GRR測(cè)量系統(tǒng)分析ppt課件

1、 測(cè)量系統(tǒng)分析測(cè)量系統(tǒng)分析 1。前言：在日常生產(chǎn)中，我們經(jīng)常根據(jù)獲得的過程加工部件的。前言：在日常生產(chǎn)中，我們經(jīng)常根據(jù)獲得的過程加工部件的測(cè)量數(shù)據(jù)去分析過程的狀態(tài)、過程的能力和監(jiān)控過程的變化；測(cè)量數(shù)據(jù)去分析過程的狀態(tài)、過程的能力和監(jiān)控過程的變化；那么，怎么確保分析的結(jié)果是正確的呢？我們必須從兩方面來那么，怎么確保分析的結(jié)果是正確的呢？我們必須從兩方面來保證，一是確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性保證，一是確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性/質(zhì)量，使用測(cè)量系統(tǒng)分析質(zhì)量，使用測(cè)量系統(tǒng)分析MSA方法對(duì)獲得測(cè)量數(shù)據(jù)的測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估；二是確方法對(duì)獲得測(cè)量數(shù)據(jù)的測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估；二是確保使用了合適的數(shù)據(jù)分析方法，如使用保使用了合適

2、的數(shù)據(jù)分析方法，如使用SPC工具、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、工具、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、方差分析、回歸分析等。方差分析、回歸分析等。 測(cè)量系統(tǒng)的誤差由穩(wěn)定條件下運(yùn)行的測(cè)量系統(tǒng)多次測(cè)量數(shù)據(jù)的測(cè)量系統(tǒng)的誤差由穩(wěn)定條件下運(yùn)行的測(cè)量系統(tǒng)多次測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性：偏倚和方差來表征。偏倚指測(cè)量數(shù)據(jù)相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)值統(tǒng)計(jì)特性：偏倚和方差來表征。偏倚指測(cè)量數(shù)據(jù)相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)值的位置，包括測(cè)量系統(tǒng)的偏倚的位置，包括測(cè)量系統(tǒng)的偏倚Bias）、線性）、線性Linearity和穩(wěn)定性和穩(wěn)定性Stability）；而方差指測(cè)量數(shù)據(jù)的分散程度，也稱）；而方差指測(cè)量數(shù)據(jù)的分散程度，也稱為測(cè)量系統(tǒng)的為測(cè)量系統(tǒng)的R&R，包括測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性，包括測(cè)量系統(tǒng)的重

3、復(fù)性Repeatability和再現(xiàn)性和再現(xiàn)性Reproducibility）。）。 1 測(cè)量系統(tǒng)分測(cè)量系統(tǒng)分析析一般來說，測(cè)量系統(tǒng)的分辨率應(yīng)為獲得測(cè)量參數(shù)的過程一般來說，測(cè)量系統(tǒng)的分辨率應(yīng)為獲得測(cè)量參數(shù)的過程變差的十分之一。測(cè)量系統(tǒng)的偏倚和線性由量具校準(zhǔn)變差的十分之一。測(cè)量系統(tǒng)的偏倚和線性由量具校準(zhǔn)來確定。測(cè)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性可由重復(fù)測(cè)量相同部件的來確定。測(cè)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性可由重復(fù)測(cè)量相同部件的同一質(zhì)量特性的均值極差控制圖來監(jiān)控。測(cè)量系統(tǒng)的同一質(zhì)量特性的均值極差控制圖來監(jiān)控。測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性由重復(fù)性和再現(xiàn)性由Gage R&R研究來確定。研究來確定。分析用的數(shù)據(jù)必須來自具有合適分辨率

4、和測(cè)量系統(tǒng)誤分析用的數(shù)據(jù)必須來自具有合適分辨率和測(cè)量系統(tǒng)誤差的測(cè)量系統(tǒng)，否則，不管我們采用什么樣的分析方差的測(cè)量系統(tǒng)，否則，不管我們采用什么樣的分析方法，最終都可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的分析結(jié)果。在法，最終都可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的分析結(jié)果。在QS9000中，中，對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)量保證作出了相應(yīng)的要求，要求企業(yè)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)量保證作出了相應(yīng)的要求，要求企業(yè)有相關(guān)的程序來對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的有效性進(jìn)行驗(yàn)證。有相關(guān)的程序來對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的有效性進(jìn)行驗(yàn)證。2.測(cè)量系統(tǒng)：是用來對(duì)被測(cè)特性定量測(cè)量或定性評(píng)價(jià)的測(cè)量系統(tǒng)：是用來對(duì)被測(cè)特性定量測(cè)量或定性評(píng)價(jià)的儀器或量具、規(guī)范、操作、方法、夾具、軟件、人員、儀器或量具、規(guī)范、操作、方法、夾具、軟

