MSA測量系統(tǒng)分析的目的與方法(共55頁).ppt

1、2022-2-81測量系統(tǒng)分析測量系統(tǒng)分析(MSA)(MSA) 2022-2-82課程大綱：課程大綱：n測量系統(tǒng)分析的意義和目測量系統(tǒng)分析的意義和目的；的；n測量系統(tǒng)分析的定義：測量系統(tǒng)分析的定義： 測量系統(tǒng)、量具、測量、測量過程；n測量系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)知識(shí)：測量系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)知識(shí)： 測量系統(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 n計(jì)量型測量系統(tǒng)的分析方法計(jì)量型測量系統(tǒng)的分析方法 1）、偏倚 2）、穩(wěn)定性 3）、重復(fù)性和再現(xiàn)性（量具R&R分析） 極差法、均值-極差法、 4）、線性n計(jì)數(shù)型測量系統(tǒng)的分析方法計(jì)數(shù)型測量系統(tǒng)的分析方法 1）、小樣法n范例：MSA控制程序，常用

2、MSA分析表單和分析軟件2022-2-83第一章第一章 測量系統(tǒng)分析的意義測量系統(tǒng)分析的意義2022-2-84測測量的重要性量的重要性n 如果測量出現(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。 n 因此，要保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信度,即保證測量數(shù)據(jù)的質(zhì)量。PROCESS原料人機(jī) 法環(huán)測量測量測量測量結(jié)果合格不合格測量測量2022-2-85為什么要進(jìn)行測量系統(tǒng)分析n即使量具經(jīng)過檢定或校準(zhǔn)，由于人、機(jī)、料、法、環(huán)、測等五方面的原因，會(huì)帶來測量誤差。n檢測設(shè)備的檢定或校準(zhǔn)不能滿足測量的需要。 因此，還需要對(duì)測量系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，分析測量結(jié)果的

3、變差，從而確定測量系統(tǒng)的質(zhì)量，以滿足測量的需要。2022-2-86測量系統(tǒng)分析的目的測量系統(tǒng)分析的目的n運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析方法，確定測量系統(tǒng)測量結(jié)果的變差（測量誤差），了解變差的來源。 從而確定一個(gè)測量系統(tǒng)的質(zhì)量，并且為測量系統(tǒng)的改進(jìn)提供信息。n保證所用統(tǒng)計(jì)分析方法及判定準(zhǔn)則的一致性。2022-2-87第二章第二章 基本概念和知識(shí)基本概念和知識(shí)2022-2-88測量系統(tǒng)的基本知識(shí)和概念測量系統(tǒng)的基本知識(shí)和概念n測量系統(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n術(shù)語n理想的測量系統(tǒng) n測量系統(tǒng)的共同特性n測量系統(tǒng)的評(píng)定步驟和準(zhǔn)備2022-2-89術(shù)語n測量：測量：賦值給具體事物以表示

4、他們之間的賦值給具體事物以表示他們之間的關(guān)系。關(guān)系。而賦予的值定義為而賦予的值定義為測量值測量值。 n量具量具：任何用來獲得測量結(jié)果的裝置，經(jīng)：任何用來獲得測量結(jié)果的裝置，經(jīng)常用來特指用在車間的裝置，包括用來測常用來特指用在車間的裝置，包括用來測量合格不合格的裝置。量合格不合格的裝置。n測量系統(tǒng)： 用來對(duì)被測量特性賦值的操作、程序、量具、設(shè)備、軟件以及操作人員的集合。 2022-2-810測量系統(tǒng)的組成測量系統(tǒng)的組成 測量系統(tǒng)人機(jī)料法環(huán)操作人員量具/測量設(shè)備/工裝被測的材料/樣品/特性操作方法、操作程序測量的環(huán)境2022-2-811測量系統(tǒng)的測量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)特性特性 通常，使用測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)

5、特性來衡量測量通常，使用測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性來衡量測量系統(tǒng)的質(zhì)量系統(tǒng)的質(zhì)量nDiscrimination 分辨力(ability to tell things apart) ;nBias 偏倚(Accuracy準(zhǔn)確性) ;nRepeatability 重復(fù)性(precision精密度) ;nReproducibility再現(xiàn)性 ;nLinearity 線性 ;nStability 穩(wěn)定性 。2022-2-812分辨力（率）：分辨力（率）： 定義：指測量系統(tǒng)檢出并如實(shí)指示被測特性中極小變化的能力。2022-2-813分辨率（分辨率（力力）的要求）的要求n對(duì)于計(jì)量型的量具的分辨率，應(yīng)是公差（過程變對(duì)

