MSA測量系統(tǒng)分析課件

MSA

測量系統(tǒng)分析

MeasurementSystemsAnalysis

ThirdEdition1MSA測量系統(tǒng)分析課件第1頁MSA培訓(xùn)課程目錄差異分析(了解學(xué)員或企業(yè)現(xiàn)實狀況提出改進提議)MSA目標(biāo)及應(yīng)用時機MSA術(shù)語介紹測量誤差類型及影響測量問題分析方法及程序計量型測量系統(tǒng)分析及案例-穩(wěn)定性(控制圖法)-偏倚(獨立樣件法和控制圖法)-線性(t檢定)-重復(fù)性和再現(xiàn)性(極差法\均值極差法\方差分析法)計數(shù)型測量系統(tǒng)研究及案例-風(fēng)險分析方法(假設(shè)性試驗分析\信號探測理論)-分析法計數(shù)型測量系統(tǒng)研究及案例其它測量系統(tǒng)介紹并提供EXCEL程序2MSA測量系統(tǒng)分析課件第2頁差異分析

了解學(xué)員或企業(yè)現(xiàn)實狀況提出改進提議3MSA測量系統(tǒng)分析課件第3頁MSA第三版改進

為符合QS9000:1998要求使用了新格式更多范例和說明討論了測量不確定度概念包含測量系統(tǒng)壽命周期概念促使MSA成為常規(guī)過程分析…4MSA測量系統(tǒng)分析課件第4頁MSA目標(biāo)及應(yīng)用時機

1.1測量數(shù)據(jù)作用:決定產(chǎn)品和過程符合性回歸分析5MSA測量系統(tǒng)分析課件第5頁1.2表征數(shù)據(jù)質(zhì)量統(tǒng)計指標(biāo)

--測量定義:對某詳細(xì)事物賦予數(shù)字(或數(shù)值),以表示它們對于特定特征之間關(guān)系.

--量具(Gage)是指任何用來取得測量裝置。經(jīng)常是尤其用在工廠現(xiàn)場裝置，包含通/止規(guī)(go/nogodevice)。

--測量系統(tǒng)(Measurementsystem)是對測量單元進行量化或?qū)Ρ粶y特征進行評定，其所使用儀器或量具、標(biāo)準(zhǔn)、操作、方法、夾具、軟件、人員、環(huán)境及假設(shè)集合；也就是說，用來取得測量結(jié)果整個過程。MSA目標(biāo)及應(yīng)用時機

6MSA測量系統(tǒng)分析課件第6頁1.2表征數(shù)據(jù)質(zhì)量統(tǒng)計指標(biāo)

在你企業(yè)中，需要測量什么過程和/或產(chǎn)品特征？

一個好或高質(zhì)量測量具備哪些特點？

一個差或低質(zhì)量測量具備哪些特點？

假如某一特征測量值靠近它參考值，則稱該數(shù)據(jù)質(zhì)量高.

假如某一特征測量值遠(yuǎn)離它參考值，則稱該數(shù)據(jù)質(zhì)量低.

偏倚(bias)和變差(variance)MSA目標(biāo)及應(yīng)用時機

7MSA測量系統(tǒng)分析課件第7頁1.3MSA應(yīng)用時機:

ISO/TS16949:

7.6.1

測量系統(tǒng)分析

為分析出現(xiàn)在各種測量和試驗設(shè)備系統(tǒng)測量結(jié)果

中變差,必須開展統(tǒng)計研究.本要求必須適合用于在控制計劃提及測量系統(tǒng).全部分析方法和接收標(biāo)準(zhǔn)必須符合客戶相關(guān)測量系統(tǒng)分析參考手冊.假如得到客戶同意,也可使用其它分析方法和接收標(biāo)準(zhǔn).MSA目標(biāo)及應(yīng)用時機

8MSA測量系統(tǒng)分析課件第8頁1.3MSA應(yīng)用時機:

APQP:

第三章過程設(shè)計和開發(fā)

3.9測量系統(tǒng)分析計劃

產(chǎn)品質(zhì)量策劃小組應(yīng)確保依據(jù)要求制訂一個測量系統(tǒng)分析計劃。這個計劃最少應(yīng)包含確保量具線性、準(zhǔn)確度、重復(fù)性、再現(xiàn)性和與備用量具相關(guān)性職責(zé)。參見MSA手冊。

第四章產(chǎn)品和過程確認(rèn)

4.2測量系統(tǒng)評價

在試生產(chǎn)當(dāng)中或之前，應(yīng)使用要求測量裝置和方法按工程規(guī)范，檢驗控制計劃標(biāo)識特征并進行測量系統(tǒng)評價。參見MSA手冊。MSA目標(biāo)及應(yīng)用時機

9MSA測量系統(tǒng)分析課件第9頁1.3MSA應(yīng)用時機:

PPAP:

I.2.2.9初始過程研究

I.2.2.9.1總則

為了了解測量誤差是怎樣影響被研究測量值，供方必須進行測量系統(tǒng)分析。（見I.2.2.10和MSA手冊）

I.2.2.10測量系統(tǒng)分析研究

供方必須對全部新或改進后量具、測量和試驗設(shè)備進行適當(dāng)測量系統(tǒng)分析研究，如：量具重復(fù)性和在現(xiàn)性、偏差、線性和穩(wěn)定性研究。（見I.2.2.9.1和MSA手冊）

MSA目標(biāo)及應(yīng)用時機

10MSA測量系統(tǒng)分析課件第10頁2.1可操作定義

可相互交流含有相同含義如:特定試驗判斷用準(zhǔn)則決定:是或者不是,符合或不符合術(shù)語

11MSA測量系統(tǒng)分析課件第11頁2.2標(biāo)準(zhǔn)用于比較可接收偏倚接收準(zhǔn)則被接收而為一真值參考值術(shù)語

傳遞標(biāo)準(zhǔn)傳遞標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)參考標(biāo)準(zhǔn)工作標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)基準(zhǔn)檢驗標(biāo)準(zhǔn)測量和試驗設(shè)備12MSA測量系統(tǒng)分析課件第12頁2.3參考值用高一級測量設(shè)備(如:度量衡試驗室或全尺寸檢驗設(shè)備)屢次測量平均值法定值理論值常被用來替換真值(零件實際值)術(shù)語

13MSA測量系統(tǒng)分析課件第13頁2.4分辨力術(shù)語

分辨力是指一測量儀器能夠檢測并忠實地顯示相對于參考值改變量。通常也被稱為可讀程度或分辨率。這種測量能力通常是某測量儀器上最小刻度值。假如儀器刻度較“粗略”，則能夠使用刻度值二分之一作為解析度。一個通用百分比規(guī)則是，測量設(shè)備分辨力要最少等于被測量距離十分之一，傳統(tǒng)上把該距離看成是產(chǎn)品規(guī)范；最近這10：1規(guī)則意義被解釋為：測量設(shè)備要能分辨出過程變差最少十分之一以上。這與連續(xù)改進構(gòu)想是一致。(比如：過程關(guān)注焦點是一用戶指定目標(biāo)。)14MSA測量系統(tǒng)分析課件第14頁2.4分辨力術(shù)語

分辨力15MSA測量系統(tǒng)分析課件第15頁2.4分辨力術(shù)語

控制只有在以下條件下才可用于控制：與規(guī)范相比，過程變差較小在預(yù)期過程變差上，損失函數(shù)很平緩過程變差主要起源造成了平均值偏移分析用于過程參數(shù)及指數(shù)預(yù)計是不可接收只能指出過程是否正在產(chǎn)生合格或不合格零件依據(jù)過程分布，可被用為準(zhǔn)計量型控制技術(shù)可產(chǎn)生不敏感計量型控制圖用于過程參數(shù)及指數(shù)預(yù)計普通是不可接收，因為它僅提供粗劣預(yù)計可用于計量型控制圖提議使用圖5：過程分布區(qū)分分類數(shù)(NumberofDiStinctCategories，ndc)對控制與分析活動影響16MSA測量系統(tǒng)分析課件第16頁2.4分辨力術(shù)語

