測(cè)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(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。 14第14頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四重復(fù)性(Repe

8、atability)重復(fù)性重復(fù)性是由一個(gè)評(píng)價(jià)人，采用一種測(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第15頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四再現(xiàn)性(Reproducibility)：再現(xiàn)性是由不同的評(píng)價(jià)人，采用相同的測(cè)量?jī)x器，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第16頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四穩(wěn)定性(Stability)：穩(wěn)定性 時(shí)間1時(shí)間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第17頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，

9、星期四線性(Linearity)：量程基準(zhǔn)值觀測(cè)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第18頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四線性(Linearity)：觀測(cè)的平均值 基準(zhǔn)值無(wú)偏倚有偏倚19第19頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四測(cè)量系統(tǒng)的分析 測(cè)量系統(tǒng)的變差類(lèi)型： 偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性、線性測(cè)量系統(tǒng)特性可用下列方式來(lái)描述 ：位置：穩(wěn)定性、偏倚、線性。 寬度或范圍：重復(fù)性、再現(xiàn)性。 20第20頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四位置和寬度 位置寬度位置寬度標(biāo)準(zhǔn)值21第21頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5

10、月20日，9點(diǎn)41分，星期四理想的測(cè)量系統(tǒng) n理想的測(cè)量系統(tǒng)在每次使用時(shí)：應(yīng)只產(chǎn)生“正確”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(lèi)為零概率的統(tǒng)計(jì)特性。 22第22頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四IDEAL MEASUREMENT SYSTEM真值真值23第23頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四測(cè)量系統(tǒng)所應(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

11、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。 24第24頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四測(cè)量系統(tǒng)的評(píng)定 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

12、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。 25第25頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四 計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究 -指南26第26頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四確定穩(wěn)定性的指南進(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

13、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(shuō)明在一天中預(yù)熱、周?chē)h(huán)境和其他因素發(fā)生的變化。3）將數(shù)據(jù)按時(shí)間順序畫(huà)在Xbar&R或Xbar&S控制圖上。27第27頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四結(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，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（

14、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?？赡苄枰獙?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。28第28頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四舉例穩(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(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。29第29頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四穩(wěn)

15、定性的均值-極差圖30第30頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四確定偏倚指南獨(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第31頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四2）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(huà)出直

16、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)有，繼續(xù)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第32頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四5）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第33頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四6）確定偏倚的t統(tǒng)計(jì)量：偏倚=觀測(cè)測(cè)量平均值-基準(zhǔn)值34第34頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四7）如果0落在圍繞

17、偏倚值1-置信區(qū)間以?xún)?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中可查到。所取的 水平依賴(lài)于敏感度水平，而敏感度水平被用來(lái)評(píng)價(jià)/控制該（生產(chǎn)）過(guò)程的并且與產(chǎn)品/（生產(chǎn)）過(guò)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第35頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四舉例-偏倚一個(gè)制造工程師在評(píng)價(jià)一個(gè)用來(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)量以確定

18、其基準(zhǔn)值。而后這個(gè)零件由領(lǐng)班測(cè)量15次。36第36頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四表2:偏倚研究數(shù)據(jù) 基準(zhǔn)值=6.0 偏倚1 5.8 -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第37頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四用電子表格和統(tǒng)計(jì)軟件，可獲得直方圖和數(shù)據(jù)分析（見(jiàn)圖10和表3）。 測(cè)量值38第38頁(yè)，共98頁(yè)，

19、2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四表3：偏倚研究偏倚研究分析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尾)偏倚95偏倚置信區(qū)間低值高值測(cè)量值.115310.82.206.0067-1.1185.131939第39頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四因?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)上非0，尋找以下可能的原因： 標(biāo)準(zhǔn)或

20、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(shuō)明書(shū)等；40第40頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四確定線性指南進(jìn)行研究線性按以下指南評(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。41第41頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20

21、日，9點(diǎn)41分，星期四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優(yōu)度R2確定偏倚與基準(zhǔn)值是否有良好的線性關(guān)系。 42第42頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四計(jì)算偏倚:偏倚= 觀測(cè)平均值 基準(zhǔn)值過(guò)程變差= 6 畫(huà)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，線性，線性%等 43第43頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20

22、日，9點(diǎn)41分，星期四公式44第44頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四 系統(tǒng)的線性及線性百分率由回歸線斜率及零件過(guò)程變差(或公差)計(jì)算得出。如果回歸線有很好的線性擬合，那么可以評(píng)價(jià)線性幅度及線性百分率來(lái)確定線性是否可接受。如果回歸線沒(méi)有很好的線性擬合，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)的系統(tǒng)是否可接受。45第45頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四線性接受準(zhǔn)則： a. 對(duì)測(cè)量特殊特性的測(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

23、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(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； 儀器固有的設(shè)計(jì)特性。 46第46頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四Case Studypmrpmrpmrpmrpmr122.7245.1365.8487.65109.1122.5243.9365.7487.75109.3122.4244.2365.9487.85109.5122.5245.0365.9487.75109.3122.7243.8366.0487.85109.4122.3243.9366.1487.85109.5122.5243.9366.