6、于計(jì)量型的量具的分辨率，應(yīng)是公差（過程變差的差的(1/51/10)(1/51/10)。n對(duì)于特殊特性，建議的要求是總過程對(duì)于特殊特性，建議的要求是總過程6 6(標(biāo)準(zhǔn)偏標(biāo)準(zhǔn)偏差差) )的十分之一。傳統(tǒng)是公差范圍的十分之一的十分之一。傳統(tǒng)是公差范圍的十分之一; ;2022-2-814偏倚偏倚( (Bias)Bias)：基準(zhǔn)值觀測平均值 偏倚偏倚偏倚：是測量結(jié)果的觀測觀測平均值平均值與基準(zhǔn)值基準(zhǔn)值的差值?；鶞?zhǔn)值的取得可以通過采用更高級(jí)別的測量設(shè)備進(jìn)行多次測量，取其平均值來確定。 2022-2-815重重復(fù)復(fù)性性( (Repeatability)Repeatability)重復(fù)性重復(fù)性重復(fù)性是由是由一

7、個(gè)一個(gè)評(píng)價(jià)人，采用評(píng)價(jià)人，采用一種一種測量儀器，多次測量測量儀器，多次測量同一同一零件的零件的同一同一特性時(shí)獲得的測量特性時(shí)獲得的測量值變差。值變差。 2022-2-816再現(xiàn)性再現(xiàn)性( (Reproducibility)Reproducibility)：再現(xiàn)性再現(xiàn)性是由是由不同不同的評(píng)價(jià)人，采的評(píng)價(jià)人，采用用相同相同的測量儀器，測量的測量儀器，測量同一同一零件的零件的同一同一特性特性時(shí)測量平均值時(shí)測量平均值的變差。的變差。 再現(xiàn)性操作者操作者B B操作者操作者C C操作者操作者A2022-2-817穩(wěn)定性穩(wěn)定性( (Stability)Stability)：穩(wěn)定性 時(shí)間1時(shí)間2穩(wěn)定性(或飄移

8、)：是測量系統(tǒng)在某持續(xù)時(shí)間持續(xù)時(shí)間內(nèi)測量同一同一基準(zhǔn)或零件的相同相同特性時(shí)獲得的測量值的總變差。2022-2-818線線性性( (Linearity)Linearity)：量程量程基準(zhǔn)值觀測平均值 基準(zhǔn)值線性是在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi)，偏倚值的差值線性是在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi)，偏倚值的差值 2022-2-819測量系統(tǒng)所應(yīng)具有測量系統(tǒng)所應(yīng)具有的特性：的特性： n測量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計(jì)控制中測量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計(jì)控制中，這意味著測量系統(tǒng)中的變，這意味著測量系統(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。這可稱為統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性稱為統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性；n測量系

9、統(tǒng)的變差必須比制造過程的變差小測量系統(tǒng)的變差必須比制造過程的變差小； n測量系統(tǒng)的變差應(yīng)小于公差帶測量系統(tǒng)的變差應(yīng)小于公差帶；n測量精度應(yīng)高于過程變差和公差帶兩者中精度較高者，一測量精度應(yīng)高于過程變差和公差帶兩者中精度較高者，一般來說，般來說，測量精度是過程變差和公差帶兩者中精度較高者測量精度是過程變差和公差帶兩者中精度較高者的十分之一；的十分之一；n測量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性可能隨被被測項(xiàng)目的改變而變測量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性可能隨被被測項(xiàng)目的改變而變化。若真化。若真的如此，的如此，則測量系統(tǒng)的最大的變差應(yīng)小于過程變差和公差則測量系統(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。帶兩者中的較小者。 2022