過程控制圖17MSA測量系統(tǒng)分析課件第17頁2.5測量過程變差術(shù)語

圖7：測量過程變差特征18MSA測量系統(tǒng)分析課件第18頁2.6偏倚對相同零件上同一特征觀察平均值與真值(參考值)差異術(shù)語-位置變差

19MSA測量系統(tǒng)分析課件第19頁偏倚過大原因

術(shù)語-位置變差

儀器需要校準(zhǔn)儀器、設(shè)備或夾具磨損基準(zhǔn)磨損或損壞，基準(zhǔn)偏差不適當(dāng)校準(zhǔn)或使用基準(zhǔn)設(shè)定儀器質(zhì)量不良——設(shè)計或符合性線性誤差使用了錯誤量具不一樣測量方法——作業(yè)準(zhǔn)備、載入、夾緊、技巧測量特征不對變形(量具或零件)環(huán)境——溫度、濕度、振動、清潔錯誤假設(shè)，應(yīng)用常數(shù)不對應(yīng)用——零件數(shù)量、位置、操作者技能、疲勞、觀察誤差(易讀性、視差)20MSA測量系統(tǒng)分析課件第20頁2.7穩(wěn)定性穩(wěn)定性(或漂移)是指經(jīng)一段長久時間下,用相同測量系統(tǒng)對同一基準(zhǔn)或零件同一特征進行測量所取得總變差.也就是說,穩(wěn)定性是整個時間偏倚改變.術(shù)語-位置變差

21MSA測量系統(tǒng)分析課件第21頁造成不穩(wěn)定可能原因

術(shù)語-位置變差

儀器需要校準(zhǔn)，縮短校準(zhǔn)周期儀器、設(shè)備或夾具磨損正常老化或損壞維護保養(yǎng)不好——空氣、動力、液體、過濾器、腐蝕、塵土、清潔基準(zhǔn)磨損或損壞，基準(zhǔn)誤差不適當(dāng)校準(zhǔn)或使用基準(zhǔn)設(shè)定儀器質(zhì)量不好——設(shè)計或符合性儀器缺乏穩(wěn)健設(shè)計或方法不一樣測量方法——作業(yè)準(zhǔn)備、載入、夾緊、技巧變形(量具或零件)環(huán)境改變——溫度、濕度、振動、清潔錯誤假設(shè)，應(yīng)用常數(shù)不對應(yīng)用——零件數(shù)量、位置、操作者技能、疲勞、觀察誤差(易讀性、視差)22MSA測量系統(tǒng)分析課件第22頁①測量系統(tǒng)穩(wěn)定外部條件是什么？如有些測量系統(tǒng)在使用前需要預(yù)熱5分鐘才能使用②受控測量系統(tǒng)是否σ較大？

受控測量系統(tǒng)不一定能夠接收，σ越大，PV越大，即過程變差大，此時要分析原因。有些測量系統(tǒng)對周圍環(huán)境交互作用太敏感，則要改進測量系統(tǒng)對環(huán)境敏感性。③測量系統(tǒng)穩(wěn)定性能夠保持多長時間？

用更高一級測量系統(tǒng)定時對其進行校準(zhǔn)。保持穩(wěn)定性主要問題23MSA測量系統(tǒng)分析課件第23頁2.8線性線性是在測量設(shè)備預(yù)期工作(測量)量程內(nèi),偏倚值差異.線性可被視為偏倚對于量程大小不一樣所發(fā)生改變.術(shù)語-位置變差

24MSA測量系統(tǒng)分析課件第24頁造成線性誤差可能原因術(shù)語-位置變差

儀器需要校準(zhǔn)，縮短校準(zhǔn)周期儀器、設(shè)備或夾具磨損維護保養(yǎng)不好——空氣、動力、液體、過濾器、腐蝕、塵土、清潔基準(zhǔn)磨損或損壞，基準(zhǔn)誤差——最小／最大不適當(dāng)校準(zhǔn)(沒有涵蓋操作范圍)或使用基準(zhǔn)設(shè)定儀器質(zhì)量不好——設(shè)計或符合性缺乏穩(wěn)健儀器設(shè)計或方法應(yīng)用了錯誤量具不一樣測量方法——作業(yè)準(zhǔn)備、載入、夾緊、技巧伴隨測量尺寸不一樣，(量具或零件)變形量不一樣環(huán)境——溫度、濕度、振動、清潔錯誤假設(shè)，應(yīng)用常數(shù)不對應(yīng)用——零件數(shù)量、位置、操作者技能、疲勞、觀察誤差(易讀性、視差)25MSA測量系統(tǒng)分析課件第25頁2.9重復(fù)性傳統(tǒng)上稱為評價人內(nèi)部變差用一個評價人使用相同測量儀器對同一零件上同一特征進行屢次測量所得到測量變差.通常稱為設(shè)備變差(EquipmentVariation,EV)術(shù)語-寬度變差

26MSA測量系統(tǒng)分析課件第26頁造成重復(fù)性誤差可能原因術(shù)語

術(shù)語-寬度變差

零件內(nèi)部(抽樣樣本)：形狀、位置、表面光度、錐度、樣本一致性儀器內(nèi)部維修、磨損、設(shè)備或夾具失效、質(zhì)量或保養(yǎng)不好標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)部質(zhì)量、等級、磨損方法內(nèi)部作業(yè)準(zhǔn)備、技巧、歸零、固定、夾持、點密度變差。評價人內(nèi)部：技巧、位置、缺乏經(jīng)驗、操作技能或培訓(xùn)、意識、疲勞環(huán)境內(nèi)部對溫度、濕度、振動、清潔小幅度波動錯誤假設(shè)——穩(wěn)定，適當(dāng)操作缺乏穩(wěn)健儀器設(shè)計或方法，一致性不好量具誤用失真(量具或零件)、缺乏堅固性應(yīng)用——零件數(shù)量、位置、觀察誤差(易讀性、視差)27MSA測量系統(tǒng)分析課件第27頁2.10再現(xiàn)性傳統(tǒng)上稱為評價人之間變差不一樣評價人使用相同測量儀器對同一零件上同一特征進行測量所得到平均值變差.通常稱為評價人變差(AppraiserVariation,EV)術(shù)語

術(shù)語-寬度變差

28MSA測量系統(tǒng)分析課件第28頁造成再現(xiàn)性誤差可能原因術(shù)語

術(shù)語-寬度變差

零件之間(抽樣樣本)：使用相同儀器、操作者和方法測量A、B、C零件類型時平均差異。儀器之間：在相同零件、操作者和環(huán)境下使用A、B、C儀器測量平均值差異。注意：在這種情況下，再現(xiàn)性誤差通常還混有方法和／或操作者誤差。標(biāo)準(zhǔn)之間：在測量過程中，不一樣設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)平均影響。方法之間：因為改變測量點密度、手動或自動系統(tǒng)、歸零、固定或夾緊方法等所造成平均值差異。評價人(操作者)之間：評價人A、B、C之間因為培訓(xùn)、技巧、技能和經(jīng)驗所造成平均值差異。推薦在為產(chǎn)品和過程判定和使用手動測量儀器時使用這種研究方法。環(huán)境之間：在經(jīng)過1、2、3等時段所進行測量，因為環(huán)境周期所造成平均值差異。這種研究慣用在使用高度自動化測量系統(tǒng)對產(chǎn)品和過程判定。研究中假設(shè)有誤。缺乏穩(wěn)健儀器設(shè)計或方法。操作者培訓(xùn)有效性。應(yīng)用——零件數(shù)量、位置、觀察誤差(易讀性、視差)。29MSA測量系統(tǒng)分析課件第29頁2.11量具R&R或GRR量具R&R是結(jié)合了重復(fù)性和在現(xiàn)性變差預(yù)計值.換句話說,GRR值等于系統(tǒng)內(nèi)部變差和系統(tǒng)之間變差和.σ2GRR=σ2再現(xiàn)性+σ2重復(fù)性術(shù)語

