測量系統(tǒng)分析(日本)

1、1測量系統(tǒng)評價Gage R&R2GR&Rn連續(xù)GR&R在連續(xù)數(shù)據(jù)（作為連續(xù)的量測量，長度、質(zhì)量、時間等數(shù)據(jù)）中使用。n屬性GR&R在屬性數(shù)據(jù)（OK/NG、良/否、A/B/C等數(shù)據(jù)）中使用。GR&R （Gage(量具） Repeatability（重復(fù)性） and Reproducibility（再現(xiàn)性）)在六西格瑪活動中，數(shù)據(jù)非常重要。萬一測量方法或判斷方法靠不住的話，結(jié)果也會很容易沒有說服力。為了避免這種感覺情況發(fā)生，驗證測量系統(tǒng)是否沒有問題就十分必要了。驗證測量系統(tǒng)的一種方法就是使用GR&R。GRR大體分為以下2種。3 收集數(shù)據(jù)時，要確認(rèn)測量系統(tǒng)可靠性是否有問題如果有問題，需要針對問題制定

2、對策。 要對適用于現(xiàn)有過程的測量系統(tǒng)進(jìn)行評價，弄清楚是否有改善的必要。 （測量系統(tǒng)如果有問題不解決，測量系統(tǒng)本身就有可能成為COPQ的發(fā)生源）。 引入新的測量系統(tǒng)時，需要對其可靠性進(jìn)行評價。 對于現(xiàn)行的判斷基準(zhǔn)（檢驗標(biāo)準(zhǔn)），要根據(jù)客戶的要求進(jìn)行修改變更。為什么要驗證測量系統(tǒng)4為什么要研究測量系統(tǒng)n通過過研究測測量系統(tǒng)統(tǒng)，可以了解由于測測量誤誤差引起的過過程數(shù)據(jù)的偏差比例相關(guān)的信息。n測測量系統(tǒng)統(tǒng)的研究，對對于2臺或兩臺以上測測量裝置的相互比較較，或者2人以上的操作員員互相比較較來說說，都是很好的工具。nMSA，在工廠判斷是否要引入新測測量裝置時時，作為評為評價標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的一部分得到應(yīng)應(yīng)用。n是對對

3、不充分的以及有疑問問的測測量系統(tǒng)進(jìn)統(tǒng)進(jìn)行評評價的基礎(chǔ)礎(chǔ)。要觀測觀測的過過程或產(chǎn)產(chǎn)品的偏差過過程或產(chǎn)產(chǎn)品的實際實際偏差長長期偏差短期偏差測測量的偏差操作員員的原因測測量裝置(量具)的原因5基本定義n屬性數(shù)據(jù) 用來記錄及分析的非常重要的性質(zhì)數(shù)據(jù)n屬性測量系統(tǒng) 針對特定的界限值（通常、視覺性），比較各零件，如果滿足界限值就可以接收，以此為目的的測量系統(tǒng)。n變量數(shù)據(jù) 針對特定的特性的定量化的規(guī)格以及能進(jìn)行比較的有數(shù)位性意義的定量數(shù)據(jù)。n變量測量系統(tǒng) 對各零部件進(jìn)行數(shù)據(jù)性測量，并對和重要特性相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行評價的測量系統(tǒng) (重量計、卡鉗、千分尺、溫度計、電壓計等)。n反復(fù)性 一個測量儀由一個操作員反復(fù)測量

4、幾次時，得到的測量數(shù)據(jù)的偏差。n再現(xiàn)性 使用相同的測量裝置，由不同的人員進(jìn)行評價的測量的平均值的偏差。這不僅包含檢驗人員，還包含不同測量裝置的一致性。n變量R&R (量具研究、或者GageR&R) 對測量系統(tǒng)的誤差引起的測量值群中偏差所占比例進(jìn)行確定并進(jìn)行研究。n測量誤差 包括所有測量偏差的原因產(chǎn)生的影響，是觀測值和真值產(chǎn)生偏差的原因。6每個人對于一件事物會有不同的觀點、感受，對事物的判斷就會有偏差，這些判斷結(jié)果有不少都是和產(chǎn)品、業(yè)務(wù)成本以及客戶服務(wù)密切相關(guān)的。這時，屬性數(shù)據(jù)的測量系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮其功能在很大程度上成為了關(guān)鍵點。屬性數(shù)據(jù)合格/不合格、OK/NG、Yes/No、白/黒、有償/免費