10、-2-820第三章第三章計(jì)量型測量系統(tǒng)的分析方法計(jì)量型測量系統(tǒng)的分析方法2022-2-821測量系統(tǒng)研究的淮備測量系統(tǒng)研究的淮備n應(yīng)預(yù)先確定評(píng)價(jià)人的數(shù)量，樣品數(shù)量及重復(fù)讀數(shù)次數(shù)。在應(yīng)預(yù)先確定評(píng)價(jià)人的數(shù)量，樣品數(shù)量及重復(fù)讀數(shù)次數(shù)。在此選擇中應(yīng)考慮的因素如下：此選擇中應(yīng)考慮的因素如下： n 尺寸的關(guān)鍵性：關(guān)鍵尺寸需要更多的零件和/或試驗(yàn)，原因是量具研究評(píng)價(jià)所需的置信度。 n 零件結(jié)構(gòu)：大或重的零件可規(guī)定較少樣品和較多試驗(yàn)。n由于其目的是評(píng)價(jià)整個(gè)測量系統(tǒng)，由于其目的是評(píng)價(jià)整個(gè)測量系統(tǒng)，評(píng)價(jià)人的選擇應(yīng)從日常評(píng)價(jià)人的選擇應(yīng)從日常操作該儀器的人中挑選。操作該儀器的人中挑選。n樣品必須從過程中選取并代表其在

11、整個(gè)樣品必須從過程中選取并代表其在整個(gè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)品變生產(chǎn)過程中產(chǎn)品變差的全部范圍?？赡軙?huì)每一天取一個(gè)樣本，持續(xù)若干天才差的全部范圍?？赡軙?huì)每一天取一個(gè)樣本，持續(xù)若干天才能滿足此要求。由于每一零件將被測量若干次，必須對(duì)每能滿足此要求。由于每一零件將被測量若干次，必須對(duì)每一零件編號(hào)以便識(shí)別。一零件編號(hào)以便識(shí)別。2022-2-822n確保測量方法(即評(píng)價(jià)人和儀器)在按照規(guī)定的測量步驟進(jìn)行測量。n測量應(yīng)按照隨機(jī)順序，以確保整個(gè)研究過程中產(chǎn)生的任何漂移或變化將隨機(jī)分布。評(píng)價(jià)人評(píng)價(jià)人員員不應(yīng)知道正在檢查零件不應(yīng)知道正在檢查零件的編的編號(hào)，以避免可能的偏倚號(hào)，以避免可能的偏倚。但是進(jìn)行研究的分析人員分析人

12、員應(yīng)知道正在檢查那一零件，并記下數(shù)據(jù)。 n在設(shè)備讀數(shù)中，讀數(shù)應(yīng)估計(jì)到可得到的最接近的數(shù)字。如果可能，讀數(shù)應(yīng)取至最小刻度的一半。例如，如果最小刻度為0.0001，則每個(gè)讀數(shù)的估計(jì)應(yīng)圓整為0.00005。n分析工作應(yīng)由知其重要性且仔細(xì)認(rèn)真的人員進(jìn)行。 n每一位評(píng)價(jià)人員應(yīng)采用相同方法，包括所有步驟來獲得讀數(shù)。 2022-2-8231 1、穩(wěn)定性分析、穩(wěn)定性分析: : n 1 1、獲取一樣本并確定其相對(duì)于可追溯標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值。如果不能、獲取一樣本并確定其相對(duì)于可追溯標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值。如果不能得到，則選擇一個(gè)落在產(chǎn)品測量中程數(shù)的產(chǎn)品零件，并指定它作為得到，則選擇一個(gè)落在產(chǎn)品測量中程數(shù)的產(chǎn)品零件，并指定它作為標(biāo)

13、準(zhǔn)樣本進(jìn)行穩(wěn)定性分析標(biāo)準(zhǔn)樣本進(jìn)行穩(wěn)定性分析。可能需要具備可能需要具備預(yù)期預(yù)期測量測量值值的最低值、最的最低值、最高值及中程數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)樣本。建議對(duì)各樣本單獨(dú)測量并做控制圖。高值及中程數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)樣本。建議對(duì)各樣本單獨(dú)測量并做控制圖。n 2 2、定期定期( (天、周天、周) )測量基準(zhǔn)樣品測量基準(zhǔn)樣品3 35 5次。樣本容量和頻率應(yīng)基于次。樣本容量和頻率應(yīng)基于對(duì)測量系統(tǒng)的了解。因素包括要求多長時(shí)間重新校準(zhǔn)或維修，測量對(duì)測量系統(tǒng)的了解。因素包括要求多長時(shí)間重新校準(zhǔn)或維修，測量系統(tǒng)使用的頻率，以及操作條件如何重要。讀數(shù)應(yīng)在不同時(shí)間讀取系統(tǒng)使用的頻率，以及操作條件如何重要。讀數(shù)應(yīng)在不同時(shí)間讀取以代表測量系統(tǒng)實(shí)