5、件、人員、環(huán)境和假設(shè)的集合；用來獲得測(cè)量結(jié)果的整個(gè)過程。環(huán)境和假設(shè)的集合；用來獲得測(cè)量結(jié)果的整個(gè)過程。2測(cè)量系統(tǒng)溯源性測(cè)量系統(tǒng)溯源性3. 構(gòu)成測(cè)量系統(tǒng)的主體元素之測(cè)量?jī)x器必須經(jīng)過校準(zhǔn)至可追溯的標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 第一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(連接國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和私人公司、科研機(jī)構(gòu)等) 第二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(從第一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)傳遞到第二級(jí)標(biāo)準(zhǔn))工作標(biāo)準(zhǔn)(從第二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)傳遞到工作標(biāo)準(zhǔn))3國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)引用標(biāo)準(zhǔn)工作標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)量具千分尺激光干涉儀術(shù)語術(shù)語 4.術(shù)語術(shù)語 4.1 分辨率分辨率 ：最小的讀數(shù)單位、測(cè)量分辨率、：最小的讀數(shù)單位、測(cè)量分辨率、刻度限度或探測(cè)度。由設(shè)計(jì)決定的固有特刻度限度或探測(cè)度。由設(shè)計(jì)決定的固有特性，是測(cè)量或儀器輸出的最小刻度單位。

6、性，是測(cè)量或儀器輸出的最小刻度單位。做做GRR時(shí)選擇儀器應(yīng)該遵守時(shí)選擇儀器應(yīng)該遵守1：10經(jīng)驗(yàn)法經(jīng)驗(yàn)法則則 。4.2 重復(fù)性重復(fù)性EVRepeatability）：指以同一）：指以同一測(cè)量設(shè)備，同一測(cè)量人員，測(cè)量同一批待測(cè)量設(shè)備，同一測(cè)量人員，測(cè)量同一批待測(cè)物之同一品質(zhì)特性所產(chǎn)生的測(cè)量差異。測(cè)物之同一品質(zhì)特性所產(chǎn)生的測(cè)量差異。再生性再生性AVReproducibility）4.3 再現(xiàn)性再現(xiàn)性AVReproducibility）：指以同）：指以同一測(cè)量設(shè)備一測(cè)量設(shè)備, 不同測(cè)量人員測(cè)量同一批待不同測(cè)量人員測(cè)量同一批待測(cè)物之同一品質(zhì)特性所得平均測(cè)量值的差測(cè)物之同一品質(zhì)特性所得平均測(cè)量值的差最大值

7、。最大值。4.4 GRR或量具或量具R重復(fù)性與再現(xiàn)性）：重復(fù)性與再現(xiàn)性）：是測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性合成的評(píng)估。是測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性合成的評(píng)估。4GRR計(jì)算計(jì)算測(cè)量次數(shù)23K23.652.70測(cè)量次數(shù)23D43.272.58測(cè)量次數(shù)23K14.563.0555. GRR計(jì)算5.1 Rmean=(RA+RB+RC)/n, Xdiff=XMAX-XMIN, UCLR= Rmean X D4, Rmax必須小于UCLR, UCLR是Ri的上限。 5.2 重復(fù)性EVRepeatability）： EV = Rmean x K1 %EV = 100 EV / T 5.3 再現(xiàn)性AVReproducib