5、、采用/不采用、 認(rèn)可/不認(rèn)可、繼續(xù)/中止等形式輸出的可以進(jìn)行數(shù)量的定性數(shù)據(jù)。屬性GR&R1.屬性GR&Rn 驗證目視檢查中的屬性數(shù)據(jù)及測量系統(tǒng)的正確性。n 針對屬性數(shù)據(jù)實施的檢查或者檢驗標(biāo)準(zhǔn)的驗證。n 決定檢驗員是否以同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗。n 把檢驗員能力數(shù)據(jù)化，據(jù)此保證檢驗員能夠反復(fù)進(jìn)行正確的檢驗判定。n 鑒別檢驗員在什么程度上符合“檢驗標(biāo)準(zhǔn)、檢查樣本”。n 找出檢驗員需要進(jìn)行培訓(xùn)的領(lǐng)域、檢驗指導(dǎo)要點不足的領(lǐng)域、檢驗標(biāo)準(zhǔn)不明確的領(lǐng)域。屬性GR&R的目的7從黃色到橘色的范圍內(nèi)，產(chǎn)品顏色不一有偏差，對于這些顏色是否在合格范圍內(nèi)的判斷，會影響到產(chǎn)品成本、顧客滿意度， 因此顏色的合格與否的判斷，就屬于

6、屬性 屬性R&R的對象。橘色領(lǐng)域：不合格黃色領(lǐng)域：合格用屬性R&R對以下的比例進(jìn)行評價. 對同一件樣品反復(fù)評價能得出相同結(jié)果的比例 （不同檢驗人員評價）對同一件樣品反復(fù)進(jìn)行同樣的判定，符合檢驗標(biāo)準(zhǔn)的比例 （同上）相關(guān)檢驗人員全員對同一件樣本進(jìn)行判定，得出同樣結(jié)果的比例相關(guān)檢驗人員對同一件樣品進(jìn)行同樣的判定，符合檢驗標(biāo)準(zhǔn)的比例通過評價結(jié)果找出改善點并進(jìn)行相應(yīng)對策基準(zhǔn)合格與否界限產(chǎn)品的顏色在界限線附近產(chǎn)生偏差因此，用屬性R&R驗證不僅僅是顏色的問題，定性判斷的過程幾乎都屬于屬性GR&R的對象。1.屬性GR&R合格與否判定困難判斷人員以自己的感覺判斷會產(chǎn)生偏差？判斷人員不同結(jié)果也會不同？8Step

7、1:屬性的定義（例：合格/不合格）及判斷標(biāo)準(zhǔn)明確化。Step 2:樣本的準(zhǔn)備。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量30。Step 3:選擇檢驗員人以上。Step 4:建立Minitab或者屬性R&R的空白表格工具：屬性R&R.xlsStep 5:各個檢驗員獨立并且隨機(jī)對樣本的屬性值 （例：合格/不合格）進(jìn)行判斷，并把結(jié)果輸入 Minitab或者屬性R&R空白表格中。Step 6:各檢驗員進(jìn)行兩次嘗試。Step 7:分析結(jié)果并組織成文本。Step 8:必要的地方實施對策。Step 9:為了驗證對策是否有效，再次用屬性GR&R對結(jié)果進(jìn)行 驗證。屬性GR&R使用步驟屬性GR&R步驟9明確屬性的定義及判斷基準(zhǔn) .明確定義屬性GR

8、&R對象測量系統(tǒng)的輸出屬性值。.明確目前的判斷基準(zhǔn)。判斷基準(zhǔn)不明確時，在使用屬性R&R之前，通過顧客 、熟知相關(guān)過程的人員、相關(guān)專業(yè)人士等的幫助，制定明確的基準(zhǔn)。（判斷基準(zhǔn)不明確的話，只通過修改基準(zhǔn)就能得到效果的事件也算不少。寶山注目。）屬性GR&RStep 110準(zhǔn)備樣本、評價人員【Step 2 準(zhǔn)備樣本】(1)樣本數(shù)量，至少準(zhǔn)備30個。樣本數(shù)太少的話，得出的結(jié)果的推測區(qū)間的范圍就會增大，只會得出含混不清的結(jié)果，但是如果太多的話，使用GR&R的負(fù)擔(dān)就會增大。 (本工具可以使用100個數(shù)據(jù))(2)準(zhǔn)備各屬性有相同的構(gòu)成比例的樣本數(shù)量。例如，屬性是合格/不合格的話，準(zhǔn)備合格50%不合格50%(3

9、)盡可能選擇各屬性的區(qū)域內(nèi)的樣本【Step 3 選擇檢驗員】選擇相關(guān)測量系統(tǒng)的實際正在進(jìn)行或預(yù)計要進(jìn)行屬性判定的人，人。屬性GR&RStep 2,311屬性GR&RStep 4,5,6（Minitab）在文檔中輸入數(shù)據(jù)輸入判定基準(zhǔn)輸入個檢驗人員的第一次、第二次的判斷結(jié)果數(shù)據(jù)資料：屬性GRR.MTW12屬性GR&RStep 7（Minitab）選擇屬性一致性分析統(tǒng)計品質(zhì)工具屬性一致性分析13選擇本項選擇C3C8輸入3（人）輸入2（回）選擇C2輸入完成后點擊OK鍵屬性GR&RStep 7（Minitab）在對話框中輸入，對結(jié)果進(jìn)行設(shè)置統(tǒng)計品質(zhì)工具屬性的一致性分析點擊檢驗員內(nèi)/間的評價一致率（）14

