TS16949五大工具

1、精品課件,1,MSA,測(cè)量系統(tǒng)分析 Measurement Systems Analysis,精品課件,2,前 言,測(cè)量系統(tǒng)分析(MSA)是汽車行業(yè)在采用質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)ISO/TS16949:2002時(shí)所涉及的五種核心工具之一。 本教材簡(jiǎn)單闡述了五個(gè)問題: 何謂測(cè)量系統(tǒng)? 為何要對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行分析? 對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行分析要分析什么? 如何分析測(cè)量系統(tǒng)的“五性”? 對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行研究分析了怎么辦?,精品課件,3,一. 何謂測(cè)量系統(tǒng),定義:是對(duì)測(cè)量單元進(jìn)行量化或?qū)Ρ粶y(cè)的特性進(jìn)行評(píng)估，其所使用的儀器或量具，標(biāo)準(zhǔn)，操作，方法，夾具，軟件，人員，環(huán)境及假設(shè)的集合。也就是說(shuō)，用來(lái)獲得測(cè)量結(jié)果的整個(gè)過程。

2、由這一定義可以將測(cè)量過程看作一個(gè)制造過程，其產(chǎn)生的輸出就是數(shù)值(數(shù)據(jù))。這樣看待一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)是很有用的，因?yàn)檫@樣讓我們明白己經(jīng)說(shuō)明的所有概念，原理，工具，這在統(tǒng)計(jì)過程控制中早已被證實(shí)它們的作用。 檢驗(yàn)本身就是一個(gè)過程。,精品課件,4,精品課件,5,二. 為什么要對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行分析,測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量: 數(shù)據(jù)的質(zhì)量取決于多次測(cè)量的統(tǒng)計(jì)特征：偏倚及變差。 高質(zhì)量數(shù)據(jù)-對(duì)某一特定特性值進(jìn)行多次測(cè)量的數(shù)值 均于該特性的參考值“接近”。 低質(zhì)量數(shù)據(jù)-測(cè)量數(shù)據(jù)均與該特性的參考值相差“很遠(yuǎn)”。 理想的測(cè)量系統(tǒng)-零偏倚，零變差。 理想的測(cè)量系統(tǒng)不存在，為什么? 由于測(cè)量系統(tǒng)變差源：標(biāo)準(zhǔn)，人員(評(píng)價(jià)人)。儀器(量具

3、)，工作件(零件)，程序(方法)，環(huán)境的作用結(jié)果，使得觀測(cè)到的過程變差值與實(shí)際的過程變差值不相等。,精品課件,6,2 觀 =2實(shí) +2測(cè) 由于變差源的作用結(jié)果,因此: 2 觀 2實(shí),生產(chǎn)用量具的變差,式中: 2 觀 ：觀測(cè)到的過程標(biāo)準(zhǔn)差 2實(shí)：實(shí)際的過程(零件)標(biāo)準(zhǔn)差 2測(cè): 測(cè)量系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)差,實(shí)際過程的變差,觀測(cè)到的 過程變差,精品課件,7,從另一角度能力指數(shù)CP看: CP= ，將此式轉(zhuǎn)換后得: (CP ) -2觀= (CP ) -2實(shí)+ (CP ) -2測(cè) 事實(shí)上,由于測(cè)量系統(tǒng)變差源的作用結(jié)果， CP觀 CP實(shí) 例如: CP測(cè)為2, CP實(shí)必須大于或等于1.79時(shí)，才得到CP觀為1.33 只

4、有在測(cè)量過程沒有任何變差源作用時(shí), CP觀= CP測(cè),這是不可能的。,d2,*,USL-LSL 6,精品課件,8,再比如:當(dāng)R&R為10%時(shí)，CP實(shí)為2, CP觀為1.96 R&R為30%時(shí)，CP實(shí)為2, CP觀為1.71 R&R為60%時(shí)，CP實(shí)為2, CP觀為1.28 可以看出， CP觀由1.96到1.28之間的區(qū)別就是由于測(cè)量系統(tǒng)的不同所造成。 為此，我們要對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行分析，要識(shí)別測(cè)量系統(tǒng)的普通原因和特殊原因，以便采取決策措施，使測(cè)量系統(tǒng)的變差減小到最小程度，使得測(cè)量系統(tǒng)觀測(cè)到的過程變差值盡可能接近和真實(shí)地反映過程的變差值。這就要求，測(cè)量系統(tǒng)的最大(最壞)的變差必須小于過程變差或規(guī)范公