8、ility）：AV = ( Xdiff x K2)2 - EV2 / (n x r)1/2%AV = 100 AV / T GRR計(jì)算計(jì)算5.4 GRR或量具R重復(fù)性與再現(xiàn)性）： R&R = (EV2 + AV2)1/2 %R&R = 100 R&R / T T為全程公差： T = USL - LSL T = 2 ( USL - Xmean ) T = 2 ( Xmean - LSL ) 5.5 GRR 計(jì)算電子表格：6GRR數(shù)據(jù)采集6.變異數(shù)據(jù)采集變異數(shù)據(jù)采集Variable data）將測(cè)量進(jìn)行分組，分為查核員一位及測(cè)量者，分成將測(cè)量進(jìn)行分組，分為查核員一位及測(cè)量者

9、，分成A和和B兩組或兩組或A，B，C三組，待測(cè)物三組，待測(cè)物10個(gè)，待測(cè)物由查核員編號(hào)再交給測(cè)量人員測(cè)量。個(gè)，待測(cè)物由查核員編號(hào)再交給測(cè)量人員測(cè)量。拿已經(jīng)確定合格之儀器經(jīng)校正合格的計(jì)量?jī)x器拿已經(jīng)確定合格之儀器經(jīng)校正合格的計(jì)量?jī)x器/量具量具/測(cè)試設(shè)備），檢測(cè)試設(shè)備），檢查儀器已維修并已校準(zhǔn)至可追溯的標(biāo)準(zhǔn)。查儀器已維修并已校準(zhǔn)至可追溯的標(biāo)準(zhǔn)。儀器測(cè)量精度的選擇原則：針對(duì)重要特性儀器測(cè)量精度的選擇原則：針對(duì)重要特性(尤指是有特殊符號(hào)指定尤指是有特殊符號(hào)指定)所使所使用量具的精確度應(yīng)是被測(cè)量物品公差的用量具的精確度應(yīng)是被測(cè)量物品公差的1/10, (即其最小刻度應(yīng)能讀到即其最小刻度應(yīng)能讀到1/10過程變

10、差或規(guī)格公差過程變差或規(guī)格公差)。 如如: 過程中所需量具讀數(shù)的精確度是過程中所需量具讀數(shù)的精確度是0.01m/m, 則測(cè)量應(yīng)選擇精確度為則測(cè)量應(yīng)選擇精確度為0.001m/m), 以避免量具的鑒別力不足。以避免量具的鑒別力不足。一般之特性所使用量具的精確度應(yīng)是被測(cè)量物品公差的一般之特性所使用量具的精確度應(yīng)是被測(cè)量物品公差的1/5。儀器準(zhǔn)確度。儀器準(zhǔn)確度則至少應(yīng)該遵循則至少應(yīng)該遵循1/3-1/5原則。原則。由測(cè)量員由測(cè)量員A隨機(jī)取隨機(jī)取10個(gè)待測(cè)物進(jìn)行測(cè)量，每個(gè)待測(cè)物測(cè)量個(gè)待測(cè)物進(jìn)行測(cè)量，每個(gè)待測(cè)物測(cè)量3次，并由另一次，并由另一觀測(cè)者填入數(shù)據(jù)表格。觀測(cè)者填入數(shù)據(jù)表格。測(cè)量員測(cè)量員B或或C重復(fù)重復(fù)

11、6.1.3進(jìn)行測(cè)量，并記錄測(cè)量數(shù)據(jù)。進(jìn)行測(cè)量，并記錄測(cè)量數(shù)據(jù)。試驗(yàn)完后試驗(yàn)完后, 測(cè)試人員將量具的重復(fù)性及再現(xiàn)性數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算測(cè)試人員將量具的重復(fù)性及再現(xiàn)性數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算 (R&R數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)表表), (R&R分析報(bào)告分析報(bào)告), 依公式計(jì)算并做成依公式計(jì)算并做成R管制圖或直接用表計(jì)算即可管制圖或直接用表計(jì)算即可 。計(jì)算計(jì)算GRR時(shí)必須注意：時(shí)必須注意：只有公差是雙邊公差時(shí)才能進(jìn)行以上計(jì)算。只有公差是雙邊公差時(shí)才能進(jìn)行以上計(jì)算。計(jì)算全程公差計(jì)算全程公差T必須用絕對(duì)值。必須用絕對(duì)值。7GR&R原因分析7. GR&R原因分析原因分析原則上使用原則上使用GRR的情況均有下列前