10、屬性GR&RStep 7（Minitab）反復(fù)性再現(xiàn)性有反復(fù)性且與基準(zhǔn)一致有再現(xiàn)性切與基準(zhǔn)一致各判定者Try2回一致判定出來割合各判定人員試驗Try2次做一致性判定，結(jié)果一致且與判定基準(zhǔn)相符的概率全員試驗Try2次全都一致全員試驗Try2回次都一致且與判定基準(zhǔn)也一致輸出結(jié)果把合格判定為不合格的數(shù)量把不合格判定為合格的數(shù)量第一次和第二次得出不同判定結(jié)果的數(shù)量目標(biāo) 100%15屬性GR&RStep 7（Minitab）輸出結(jié)果検査者検査者 32110090807060504095.0%信頼區(qū)間検査者検査者 32110090807060504095.0%信頼區(qū)間分析日: 報告者: 製品名: 他: 評

11、価一致評価一致検査者內(nèi)検査者內(nèi)検査者対標(biāo)準(zhǔn)検査者対標(biāo)準(zhǔn)互相有重疊的區(qū)域檢驗員之間，不存在統(tǒng)計方面的有意差置信區(qū)間的評價16屬性R&R空白表格的的組合【工具：屬性R&R.xls】. 屬性范例一欄中填寫相應(yīng)屬性R&R中使用的屬性名稱。為了方便填 寫，可以縮短名稱或使用代號。重點是統(tǒng)一相應(yīng)屬性R&R表格內(nèi)的屬性描述。輸入相應(yīng)屬性R&R的各項信息。.輸入符合各樣本判斷基準(zhǔn)的結(jié)果（熟練人員的判斷）。輸入相應(yīng)屬性R&R的各項信息輸入符合判定基準(zhǔn)的結(jié)果注意對檢驗員保密！輸入屬性名稱（可以簡略話。例：合格合）屬性GR&RStep 4（空白表格）17進(jìn)行判定訓(xùn)練. 各檢驗員相互之間對判定結(jié)果保密，并且，使判定結(jié)

12、果和樣本之間的關(guān)系不容易記憶，各檢驗員各自隨機(jī)進(jìn)行檢驗，并把檢驗結(jié)果記錄在空白表格中。重復(fù)第二次。為了避免第一次判定內(nèi)容對記憶的影響，更改變化兩次樣本的順序，或者在兩次之間設(shè)置充分的間隔。各檢驗員各自按照隨機(jī)順序進(jìn)行兩次嘗試屬性GR&RStep 5,6（空白表格）18分析結(jié)果（輸入數(shù)據(jù)的表格）中略YY各判定人員試驗Try次得出一致結(jié)果的比例各判定人員試驗次做出了一致性判斷，且與判定基準(zhǔn)相一致的比例全員兩次都一致全員試驗兩次都一致且和判定基準(zhǔn)一致反復(fù)性再現(xiàn)性有反復(fù)性且與基準(zhǔn)一致有再現(xiàn)性且與基準(zhǔn)一致屬性GR&RStep 7（空白表格）19分析結(jié)果2（統(tǒng)計評價表格）再現(xiàn)性有再現(xiàn)性且符合基準(zhǔn)UCL：以

13、95的信賴性推測出總體的統(tǒng)計值的上限LCL：以95的信賴性推測總體統(tǒng)計值的下限目標(biāo) 100%互相之間有重疊的區(qū)域檢驗員之間，不存在統(tǒng)計上的有意差置信區(qū)間評價屬性GR&RStep 7（空白表格）有反復(fù)性且符合基準(zhǔn)反復(fù)性20【有問題存在時】尋找對策，改善后再評價 Step 8.對策實施原則上，有再現(xiàn)性且符合基準(zhǔn)的比例不足80的情況下，應(yīng)實施對策。（但6080%時，用成本和重要性進(jìn)行判斷）著眼點（代表性觀點）判定基準(zhǔn)有無問題對判定人員的培訓(xùn)是否不足輔助判斷的設(shè)備、工器具、指導(dǎo)書或判斷方法是否有問題判定人員的能力是否有問題找出原因，尋找必要的對策Step 9.改善是實施后、再評價實施改善后，再次循環(huán)S

14、tep2到Step7的過程，確認(rèn)已經(jīng)得到改善。屬性GR&RStep 8,921巧克力的外觀檢驗【活用：屬性RR.xls】判斷巧克力的外觀（顏色、形狀、標(biāo)志）是否合格） 與流程圖練習(xí)相同，分組（34人）進(jìn)行。選擇1人操作電腦，其他人做檢驗員。）制作檢驗標(biāo)準(zhǔn)。操作電腦的人打開Minitab或者屬性RR工具，并且對合格、不合格時，填入表格的內(nèi)容進(jìn)行定義。）為了讓檢驗員們互相不知道對方的檢驗結(jié)果，操作電腦的人員負(fù)責(zé)每次 叫一名檢驗員，對巧克力的外觀進(jìn)行檢驗，并輸入判定結(jié)果。重復(fù)兩次。【留意點】同一名檢驗員第一次和第二次不要連續(xù)檢進(jìn)行。第二次檢驗時，打亂第一次的樣本檢驗順序（為了隨機(jī)進(jìn)行檢驗）需要時間分