24、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第47頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四48第48頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四確定重復(fù)性和再現(xiàn)性的指南分析方法有： 極差法； 均值-極差法； 方差分析ANOVA。49第49頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四取樣的代表性不具代表性的取法具代表

25、性的取法50第50頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四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(guò)將平均極差均值乘以1/ d2*可以得到總測(cè)量變差。

26、這里d2*在附錄C中可以找到，m=2，g=零件數(shù)。51第51頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四示例：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第52頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四計(jì)算53第53頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四為了確定測(cè)量變差占過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)偏差的百分比，通過(guò)將GRR乘以100除以過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)偏差將其轉(zhuǎn)換為百分比。在例子（見(jiàn)表7）中，這個(gè)特性的過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)偏差是0.0777，因而： GRR=100

27、*（GRR/過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)偏差）=75.7現(xiàn)在測(cè)量系統(tǒng)的GRR已經(jīng)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)需要改進(jìn)。54第54頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四均值-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?xún)蓚€(gè)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)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(guò)程變差范圍；

28、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第55頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四3、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（如使用MINITAB應(yīng)輸入“數(shù)據(jù)”欄）。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?/p>

29、 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第56頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四 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2行， 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。

30、依公式計(jì)算并作成控制圖或直接用表計(jì)算即可。 57第57頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四%R&R接受準(zhǔn)則： a. %R&R30%不能接受，必須改進(jìn)。 58第58頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四結(jié)果分析: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)；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)； 存在過(guò)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)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(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。59第59頁(yè)，共98頁(yè)，202

31、2年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四重復(fù)性示例：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D214212212212.72216212212213.34零件E216219220218.34220220220220.00216.3216.960第60頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四第一步計(jì)算重復(fù)性61第61頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四62第

32、62頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四第二步計(jì)算再現(xiàn)性計(jì)算操作人平均值的極差(RO)； 估計(jì)的評(píng)價(jià)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第63頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四64第64頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四第三步計(jì)算零件間的變異 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(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第65頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四66第66頁(yè)，共98頁(yè)，2022

33、年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四零件a零件b零件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第67頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四68第68頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四69第69頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四2345678910111213141511.411.912.242.482.672.832.963.083.183.273.353.423.493.5521

34、.281.812.152.402.602.772.913.023.133.223.303.383.453.5131.231.772.122.382.582.752.893.013.113.213.293.373.433.5041.211.752.112.372.572.742.883.003.103.203.283.363.433.5051.191.742.102.362.562.732.872.993.103.193.273.353.423.4961.181.732.092.352.562.732.872.993.103.193.273.353.423.4971.171.732.092.35

35、2.552.722.872.993.103.193.273.353.423.4881.171.722.082.352.552.722.872.983.093.193.273.353.423.4891.161.722.082.342.552.722.862.983.093.183.273.353.423.48101.161.722.082.342.552.722.862.983.093.183.273.353.423.48111.161.712.082.342.552.722.862.983.093.183.273.353.413.48121.151.712.072.342.552.722.86

36、2.983.093.183.273.353.423.48131.151.712.072.342.552.712.852.983.093.183.273.353.423.48141.151.712.072.342.542.712.852.983.083.183.273.353.423.48151.151.712.072.342.542.712.852.983.083.183.273.353.423.48151.1281.6932.0592.3262.5342.7042.8472.9073.0783.1733.2583.3363.4073.472組數(shù)樣本數(shù)d270第70頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5

37、月20日，9點(diǎn)41分，星期四子組內(nèi)樣本數(shù)A2D3D421.88003.26731.02302.57540.72902.28250.57702.11560.48302.00470.4190.0761.92480.3730.1361.86490.3370.1841.816100.3080.2231.777110.2850.2561.744120.2660.2841.716130.2490.3081.692140.2350.3291.671150.2230.3481.652控制圖系數(shù)表 71第71頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四Case StudyPARTREADING1RE

38、ADING210.650.6021.001.0030.850.8040.850.9550.550.4561.001.0070.950.9580.850.8091.001.00100.600.70操作者A72第72頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四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B73第73頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四Case Stu

39、dyPARTREADING1READING210.500.5521.051.0030.800.8040.800.8050.450.5061.001.0570.950.9580.800.8091.051.05100.850.80操作者C74第74頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四75第75頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四76第76頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四77第77頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四78第78頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四方差分析法 ANOVA：方差分析法中

40、，變差分為4類(lèi)：零件、評(píng)價(jià)人、量具、零件與評(píng)價(jià)人的交互作用；優(yōu)點(diǎn)（與均值-極差法相比）：1、適用于任何試驗(yàn)調(diào)試；2、更精確地估計(jì)方差；3、可以從試驗(yàn)數(shù)據(jù)中分離出更多的信息；缺點(diǎn)：計(jì)算復(fù)雜，需借助計(jì)算軟件；對(duì)分析人員要求高；79第79頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四ANOVA METHOD80第80頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四ANOVA METHOD81第81頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四ANOVA METHOD82第82頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四ANOVA METHOD83第83頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四ANOVA METHOD84第84頁(yè)，共98頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)41分，星期四計(jì)數(shù)型測(cè)量系