12、提的情況均有下列前提 1本質(zhì)上是非破壞性之測(cè)量。本質(zhì)上是非破壞性之測(cè)量。 2該測(cè)量特性之制程能力該測(cè)量特性之制程能力Cp值明顯不足。值明顯不足。 若若GRR25%，表明測(cè)量系統(tǒng)不準(zhǔn)確，因，表明測(cè)量系統(tǒng)不準(zhǔn)確，因而扭曲了產(chǎn)品的正真而扭曲了產(chǎn)品的正真 值。值。8GR&R原因分析測(cè)量系統(tǒng)之改善測(cè)量系統(tǒng)之改善-因果圖因果圖 9為何測(cè)量誤差太大電特性不穩(wěn)定測(cè)量準(zhǔn)確度差設(shè)備差異機(jī)械不穩(wěn)定設(shè)備磨損環(huán)境差異濕度改變震動(dòng)因素溫度改變清潔度改變測(cè)量程式不嚴(yán)謹(jǐn)設(shè)備維護(hù)未標(biāo)準(zhǔn)化校正問題測(cè)量程序未標(biāo)準(zhǔn)化人員培訓(xùn)不足人員技術(shù)差異8. GR&R量測(cè)系統(tǒng)的判定量測(cè)系統(tǒng)的判定 1、%GR&R10%：可接

13、受：可接受2、10%GR&R30%：有條件接受，依其重要性由測(cè)量技術(shù)人員決定。：有條件接受，依其重要性由測(cè)量技術(shù)人員決定。當(dāng)重復(fù)性當(dāng)重復(fù)性(AV)變差值大于再現(xiàn)性變差值大于再現(xiàn)性(EV)時(shí)時(shí) 量具的結(jié)構(gòu)需再設(shè)計(jì)增強(qiáng)量具的結(jié)構(gòu)需再設(shè)計(jì)增強(qiáng).量具的夾緊或零件定位的方式量具的夾緊或零件定位的方式(檢驗(yàn)點(diǎn)檢驗(yàn)點(diǎn))需加以改善需加以改善 .量具應(yīng)加以保養(yǎng)量具應(yīng)加以保養(yǎng).當(dāng)再現(xiàn)性當(dāng)再現(xiàn)性(EV)變差值大于重復(fù)性變差值大于重復(fù)性(AV)時(shí)時(shí) 作業(yè)員對(duì)量具的操作方法及數(shù)據(jù)讀取方式應(yīng)加強(qiáng)教育作業(yè)員對(duì)量具的操作方法及數(shù)據(jù)讀取方式應(yīng)加強(qiáng)教育, 作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)再明確訂作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)再明確訂定或修訂定或修訂 .可能需要某

14、些夾具協(xié)助操作員可能需要某些夾具協(xié)助操作員, 使其更具一致性的使用量具使其更具一致性的使用量具 .量具與夾具校驗(yàn)頻率于入廠及送修糾正后須再做測(cè)量系統(tǒng)分析量具與夾具校驗(yàn)頻率于入廠及送修糾正后須再做測(cè)量系統(tǒng)分析, 并作記錄并作記錄 .3、%GRR30%：不可接受，如果經(jīng)過分析找不到根本原因，那么該設(shè)備：不可接受，如果經(jīng)過分析找不到根本原因，那么該設(shè)備必須修理、停用或改用其他設(shè)備必須修理、停用或改用其他設(shè)備 AVEV：人員的訓(xùn)練是必要的：人員的訓(xùn)練是必要的 EVAV：設(shè)備修理或停用：設(shè)備修理或停用 10測(cè)量系統(tǒng)研究的準(zhǔn)備測(cè)量系統(tǒng)研究的準(zhǔn)備檢查儀器已維修并已校準(zhǔn)至可追溯的標(biāo)準(zhǔn)檢查儀器已維修并已校準(zhǔn)至可