術(shù)語-寬度變差

30MSA測量系統(tǒng)分析課件第30頁2.12測量系統(tǒng)能力是基于在短期評定中測量系統(tǒng)誤差(隨機和系統(tǒng))組合變差預(yù)計值.包含:不準(zhǔn)確偏倚或線性重復(fù)性或再現(xiàn)性(GRR),包含短期一致性σ2能力=σ2偏倚或線性+σ2GRR術(shù)語

31MSA測量系統(tǒng)分析課件第31頁2.12測量系統(tǒng)性能是全部重大和決定性變差起源長久總影響,組合了測量誤差(隨機和系統(tǒng))長久預(yù)計值.包含:能力(短期誤差)穩(wěn)定性和一致性σ2性能=σ2能力+σ2穩(wěn)定性+σ2一致性術(shù)語

32MSA測量系統(tǒng)分析課件第32頁2.13不確定度是一個與測量結(jié)果相關(guān)參數(shù),其特征是因為被測物特征所可能合理造成數(shù)值離散.測量實際值=測量觀察值(結(jié)果)±UU=Kuc(組合標(biāo)準(zhǔn)差uc包含測量過程中全部重大變差要素)uc2=σ2能力+σ2穩(wěn)定性

與MSA主要不一樣點:MSA專注于了解某測量過程,確定這過程中誤差大小,并評定這測量系統(tǒng)是否適合用于產(chǎn)品和過程控制.MSA提升了解和改進(降低變差).不確定度是測量值范圍,經(jīng)過一個置信度區(qū)間定義,與測量結(jié)果相關(guān),并預(yù)期包含測量真值.術(shù)語

33MSA測量系統(tǒng)分析課件第33頁2.14可追溯性經(jīng)過一條比較鏈追溯到NMI。不過在工業(yè)界許多情況下，測量可追溯性可能追溯到用戶和供方雙方同意參考值或“一致標(biāo)準(zhǔn)”術(shù)語

圖1：長度測量可追溯性鏈舉例34MSA測量系統(tǒng)分析課件第34頁2.14評論偏倚和重復(fù)性是相互獨立控制了一些誤差起源中一個原因,不能確?？刂屏似渌`差原因.一個理想測量系統(tǒng)是每次使用時均能產(chǎn)生“正確”測量結(jié)果；能夠產(chǎn)生這么測量結(jié)果測量系統(tǒng)被稱為含有以下統(tǒng)計特征：零變差零偏倚對其所測量產(chǎn)品被錯誤分析可能性為零。

術(shù)語

35MSA測量系統(tǒng)分析課件第35頁3.1測量過程

測量誤差類型及影響

36MSA測量系統(tǒng)分析課件第36頁3.2“好”測量系統(tǒng)基本特征：

1.含有足夠分辨力和敏感度.

2.測量系統(tǒng)應(yīng)處于統(tǒng)計受控狀態(tài).

3.為了產(chǎn)品控制，測量系統(tǒng)變差必須小于規(guī)范

限值.

4.為了過程控制，測量系統(tǒng)變差應(yīng)該能證實具

有有效精密度，而且小于制造過程變差.測量誤差類型及影響

37MSA測量系統(tǒng)分析課件第37頁3.3測量系統(tǒng)誤差起源

測量誤差類型及影響

38MSA測量系統(tǒng)分析課件第38頁3.4測量系統(tǒng)誤差影響

測量誤差類型及影響

原理關(guān)注點產(chǎn)品控制零件是否在指定范圍內(nèi)？過程控制過程變差是否穩(wěn)定并可接收？表1：控制理論和驅(qū)使關(guān)注點39MSA測量系統(tǒng)分析課件第39頁對產(chǎn)品決議影響

測量誤差類型及影響

圖中，第Ⅰ類區(qū) 壞零件永遠(yuǎn)被稱為壞零件第Ⅱ類區(qū) 可能做出潛在錯誤決定第Ⅲ類區(qū) 好零件永遠(yuǎn)被稱為好零件兩個選擇：改進生產(chǎn)過程：降低過程變差，不會生產(chǎn)出落在區(qū)域Ⅱ產(chǎn)品。改進測量系統(tǒng)：降低測量系統(tǒng)誤差以減低區(qū)域Ⅱ大小，這么，生產(chǎn)出全部產(chǎn)品將全部落在區(qū)域Ⅲ內(nèi)，且就能降低做犯錯誤決定風(fēng)險。40MSA測量系統(tǒng)分析課件第40頁對過程決議影響

測量誤差類型及影響

..將普通原因識別為特殊原因..將特殊原因識別為普通原因?qū)嶋H與觀察到過程變差之間基本相互關(guān)系為：σ2觀=σ2實+σ2測σ2觀——觀察到過程變差值σ2實——實際過程變差σ2測——測量系統(tǒng)變差能力指數(shù)9Cp由下式計算：(Cp)-2觀=(Cp)-2實+(Cp)-2測舉例說明，假如測量系統(tǒng)Cp值為2，實際過程Cp必須大或等于1.79，才能得到1.33計算值(觀察值)。假如測量系統(tǒng)Cp值本身只有1.33，則該過程需要沒有任何變差才能使觀察到過程能力到達1.33—顯而易見，這是個不可能存在情況。41MSA測量系統(tǒng)分析課件第41頁漏斗試驗

測量誤差類型及影響

漏斗試驗有以下四個規(guī)則：規(guī)則1：除非過程不穩(wěn)定，不然不要進行調(diào)整或采取辦法。規(guī)則2：從過程上一次被測量偏向相反方向，對過程調(diào)整一個相等量。規(guī)則3：將過程重新設(shè)置到目標(biāo)值，然后從目標(biāo)值往相反方向調(diào)整一個相等量。規(guī)則4：將過程調(diào)整到上一次測量位置。42MSA測量系統(tǒng)分析課件第42頁3.5測量系統(tǒng)誤差分為五類:

偏倚

重復(fù)性

再現(xiàn)性

穩(wěn)定性

線性測量誤差類型及影響

43MSA測量系統(tǒng)分析課件第43頁測量誤差類型及影響

接收一新測量設(shè)備準(zhǔn)則。一個測量裝置與另一個測量裝置比較。評價一個疑似不充分量具依據(jù)。測量設(shè)備維修前后比較。為計算過程變差以及生產(chǎn)過程可接收程度必要組成描繪量具性能曲線(GPC)必要信息。量具性能曲線是指接收某一零件真值概率。44MSA測量系統(tǒng)分析課件第44頁3.1測量問題分析

1識別問題

2識別小組

3測量系統(tǒng)和過程流程圖

4因果圖

5計劃——實施——研究行動(PDSA)

6可能處理方法及糾正證實

7將變更制度化測量問題分析方法及程序45MSA測量系統(tǒng)分析課件第45頁3.2第1＆2階段

第1階段

了解測量過程，確定它是否滿足要求？

第2階段

伴隨時間推移，測量系統(tǒng)是否能連續(xù)滿足要求？測量問題分析方法及程序46MSA測量系統(tǒng)分析課件第46頁3.3選擇／開發(fā)試驗程序：

1.試驗中是否應(yīng)該使用諸如那些可追溯至NIST標(biāo)準(zhǔn)?對

于在第二階段連續(xù)試驗，應(yīng)考慮使用盲測

2.試驗成本。

3.試驗所需要時間。

4.任何沒有被普遍接收術(shù)語應(yīng)該被可操作定義。

5.由這個測量系統(tǒng)取得測量結(jié)果是否要與另外一個測量系

統(tǒng)得到測量結(jié)果比對?

6.第2階段試驗應(yīng)該每隔多久進行一次?