14、際使用的情況。這些還包括預(yù)熱，環(huán)境或其它在以代表測量系統(tǒng)實(shí)際使用的情況。這些還包括預(yù)熱，環(huán)境或其它在一天內(nèi)可能變化的因素一天內(nèi)可能變化的因素； 2022-2-824n 3、將測量值標(biāo)記在將測量值標(biāo)記在Xbar-R CHART Xbar-R CHART 或或XbarXbarS CHARTS CHART上上； n4 4、結(jié)果分析、結(jié)果分析作圖法作圖法 計(jì)算計(jì)算控制控制界限界限, , 并對(duì)失控或不穩(wěn)定作評(píng)估并對(duì)失控或不穩(wěn)定作評(píng)估, ,如果控如果控制圖不受控，制圖不受控，代表儀器已不穩(wěn)定，代表儀器已不穩(wěn)定，此測量系統(tǒng)是不可此測量系統(tǒng)是不可接受的接受的，須做維修或調(diào)整，維修及調(diào)整完后須再做校須做維修或調(diào)

15、整，維修及調(diào)整完后須再做校正以及穩(wěn)定性的分析。正以及穩(wěn)定性的分析。n 5 5、結(jié)果分析、結(jié)果分析- -數(shù)據(jù)法數(shù)據(jù)法n 計(jì)算測量結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算測量結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)差, , 并與并與過程過程標(biāo)準(zhǔn)差相比較標(biāo)準(zhǔn)差相比較, , 以評(píng)估測量系統(tǒng)的穩(wěn)定性以評(píng)估測量系統(tǒng)的穩(wěn)定性. .不可以發(fā)生不可以發(fā)生測量結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)差測量結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)差大于大于過程過程標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)差的的現(xiàn)象，如果有發(fā)生此現(xiàn)象，代表測現(xiàn)象，如果有發(fā)生此現(xiàn)象，代表測量量的的變變差差大于大于過過程變程變差差，此測量系統(tǒng)是不可接受的。，此測量系統(tǒng)是不可接受的。 2022-2-825控制圖的判讀n超出控制界限的點(diǎn)：出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)超出任何一個(gè)超出控制界限的點(diǎn)：出現(xiàn)一個(gè)

16、或多個(gè)點(diǎn)超出任何一個(gè)控制界限是該點(diǎn)處于失控狀態(tài)的主要證據(jù)控制界限是該點(diǎn)處于失控狀態(tài)的主要證據(jù) UCLCLLCL異常異常2022-2-826控制圖的判讀 n鏈：有下列現(xiàn)象之一即表明過程已改變鏈：有下列現(xiàn)象之一即表明過程已改變 n連續(xù)連續(xù)7 7點(diǎn)位于平均值的一側(cè)點(diǎn)位于平均值的一側(cè)n連續(xù)連續(xù)7 7點(diǎn)上升點(diǎn)上升( (后點(diǎn)等于或大于前點(diǎn)后點(diǎn)等于或大于前點(diǎn)) )或下降?；蛳陆怠?UCLCLLCL2022-2-827控制圖的判讀n明顯的非隨機(jī)圖形：應(yīng)依正態(tài)分布來判定圖形，明顯的非隨機(jī)圖形：應(yīng)依正態(tài)分布來判定圖形，正常應(yīng)是有正常應(yīng)是有2/32/3的點(diǎn)落于中間的點(diǎn)落于中間1/31/3的區(qū)域的區(qū)域。 UCLCLL

17、CL2022-2-828范例：10/1610/2210/2811/1211/1811/191/156/1910/1211/2012/948.648.448.948.948.948.548.448.747.847.948.148.748.848.647.950.149.048.248.048.648.348.648.348.048.948.049.249.048.347.748.748.448.71/122/133/204/115/206/196/287/607/218/98/2248.248.148.348.048.148.148.348.148.048.247.948.548.748.948