15、鐘。）檢驗結(jié)束后，電腦操作人員在講師的指導(dǎo)下輸入判定的結(jié)果。）小組討論檢測結(jié)果，必要時，推奨提起。）分析結(jié)果，選擇代表進(jìn)行發(fā)表。教材：30個外觀不同的巧克力樣品屬性GR&R練習(xí)22是對連續(xù)數(shù)據(jù)的測量系統(tǒng)的誤差進(jìn)行評價的手法。誤差是用輸出數(shù)據(jù)的，由測量系統(tǒng)本身引起的偏差占總體偏差的比例來評價。 連續(xù)數(shù)據(jù) 以連續(xù)的數(shù)值形式輸出的數(shù)據(jù)，例如長度、重量、溫度、電壓等。關(guān)于連續(xù)GR&R2.連續(xù)GR&Rn理想的測量系統(tǒng)，輸出的結(jié)果是“真值”（偏差零，方差零）。n通過對測量系統(tǒng)的調(diào)查，能夠得出由于測量誤差引起的過程數(shù)據(jù)的變動（%）信息。n測量系統(tǒng)的調(diào)查，是對2個以上的測量裝置或者2人以上的操作人員互相進(jìn)行比

16、較時很有用的工具。n測量系統(tǒng)評價，是對生產(chǎn)中使用的新的測量裝置進(jìn)行許可性評價時的一個重要標(biāo)準(zhǔn)。n測量系統(tǒng)評價，在對被懷疑有問題的測量裝置進(jìn)行檢查時，是檢查的基礎(chǔ)。連續(xù)GR&R的特征23假如有件產(chǎn)品，其全長尺寸對其性能產(chǎn)生巨大影響，產(chǎn)品出廠前要對其尺寸進(jìn)行測量。測量不正確的話，就會給顧客傳遞不良品，需要花費修理費用。用連續(xù)GR&R評價以下內(nèi)容 （抽取主要內(nèi)容）. 測量系統(tǒng)的%貢獻(xiàn)率的評價（越接近0越優(yōu)秀）評價由于測量系統(tǒng)引起的數(shù)據(jù)偏差變動的比例能夠區(qū)分的范圍數(shù)的評價（數(shù)值越大越優(yōu)秀）對于固定的測量區(qū)間，被該測量系統(tǒng)細(xì)分到何種程度，還能識別測量值的 不同，進(jìn)行評價 分析評價結(jié)果，采取必要措施所以、

17、用連續(xù)GR&R進(jìn)行驗證就可以進(jìn)行校正了加工尺寸測量發(fā)貨基準(zhǔn)內(nèi)基準(zhǔn)外修理廢棄2.連續(xù)GR&R尺寸測量值奇怪測量系統(tǒng)有無反復(fù)性、再現(xiàn)性？24n所謂謂再現(xiàn)現(xiàn)性，是指不同操作者用同樣樣的裝置對對同一個零件進(jìn)進(jìn)行統(tǒng)統(tǒng)一特性的測測量時產(chǎn)時產(chǎn)生的測測量平均值值的偏差。再現(xiàn)現(xiàn)性，還還必須須得考慮慮不同測測量裝置（不僅僅是不同操作者）產(chǎn)產(chǎn)生的偏差。再現(xiàn)性的定義再現(xiàn)現(xiàn)性操作者 操作者B性能特性變變量R&R研究，把測測量系統(tǒng)統(tǒng)的再現(xiàn)現(xiàn)性進(jìn)進(jìn)行數(shù)據(jù)化。操作者之間間差異的數(shù)値化2 22s ss ss s+ += =s ss ss ss s2222= =+ + +測測量系統(tǒng)統(tǒng)產(chǎn)產(chǎn)品全體全體產(chǎn)產(chǎn)品反復(fù)性再現(xiàn)現(xiàn)性25n裝置的

18、反復(fù)性，是指使用同一裝置，一個操作員對員對同一零件的同一特性進(jìn)進(jìn)行反復(fù)測測量時產(chǎn)時產(chǎn)生的測測量偏差。反復(fù)性，也可以應(yīng)應(yīng)用于（無人的）自動測動測量裝置的反復(fù)測測量。變變量R&R研究，把裝置的反復(fù)性數(shù)值值化。反復(fù)性一個零件的真值值裝置的反復(fù)性的數(shù)値化性能特性反復(fù)性的定義2 22s ss ss s+ += =s ss ss ss s2222= =+ + +測測量系統(tǒng)統(tǒng)產(chǎn)產(chǎn)品全體全體產(chǎn)產(chǎn)品反復(fù)性再現(xiàn)現(xiàn)性26測量系統(tǒng)的方差n2測量系統(tǒng)（MS）2反復(fù)性2再現(xiàn)性Gage R&R的主要輸出測量系統(tǒng)，是針對某個應(yīng)用，決定其合適還是不合適。nMS與公差（Tolerance）相比較：精密性相對公差比（P/T）（Pr