測量問題分析方法及程序47MSA測量系統(tǒng)分析課件第47頁3.4測量系統(tǒng)研究準(zhǔn)備

1.應(yīng)該計劃所使用方法。

2.應(yīng)該事先確定評價人人數(shù)、抽樣零件數(shù)量，及重復(fù)讀數(shù)數(shù)量等。

3.因為目標(biāo)是評價全部測量系統(tǒng)，評價人應(yīng)該從那些正常操作該儀器

人員中選擇。

4.樣件選擇對適當(dāng)分析是很關(guān)鍵：

5.儀器應(yīng)該有足夠分辨力，特征直接被讀出值最少是預(yù)期過程變差

十分之一。

6.確保測量方法(如評價人和儀器)是測量特征尺寸，并遵照已定義測

量程序。

7.測量應(yīng)該以一隨機次序進行，從而確保可能發(fā)生漂移或改變將隨機地

分布在整個研究中。

8.對設(shè)備讀值，應(yīng)該按測量儀器解析度實際極限紀(jì)錄這測量值。

9.這研究工作應(yīng)該由了解實施一個可靠研究主要性人員負(fù)責(zé)管理和監(jiān)

督測量問題分析方法及程序48MSA測量系統(tǒng)分析課件第48頁3.5結(jié)果分析

接收性準(zhǔn)則——位置誤差

位置誤差通常被定義為偏倚和線性分析。

通常，假如—測量系統(tǒng)偏倚或線性誤差顯著異于零、或超出該量具校準(zhǔn)程序中所建立最大允許誤差，則該測量系統(tǒng)為不可接收。在這種情況下，應(yīng)該對這測量系統(tǒng)進行重新校準(zhǔn)或進行一個賠償修下來降低這誤差。

測量問題分析方法及程序49MSA測量系統(tǒng)分析課件第49頁3.5結(jié)果分析

接收性準(zhǔn)則—寬度誤差

一測量系統(tǒng)變差是否為滿意準(zhǔn)則，取決于測量系統(tǒng)變差對制造過程誤差或零件公差所占百分比。對特定測量系統(tǒng)最終接收準(zhǔn)則取決于測量系統(tǒng)環(huán)境和目標(biāo)，而且應(yīng)該經(jīng)用戶同意。

對于目標(biāo)是用來分析—過程測量系統(tǒng)，對測量系統(tǒng)可接收性通用百分比標(biāo)準(zhǔn)以下：

低于10％誤差——通常被認(rèn)為是一個可接收測量系統(tǒng)。

10％到30％誤差——依據(jù)應(yīng)用主要性、測量裝置成本、維修費用等，可能是可接收。

大于30％誤差——考慮為不可接收一應(yīng)該盡各種力量以改進這測量系統(tǒng)。

另外，由測量系統(tǒng)對過程進行劃分區(qū)分分類數(shù)(ndc)要能大于或等于5。

一測量系統(tǒng)最終可接收性應(yīng)該不但僅取決于一些簡單指數(shù)，應(yīng)該同時使用隨時間改變圖表來分析測量系統(tǒng)長久性能。測量問題分析方法及程序50MSA測量系統(tǒng)分析課件第50頁4.1穩(wěn)定性簡單測量系統(tǒng)-計量型1)取得一樣件并建立其可追溯到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)參考值。

2)以一定周期基礎(chǔ)(天天、每七天)測量基準(zhǔn)件三到五次。

3)將數(shù)據(jù)按時間次序畫在&R或&s控制圖上。

結(jié)果分析——圖示法

建立控制限，使用控制圖分析法來評價是否有不受控或不穩(wěn)定情況。

結(jié)果分析——數(shù)值法

除了通?？刂茍D分析法外，沒有用于穩(wěn)定性分析特定數(shù)值分析或指數(shù)。

假如該測量系統(tǒng)為穩(wěn)定，這些數(shù)值可用來確定測量系統(tǒng)偏倚。51MSA測量系統(tǒng)分析課件第51頁4.1范例—穩(wěn)定性簡單測量系統(tǒng)-計量型選取了生產(chǎn)過程輸出范圍中靠近中間值一個零件。該零件被送到了測量試驗室，經(jīng)測量其參考值確定為6.01。小組每班測量該零件5次，共測了四面(20個子組)；搜集到全部數(shù)據(jù)后，畫出了X&R圖

(用于穩(wěn)定性分析控制圖)

控制圖分析表明該測量過程處于穩(wěn)定狀態(tài)，因為沒有顯著可見特殊原因結(jié)果發(fā)生。52MSA測量系統(tǒng)分析課件第52頁4.2偏倚-獨立樣件法簡單測量系統(tǒng)-計量型取得一個樣件，而且建立其與可追溯到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)參考值。假如不能得到這參考值，選擇一件落在生產(chǎn)測量范圍中間生產(chǎn)件，并將它指定為偏倚分析基準(zhǔn)件。在工具室里測量該零件n＞10次，并計算這n個讀值平均值。將該平均值視為“參考值”。

可能會希望擁有位于期望測量結(jié)果下限、中間及上限位置基準(zhǔn)樣件，假如可做到這么，能夠使用線性研究來分析這些數(shù)據(jù)。

讓一個評價者以正常方式測量樣件n＞10次。

結(jié)果分析——圖示法

畫出這些數(shù)據(jù)相對于參考值直方圖。使用專業(yè)知識評審這直方圖，從而確定是否存在任何特殊原因或異常點。假如不存在，繼續(xù)分析。當(dāng)n<30時，對任何解釋或分析時，要能尤其注意。53MSA測量系統(tǒng)分析課件第53頁4.2偏倚-獨立樣件法簡單測量系統(tǒng)-計量型結(jié)果分析——數(shù)值法

1.計算n個讀值平均值

2.計算重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差(參見下面量具研究，極差法)

公式中d2*可從附錄C查到取，g=1，且m=n。

假如已取得GRR研究(且為有效)，重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差計算應(yīng)該取決于該研究結(jié)果。

3.確定偏倚t統(tǒng)計值(t-statistic)

偏倚=觀察到平均測量值-參考值

4.假如0落在偏倚值附近1-α自信度界限內(nèi)，則

偏倚在α水準(zhǔn)上是可接收。

公式中，v能夠在附錄C中查到，能夠利用標(biāo)準(zhǔn)t分布表中查到。

假如α自信度水準(zhǔn)不是使用預(yù)設(shè)值0.05(95％自信度)，則應(yīng)該得到用戶同意。54MSA測量系統(tǒng)分析課件第54頁4.2范例—偏倚-獨立樣件法簡單測量系統(tǒng)-計量型偏倚研究用數(shù)據(jù)參考值偏倚=6.0015.8-0.225.7-0.335.9-0.145.9-0.156.00.0測66.10.1量76.00.0次86.10.1數(shù)96.40.4106.30.3116.00.0126.10.1136.20.2145.6-0.4156.00.055MSA測量系統(tǒng)分析課件第55頁4.2范例—偏倚-獨立樣件法簡單測量系統(tǒng)-計量型測量數(shù)值圖10：偏倚研究——偏倚研究直方圖56MSA測量系統(tǒng)分析課件第56頁4.2范例—偏倚-獨立樣件法簡單測量系統(tǒng)-計量型，n(m)平均值標(biāo)準(zhǔn)差，σr標(biāo)準(zhǔn)誤差平均值，σb測量值156.0067.22514.05813參考值=6.00，α=.05，g=1，

d2*

=3.55統(tǒng)計t值df顯著t值（2-有尾數(shù)）偏倚偏倚95%自信度區(qū)間上限下限測量值.115310.82.206.0067-.1215.1319表3：偏倚研究——偏倚研究分析57MSA測量系統(tǒng)分析課件第57頁4.2偏倚-控制圖法簡單測量系統(tǒng)-計量型假如用一&R圖或用&s圖來衡量穩(wěn)定性，其數(shù)據(jù)也能夠用來進行偏倚評價。在偏倚被評價之前，控制圖分析應(yīng)該表明這測量系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)。

1)取得一個樣件，而且建立可追溯到一相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)參考值。假如不能取得參考值，選擇一件落在生產(chǎn)測量值范圍中間生產(chǎn)零件，將它指定為偏倚分析基準(zhǔn)樣件。在工具室里測量該零件n＞10次，并計算n個讀值平均值。使用該平均值作為“參考值”。

結(jié)果分析——圖示法

2)畫出這些數(shù)據(jù)相對于參考值直方圖。對直方圖進行評審，以專業(yè)知識確定是否存在特殊原因變差或出現(xiàn)異常。假如沒有，繼續(xù)這項分析。58MSA測量系統(tǒng)分析課件第58頁4.2偏倚-控制圖法簡單測量系統(tǒng)-計量型結(jié)果分析——數(shù)值法