5、差。,精品課件,9,三.對(duì)測(cè)量系統(tǒng)分析要分析什么,前面我們談到，數(shù)據(jù)的質(zhì)量取決于處于穩(wěn)定條件下進(jìn)行操作的測(cè)量系統(tǒng)中，多次測(cè)量的統(tǒng)計(jì)特征:偏倚和變差。 為此，我們引伸出如下一些術(shù)語(yǔ)。 1.位置變差 偏倚:觀測(cè)到的測(cè)量值的平均值與參考值之間的差值。 準(zhǔn)確度:與真值(或參考值)“接近”的程度。 穩(wěn)定性:別名:漂移 隨時(shí)間變化的偏倚值 線性: 在量具正常工作量程內(nèi)的偏倚變化量,精品課件,10,2.寬度變差 精確度:每個(gè)重復(fù)讀數(shù)之間的“接近”程度。 重復(fù)性(設(shè)備變差):E,V 一個(gè)評(píng)價(jià)人，同一種儀器，同一零件的某一特性，在固定的和已定義的測(cè)量條件下，連續(xù)(短期內(nèi))多次測(cè)量中的變差。 再現(xiàn)性(評(píng)價(jià)人變差)

6、:A,V 不同評(píng)價(jià)人，同一種儀器，同一零件的某一特性的測(cè)量平均值的變差。 GRR或量具的重復(fù)性和再現(xiàn)性: 是重復(fù)性和再現(xiàn)性的聯(lián)合估計(jì)值。 測(cè)量系統(tǒng)能力:短期評(píng)估,是對(duì)測(cè)量誤差合成變差的估計(jì) 2能力= 2偏倚(線性) + 2R&R *短期的一致性和均勻性(重復(fù)性誤差)被包含在能力評(píng)價(jià)中 測(cè)量系統(tǒng)性能:性能量化了合成測(cè)量誤差的長(zhǎng)期評(píng)估。 2性能= 2能力+ 2 穩(wěn)定性+ 2一致性 *測(cè)量量程內(nèi)長(zhǎng)期的一致性和均勻性包含在性能評(píng)價(jià)之中。,精品課件,11,3.對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的五性分析 位置變差 寬度變差 偏倚 重復(fù)性 穩(wěn)定性 再現(xiàn)性 線性 對(duì)測(cè)量系統(tǒng)研究分析可供: -接受新測(cè)量設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn) -兩個(gè)測(cè)量裝置的比

7、較 -測(cè)量設(shè)備維修前后的比較,計(jì)算過程變差及生產(chǎn)過程可接受 性的水平 -繪制量具性能曲線,精品課件,12,四.如何分析測(cè)量系統(tǒng)的“五性”,評(píng)價(jià)一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)需考慮: 具有足夠的分辨力和靈敏度。 10比1規(guī)則:測(cè)量設(shè)備要能分辨出公差或過程變差的至少十分之一以上。 測(cè)量系統(tǒng)必須是穩(wěn)定的,應(yīng)處于受控狀態(tài),即測(cè)量系統(tǒng)中的變差只能由普通原因造成。 統(tǒng)計(jì)特性在預(yù)期的范圍內(nèi)一致,并滿足測(cè)量目的: *為了產(chǎn)品控制,測(cè)量系統(tǒng)中的變差必須小于規(guī)范限值 *為了過程控制,測(cè)量系統(tǒng)中的變差應(yīng)該能小于制造過程變差,并能證明具有有效的解析度。,精品課件,13,計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究指南,1確定偏倚的指南獨(dú)立樣件法 1). 取得一

8、個(gè)樣件，并且建立其與可追溯到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的參考值。如 果不能得到這個(gè)參考值，選擇一件落在生產(chǎn)測(cè)量范圍中間的生產(chǎn) 件，并將它指定為偏倚分析的基準(zhǔn)件。在計(jì)量實(shí)驗(yàn)室里測(cè)量該 零件n10次，并計(jì)算這n個(gè)讀值的平均值作為“參考值”。 2).讓一個(gè)評(píng)價(jià)者以正常方式測(cè)量樣件10次。 3). 結(jié)果分析圖示法 畫出這些數(shù)據(jù)相對(duì)于參考值的直方圖并評(píng)審，用專業(yè)知識(shí)確定 是否出現(xiàn)異常，分析特殊原因，找出異常點(diǎn)。如正常，可繼續(xù) 分析。當(dāng)n30時(shí)，對(duì)任何的解釋或分析，要特別注意。,精品課件,14,結(jié)果分析數(shù)值法,4）計(jì)算n個(gè)讀值的平均值 X 5）計(jì)算重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差（重復(fù)性或稱r ） 式中： 可從 表中查到，此時(shí)，g=1,m=n