19、ecision/Tolerance）MINITAB中，稱作容許度表示公差中有測量誤差占百分之多少nMS與產(chǎn)品/過程變動相比較：精密性相對于總變動量比（P/TV）（Precision/Total Variance）MINITAB中叫做偏差度也稱作%R&R表示測量誤差占總變動量的百分之幾各數(shù)據(jù)的偏差指標(biāo)用方差(2)來表示，總體的方差是真值的方差和測量系統(tǒng)的方差的和。測量系統(tǒng)的方差是反復(fù)性方差和再現(xiàn)性方差的和。T=Tolerance（公差）TV=Total Variance（總變動）P=Precision（精密性）27分辨率（識別率）n器具能檢測出來的，能正確顯示的基準(zhǔn)值的變化量n測量器具的分辨率至

20、少應(yīng)該是測量范圍的10分之1。1234512345不充分的分辨率充分的分辨率28判定基準(zhǔn)項目判定寄予度P/TV(偏差度)P/T(容許度)測量系統(tǒng)在容許范圍內(nèi)。1%10%測量系統(tǒng)應(yīng)用時應(yīng)進(jìn)行容許判定。應(yīng)基于相應(yīng)測量的重要性、測量裝置的成本、修復(fù)成本進(jìn)行決定。應(yīng)得到顧客的承認(rèn)。1%9%10%30%測量系統(tǒng)不能得到允許，應(yīng)進(jìn)行改善。9%30%項目判定能區(qū)分的范圍數(shù)測量系統(tǒng)在容許范圍內(nèi)。5以上測量系統(tǒng)不能得到允許，需要改善。4以下29Step 1: 確認(rèn)對象的長期偏差范圍Step 2: 準(zhǔn)備長期偏差范圍內(nèi)的代表性樣本Step 3: 選定相應(yīng)過程的操作人員（測量人員）Step 4: 測量設(shè)備（量規(guī)）校正

21、（必要時）Step 5: 設(shè)置MINITAB文檔，使其能夠填寫收據(jù)Step 6: 第一個操作員對各樣本進(jìn)行隨機(jī)測量，完成后 第二個人同樣進(jìn)行測量 選定的人員全部進(jìn)行本操作Step 7: Step6中操作結(jié)果輸入MINITABStep 8: MINITAB中進(jìn)行結(jié)果分析Step 9: 基于判定標(biāo)準(zhǔn)制定對策并實施（必要時）Step 10: 再評價效果確認(rèn)（實施對策后）連續(xù)GR&R的流程連續(xù)GR&R的實施流程30選擇樣本、操作員及進(jìn)行測量機(jī)器的校正Step: 確認(rèn)測量對象的長期偏差范圍調(diào)查迄今為止的實際狀態(tài)，對選擇怎樣的測量值范圍進(jìn)行 評價可以涵蓋長期偏差的范圍進(jìn)行確認(rèn)。Step 2:樣本選定選擇1

22、0個Step 1中確認(rèn)的代表長期偏差范圍的樣本。 盡可能使10個樣本在長期偏差范圍的上下限之間無偏斜 分布。 如果無法判定長期偏差的范圍，就取30個樣本。首先，選定選取樣本中的最大值和最小值樣本，然后在剩下 的28個中平衡選取8個。Step 3: 選出操作人員選擇3名以上的操作員進(jìn)行對該測量系統(tǒng)的測量。Step 4: 測量器具(量規(guī))的校正 確認(rèn)測量器具是否在校正周期的期限內(nèi)，必要時進(jìn)行校正。連續(xù)GR&RStep 1, 2, 3, 431MINITAB測量數(shù)據(jù)輸入文檔設(shè)置Step 5: MINITAB文檔中制作輸入模板10個樣本，由3個操作人員重復(fù)三次測量，制作以下表格。途中略格式樣本文檔中輸

23、入標(biāo)題列1：零件編號列2：操作人員列3：測量次數(shù)列4：測量數(shù)據(jù)輸入各項目的數(shù)據(jù)MINITAB基本操作計算樣本數(shù)據(jù)作成數(shù)據(jù)的簡單組合輸入樣本做成條件連續(xù)GR&RStep 5-132數(shù)據(jù)的簡單組合頁面的基本操作返回操作時時：CtrlE零件編號.輸入條件操作員輸入條件測量次數(shù)輸入條件作成條件詳細(xì)連續(xù)GR&RStep 5-2 33實施測量并輸入結(jié)果Step 6: 隨機(jī)對選定的樣本進(jìn)行測量完成之后，下一個測量人員進(jìn)行測量。各測量人員分別進(jìn)行測量。Step 7: 按照規(guī)定的次數(shù)重復(fù)Step6，測量結(jié)果輸入Step5中制作的MINITAB工作表中。測量結(jié)果輸入MINITAB工作表中測量時的注意點樣本測量順序