15、追溯的標(biāo)準(zhǔn)檢查儀器分辨率小于或等于預(yù)期工藝過程的變異檢查儀器分辨率小于或等于預(yù)期工藝過程的變異/規(guī)范范圍的規(guī)范范圍的1/10挑選挑選2-3 操作儀器的評(píng)估人操作儀器的評(píng)估人如果工藝需要多個(gè)操作員如果工藝需要多個(gè)操作員, 隨機(jī)選擇隨機(jī)選擇24人人如果工藝僅需要一個(gè)操作員或無操作員如果工藝僅需要一個(gè)操作員或無操作員, 則視為無操作員影響來進(jìn)行則視為無操作員影響來進(jìn)行研究研究 (忽略再現(xiàn)性影響忽略再現(xiàn)性影響)從工藝過程中選擇從工藝過程中選擇10個(gè)樣本零件來表征整個(gè)操作范圍和各離散零件個(gè)樣本零件來表征整個(gè)操作范圍和各離散零件數(shù)數(shù)每個(gè)操作員測(cè)量每個(gè)樣本每個(gè)操作員測(cè)量每個(gè)樣本 3 次次(都使用相同的儀器都

16、使用相同的儀器)11進(jìn)行測(cè)量研究進(jìn)行測(cè)量研究 呆在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行研究呆在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行研究; 注意計(jì)劃外因素注意計(jì)劃外因素 進(jìn)行研究進(jìn)行研究 指導(dǎo)方針指導(dǎo)方針 每個(gè)操作員對(duì)所有的樣本進(jìn)行一次隨機(jī)測(cè)量每個(gè)操作員對(duì)所有的樣本進(jìn)行一次隨機(jī)測(cè)量 持續(xù)進(jìn)行直到每個(gè)操作員對(duì)所有的樣本完成一次持續(xù)進(jìn)行直到每個(gè)操作員對(duì)所有的樣本完成一次測(cè)量測(cè)量 這是試驗(yàn)這是試驗(yàn) 1 確保零件進(jìn)行標(biāo)記以便于數(shù)據(jù)采集但對(duì)操作員保確保零件進(jìn)行標(biāo)記以便于數(shù)據(jù)采集但對(duì)操作員保持持“隱蔽隱蔽”（無法辨別）（無法辨別） 重復(fù)需要的試驗(yàn)數(shù)重復(fù)需要的試驗(yàn)數(shù) 每個(gè)樣本應(yīng)該由每個(gè)操作員測(cè)量每個(gè)樣本應(yīng)該由每個(gè)操作員測(cè)量3次次 使用表格收集信息使用表格收集信息

17、分析結(jié)果分析結(jié)果 如果還有的話，確定進(jìn)一步措施如果還有的話，確定進(jìn)一步措施12Minitab中的測(cè)量系統(tǒng)分析中的測(cè)量系統(tǒng)分析MSA實(shí)例實(shí)例 選取選取10個(gè)零件表征工藝過程中變異的預(yù)期個(gè)零件表征工藝過程中變異的預(yù)期范圍范圍 3個(gè)操作員隨機(jī)測(cè)量個(gè)操作員隨機(jī)測(cè)量10個(gè)零件，每個(gè)零件個(gè)零件，每個(gè)零件3次次 翻開翻開 Gage3.mtw 選擇選擇 StatQuality ToolsGage R&R Study (Crossed)13Minitab中的中的Gage R&R 在在Part numbers零件號(hào)中輸入零件號(hào)中輸入Part零件）零件） : Operators操作員中輸入操作員中輸

18、入Operator操作員）操作員）: Measurement data測(cè)量數(shù)據(jù)中輸入測(cè)量數(shù)據(jù)中輸入Response響應(yīng)）響應(yīng)） : ANOVA方差分析和方差分析和X-bar & R分析主要的不同之處在于分析主要的不同之處在于ANOVA 將通過零件間的交互作用對(duì)操作員進(jìn)行評(píng)估將通過零件間的交互作用對(duì)操作員進(jìn)行評(píng)估 ANOVA 方法更保守方法更保守14Minitab中的中的Gage R&R : 選項(xiàng)選項(xiàng) 5.15 是是study variation研究變異的默認(rèn)值研究變異的默認(rèn)值 z 值范圍計(jì)算值范圍計(jì)算99% 潛在的研究變異潛在的研究變異 基于變異計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的偏移可以在所選零件的研