9、 6）計(jì)算偏倚 偏倚=觀測(cè)到的平均測(cè)量值（x） 參考值 7）計(jì)算平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差b,max(xi) min(xi),重復(fù)性=,精品課件,15,8）確定偏倚的t統(tǒng)計(jì)值 t = 偏倚/b 9）確定置信度，一般要求為95%（即=0.05） 偏倚d2b(tv,1 /2)/ 0偏倚+d2b(tv,1 /2)/ 如果0落在偏倚值附近的1置信度界限內(nèi)，則偏倚在水準(zhǔn)上是可 接受的。 式中：v ,d2, 可以在 表中查到。 tv, 1-/2可以利用標(biāo)準(zhǔn)t分布表中查到。,精品課件,16,偏倚范例,一個(gè)新測(cè)量系統(tǒng)，在測(cè)量系統(tǒng)的操作范圍內(nèi)選取一個(gè)零件，通過對(duì)該零 件在計(jì)量室里測(cè)量該零件n10次，計(jì)算這n個(gè)讀數(shù)的平均值

10、6.00作為參 考值。然后由評(píng)價(jià)人測(cè)量該零件15次，測(cè)得數(shù)值如下：,精品課件,17,精品課件,18,精品課件,19,2確定穩(wěn)定性的指南 1) 取得一樣件并建立其可追溯到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的參考值。如果無(wú)法取 得這樣件，則選擇一件落在生產(chǎn)測(cè)量范圍中間的生產(chǎn)零件，作為基準(zhǔn)樣件以進(jìn)行穩(wěn)定性分析。希望擁有位于預(yù)期測(cè)量結(jié)果的下限，上限和中限位置的三個(gè)基準(zhǔn)件。要求對(duì)每種基準(zhǔn)件單獨(dú)的進(jìn)行測(cè)量和畫控制圖。 2) 以一定的周期基礎(chǔ)（每天/每周）測(cè)量基準(zhǔn)件35次，抽樣的數(shù)量和頻率考慮因素包括重新校準(zhǔn)或維修的頻次，使用頻率，操作條件等。 3) 將數(shù)據(jù)按時(shí)間順序畫在 R控制圖上。 4) 在畫 R控制圖前，要進(jìn)行如下計(jì)算： a.

11、 計(jì)算每個(gè)子組的均值 和極差R,精品課件,20,R=Xmax-Xmin b.計(jì)算平均極差 及過程均值 c.計(jì)算控制限 注：對(duì)于子組容量n7時(shí)，LCLR可能技術(shù)上為一個(gè)負(fù)值，所以沒有極差R的下控制限。,式中：X1+X2+為子組內(nèi)每個(gè)測(cè)量值； n 為子組容量； Xmax與Xmin為子組內(nèi)的最大值與最小值,式中：K為子組數(shù)量 R1和 1為第一個(gè)子組的極差和均值，以此類推,UCLR=D4 ， LCLR=D3 ,UCL = + A2 ，LCL = - A2 ,式中：D 4,D 3,A 2隨子組容量不同而變化，可查表得到。,精品課件,21,5）分析控制圖，如沒有明顯可見的特殊原因結(jié)果發(fā)生，則表明該測(cè)量過程

12、處于穩(wěn)定狀態(tài)，可接受。 結(jié)果分析數(shù)值法 通過分析 R控制圖，如果測(cè)量系統(tǒng)是穩(wěn)定的，則以上數(shù)值可以用來(lái)進(jìn)行偏倚的評(píng)價(jià)。 評(píng)價(jià)步驟： a.從控制圖上獲取平均值 。 b.用平均值 減去參考值得到偏倚。 c.用極差的平均值來(lái)計(jì)算重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差重復(fù)性（即r） 重復(fù)性 = / ，式中： 根據(jù)m，g大小查 表得到 d.確定對(duì)偏倚的統(tǒng)計(jì)t值 m : 子組客量 平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差b=r / g : 子組數(shù)量,精品課件,22,t=偏倚/b e.確定置信度，一般要求為95%（即=0.05）。 偏倚d2b(tv,1/2)/ 0偏倚+d2b(tv,1/2)/ 式中：d2, ,v可在 表中查到。 tv,1/2可在標(biāo)準(zhǔn)t分布表