24、應(yīng)為隨機(jī)各測量人員互相之間對測量結(jié)果保密樣本數(shù)以10為選取標(biāo)準(zhǔn)測量人員(測量設(shè)備)為2個以上重復(fù)測量2次以上連續(xù)GR&RStep 6,734結(jié)果分析Step 8: MINITAB中計算出GR&R，對結(jié)果進(jìn)行分析 數(shù)據(jù)輸入之后教材：連續(xù)GR&R_TEXT.MTWMINITAB基本操作統(tǒng)計品質(zhì)工具測量器分析測量器的R&R分析（交差）輸入各種計算條件（Step8-2參照）OK連續(xù)GR&RStep 8-135測量器的R&R分析（公差）、及選擇畫面中各種條件的輸入輸入數(shù)據(jù)名稱確認(rèn)選擇分散分析連續(xù)GR&RStep 8-2點擊OPTION下頁頁36測量器的R&R分析（公差）、及選擇畫面中各種條件的輸入連續(xù)G

25、R&RStep 8-2LSLUSLLSLUSLTPMSMS=ss*6*6/2totalMStotalMSTVPssss*6*6*6*6/22=這種情況下公差設(shè)定 為837 部品部品再現(xiàn)性繰返性R&R100500寄與率度許容度標(biāo)標(biāo)本本範(fàn)範(fàn)囲囲1.00.50.0_R=0.342上方管理限界=0.880下方管理限界=0123標(biāo)標(biāo)本本平平均均20-2_X=0.001上方管理限界=0.351下方管理限界=-0.348123部品番號部品番號1098765432120-2 32120-2部品番號部品番號群群平平均均10 9 8 7 6 5 4 3 2 120-2123名: 分析日: 報告者: 許容限界: 他

26、: 変動成分変動成分 R管理図 R管理図 X-bar管理図 X-bar管理図測定 部品番號測定 部品番號測定 測定 * 部品番號交互作用 * 部品番號交互作用測定対R&R（分散分析）測定対R&R（分散分析）理想的測量系統(tǒng)中，輸出的各種表格應(yīng)該是什么形狀的？連續(xù)GR&RStep 8-3 輸出結(jié)果（圖表）38變動成分圖表、操作人員的R控制圖各變動要素中的貢獻(xiàn)度、偏差度、容許度，用棒狀圖表示。關(guān)于貢獻(xiàn)度，理想狀態(tài)為，GR&R、反復(fù)性、再現(xiàn)性的値全部為0%，零件與零件的值為100%?？v軸是反復(fù)測量時的范圍（最大最小）,橫軸區(qū)分每個操作人員，測量的每個零件。最理想狀態(tài)是所有的范圍都為0。連續(xù)GR&RSt

27、ep 8-3-a39操作人員的X-bar管理圖、測量數(shù)據(jù)零件編號圖表縱軸是反復(fù)測量的數(shù)據(jù)的平均值，橫軸是區(qū)分開每個測量人員。每個測量人員的圖形樣式都一致，上方、下方管理界限的范圍越小越理想。縱軸是測量值、橫軸是零件編號。各零件測量值的點都重合并且和實際值一致是理想狀態(tài)。連續(xù)GR&RStep 8-3-b40測量結(jié)果測量人員、測量人員零件編號交替作用圖表縱軸是測量值，橫軸是測量員。理想狀態(tài)是連接線成一條直線，各測量員測量的點的偏差形狀都一致?？v軸是各測量員反復(fù)測量的數(shù)據(jù)的平均值，橫軸是零件編號?？梢耘卸ㄊ欠翊嬖谟捎诹慵牟煌?，測量難度方面的不同。理想狀態(tài)是所有線都重合。連續(xù)GR&RStep 8-3

28、-c41連續(xù)GR&RStep 8-4 輸出結(jié)果（session窗口）Gage R&RGage R&RANOVAANOVA方式方式變變異源異源 方差方差成分成分 標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差準(zhǔn)差（SDSD） 偏差偏差度（度（6 6 * * 標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)差）差）合計GR&R 0.09143 0.30237 1.81423 反復(fù)性 0.03997 0.19993 1.19960 再現(xiàn)性 0.05146 0.22684 1.36103 測量員 0.05146 0.22684 1.36103零件與零件 1.08645 1.04233 6.25396全變異 1.17788 1.08530 6.51180由于測量系統(tǒng)產(chǎn)生的變異（2