19、究中基于變異計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的偏移可以在所選零件的研究中看到看到 規(guī)格界限是規(guī)格界限是10.75 (USL) 和和 8.75 (LSL) 點(diǎn)擊點(diǎn)擊 Options 在在process tolerance過程公差對(duì)話框中輸入過程公差對(duì)話框中輸入2.0 (10.75 8.75 = 2.0) 在在historical sigma歷史西格瑪值對(duì)話框中輸歷史西格瑪值對(duì)話框中輸入入0.195 雙擊雙擊 OK15解釋解釋:可接受性可接受性如果工藝過程公差和歷史西格瑪值沒有用在如果工藝過程公差和歷史西格瑪值沒有用在Minitab中中, 一個(gè)關(guān)鍵的一個(gè)關(guān)鍵的設(shè)想是設(shè)想是:選取的用于研究的樣本零件可以真實(shí)地展現(xiàn)實(shí)際工藝過

20、程變選取的用于研究的樣本零件可以真實(shí)地展現(xiàn)實(shí)際工藝過程變異。這樣的話，測(cè)量系統(tǒng)的可接受性僅基于對(duì)研究中零件變異的比異。這樣的話，測(cè)量系統(tǒng)的可接受性僅基于對(duì)研究中零件變異的比較。如果注意選取研究樣本零件，這將是一個(gè)有效的假設(shè)。較。如果注意選取研究樣本零件，這將是一個(gè)有效的假設(shè)。AIAG 規(guī)定規(guī)定 “評(píng)估測(cè)量系統(tǒng)是否可以分析工藝過程的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)要素評(píng)估測(cè)量系統(tǒng)是否可以分析工藝過程的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)要素是零件公差或測(cè)量系統(tǒng)變異所耗費(fèi)的操作過程變異是零件公差或測(cè)量系統(tǒng)變異所耗費(fèi)的操作過程變異” 。記住指導(dǎo)方。記住指導(dǎo)方針是針是:10 % 以下誤差以下誤差 可接受的可接受的從從10%到到30% 由于使用風(fēng)險(xiǎn)、測(cè)量

21、儀器的成本、修理成本等考慮由于使用風(fēng)險(xiǎn)、測(cè)量?jī)x器的成本、修理成本等考慮也尚能接受也尚能接受超過超過30 % 認(rèn)為不可接受認(rèn)為不可接受 應(yīng)該努力全面改進(jìn)測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)該努力全面改進(jìn)測(cè)量系統(tǒng)16Minitab Sixpack17Gage R&R 間的聯(lián)系間的聯(lián)系 當(dāng)操作員的結(jié)果可重復(fù)以及操作員間的結(jié)當(dāng)操作員的結(jié)果可重復(fù)以及操作員間的結(jié)果可再現(xiàn)時(shí)，可以認(rèn)為測(cè)量過程一致。果可再現(xiàn)時(shí)，可以認(rèn)為測(cè)量過程一致。 當(dāng)操作員測(cè)量的變化相對(duì)于工藝過程的變當(dāng)操作員測(cè)量的變化相對(duì)于工藝過程的變化或公差范圍較小時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)度量可以有效化或公差范圍較小時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)度量可以有效檢地測(cè)到零件之間的變異。檢地測(cè)到零件之間的變異。

22、測(cè)量所耗工藝過程變異的百分比測(cè)量所耗工藝過程變異的百分比 (% R&R)決定了測(cè)量過程的一致性并能檢測(cè)出零件決定了測(cè)量過程的一致性并能檢測(cè)出零件之間的變異。之間的變異。18 異異 變變 的的 組組 成成百分比 重復(fù)性 再現(xiàn)性 零件間影響方差分析工藝過程公差Minitab Sixpack19注意看帶條紋的柱條 它們表示總體變異對(duì)于數(shù)據(jù)影響的%。Gage R&R是測(cè)量系統(tǒng)的總體變異，分為重復(fù)性和再現(xiàn)性。零件之間變異的柱條表示工藝過程變異的估計(jì)。還記得我們要進(jìn)行測(cè)量的原因嗎？工藝過程變異的估計(jì)直到輸入Historical Sigma 在檢驗(yàn)員之間或檢驗(yàn)員與檢驗(yàn)員之間標(biāo)準(zhǔn)度量?jī)?nèi)或一個(gè)檢