3)從控制圖上獲取平均值

4)用平均值減去參考值，計算得到偏倚

偏倚=-參考值

5)用極差平均值來計算重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差。

公式中，d2*取決于子組多少(m)和在控制圖中子組中數(shù)量(g)。(見附錄C)

6)確定對偏倚統(tǒng)計t值：

7)若0落在偏倚值附近1-α自信區(qū)間內(nèi)，則偏倚在這α水準(zhǔn)上是可接收。

公式中，v可從附錄C中查到,能夠利用標(biāo)準(zhǔn)t分布表中查到。

所使用α水準(zhǔn)取決于敏感度水準(zhǔn)，敏感度水準(zhǔn)對評價／控制一過程是必要，而且與產(chǎn)品／過程損失函數(shù)(敏感度曲線)相關(guān)。假如α自信度水準(zhǔn)不是使用預(yù)設(shè)值0.05(95％自信度)，則應(yīng)該得到用戶同意。59MSA測量系統(tǒng)分析課件第59頁4.2范例—偏倚-控制圖法簡單測量系統(tǒng)-計量型對一個參考值為6.01零件進行了穩(wěn)定性研究，全部樣本(20個子組)整體平均值為6.021；所以偏倚計算值為0.011。

使用散布圖和統(tǒng)計軟件，檢驗員得到了數(shù)值分析結(jié)果。

因為0落在這偏倚自信度區(qū)間內(nèi)(-0.0299，0.0519)，該過程小組能夠假設(shè)這測量系統(tǒng)偏倚是可接收，即在實際使用中將不會帶來額外變差起源。參考值=6.01，α=.05，m

=5，g

=20，

d2*

=2.334，d2=2.326統(tǒng)計t值df顯著t值（2-有尾數(shù)）偏倚偏倚95%自信度區(qū)間上限下限測量值.537172.71.993.011-.0299.0519n平均值，標(biāo)準(zhǔn)差，σr平均值標(biāo)準(zhǔn)誤差，σb測量值1006.021.2048.045860MSA測量系統(tǒng)分析課件第60頁4.2偏倚簡單測量系統(tǒng)-計量型

假如偏倚在統(tǒng)計上不等于0，檢驗是否存在以下原因：

1)基準(zhǔn)件或參考值有誤，檢驗確定標(biāo)準(zhǔn)件程序。

2)儀器磨損。這問題會在穩(wěn)定性分析中展現(xiàn)出來，提議進行維修或重新整修計劃。

3)儀器產(chǎn)生錯誤尺寸。

4)儀器所測量特征有誤。

5)儀器沒有經(jīng)過適當(dāng)校準(zhǔn)。對校準(zhǔn)規(guī)程進行評審。

6)評價者使用儀器方法不正確。對測量指導(dǎo)書進行評審。

7)儀器糾正指令錯誤

假如測量系統(tǒng)偏倚不等于零。若有可能，應(yīng)該采取硬體修正法、軟件修正法或同時使用這兩種方法來對量具進行重新校準(zhǔn)以到達零偏倚。假如偏倚不能調(diào)整到零，經(jīng)過變更程序(如：對每個讀值依據(jù)偏倚進行修正)還能夠繼續(xù)使用該測量系統(tǒng)。因為存在評價人誤差這一高度風(fēng)險，所以這種方法只能在取得用戶同意后方能使用。61MSA測量系統(tǒng)分析課件第61頁4.3線性簡單測量系統(tǒng)-計量型可使用以下指南進行線性評價：

1.因為存在過程變差，選擇g＞5個零件，使這測量涵蓋這量具整個工作量程.

2.對每個零件進行全尺寸測量，從而確定其參考值，并確定涵蓋了這量具工作量程。

3.讓經(jīng)常使用該量具操作者測量每個零件m>10次。

要隨機選擇零件，從而降低評價人對測量中偏倚“記憶”。

結(jié)果分析——圖示法

4.計算零件每次測量偏倚，以及每個零件偏倚平均值。

偏倚i,j=Xi,j-(參考值)i

5.在線性圖上畫出相對于參考值每個偏倚及偏倚平均值。(參見圖11)

62MSA測量系統(tǒng)分析課件第62頁4.3線性簡單測量系統(tǒng)-計量型6.應(yīng)用以下公式，計算并畫出最適合線及該線自信度區(qū)間。

對最適合線，用公式：式中

xi=參考值，，=偏倚平均值

以及

對于一個已知xO，α自信度區(qū)間為：

63MSA測量系統(tǒng)分析課件第63頁4.3線性簡單測量系統(tǒng)-計量型7.畫出“偏倚=0”線，并對圖進行評審，以觀察是否存在特殊原因，以及線性是否可接收。(見圖11)

假如“偏倚=0”整個直線都位于自信度區(qū)間以內(nèi)，則稱該測量系統(tǒng)線性是可接收。

結(jié)果分析——數(shù)值法

假如圖示法分析表示該測量系統(tǒng)線性是可接收，則以下假設(shè)應(yīng)該為真：

Ho：a=0，斜率=0

假如下式成立，則不能被否定

假如以上假設(shè)為真，則測量系統(tǒng)對全部參考值含有相同偏倚。這個偏倚必須為0，該線性才可被接收。

Ho：b=0，中心(偏倚)=0

假如下式成立，則不能被否定：64MSA測量系統(tǒng)分析課件第64頁4.3范例--線性簡單測量系統(tǒng)-計量型

某工廠檢驗員對某過程引進了一套新測量系統(tǒng)。作為PPAP41一部分，需要對測量系統(tǒng)線性進行評價。依據(jù)已文件化過程變差描述，在測量系統(tǒng)全部工作量程范圍內(nèi)選取了五個零件。經(jīng)過對每個零件進行全尺寸檢驗從而確定它們參考值，然后由主要操作者對每個零件測量12次。在分析中，這些零件是隨機抽取。65MSA測量系統(tǒng)分析課件第65頁4.3范例--線性簡單測量系統(tǒng)-計量型零件參考值123452.004.006.008.0010.0012.705.105.807.609.1022.503.905.707.709.3032.404.205.907.809.5042.505.005.907.709.30測52.703.806.007.809.40量62.303.906.107.809.50次72.503.906.007.809.50數(shù)82.503.906.107.709.5092.403.906.407.809.60102.404.006.307.509.20112.604.106.007.609.30122.403.806.107.709.40表5：線性研究數(shù)據(jù)66MSA測量系統(tǒng)分析課件第66頁4.3范例--線性簡單測量系統(tǒng)-計量型12345零件參考值2.004.006.008.0010.0010.71.1-0.2-0.4-0.920.5-0.1-0.3-0.3-0.730.40.2-0.1-0.2-0.540.51-0.1-0.3-0.750.7-0.20.0-0.2-0.6偏60.3-0.10.1-0.2-0.5倚70.5-0.10.0-0.2-0.580.5-0.10.1-0.3-0.590.4-0.10.4-0.2-0.4100.40.00.3-0.5-0.8110.60.10.0-0.4-0.7120.4-0.20.1-0.3-0.6偏倚平均值0.4916670.1250.025-0.29167-0.61667表6：線性研究——中途結(jié)果67MSA測量系統(tǒng)分析課件第67頁4.3范例--線性簡單測量系統(tǒng)-計量型線性范例Y=0.736667–0.131667xR-Sq=71.4%68MSA測量系統(tǒng)分析課件第68頁4.4重復(fù)性和再現(xiàn)性簡單測量系統(tǒng)-計量型確定重復(fù)性和再現(xiàn)性指南

能夠使用不一樣方法進行計量型量具研究。本節(jié)將詳細(xì)討論三種可接收方法。它們是：

.極差法(Rangemethod)

.均值——極差法(AverageandRangemethod)

.方差分析法(ANOVAmethod)