18、.748.448.448.648.648.648.448.348.948.548.648.648.748.748.548.748.748.948.79/79/1110/948.048.147.948.448.648.348.848.948.42022-2-829252015105049.549.048.548.0SubgroupMeans1X=48.483.0SL=49.16-3.0SL=47.801.00.50.0StDevsS=0.34833.0SL=0.8944-3.0SL=0.000Stability Analysis for viscosity2022-2-830n1 1、選取一個(gè)樣

19、品選取一個(gè)樣品, , 并建立可追溯標(biāo)準(zhǔn)并建立可追溯標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值。的基準(zhǔn)值。 對(duì)樣本或標(biāo)準(zhǔn)件測量對(duì)樣本或標(biāo)準(zhǔn)件測量1010次次, , 計(jì)算其平均值計(jì)算其平均值, , 將其將其當(dāng)成當(dāng)成 “基準(zhǔn)基準(zhǔn)值值”. . n2 2、由一位作業(yè)者以常規(guī)方式對(duì)樣本或標(biāo)準(zhǔn)件測由一位作業(yè)者以常規(guī)方式對(duì)樣本或標(biāo)準(zhǔn)件測量量1010次次. . 并計(jì)算出平均值并計(jì)算出平均值, , 此值為此值為 “ “觀測平均觀測平均值值”. . 2、偏倚分析、偏倚分析-獨(dú)立樣本法獨(dú)立樣本法2022-2-831n1、通過采用更高級(jí)別的測量設(shè)備進(jìn)行多次（通過采用更高級(jí)別的測量設(shè)備進(jìn)行多次（1010次）測量，取其平均值作為基準(zhǔn)值。次）測量，取其平

20、均值作為基準(zhǔn)值。n2 2、如果不能按這種方法對(duì)所有樣件進(jìn)行測量，如果不能按這種方法對(duì)所有樣件進(jìn)行測量，可采下列替代的方法可采下列替代的方法 ：n在工具室或全尺寸檢驗(yàn)設(shè)備上對(duì)一個(gè)基準(zhǔn)件進(jìn)行精密測量。 n讓一位評(píng)價(jià)人用與正被評(píng)價(jià)的量具同一級(jí)別的量具測量同一零件至少十次。n計(jì)算讀數(shù)的平均值，即為基準(zhǔn)值?；鶞?zhǔn)值的獲取方法基準(zhǔn)值的獲取方法2022-2-832n n計(jì)算計(jì)算偏倚偏倚: : n偏倚偏倚= = 觀測平均值觀測平均值 基準(zhǔn)基準(zhǔn)值值 n過程變差過程變差= 6= 6=T=Tn% %偏偏倚倚= =偏偏倚倚/ /過程變差過程變差n可用公差代替過程變差；可用公差代替過程變差；6 6=T=T2022-2-8

21、33范例：塞規(guī)0.8 +_0.35X1=0.75X6=0.80X2=0.75X7=0.75X3=0.80X8=0.75X4=0.80X9=0.75X5=0.65已知：基準(zhǔn)值為0.80mmX10=0.70過程變差為T = 0.70(mm);%1 . 7)70. 0/05. 0(100%05. 080. 075. 075. 0105 . 710偏倚偏倚XX2022-2-834n偏倚占公差百分比采用同樣方法計(jì)算，式中用公差代替過偏倚占公差百分比采用同樣方法計(jì)算，式中用公差代替過程變程變差。差。 n因此，在量具因此，在量具R&RR&R研究中使用的厚薄規(guī)的偏倚為研究中使用的厚薄規(guī)的偏倚為

22、 -0.05 -0.05。這意味著測量觀測值平均比基準(zhǔn)值小這意味著測量觀測值平均比基準(zhǔn)值小0.050.05，是過程變差的，是過程變差的7.1%. 7.1%. 基準(zhǔn)值0.800.75平均值2022-2-835n參考的偏倚接受準(zhǔn)則：參考的偏倚接受準(zhǔn)則：na. 對(duì)測量特殊特性的測量系統(tǒng)，偏倚%10%時(shí)可接受，偏倚%10%時(shí)，不能接受。n b.對(duì)測量非特殊特性的測量系統(tǒng)，偏倚%20%時(shí)可接受，偏倚%20%時(shí)，拒絕接受。n n如果偏倚相對(duì)比較大，查看這些可能的原因：如果偏倚相對(duì)比較大，查看這些可能的原因：n基準(zhǔn)的基準(zhǔn)的誤誤差差；n磨磨損損的零件的零件；n制造的儀器尺寸不對(duì)制造的儀器尺寸不對(duì) ；n儀器測量