13、中查到。 若0落在偏倚附近的1置信區(qū)間內(nèi)，則偏倚在這水準(zhǔn)上是可接受的。,精品課件,23,穩(wěn)定行范例,為了確定某一新測(cè)量?jī)x器的 穩(wěn)定性是否可接收,過程小組 選取了生產(chǎn)過程輸出范圍中 接近中間值的一個(gè)零件.該零 件在計(jì)量測(cè)試室經(jīng)n10測(cè) 量,并計(jì)算這n個(gè)讀值的平均 值為6.01為其參考值。 小組每班測(cè)量該零件5次,共 測(cè)了四周(20個(gè)子組)。 數(shù)據(jù)收集,計(jì)算后,作 R控 制圖。如:右圖,穩(wěn)定性 R控 制圖,0 10 20,控制圖分析表明,測(cè)量過程處于穩(wěn)定狀態(tài),精品課件,24,分析結(jié)論：0.029900.0519 該新測(cè)量?jī)x器是可接受的。,精品課件,25,3.確定線性的指南 1)由于存在過程變差,選

14、擇g5個(gè)零件,使這測(cè)量涵蓋這量具的整個(gè)工作量程。 2)對(duì)每個(gè)零件進(jìn)行n10次測(cè)量,從而確定其參考值,并確定涵蓋了這量具的工作量程。 3)讓經(jīng)常使用該量具的操作者測(cè)量每個(gè)零件m10次(盲測(cè)法)。 結(jié)果分析圖示法 4)計(jì)算每個(gè)零件每次測(cè)量的偏倚,以及每個(gè)零件的偏倚平均值。 偏倚ij= Xij Xi 式中: Xi 第i個(gè)零件的參考值 Xij 第i個(gè)零件的第j次測(cè)量值,偏倚ij m,m,j=1,偏倚i =,精品課件,26,5)在線性圖上畫出相對(duì)于參考值的每個(gè)偏倚值及偏倚平均值 6)應(yīng)用以下公式,計(jì)算并畫出最適合的線及該線的置信度區(qū)間。 對(duì)最適合的線,用公式: Yi=aXi+b 式中: Xi 第i個(gè)零件

15、的參考值 Yi第i個(gè)零件的偏倚平均值 7)計(jì)算斜率a 8)計(jì)算中心b b=Y-a =中心 式中:Y=Yi/g =Xi/g,g為零件數(shù)量,xy- xy,1,gm,x2- (x)2,gm,1,a=,=,精品課件,27,9)對(duì)于已知的x0, 置信度區(qū)間為: 下限: 上限: 式中: S= Yi2-bYi-aXiYi gm-2 10)畫出“偏倚=0”的線,并對(duì)圖進(jìn)行評(píng)審,以觀察是否存在特殊原因,以及線性是否可接受。 如果“偏倚=0”的整個(gè)直線都位于置信度區(qū)間以內(nèi),則稱該測(cè)量系統(tǒng)的線行是可接受的。,精品課件,28,結(jié)果分析數(shù)值法 11)如果圖示法分析表示該測(cè)量系統(tǒng)的線性是可接受的,則以下假設(shè)應(yīng)該為真: H

16、O: a=0, 斜率=0 如果下式成立,則不能被否定 如果以上假設(shè)為真,則測(cè)量系統(tǒng)對(duì)所有的參考值具有相同的偏倚,這個(gè)偏倚必須為0,該線性才可被接受。 HO: b=0 , 中心(偏倚)=0,(,),2,1,2,2,t,a,a,-,-,-,=,gm,i,t,x,X,s,(,),2,1,2,2,2,1,b,t,a,-,-,-,+,=,gm,i,t,s,x,x,x,gm,(,2,精品課件,29,線性范例 某企業(yè)對(duì)引進(jìn)的一套新測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。在測(cè)量系統(tǒng)的全部工作量程內(nèi)選取了五個(gè)零件,并通過測(cè)量，確定了五個(gè)零件的參考值，然后由主評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件測(cè)量12次。分析中,零件是隨機(jī)抽取的，從而減少評(píng)價(jià)人(測(cè)量人