除極差法之外，其它方法所用研究數(shù)據(jù)設(shè)計都很相同。如所展現(xiàn)，全部方法在它們分析時均忽略了零件內(nèi)部變差(如：在第四章，第A節(jié)所討論圓度、錐度直徑、平面度等。)69MSA測量系統(tǒng)分析課件第69頁4.4.1極差法簡單測量系統(tǒng)-計量型極差法是一個經(jīng)修正計量型量具研究方法，它能對測量變差提供一個快速地近似值。這方法只能對測量系統(tǒng)提供變差整體情況，不能將變差分解成重復(fù)性和再現(xiàn)性。它通慣用來快速地檢驗以驗證GRR是否有改變。

使用這方法能夠潛在檢測出測量系統(tǒng)為不可接收概率是：對于抽樣次數(shù)是5情況下，機率為80％；對于抽樣次數(shù)為10情況下，機率為90％。

用極差法進行研究時通常選取兩個評價人與五個零件。在這種研究中，兩個評價人測量每個零件一次。由評價人A測量每個零件極差與由評價人B測量每個零件極差是決然不一樣。計算極差之和以及極差平均值()；總測量變差即為極差平均值乘以可在附錄C中查到，取m=2，且g=零件數(shù)量。70MSA測量系統(tǒng)分析課件第70頁4.4.1極差法簡單測量系統(tǒng)-計量型（過程標(biāo)準(zhǔn)差=0.0777從之前研究中取得）零件評價人A評價人B極差（A，B）10.850.800.0520.750.700.0531.000.950.0540.450.550.1050.500.600.1071MSA測量系統(tǒng)分析課件第71頁4.4.2平均值和極差法簡單測量系統(tǒng)-計量型平均值和極差法(&R)是一個可同時對測量系統(tǒng)提供重復(fù)性和再現(xiàn)性預(yù)計值研究方法。與極差法不一樣，這方法允許將測量系統(tǒng)變差分解成兩個獨立部分：重復(fù)性和再現(xiàn)性，但不能確定它們二者相互作用。

進行研究

盡管評價人人數(shù)、測量次數(shù)及零件數(shù)量均可會不一樣，但下面討論展現(xiàn)進行研究最正確情況。參見圖12中GRR數(shù)據(jù)表，詳細(xì)程序以下：

1)取得一個能代表過程變差實際或預(yù)期范圍樣本，為n>5個零件樣本。

2)給評價人編號為A、B、C等，并將零件從1到n進行編號，但零件編號不要讓評價人看到。72MSA測量系統(tǒng)分析課件第72頁4.4.2平均值和極差法簡單測量系統(tǒng)-計量型3)對量具進行校準(zhǔn)，假如這是正常測量系統(tǒng)程序中一部分話。讓評價人A以隨機次序測量n個零件，并將結(jié)果統(tǒng)計在第1行。

4)讓評價人B和C依次測量這些一樣n個零件，不要讓他們知道他人讀值：然后將結(jié)果分別統(tǒng)計在第6行和第11行。

5)用不一樣隨機測量次序重復(fù)以上循環(huán)，并將數(shù)據(jù)統(tǒng)計在第2、7和12行；注意將數(shù)據(jù)統(tǒng)計在適當(dāng)欄位中，比如：假如首先被測量是零件7，然后將數(shù)據(jù)統(tǒng)計在標(biāo)有零件7欄位中。假如需要進行三次測量，則重復(fù)以上循環(huán)，并將數(shù)據(jù)統(tǒng)計在第3、8和13行中。

6)當(dāng)測量大型零件或不可能同時取得數(shù)個零件時，第3步到第5步將變更成以下次序：

讓評價人A測量第一個零件并將讀值統(tǒng)計在第1行：讓評價人B測量第一個零件并將讀值統(tǒng)計在第6行；讓評價人C測量第一個零件并將讀值統(tǒng)計在第11行。73MSA測量系統(tǒng)分析課件第73頁4.4.2平均值和極差法簡單測量系統(tǒng)-計量型

讓評價人A重新測量第一個零件并將讀值統(tǒng)計在第2行：評價人B重新測量第一個零件并將讀值統(tǒng)計在第7行；評價人C重復(fù)測量第一個零件并將讀值統(tǒng)計住第12行。假如需要進行三次測量，則重復(fù)以上循環(huán)，并將數(shù)值統(tǒng)計在第3、8和13行中。

7)假如評價人處于不一樣班次，能夠使用一個替換方法。讓評價人A測量全部10個零件，并將讀值統(tǒng)計在第1行；然后讓評價人A按照不一樣次序重新測量，并把讀值統(tǒng)計在第2行和第3行。評價人B和評價人C也一樣做。74MSA測量系統(tǒng)分析課件第74頁4.4.2平均值和極差法簡單測量系統(tǒng)-計量型結(jié)果分析——圖示法

平均值圖（AverageChart）

用來確認(rèn)評價人之間一致性75MSA測量系統(tǒng)分析課件第75頁4.4.2平均值和極差法簡單測量系統(tǒng)-計量型結(jié)果分析——圖示法

極差圖(RangeChart)

評審以上圖表顯示評價人變差之間存在差異。76MSA測量系統(tǒng)分析課件第76頁4.4.2平均值和極差法簡單測量系統(tǒng)-計量型結(jié)果分析——圖示法

鏈圖(RunChart):

1)個別零件在變差一致性上影響

2)奇異讀值展現(xiàn)(即不正常讀值)77MSA測量系統(tǒng)分析課件第77頁4.4.2平均值和極差法簡單測量系統(tǒng)-計量型結(jié)果分析——圖示法

振蕩圖(WhiskersChart):

1)評價人之間一致性

2)分離展現(xiàn)

3)零件——評價人之間相互作用78MSA測量系統(tǒng)分析課件第78頁4.4.2平均值和極差法簡單測量系統(tǒng)-計量型結(jié)果分析——圖示法

振蕩圖(WhiskersChart):

1)評價人之間一致性

2)分離展現(xiàn)

3)零件——評價人之間相互作用79MSA測量系統(tǒng)分析課件第79頁4.4.2平均值和極差法簡單測量系統(tǒng)-計量型結(jié)果分析——數(shù)值計算

1)用1、2、3行中最大值減去它們中最小值，把結(jié)果記入第5行。在第6、7、8行和第11、12、13行重復(fù)以上步驟，并將結(jié)果分別統(tǒng)計在第10行和第15行。

2)填入第5、10及15行數(shù)據(jù)是極差，所以它們都總是正值。

3)將第5行數(shù)據(jù)相加，然后除以零件抽樣數(shù)量即得到了第一個評價人測量極差平均值；對第10行和第15行進行一樣計算以得到和。

4)將第5、10和第15行平均值(，和)轉(zhuǎn)到第17行。用它們和除以評價人數(shù)，結(jié)果記入欄(全部極差平均值)。

80MSA測量系統(tǒng)分析課件第80頁4.4.2平均值和極差法簡單測量系統(tǒng)-計量型結(jié)果分析——數(shù)值計算

5)將輸入第19和20行，并乘以D4以得到控制限上限和下限。注意假如進行兩次測量，則D4為3.27。將該單獨極差上控制限(UCLR)填入19行，對于測量次數(shù)少于7次情況下，極差下控制限(LCLR)為零。

6)對于極差結(jié)果大于UCLR計算結(jié)果任何讀值，讓原來計價人對原來零件進行重新測量，或剔除那些讀值，然后依據(jù)修改后抽樣數(shù)量重新平均并計算極差平均值和控制限UCLR。假如已使用了前面所討論控制圖來繪制并分析數(shù)據(jù)，這種情況將已經(jīng)得到了糾正，所以不會在這發(fā)生。81MSA測量系統(tǒng)分析課件第81頁4.4.2平均值和極差法簡單測量系統(tǒng)-計量型結(jié)果分析——數(shù)值計算

7)加總第1、2、3、6、7、8、11、12和13行讀值，然后將每行總和除以抽樣數(shù)量，并將結(jié)果埴入該行最右邊標(biāo)有“平均值”欄位中。

8)將1、2、3行平均值相加，用該總和除以測量次數(shù)，將所得結(jié)果填入第4行中欄為中。對第6、7、8行和第11、12、13行重復(fù)以上步驟，并將結(jié)果分別統(tǒng)計在第9行和第14行中和欄位中。