23、了錯(cuò)誤的特性儀器測量了錯(cuò)誤的特性 ；n儀器沒有正確校準(zhǔn)儀器沒有正確校準(zhǔn) ；n評(píng)價(jià)人員使用儀器不正確。評(píng)價(jià)人員使用儀器不正確。2022-2-8363、重復(fù)性和再現(xiàn)性分析重復(fù)性和再現(xiàn)性分析n分析方法有：n 極差法；極差法；n 均值均值- -極差法；（常用）極差法；（常用）n 方差分析方差分析ANOVAANOVA。2022-2-837量具量具R&RR&R分分析（析（均值均值- -極差法）（常用）極差法）（常用）n1 1） 取得包含取得包含1010個(gè)零件的一個(gè)樣本，代表過程變差的實(shí)際或預(yù)期范圍個(gè)零件的一個(gè)樣本，代表過程變差的實(shí)際或預(yù)期范圍,并并按按1 1至至1010給零件編號(hào)給零件編號(hào)

24、,使評(píng)價(jià)人不能看到這些數(shù)字。使評(píng)價(jià)人不能看到這些數(shù)字。n2 2） 指定評(píng)價(jià)人員指定評(píng)價(jià)人員A A、B B、C C。n3 3） 讓評(píng)價(jià)人讓評(píng)價(jià)人A A以隨機(jī)的順序測量這以隨機(jī)的順序測量這1010個(gè)零件，并讓另一個(gè)觀測人將結(jié)個(gè)零件，并讓另一個(gè)觀測人將結(jié)果記錄在第一行，讓測試人果記錄在第一行，讓測試人B B和和C C測量這測量這1010個(gè)零件并互相不看對(duì)方的數(shù)據(jù)。個(gè)零件并互相不看對(duì)方的數(shù)據(jù)。然后由觀測人將測量結(jié)果分別填入第然后由觀測人將測量結(jié)果分別填入第6 6行和第行和第1111行；行；n4 4） 使用不同的隨機(jī)測量順序重復(fù)上訴操作過程。把數(shù)據(jù)填入第使用不同的隨機(jī)測量順序重復(fù)上訴操作過程。把數(shù)據(jù)填入

25、第2 2、7 7、1212行，在適當(dāng)?shù)牧杏涗洈?shù)據(jù)，例如，第一個(gè)測量的零件是零件行，在適當(dāng)?shù)牧杏涗洈?shù)據(jù)，例如，第一個(gè)測量的零件是零件7 7，則將，則將結(jié)果記錄在標(biāo)有結(jié)果記錄在標(biāo)有7 7號(hào)零件的列內(nèi)，如果需要試驗(yàn)號(hào)零件的列內(nèi)，如果需要試驗(yàn)3 3次，重復(fù)上述操作，將次，重復(fù)上述操作，將數(shù)據(jù)記錄在第數(shù)據(jù)記錄在第3 3、8 8和和1313行。行。n5 5） 當(dāng)零件量過大或無法獲得所需零件時(shí)，第當(dāng)零件量過大或無法獲得所需零件時(shí)，第4 4和第和第5 5步可以改成下述步步可以改成下述步驟之后：驟之后：na)a) 讓評(píng)價(jià)人讓評(píng)價(jià)人A A測量第一個(gè)零件，并在第測量第一個(gè)零件，并在第1 1行記錄讀數(shù)，讓評(píng)價(jià)人行記錄

26、讀數(shù)，讓評(píng)價(jià)人B B測量測量第第1 1個(gè)零件并在第個(gè)零件并在第6 6行記錄讀書，讓評(píng)價(jià)人行記錄讀書，讓評(píng)價(jià)人C測量第測量第1 1個(gè)零件并在第個(gè)零件并在第1111行記行記錄讀數(shù)；錄讀數(shù)；2022-2-838n b) b) 讓評(píng)價(jià)人讓評(píng)價(jià)人A A重復(fù)讀取第重復(fù)讀取第1 1個(gè)零件的讀數(shù)，記錄在第個(gè)零件的讀數(shù)，記錄在第2 2行，評(píng)價(jià)人行，評(píng)價(jià)人B B在第在第7 7行記錄重復(fù)讀數(shù)，評(píng)價(jià)人行記錄重復(fù)讀數(shù)，評(píng)價(jià)人C C在第在第1212行行記錄重復(fù)讀數(shù)。如果需要測量記錄重復(fù)讀數(shù)。如果需要測量3 3次，則重復(fù)上述操作并在次，則重復(fù)上述操作并在第第3 3、8 8和和1313行記錄數(shù)據(jù)。行記錄數(shù)據(jù)。n6 6）如果評(píng)