17、)對(duì)評(píng)價(jià)中偏倚的記憶。,精品課件,30,精品課件,31,精品課件,32,4.確定重復(fù)性和再現(xiàn)性的指南 平均值和極差法( R)是一種可同時(shí)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)提供重復(fù)性和再現(xiàn)性的估計(jì)值的研究方法。與極差法不同,這方法允許將測(cè)量系統(tǒng)的變差分解成兩個(gè)獨(dú)立的部分:重復(fù)性和再現(xiàn)性,但不能確定它們兩者的相互作用。 分析方法忽略了零件內(nèi)變差。 分析技術(shù)是以統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定為前提的。 再現(xiàn)性一般認(rèn)為是評(píng)價(jià)人的變差,但如果使用多臺(tái)夾具,再現(xiàn)性也包括了夾具間的變差。 為了獲得結(jié)果中最低限度的置信度水平,產(chǎn)生“極差”的總數(shù)要15個(gè)。盡管數(shù)據(jù)表格只能容納10個(gè)零件,但不局限于10個(gè)。對(duì)于任何統(tǒng)計(jì)技術(shù)來(lái)說(shuō),樣本數(shù)量越多,抽樣變差越小,產(chǎn)

18、生風(fēng)險(xiǎn)也越小。,精品課件,33,重復(fù)性和再現(xiàn)性研究: 取得一個(gè)能代表過程變差實(shí)際或預(yù)期范圍的樣本，取樣本零件數(shù)n5個(gè)零件的樣本。 測(cè)量前,將零件從1-n個(gè)零件進(jìn)行編號(hào)，但零件編號(hào)不要讓評(píng)價(jià)人看到(盲測(cè))。 讓評(píng)價(jià)人以隨機(jī)順序測(cè)量n個(gè)零件。 不要讓評(píng)價(jià)人之間相互知道他們的測(cè)量讀數(shù)。 按表格進(jìn)行填寫、計(jì)算。,精品課件,34,精品課件,35,精品課件,36,量具的重復(fù)性和再現(xiàn)性報(bào)告表說(shuō)明： 在量具重復(fù)性和再現(xiàn)性報(bào)告表左側(cè)的測(cè)量系統(tǒng)分析的下面，是對(duì)每個(gè)變差組成部分的計(jì)算： .重復(fù)性或設(shè)備變差（EV或E）是由極差平均值（ ）乘以一個(gè)常數(shù)K1來(lái)決定的。K1取決于量具研究中的測(cè)量次數(shù)，K1為 的倒數(shù)。 查表

19、得到，查表時(shí)，m（測(cè)量次數(shù)，2或3次），g（零件數(shù)量評(píng)價(jià)人的人數(shù)）。 .再現(xiàn)性或評(píng)價(jià)人變差（AV或A）是由評(píng)價(jià)人平均值的最大差值( DIFF= M A X M I N )乘以一個(gè)常數(shù)K2來(lái)決定的。 K2取決于評(píng)價(jià)人的人數(shù)，其值為 的倒數(shù)。 查表得到，查表時(shí)，m為評(píng)價(jià)人數(shù)，2或3，g=1(因?yàn)橹挥幸粋€(gè)極差計(jì)算),精品課件,37,注：由于評(píng)價(jià)人變差被包含在設(shè)備變差中，因此必須通過減去設(shè)備變差的一個(gè)分?jǐn)?shù)來(lái)對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。 式中：n為零件數(shù)量，r 為測(cè)量次數(shù)。 當(dāng)計(jì)算AV時(shí)，如根號(hào)下所得的數(shù)值為負(fù)數(shù)時(shí)，則AV=0。 重復(fù)性和再現(xiàn)性（ R&R或M ）的計(jì)算為設(shè)備變差的平方加上評(píng)價(jià)人變差的平方，然后再開根號(hào)

20、而得， 即：R&R= M2=E2+ A2 零件的變差（P V或P ）是由零件平均值的極差（RP）乘以一個(gè)常數(shù)K3來(lái)決定的。 K3取決于測(cè)量零件的數(shù)量，其值為 的倒數(shù)。 查表得到，查表時(shí)，m(零件數(shù)量) g=1,(因?yàn)橹挥幸粋€(gè)極差計(jì)算)。,PV=RpK3 P =Rp1/,精品課件,38,總變差（TV或T ）是加總了重復(fù)性和再現(xiàn)性變差的平方與零件變差的平方，再開根號(hào)而得到，即： 如果已知該過程變差，且它的值是以6為基礎(chǔ)，則可用它來(lái)代替從量具研究數(shù)據(jù)中計(jì)算得到的總研究變差（TV）,也就是說(shuō)，可通過以下兩個(gè)公式進(jìn)行計(jì)算來(lái)完成： 以上兩個(gè)值都可用來(lái)代替前面計(jì)算的值。,精品課件,39,在量具重復(fù)性和再現(xiàn)性