29、MS）（反復(fù)性2Rpt及再現(xiàn)性2Rpd區(qū)分開）各變異成分的標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)示變異的99.73相對于零件的變異（2Product）總變異量（2Total）測量值真值42變異源 方差成分 貢獻(xiàn)度（VarComp）合計GR&R 0.09143 7.76 反復(fù)性 0.03997 3.39 再現(xiàn)性 0.05146 4.37 測量員 0.05146 4.37零件與零件 1.08645 92.24全變異 1.17788 100.00變異源 標(biāo)準(zhǔn)差 偏差度 偏差度 容許度 （SD） （6*標(biāo)準(zhǔn)差） （%SV） （SV/Toler）合計GR&R 0.30237 1.81423 27.86 22.68 反復(fù)性 0.199

30、93 1.19960 18.42 14.99 再現(xiàn)性 0.22684 1.36103 20.90 17.01 測量員 0.22684 1.36103 20.90 17.01零件與零件 1.04233 6.25396 96.04 78.17全變異 1.08530 6.51180 100.00 81.40連續(xù)GR&RStep 8-4 輸出結(jié)果（session窗口） %86.2710051180. 681423. 1100*6*6/22=totalMSTVPss %68.22100881423. 1100*6/2=LSLUSLTPMSs %76. 710017788. 109143. 010022=

31、totalMSss寄與度43連續(xù)GR&RStep 8-5 量具運行圖n分測量員和零件，制作量具的運行圖n測量員與單個零件及相互間的反復(fù)性及再現(xiàn)性都可以用圖表表示。MINITAB基本操作統(tǒng)計品質(zhì)工具測量器分析量具運行圖輸入各種計算條件OK輸入各數(shù)據(jù)名稱44連續(xù)GR&RStep 8-5 量具運行圖測測定定 平均20-220-2平均12345678910123名: 分析日: 報告者: 許容限界: 他: 変數(shù): 部品番號: 部品番號、測定: 部品番號、測定45對策實施（必要時）Step 9: 根據(jù)判定基準(zhǔn)判斷實施對策的必要性，不滿足基準(zhǔn)時需要實施對策。 測量系統(tǒng)評價結(jié)果很差時的處理方法1.確認(rèn)測量系統(tǒng)

32、的規(guī)格是否滿足測量數(shù)據(jù)要求的精度，如果不 滿足的話，更改為合適的測量系統(tǒng)。2. 結(jié)果差是由于測量器的反復(fù)性時，進(jìn)行修理（調(diào)整）、更換等。3. 由于測量員的不同出現(xiàn)再現(xiàn)性時，明確作業(yè)流程并對測量 員進(jìn)行培訓(xùn)及訓(xùn)練。但是，到底是作業(yè)流程的問題還是測量人員的技能問題，應(yīng)徹底查清楚之后再實施相應(yīng)對策。 連續(xù)GR&RStep 9-146再評價效果確認(rèn)（實施對策時）Step 10: 為確認(rèn)對策是時候的改善效果，應(yīng)再次重復(fù)Step 1Step 8。連続GR&RStep 1047質(zhì)量差的量具處理：n最顯著的變異源是反復(fù)性（測量裝置）時，需要更換、修理或調(diào)整測量裝置。n與測量裝置的供應(yīng)商討論，或者通過查專業(yè)書，

33、發(fā)現(xiàn)使用中的量具的應(yīng)用技術(shù)處于最高水平，并且也按照標(biāo)準(zhǔn)書進(jìn)行作業(yè)，但即使是這樣，也應(yīng)該對量具進(jìn)行修復(fù)。臨時可以使用信號平均法。（下頁中說明）n當(dāng)最顯著的變異源是測量員（再現(xiàn)性）時，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程的修正及培訓(xùn)。通過觀察測量員，看到底是培訓(xùn)方法的問題還是操作流程的問題，或者是兩者都有問題。n檢查規(guī)格值是否合理。n即使量具能力剛好靠近界限值（偏差度、容許度30%），如果過程能力很好（Ppk數(shù)值大于2），可以推測量具并沒有對過程造成影響，可以不予修改或調(diào)整。48Signal averaging（信號平均法）n盡管正在使用的測量系統(tǒng)規(guī)格是最高水平，并且功能正常，但是仍然能力不好的話，可以考慮使用Sig

34、nal averaging（信號平均法）。信號平均法，是對同一件物品進(jìn)行反復(fù)測量，取平均值，從而降低偏差幅度的方法。N次測量的平均值比僅測量一次的偏差值要低/ n。n但是，增加測量次數(shù)就意味著降低了工作效率。信號平均法，只能作為在實現(xiàn)高精度測量系統(tǒng)之前的暫時的處理對策。n測量系統(tǒng)的評價結(jié)果如果接近必須采取對策的能力邊緣，而使用該測量系統(tǒng)的過程能力很高(Ppk2)的情況下，可以不用采取對策。n1中心極限定理xxxxxxxxxxxxxxxxxx每個數(shù)據(jù)的分布平均値的分布偏差小49能區(qū)分的范疇數(shù)（分辨力）n也可稱作認(rèn)知區(qū)分?jǐn)?shù)：Number of distinct categories 、個別范疇數(shù)、