27、價(jià)人在不同的班次，可以使用一個(gè)替換的方法，）如果評(píng)價(jià)人在不同的班次，可以使用一個(gè)替換的方法，讓評(píng)價(jià)人讓評(píng)價(jià)人A A測量測量1010個(gè)零件，并將讀數(shù)記錄在第個(gè)零件，并將讀數(shù)記錄在第1 1行。然后，行。然后，讓評(píng)價(jià)人讓評(píng)價(jià)人A A按照不同的順序重新測量，并把結(jié)果記錄在第按照不同的順序重新測量，并把結(jié)果記錄在第2 2行和第行和第3 3行。評(píng)價(jià)人行。評(píng)價(jià)人B B和和C C也同樣做。也同樣做。 n試驗(yàn)完后試驗(yàn)完后, , 測試人員將量具的測試人員將量具的重復(fù)重復(fù)性及再現(xiàn)性數(shù)據(jù)進(jìn)行性及再現(xiàn)性數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算如附件一計(jì)算如附件一( (R&RR&R數(shù)據(jù)表數(shù)據(jù)表), ), 附件二附件二( (R&

28、;RR&R分析報(bào)告分析報(bào)告), ), 依依公式計(jì)算并作成公式計(jì)算并作成控制控制圖或直接用表計(jì)算即可圖或直接用表計(jì)算即可； 2022-2-839% %R&RR&R接受準(zhǔn)則：接受準(zhǔn)則： a. %R&R10%a. %R&R30%c. %R&R30%不能接受，必須改進(jìn)。不能接受，必須改進(jìn)。 2022-2-840極差分析法極差分析法： n典型的極差法使用典型的極差法使用兩名兩名評(píng)價(jià)人和評(píng)價(jià)人和五個(gè)五個(gè)零件進(jìn)行分析，在這個(gè)分析中，每個(gè)零件進(jìn)行分析，在這個(gè)分析中，每個(gè)評(píng)價(jià)人測量每個(gè)零件一次，每個(gè)零件評(píng)價(jià)人測量每個(gè)零件一次，每個(gè)零件的極差是評(píng)價(jià)人的極差是評(píng)價(jià)人A

29、 A獲得的測量結(jié)果與評(píng)獲得的測量結(jié)果與評(píng)價(jià)人價(jià)人B B的測量結(jié)果的絕對(duì)值，利用這些的測量結(jié)果的絕對(duì)值，利用這些數(shù)據(jù)來計(jì)算數(shù)據(jù)來計(jì)算R&RR&R，但這種方法，無法分但這種方法，無法分解成是儀器的誤差或是人的誤差。解成是儀器的誤差或是人的誤差。 2022-2-841示例：零件評(píng)價(jià)人A評(píng)價(jià)人B極差(A-B)10.850.800.0520.750.700.0531.000.950.0540.450.550.1050.500.600.102022-2-842計(jì)計(jì)算算%5 .75)40. 0/303. 0(100&%40. 0303. 019. 1/07. 015. 5)(15.

30、5&07. 05/35. 052RRdRRGRRRi過程變差假定為2022-2-8434 4、線性分析、線性分析： n 在測量儀器的工作范圍內(nèi)選擇一些零在測量儀器的工作范圍內(nèi)選擇一些零件件可確定線性。這些被選零可確定線性。這些被選零件的偏倚由基準(zhǔn)值與測量觀察平均值之間的差值確定。件的偏倚由基準(zhǔn)值與測量觀察平均值之間的差值確定。最佳擬合偏倚最佳擬合偏倚平均值與基準(zhǔn)值的直線的斜率乘以零件的過程變差平均值與基準(zhǔn)值的直線的斜率乘以零件的過程變差( (或公差或公差) )是代表量是代表量具線性的指數(shù)。為把量具線性轉(zhuǎn)變成過程變差具線性的指數(shù)。為把量具線性轉(zhuǎn)變成過程變差( (或公差或公差) )的百分率