21、報(bào)告表右側(cè)的“總變差%（TV）”的下面，是 對(duì)研究中各個(gè)因素的變差與總變差（TV）進(jìn)行比較。 %EV=100EV/TV %AV=100AV/TV %R&R=100 R&R /TV %PV=100PV/TV ndc=1.41PV/ R&R 注：1）各因素變差占總變差的百分率之和不等于100%。 2）如果分析是以公差為基礎(chǔ)來(lái)代替以過程變差為基礎(chǔ)的話，則可對(duì)量具重復(fù)性和再現(xiàn)性報(bào)告表進(jìn)行修改，使表格右邊的總變差的百分比由公差的百分比來(lái)代替。在這種情況下，%EV,%AV,%R&R,%PV的計(jì)算公式中的總變差（TV）是由公差除以6來(lái)代替。 3）ndc區(qū)別分類的數(shù)量，這能由該測(cè)量系統(tǒng)可靠的分辨，這是可以覆蓋

22、預(yù)期的產(chǎn)品的產(chǎn)品變差的非重疊97%置信度區(qū)間。ndc應(yīng)四舍五入到整數(shù)，而且要5。,精品課件,40,重復(fù)性和再現(xiàn)性的圖示分析法 1)均值圖:橫軸是零件編號(hào)，縱軸是每個(gè)評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件測(cè)量平均值每個(gè)評(píng)價(jià)人都有一條均值點(diǎn)連線。 均值圖控制限計(jì)算:UCL= +A2 ,LCL= -A2 圖形解釋:控制區(qū)內(nèi)表示測(cè)量靈敏度。大約一半或更多的均值點(diǎn)應(yīng)落在控制區(qū)外，那么測(cè)量系統(tǒng)能夠充分探測(cè)零件之間的變差，否則，說(shuō)明測(cè)量系統(tǒng)的有效分辨力不足。 如果三個(gè)評(píng)價(jià)人的三條線是平行的，則沒有交互關(guān)系。 如果三條線不平行,相交的角度愈大，相互作用愈大，應(yīng)采取措施消除相互作用的原因。 2)極差圖:橫軸是零件編號(hào)，縱軸是每個(gè)評(píng)價(jià)

23、人對(duì)每個(gè)零件讀數(shù)值的極差每個(gè)評(píng)價(jià)人都有一條極差值點(diǎn)的連線。 控制限計(jì)算:UCLR= D4 （無(wú)下控制限，n7)。 圖形解釋:如果某一評(píng)價(jià)人的極差值不受控,說(shuō)明他的方法與他人不同。 極差圖可以幫助確定:評(píng)價(jià)人之間對(duì)每個(gè)零件的測(cè)量過程的一致性。 極差是無(wú)序數(shù)據(jù),不做趨勢(shì)分析。,精品課件,41,用典型極差法評(píng)價(jià)量具的GRR 極差法是一種經(jīng)修正的計(jì)量型量具研究方法，它能對(duì)測(cè)量變差提供一個(gè)快速的近似值 這種方法只能對(duì)測(cè)量系統(tǒng)提供變差的整體情況，不能將變差分解成重復(fù)性和再現(xiàn)性。它 通常用來(lái)快速地檢查以驗(yàn)證GRR是否有變化。 這種方法，使用二名評(píng)價(jià)人，抽取五個(gè)零件，每個(gè)評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件測(cè)量一次。 典型極差法

24、范例 量具名稱：厚度儀，被測(cè)特性：厚度，規(guī)格要求：0.6 1.0,精品課件,42,計(jì)算如下： 平均極差 如過程變差已知為0.40 % R對(duì)于抽樣數(shù)為10 的情況下，機(jī)率為90%.,精品課件,43,計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)研究指南,計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)是一種測(cè)量數(shù)值為一有限的分類數(shù)量的測(cè)量系統(tǒng),最常見的是通/止規(guī)量具，它只有兩種可能的結(jié)果:合格或不合格。其它的計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)，例如:目視標(biāo)準(zhǔn)，可能產(chǎn)生五到七個(gè)分類，如:非常好，好，一般，差，非常差等。 計(jì)數(shù)型量具的最大風(fēng)險(xiǎn)區(qū)位于分類的邊界區(qū)。 第類區(qū):壞零件永遠(yuǎn)是壞零件。第類區(qū):可能作出錯(cuò)誤決定，好的判壞，壞的判好 第類區(qū):好零件永遠(yuǎn)是好零件。,精品課件,44,范