35、分辨力。n測量系統(tǒng)能辨別多微小的差異，用能區(qū)分開的分組數(shù)來表現(xiàn)的指標(biāo)。n這個數(shù)據(jù)越大，意味著越能區(qū)分出微小的差異。n這個數(shù)據(jù)正常是5或者大于5。222=MSpss區(qū)分?jǐn)?shù)測量值在這里還是這里還是這里還是這里范疇數(shù)（范疇數(shù)為的事例）計算公式Minitab：小數(shù)點以下舍掉50其他問題點n測量員人數(shù)過程中有兩個以上作業(yè)員時，隨機(jī)選擇24名。過程中沒有作業(yè)員或只有1人時，可以忽略再現(xiàn)性。n樣本數(shù)應(yīng)選擇滿足以下條件的、充足的樣本數(shù)（樣本數(shù)）（測量員人數(shù)）15上述條件無法實現(xiàn)時，測量次數(shù)按照以下條件規(guī)定：nSO4 時，測量次數(shù)=6S=樣本數(shù)、O=測量員人數(shù)nSO5 時，測量次數(shù)=5nSO8時，測量次數(shù)=4n

36、SO15時，測量次數(shù)=351教材：尺寸不同的墊圈10枚連續(xù)GR&R練習(xí)隨機(jī)選取樣品10件。每件產(chǎn)品擬定1個測試位置，每個位置隨機(jī)測試3次，根據(jù)位置的編號分為1組，共60個數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。分析各測量員的重復(fù)性以及再現(xiàn)性求取合計量具變異達(dá)到要求方可使用.測量系統(tǒng)事前準(zhǔn)備事項選取樣件時，樣件要盡量覆蓋整個生產(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)”；測量之前需要針對要測量的樣件規(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

37、1/10，因為大部分情況下：測量尺寸范圍公差范圍；測量時要遵循隨機(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 13.948 13.952 13.946 8 13.964 13.959 13.961 9 13.956 13.958 13.949 10 13.980 13.982 13.98

38、5 測量員 申凡2010年1月27日產(chǎn)品序號第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 13.964 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”列、“操作員”列、和“測量數(shù)據(jù)”

39、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。部件號為測量數(shù)據(jù)所對應(yīng)的序號，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” “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)每個部件由每個操作員多次測量時，請使用量具 R&R 研究（交叉）。 當(dāng)每個部件只由一名操作員測量（如

40、在破壞性試驗 中）時，請使用量具 R&R 研究（嵌套）。在破壞性試驗中，測量特征在測量過程后與其在開始時不同。撞擊試驗即是破壞性試驗的一個例子。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 ，則必須能夠假定一個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，則為破壞性試驗選擇交叉還是嵌套量具 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批次的部件，則使用量具 R&R 研究（交叉）。如果每個批次只由一名操作員測量，則必須使用量具 R&R 研究（嵌套）。實際上，只要操作員測量獨

41、特的部件，就屬于嵌套設(shè)計。過程變異測量系統(tǒng)變異實際產(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：nMinitab 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要素（如下圖所示）。 n在某種程度上，方差分析法比 X 和 R 法更準(zhǔn)確，因為它考慮了操作員與部件交互作用，所以我們選擇“方差分析法”。選

42、擇測量方法如圖所示，點擊“量具信息”，填入量具信息內(nèi)容后，點擊“確定”鍵。選擇測量方法如圖所示，點擊“選項”，“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（合計變異）工藝變差（部件間差異）量具（R&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控制圖每個產(chǎn)品測量3次，這3次的最大值減去最小值即為每個樣品極差（最大值-最小值=樣本極差）從上圖可以“馬春秀

43、”測試的第一個產(chǎn)品的重復(fù)性相對較差，最大值與最小值之間的差異為0.012mm。其余各點的測試較為均衡。每個點值代表：測量員每個產(chǎn)品測量3次求取的平均值將兩圖放到一個坐標(biāo)系內(nèi)進(jìn)行查看。根據(jù)點的重合度及差異大小可以察看某個產(chǎn)品測量時是否出現(xiàn)問題，以查找原因所在。數(shù)字“1”代表產(chǎn)品編號，圈內(nèi)所代表的點為每個產(chǎn)品所測量的值所在位置，因為一共有2個測量員，每個人測量3次，所以圖中一共有六個圓圈點。折線所連的點為6次測量數(shù)值的平均值-即最大的帶有“+”號的圓圈。從上圖可以看出1#、5#、7#件在測量時的精確度較差。如果測量系統(tǒng)的R&R偏差較大，可以對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個產(chǎn)品，每個產(chǎn)品測量3次，所以每個測量員位置上共有30個點。橫線所連得帶有“+”的點為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)合計量具 R