31、，可的百分率，可將線性乘以將線性乘以100100后除以過程變差后除以過程變差( (或公差或公差) )。n 正如在偏倚正如在偏倚分析分析中一樣，零件的基準(zhǔn)值可由工具室或全尺寸檢驗(yàn)中一樣，零件的基準(zhǔn)值可由工具室或全尺寸檢驗(yàn)設(shè)備確定。在操作范圍內(nèi)選取的那些零件由一個(gè)或多設(shè)備確定。在操作范圍內(nèi)選取的那些零件由一個(gè)或多個(gè)評(píng)價(jià)人測量，個(gè)評(píng)價(jià)人測量，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，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

32、的。如果線性圖顯示可用一根直線表示這些標(biāo)繪倚與基準(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)度性。線性回歸直線的擬合優(yōu)度R R2 2確定偏倚與基準(zhǔn)值是否有良好的線性確定偏倚與基準(zhǔn)值是否有良好的線性關(guān)系。關(guān)系。 2022-2-844n計(jì)算誤差計(jì)算誤差: :誤誤差差= = 觀測觀測平均值平均值 參參考值考值n過程變差過程變差= 6= 6 =T =Tn繪圖繪圖: :nX X軸軸= =基準(zhǔn)基準(zhǔn)值值nY Y軸軸= = 偏倚偏倚n其方程式其方程式為為:

33、: y=a+bxy=a+bxn再分再分別計(jì)別計(jì)算其算其n截距截距a a，斜率斜率b b，擬合度擬合度R2R2，線性，線性線性，線性% %等等 2022-2-845截距=a=nxxnyxxy22)()(斜率=b=)(nxany擬合度=nyynxxnyxxyR222222)()(線性=斜率*過程變差%線性=100%線性過程變差公式2022-2-846n 系統(tǒng)的線性及線性百分率由回歸線斜率及零系統(tǒng)的線性及線性百分率由回歸線斜率及零件過程變差件過程變差( (或公差或公差) )計(jì)算得出。如果回歸線有很計(jì)算得出。如果回歸線有很好的線性擬合，那么可以好的線性擬合，那么可以評(píng)價(jià)線性幅度及線性百評(píng)價(jià)線性幅度及線

34、性百分率來確定線性是否可接受。如果回歸線沒有很分率來確定線性是否可接受。如果回歸線沒有很好的線性擬合，那么可能偏倚平均值與基準(zhǔn)有非好的線性擬合，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)一步分析以判定測量系統(tǒng)的線性關(guān)系，這需要進(jìn)一步分析以判定測量系統(tǒng)的系統(tǒng)是否可接受。系統(tǒng)是否可接受。2022-2-847n線性接受準(zhǔn)則：線性接受準(zhǔn)則： a. 對(duì)測量特殊特性的測量系統(tǒng)，線性%5% 接受，線性%5%時(shí)，不予接受。nb. 對(duì)測量非特殊特性的測量系統(tǒng)，線性%10%接受，線性%10%時(shí)，不予接受。 n如果測量系統(tǒng)為非線性，查找這些可能原因：如果測量系統(tǒng)為非線性，查找這些可能原因： n在工作范圍上限和下

35、限內(nèi)儀器沒有正確校準(zhǔn)；n最小或最大值校準(zhǔn)量具的誤差； n磨損的儀器； n儀器固有的設(shè)計(jì)特性。 2022-2-848Case Studypmrpmrpmrpmrpmr122.7245.1365.8487.65109.1122.5243.9365.7487.75109.3122.4244.2365.9487.85109.5122.5245.0365.9487.75109.3122.7243.8366.0487.85109.4122.3243.9366.1487.85109.5122.5243.9366.0487.85109.5122.5243.9366.1487.75109.5122.4243.9366.4487.85109.6122.4244.0366.3487.55109.2122.6244.1366.0487.65109.3122.4243.8366.1487.75109.42022-2-849Gage name:Date of study:Reported by:Tolerance:Misc:村夾d2000/12/01Look Tu202345678910-101Master Part MeasurementAccuracy AverageGage Lin