23、驗(yàn)員總體Gage R&R 異異 變變 的的 組組 成成影響方差分析工藝過程公差百分比 重復(fù)性 再現(xiàn)性 零件間重復(fù)性重復(fù)性: 圖表視圖圖表視圖 重復(fù)性由特別的極差圖進(jìn)行檢測(cè)，表中畫重復(fù)性由特別的極差圖進(jìn)行檢測(cè)，表中畫出了每個(gè)操作員測(cè)量每個(gè)零件的差異。如出了每個(gè)操作員測(cè)量每個(gè)零件的差異。如果被測(cè)零件的最大值和最小值間的差異未果被測(cè)零件的最大值和最小值間的差異未超過超過UCL, 則視度量標(biāo)準(zhǔn)和操作員為可重復(fù)則視度量標(biāo)準(zhǔn)和操作員為可重復(fù)的。的。20重復(fù)性表明在極差圖中實(shí)際所有極差點(diǎn)在控制極限以下。任何超出極限的點(diǎn)都需要進(jìn)行研究。重復(fù)性表明在極差圖中實(shí)際所有極差點(diǎn)在控制極限以下。任何超出極限的點(diǎn)

24、都需要進(jìn)行研究。樣本范圍 操作員的極差圖再現(xiàn)性再現(xiàn)性: 圖表視圖圖表視圖 在在Minitab一段在隨后的幻燈片中討論一段在隨后的幻燈片中討論中的表格分析是分析確定再現(xiàn)性的最好方中的表格分析是分析確定再現(xiàn)性的最好方式。圖表中可以看出各個(gè)操作員測(cè)量相同式。圖表中可以看出各個(gè)操作員測(cè)量相同樣本的操作員模式是否有明顯不同。樣本的操作員模式是否有明顯不同。21測(cè)量變異總工藝過程變異分辨率樣本均值 操作員的操作員的Xbar圖圖 MSA分析分析: 有效系統(tǒng)有效系統(tǒng)期望得到的圖點(diǎn)均超出期望得到的圖點(diǎn)均超出UCL和和LCL的限制，因?yàn)樵撓拗剖怯蓸?biāo)準(zhǔn)度的限制，因?yàn)樵撓拗剖怯蓸?biāo)準(zhǔn)度量的變異所確定的。這些圖點(diǎn)應(yīng)該顯示

25、出標(biāo)準(zhǔn)度量變異應(yīng)該遠(yuǎn)小于量的變異所確定的。這些圖點(diǎn)應(yīng)該顯示出標(biāo)準(zhǔn)度量變異應(yīng)該遠(yuǎn)小于零件間的變異。零件間的變異。如果所選樣本不能代表工藝過程的總體變異，則標(biāo)準(zhǔn)度量如果所選樣本不能代表工藝過程的總體變異，則標(biāo)準(zhǔn)度量 (重復(fù)性重復(fù)性)變異可能大于局部變異并且使確切的范疇計(jì)算成為無效。變異可能大于局部變異并且使確切的范疇計(jì)算成為無效。如果操作員模式?jīng)]有可比性，則操作員和零件間存在明顯的關(guān)聯(lián)如果操作員模式?jīng)]有可比性，則操作員和零件間存在明顯的關(guān)聯(lián) (這這將在另一張幻燈片中討論將在另一張幻燈片中討論)22 操作員的操作員的Xbar圖圖 樣本均值MSA分析分析: 測(cè)量誤差測(cè)量誤差 23X Bar圖圖(期望值

26、期望值)UCLLCL丈量丈量誤差誤差產(chǎn)品變異產(chǎn)品變異X Bar圖圖 (不可接受值不可接受值)0.00000UCLLCL丈量丈量誤差誤差產(chǎn)品變異產(chǎn)品變異0.000010.000020.000030.000040.000050.000060.000070.000080.000090.000100.00011Minitab Sixpack 極差圖是否在控制范圍之內(nèi)極差圖是否在控制范圍之內(nèi)? X-bar 圖和極差圖上的限制從何而來圖和極差圖上的限制從何而來? 我們要不要控制極差圖和我們要不要控制極差圖和X-bar圖圖?24在我們的測(cè)量系統(tǒng)中控制范圍代表什么? 操作員的操作員的Xbar圖圖 操作員的極差