9)找出第4、9及14行平均值(、和)中最大值和最小值，并將它們填入第18行適當(dāng)位置并求出它們差；將這差值填入第18行中標(biāo)示空白處。

82MSA測量系統(tǒng)分析課件第82頁4.4.2平均值和極差法簡單測量系統(tǒng)-計量型結(jié)果分析——數(shù)值計算

10)計算每次測量每個零件讀值之和，然后除以總測量次數(shù)(測量次數(shù)乘以評價人人數(shù))；將結(jié)果填在第16行為每個零件平均值提供空白處。

11)用零件平均值最大值減去零件平均值最小值，并將結(jié)果填入第16行中標(biāo)示RP欄位。RP是零件平均值極差。

12)將計算所得、、RP填入?yún)R報表格所提供空白處。

13)進行匯報表格左側(cè)標(biāo)題為“測量單元分析”欄之下計算。

14)進行匯報表格右側(cè)標(biāo)題為“總變差％”欄之下計算。

15)檢驗計算結(jié)果以確定沒有錯誤。83MSA測量系統(tǒng)分析課件第83頁4.4.2平均值和極差法簡單測量系統(tǒng)-計量型結(jié)果分析——數(shù)值計算

1)重復(fù)性或設(shè)備變差(EV或σE)是由極差平均值()乘以一個常數(shù)(K1)來決定。K1取決于量具研究中測量次數(shù)，其值為從附錄C查到d2*倒數(shù)。d2*取決于測量次數(shù)(m)和零件數(shù)量乘以評價人人數(shù)(g)。

2)再現(xiàn)性或評價人變差(AV或σA)是由評價人平均值最大差值()乘以一個常數(shù)(K2)來決定。K2取決于量具研究中評價人人數(shù)，其值為從附錄C查到d2*倒數(shù)。d2*取決于評價人人數(shù)(m)，且g=1，因為只有一個極差計算。因為評價人變差被包含在設(shè)備變差中，所以必須經(jīng)過減去設(shè)備變差一個分?jǐn)?shù)來對其進行調(diào)整。所以，評價人變差(AV)可由下式計算得到：84MSA測量系統(tǒng)分析課件第84頁4.4.2平均值和極差法簡單測量系統(tǒng)-計量型結(jié)果分析——數(shù)值計算

式中：n=零件數(shù)量，以及r=測量次數(shù)

假如根號下所得數(shù)值為負(fù)數(shù)，則評價人變差(AV)為零。

3)測量系統(tǒng)變差重復(fù)性和再現(xiàn)性(GRR或σM)計算為設(shè)備變差平方加上評價人變差平方，然后再開根號，以下式：

85MSA測量系統(tǒng)分析課件第85頁4.4.2平均值和極差法簡單測量系統(tǒng)-計量型結(jié)果分析——數(shù)值計算

4)

零件與零件之間變差(PV或σp)是由零件平均值極差(Rp)乘以一個常數(shù)(K3)所決定。K3取決于量具研究中零件數(shù)量，其值為從附錄C查到d2*倒數(shù)。d2*取決于零件數(shù)量(m)與(g)，在這情況g=1，因為只有一個極差計算。

5)這研究總變差(TV或σT)是加總了重復(fù)性和再現(xiàn)性變差平方與零件之間變差(PV)平方，再開根號計算而得。即：86MSA測量系統(tǒng)分析課件第86頁4.4.2平均值和極差法簡單測量系統(tǒng)-計量型結(jié)果分析——數(shù)值計算

6)

設(shè)備變差(％EV)占總變差(TV)百分比，被計算為100[EV/TV]，其它原因占總變差百分比計算方法相同，以下式；

％AV=100[AV/TV]

％GRR=100[GRR/TV]

％PV=100[PV/TV]

每個原因所占百分比之和將不等于100％。87MSA測量系統(tǒng)分析課件第87頁4.4.2平均值和極差法簡單測量系統(tǒng)-計量型結(jié)果分析——數(shù)值計算

7)在這數(shù)值分析最終一步是確定區(qū)分分類數(shù)(thenumberofdistinctcategories)，這能由該測量系統(tǒng)可靠地分辨，這是能夠覆蓋預(yù)期產(chǎn)品變差非重迭97％自信度區(qū)間。

另外，ndc應(yīng)該四舍五入到整數(shù)，且要能大于或等于5。88MSA測量系統(tǒng)分析課件第88頁4.4.3方差分析法(ANOVA)簡單測量系統(tǒng)-計量型方差分析法(anlysisofvariance，ANOVA)是一個標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計技術(shù)，可用它來分析測量誤差和一測量系統(tǒng)研究中其它變差起源。在變差分析中，變差可分解成四類：

零件、評價人、零件與評價人之間相互作用，以及因為量具造成重復(fù)誤差。

與平均值和極差法相比，ANOVA方法有以下優(yōu)點：

1)有能力處理任何試驗作業(yè)準(zhǔn)備；

2)能更準(zhǔn)確地預(yù)計變差；

3)可從試驗數(shù)據(jù)中得到更多信息(如：零件與評價人之間相互作用影響)。

其缺點是：其數(shù)值計算愈加復(fù)雜，而且要求一定程度統(tǒng)計學(xué)知識以解釋它結(jié)果。以下章節(jié)所介紹ANOVA方法是一提議方法，尤其是能夠使用電腦時。89MSA測量系統(tǒng)分析課件第89頁簡單測量系統(tǒng)-計數(shù)型計數(shù)型測量系統(tǒng)是一個測量數(shù)值為一有限分類數(shù)量測量系統(tǒng)。它與能取得一連串?dāng)?shù)值結(jié)果計量型測量系統(tǒng)截然不一樣。通／止規(guī)(go／nogogage)是最慣用量具，它只有兩種可能結(jié)果；其它計數(shù)型測量系統(tǒng)，比如目視標(biāo)準(zhǔn)，可能產(chǎn)生五到七個分類，如非常好、好、普通、差、非常差。在前面章節(jié)中所介紹分析方法不能被用來評價這么系統(tǒng)。

風(fēng)險分析方法

1)假設(shè)性試驗分析

2)信號探測理論5.1風(fēng)險分析方法

90MSA測量系統(tǒng)分析課件第90頁簡單測量系統(tǒng)-計數(shù)型假設(shè)性試驗分析——交叉表法

從過程中隨機選取50個零件，以取得涵蓋了整個過程范圍零件。

使用3名評價人，每位評價人對每個零件測量3次。

設(shè)定用1表示可接收決定，0為不可接收決定。表中所表示參考決定和計量參考值在一開始還沒有被確定。表還顯示了“代碼”列，分別用“-”、“x”、“+”代表零件是否位于Ⅰ區(qū)，Ⅱ區(qū)及Ⅲ區(qū)。5.1風(fēng)險分析方法

91MSA測量系統(tǒng)分析課件第91頁零件A-1A-2A-3B-1B-2B-3C-1C-2C-3參考參考值代碼111111111110.476901+211111111110.509015+300000000000.576459-400000000000.566152-500000000000.570360-611011010010.544951x711111110110.465454x811111111110.502295+900000000000.437817-1011111111110.515573+1111111111110.488905+1200000001000.559918x1311111111110.542704+1411011110010.454518x1511111111110.517377+1611111111110.531939+1711111111110.519694+1811111111110.484167+1911111111110.520496+2011111111110.477236+2111010101010.452310x2200101011000.545604x2311111111110.529065+2411111111110.514192+2500000000000.599581-92MSA測量系統(tǒng)分析課件第92頁2601000000100.547204x2711111111110.502436+2811111111110.521642+2911111111110.523754+3000000100000.561457x3111111111110.503091+3211111111110.505850+3311111111110.487613+3400100101100.449696x3511111111110.498698+3611011110110.543077x3700000000000.409238-3811111111110.488184+3900000000000.427687-4011111111110.501132+4111111111110.513779+4200000000000.566575-4310111111010.462410x4411111111110.470832+4500000000000.412453-4611111111110.493441+4711111111110.486379+4800000000000.587893-4911111111110.483803+5000000000000.446697-93MSA測量系統(tǒng)分析課件第93頁A*B參考交叉表B總計.001.00A.00數(shù)量期望數(shù)量4415.7634.35050.01.00數(shù)量期望數(shù)量331.39768.7100100.0總計數(shù)量期望數(shù)量4747.0103103.0150150.0B*C參考交叉表C總計.001.00B.00數(shù)量期望數(shù)量4216.0531.04747.01.00數(shù)量期望數(shù)量935.09468.0103103.0總計數(shù)量期望數(shù)量5151.09999.0150150.0A*C參考交叉表C總計.001.00A.00數(shù)量期望數(shù)量4317.0733.05050.01.00數(shù)量期望數(shù)量834.09266.0100100.0總計數(shù)量期望數(shù)量5151.09999.0150150.094MSA測量系統(tǒng)分析課件第94頁簡單測量系統(tǒng)-計數(shù)型假設(shè)性試驗分析——交叉表法