25、例,某生產(chǎn)過程處于統(tǒng)計(jì)受控狀態(tài),其能力指數(shù)CP = CP K =0.5 ,這是不可接受的。產(chǎn)品的公差為0.45-0.545。因過程正生產(chǎn)不合格產(chǎn)品,于是要求用一量具進(jìn)行分揀。 研究該量具: 從過程中隨機(jī)選取50個(gè)零件,其中有一些稍高于或低于規(guī)范限值(可選取各2-3件),以獲得涵蓋了整個(gè)過程的零件。 表中的參考值在一開始還沒有被確定。 使用三名評(píng)價(jià)人。 每位評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件測(cè)量3次。 測(cè)量結(jié)果填入表格內(nèi)。,精品課件,45,精品課件,46,精品課件,47,精品課件,48,關(guān)于期望值的計(jì)算: 在A與B的交叉表中: 1. 評(píng)價(jià)總次數(shù)=(好零件數(shù)+壞零件數(shù))* 3 2. A與B都為好的期望值=(A為好的

26、總次數(shù)/評(píng)價(jià)總次數(shù))* (B為好的總次數(shù)/評(píng)價(jià)總次數(shù))*評(píng)價(jià)總次數(shù) 3. A為好而B為壞的期望值=(A為好的總次數(shù)/評(píng)價(jià)總次數(shù))* (B為壞的總次數(shù)/評(píng)價(jià)總次數(shù))*評(píng)價(jià)總次數(shù) 4. A為壞而B為好的期望值=(A為壞的總次數(shù)/評(píng)價(jià)總次數(shù))* (B為好的總次數(shù)/評(píng)價(jià)總次數(shù))*評(píng)價(jià)總次數(shù) 5. A與B都為壞的期望值=(A為壞的總次數(shù)/評(píng)價(jià)總次數(shù))* (B為壞的總次數(shù)/評(píng)價(jià)總次數(shù))*評(píng)價(jià)總次數(shù) 同理計(jì)算在A與 C的交叉表中和在 B與 C的交叉表中的各個(gè)期望值.,精品課件,49,關(guān)于KAPPA(一致性)的計(jì)算: KAPPA=(P o-P e )/(1-P e ) Po=在對(duì)角欄框中,觀測(cè)比例的總和 P

27、e =在對(duì)角欄框中,期望部分的總和 A與B的一致性 在A與B的交叉表中 P0=A與B都為好的觀測(cè)次數(shù)/評(píng)價(jià)總次數(shù)+ A與B都為壞的觀測(cè)次數(shù)/評(píng)價(jià)總次數(shù) P e = A與B都為好的期望值 /評(píng)價(jià)總次數(shù)+ A與B都為壞的期望值 /評(píng)價(jià)總次數(shù) A與B的一致性=(A與B都為好的觀測(cè)次數(shù)/評(píng)價(jià)總次數(shù)+ A與B都為壞的觀測(cè)次數(shù)/評(píng)價(jià)總次數(shù)-A與B都為好的期望值 /評(píng)價(jià)總次數(shù)- A與B都為壞的期望值 /評(píng)價(jià)總次數(shù))/(1- A與B都為好的期望值 /評(píng)價(jià)總次數(shù)- A與B都為壞的期望值 /評(píng)價(jià)總次數(shù)) 同理計(jì)算在A與 C和B與C的一致性.,精品課件,50,計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)分析結(jié)果判別準(zhǔn)則：,本例中，將已得到的所有

28、信息進(jìn)行匯總，得到以下結(jié)論：,精品課件,51,注：有效性：是指評(píng)價(jià)人評(píng)價(jià)零件時(shí)，將好的零件（參考1，在公差0.450.545之內(nèi)）判為好的，將壞的零件（參考0，超出0.450.545范圍的）判為壞的，其得到正確判別零件數(shù)除以評(píng)價(jià)人總評(píng)價(jià)零件數(shù)即為有效性百分比； 錯(cuò)誤率：是指評(píng)價(jià)人將壞的零件判為好零件的次數(shù)除以對(duì)壞的零件的總評(píng)價(jià)次數(shù)的百分比； 錯(cuò)誤警報(bào)率：是評(píng)價(jià)人將好的零件判為壞的零件的次數(shù)除以對(duì)好零件的總評(píng)價(jià)次數(shù)的百分比。 在本例中，根據(jù)參考值（即參考1）在公差范圍內(nèi)的好零件共有34件，評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件評(píng)價(jià)3次，共102次。 （參考0）壞零件（即超出公差范圍的）共有16件，評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件評(píng)價(jià)