表格目標(biāo)在于確定評價人之間一致性程度。為確定這一致性程度，小組使用了(cohen)Kappa，這是用來衡量兩個評價人對同一物體進行評價時，其評定結(jié)論一致性。Kappa為1時，表示有完全一致性，為0時，表示一致性不比可能性來得好。

Kappa一個對評價人內(nèi)部一致性衡量，它測試在診療區(qū)(取得相同評定零件)中數(shù)量與那些基于可能性期望數(shù)量是否有差異。

讓 Po=在診療區(qū)中觀察部分總和

Pe=在診療區(qū)中期望部分總和5.1風(fēng)險分析方法

95MSA測量系統(tǒng)分析課件第95頁簡單測量系統(tǒng)-計數(shù)型假設(shè)性試驗分析——交叉表法

Kappa是一個程度而不是一個試驗。通用百分比法則是kappa值大于0.75則表示有很好一致性(最大kappa=1)；kappa值小于0.40則表示一致性不好。

Kappa不考慮評價人之間不一致量有多大，只考慮他們之間是不是一致。

全部評價人與其它評價人之間有良好一致性

5.1風(fēng)險分析方法

kappaABCA-.86.78B.86-.79C.78.79-96MSA測量系統(tǒng)分析課件第96頁A*參考交叉表參考總計.001.00A.00數(shù)量期望數(shù)量4516.0534.05050.01.00數(shù)量期望數(shù)量332.09768.0100100.0總計數(shù)量期望數(shù)量4848.0102102.0150150.0B*參考交叉表參考總計.001.00B.00數(shù)量期望數(shù)量4515.0232.04747.01.00數(shù)量期望數(shù)量333.010070.0103103.0總計數(shù)量期望數(shù)量4848.0102101.0150150.0C*參考交叉表參考總計.001.00C.00數(shù)量期望數(shù)量4216.3934.75151.01.00數(shù)量期望數(shù)量631.79367.39999.0總計數(shù)量期望數(shù)量4848.0102102.0150150.097MSA測量系統(tǒng)分析課件第97頁簡單測量系統(tǒng)-計數(shù)型假設(shè)性試驗分析——交叉表法

小組也計算出了kappa值以確定每個評價人與參考決定之間一致性。

以上數(shù)據(jù)可被解釋為每個評價人與標(biāo)準(zhǔn)之間有很好一致性。5.1風(fēng)險分析方法

ABCkappa

.88.92.7798MSA測量系統(tǒng)分析課件第98頁簡單測量系統(tǒng)-計數(shù)型假設(shè)性試驗分析——交叉表法

然后這過程小組計算這測量系統(tǒng)有效性。5.1風(fēng)險分析方法

99MSA測量系統(tǒng)分析課件第99頁變差起源計價人％1計價人A評價人B評價人C結(jié)果％與歸因比較2計價人A評價人B評價人C總檢驗數(shù)505050505050相配數(shù)424540424540錯誤拒收(因為評價人偏倚造成拒收)000錯誤接收(因為評價人偏倚造成接收)000不相配851095％UCI93%97%90%93%97%90%計算所得結(jié)果84%90%80%84%90%80%95％LCI71%78%66%71%78%66%系統(tǒng)有效結(jié)果％3系統(tǒng)有效結(jié)果％與參考比較4檢驗總數(shù)5050一致數(shù)量393995％UCI89%89%計算所得結(jié)果78%78%95％LCl64%64%注(1)在全部測量中，評價人本身是一致。(2)評價人對全部測量與已知標(biāo)準(zhǔn)一致。(3)全部評價人本身與其它人之間是一致。(4)全部評價人本身與其它人之間一致，并與參考值一致。(5)UCI和LCI分別為自信區(qū)間邊界上限和下限。100MSA測量系統(tǒng)分析課件第100頁簡單測量系統(tǒng)-計數(shù)型假設(shè)性試驗分析——交叉表法

小組也計算出了kappa值以確定每個評價人與參考決定之間一致性。

以上數(shù)據(jù)可被解釋為每個評價人與標(biāo)準(zhǔn)之間有很好一致性。5.1風(fēng)險分析方法

ABCkappa

.88.92.77101MSA測量系統(tǒng)分析課件第101頁簡單測量系統(tǒng)-計數(shù)型假設(shè)性試驗分析——交叉表法

然后這過程小組計算這測量系統(tǒng)有效性

5.1風(fēng)險分析方法

決定測量系統(tǒng)有效性錯誤率錯誤警報率評價人可接收條件>90％<2％<5％評價人可接收條件-可能需要改進>80％<5％<10％評價人不可接收條件-需要改進<80％>5％>10％對他們所已經(jīng)得到全部信息進行匯總，小組得到以下結(jié)論：有效性錯誤率錯誤警報率A84％6.3％4.9％B90％6.3％2.0％C80％12.5％8.8％102MSA測量系統(tǒng)分析課件第102頁簡單測量系統(tǒng)-計數(shù)型假設(shè)性試驗分析——信號檢驗方法

另一個替換方法—信號檢驗理論來確定區(qū)域Ⅱ近似寬度，從而確定測量系統(tǒng)GRR。

讓=被全部評價人接收最終一個零件與被全部評價人拒收第一個零件之間距離（對于每個規(guī)范）。

然后，

d=平均值

這是區(qū)域Ⅱ預(yù)計值，且GRR預(yù)計值為

在本例中：

=0.470832-0.446697=0.024135

=0.566152-0.542104=0.023448

d=0.0237915

或者,%GRR預(yù)計值為：

%GRR=29%

實際%GRR=25%，所以這預(yù)計值將導(dǎo)引至測量系統(tǒng)相同評價。

5.1風(fēng)險分析方法

103MSA測量系統(tǒng)分析課件第103頁參考值代碼參考值代碼0.599581-0.503091+0.587893-0.502436+0.76459-0.502295+0.570360-0.501132+0.566575-0.498698+0.566152-0.493441+0.561457x0.488905+0.559918x0.488184+0.547204x0.487613+0.545604x0.486379+0.544951x0.484167+0.543077x0.483803+0.542704+0.477236+0.531939+0.476901+0.529065+0.470832+0.523754+0.465454x0.521642+0.462410x0.520496+0.454518x0.519694+0.452310x0.517377+0.449696x0.515573+0.446697-0.514192+0.437817-0.513779+0.427686-0.509015+0.412453-0.505850+0.409238-104MSA測量系統(tǒng)分析課件第104頁實施復(fù)雜或不可重復(fù)測量系統(tǒng)不可重復(fù)測量系統(tǒng)情景——非破壞性測量系統(tǒng)范例在測量過程中零件不會被改變：即測量系統(tǒng)是非破壞性，并可使用含有以下屬性零件(樣本)靜態(tài)屬性，或已經(jīng)穩(wěn)定動態(tài)(改變)屬性用于不是新車輛／動力系統(tǒng)進行測功試驗有計量型數(shù)據(jù)泄漏試驗己知特征(屬性)定性期限，并能延續(xù)至超出期望研究期間——即經(jīng)過一段預(yù)期使用后，被測特征不會改變。從單一材料批次中