29、3次，共48次。,精品課件,52,精品課件,53,這些結(jié)果顯示：各個(gè)評(píng)價(jià)者對(duì)于該測(cè)量系統(tǒng)，在有效性、錯(cuò)誤率與錯(cuò)誤警報(bào)率上都有不同程度的結(jié)果。在所有三個(gè)項(xiàng)目中，沒有一位評(píng)價(jià)者可接受的。 是否需要為這過程更改接受標(biāo)準(zhǔn)？這些風(fēng)險(xiǎn)可以被接受嗎？評(píng)價(jià)者是否需要更好的培訓(xùn)？測(cè)量系統(tǒng)的環(huán)境可不可以被改善？ 重要的是：顧客對(duì)這測(cè)量系統(tǒng)與其研究結(jié)果會(huì)有何看法？顧客原本預(yù)期的情況是什么？ 顧客是否接受這些風(fēng)險(xiǎn)？,精品課件,54,信號(hào)檢查表,精品課件,55,五.對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行研究分析了怎么辦,與其它所有過程一樣,測(cè)量系統(tǒng)受隨機(jī)的和系統(tǒng)的變差來(lái)源的影響。這些變差是由普通原因和特殊(無(wú)次序的)原因造成的。為了提高測(cè)量數(shù)

30、據(jù)的質(zhì)量，必須使測(cè)量系統(tǒng)變差盡可能減小，重要的是識(shí)別變差來(lái)源,消除和降低變差源的影響。 針對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的“五性”研究分析，識(shí)別影響“五性”的變差源。 1.造成過大的偏倚的原因有: 儀器需要校準(zhǔn) 儀器,設(shè)備或夾具磨損 基準(zhǔn)的磨損或損壞 不適當(dāng)?shù)男?zhǔn)或調(diào)整 儀器質(zhì)量不良 線性誤差,精品課件,56,使用了錯(cuò)誤的量具 不同的測(cè)量方法作業(yè)準(zhǔn)備,夾緊,技巧 測(cè)量的特性不對(duì) 變形(量具或零件) 環(huán)境溫度，濕度，振動(dòng)，清潔 錯(cuò)誤的假設(shè)，應(yīng)用的常數(shù)不對(duì) 應(yīng)用零件的數(shù)量，位置，操作者技能，疲勞，觀測(cè)誤差(易讀性，視差) 在校準(zhǔn)過程所使用的測(cè)量程序(如:使用“基準(zhǔn)”)，應(yīng)該盡可能地與正常操作的測(cè)量程序一致。,精品課件

31、,57,2.造成不穩(wěn)定的可能因素有: 儀器需要校準(zhǔn)，縮短校準(zhǔn)周期 儀器，設(shè)備或夾具的磨損 正常的老化或損壞 維護(hù)保養(yǎng)不好-空氣，動(dòng)力，液體，過濾器，腐蝕，塵土，清潔 基準(zhǔn)的磨損或損壞,基準(zhǔn)的誤差 不適當(dāng)?shù)男?zhǔn)或調(diào)整 儀器質(zhì)量不好設(shè)計(jì)或符合性 儀器缺少穩(wěn)健的設(shè)計(jì)或方法 不同的測(cè)量方法作業(yè)準(zhǔn)備，夾緊，技巧 變形(量具或零件) 環(huán)境變化溫度，濕度，振動(dòng)，清潔 錯(cuò)誤的假設(shè)，應(yīng)用的常數(shù)不對(duì) 應(yīng)用零件數(shù)量，位置，操作者技能，疲勞，觀測(cè)誤差(易讀性，視差),精品課件,58,3.造成線性誤差的可能原因有: 儀器需要校準(zhǔn)，縮短校準(zhǔn)周期 儀器，設(shè)備或夾具的磨損 維護(hù)保養(yǎng)不好空氣，動(dòng)力，液體，過濾器，腐蝕，塵土，清潔 基準(zhǔn)的磨損或損壞，基準(zhǔn)的誤差最小/最大 不適當(dāng)?shù)男?zhǔn)(沒有涵蓋操作范圍) 儀器質(zhì)量不好設(shè)計(jì)或符合性 缺乏穩(wěn)健的儀器設(shè)計(jì)或方法 應(yīng)用了錯(cuò)誤的量具 不同的測(cè)量方法作業(yè)準(zhǔn)備，夾緊，技巧 隨著測(cè)量尺寸不同，(量具或零件)變形量不同 環(huán)境溫度，濕度，振動(dòng)，清潔 錯(cuò)誤的假設(shè)，應(yīng)用的常數(shù)不對(duì) 應(yīng)用零件數(shù)量，位置，操作者技能，疲勞，觀測(cè)誤差(易讀性，視差),精品課件,59,4.造成重復(fù)性的可能原因有: 零件內(nèi)部(抽樣樣本