27、圖操作員的極差圖樣本范圍樣本范圍Minitab Sixpack25本圖顯示所有操作員共同繪制10個(gè)零件的數(shù)據(jù)，顯示了原始數(shù)據(jù)并強(qiáng)調(diào)突出了測(cè)量的平均值。與上圖相似，但零件是按操作員而不是按數(shù)據(jù)進(jìn)行排列，此圖可以幫助識(shí)別操作員的測(cè)量結(jié)果。此圖顯示每個(gè)操作員對(duì)所有10個(gè)零件的數(shù)據(jù)。這是顯示零件與操作員之間關(guān)系的最好方式。 通過零件通過零件通過操作員通過操作員零件操作員零件平均操作員 操作員操作員*零件零件 關(guān)系關(guān)系通過零件通過零件: 變異分析變異分析 圖中顯示所有操作員共同繪制圖中顯示所有操作員共同繪制10個(gè)零件的個(gè)零件的數(shù)據(jù)。此圖應(yīng)該顯示工藝過程中最小尺寸數(shù)據(jù)。此圖應(yīng)該顯示工藝過程中最小尺寸到最大

28、尺寸的同一個(gè)零件的圖點(diǎn)。如果是到最大尺寸的同一個(gè)零件的圖點(diǎn)。如果是工藝過程中生產(chǎn)的零件，則它們有的同時(shí)工藝過程中生產(chǎn)的零件，則它們有的同時(shí)在公差范圍內(nèi)和有的則公差范圍外。如果在公差范圍內(nèi)和有的則公差范圍外。如果一個(gè)零件顯示出較大的分散性，則它不適一個(gè)零件顯示出較大的分散性，則它不適宜作為測(cè)試品，因?yàn)樵谠摿慵赡荏w現(xiàn)不宜作為測(cè)試品，因?yàn)樵谠摿慵赡荏w現(xiàn)不出其特性。出其特性。26超界零件超界零件零件零件通過操作員通過操作員: 變化分析變化分析 此圖顯示了操作員繪制的此圖顯示了操作員繪制的10個(gè)零件數(shù)據(jù)。個(gè)零件數(shù)據(jù)。紅線連接了操作員所繪制全部紅線連接了操作員所繪制全部10個(gè)零件的個(gè)零件的平均值，紅線

29、應(yīng)該是水平狀態(tài)的。任何明平均值，紅線應(yīng)該是水平狀態(tài)的。任何明顯的傾斜表示操作員與其他操作員相比，顯的傾斜表示操作員與其他操作員相比，在測(cè)量零件時(shí)有或大或小的偏移。在測(cè)量零件時(shí)有或大或小的偏移。27 超界操作員超界操作員操作員操作員與零件的關(guān)系操作員與零件的關(guān)系 操作員影響操作員影響: 如果平均值連線出現(xiàn)明顯的如果平均值連線出現(xiàn)明顯的分離，則在進(jìn)行測(cè)量的操作員和被測(cè)量的分離，則在進(jìn)行測(cè)量的操作員和被測(cè)量的零件之間存在一定關(guān)系。這不是好現(xiàn)象，零件之間存在一定關(guān)系。這不是好現(xiàn)象，需要進(jìn)行研究。需要進(jìn)行研究。28零件 均值 操作員與零件操作員與零件 的關(guān)系的關(guān)系操作員Minitab Sixpack 圖

30、形輸出的問題圖形輸出的問題29 變異的組成變異的組成超界零件超界零件超界操作員超界操作員操作員的極差圖操作員的極差圖 操作員操作員*零件零件 關(guān)系關(guān)系操作員零件均值操作員零件百分比樣本范圍樣本均值%影響%方差分析%工藝過程%公差 操作員的操作員的Xbar圖圖Gage R&R: 數(shù)字輸出數(shù)字輸出 以下表中是用以下表中是用Mintab算出變異研究的百分算出變異研究的百分比比, 它是每個(gè)變?cè)凑加?jì)算可能的總變異比例它是每個(gè)變?cè)凑加?jì)算可能的總變異比例. 5.15 * SD表示總變化統(tǒng)計(jì)值表示總變化統(tǒng)計(jì)值 99%是如何計(jì)是如何計(jì)算的，而且除非輸入了算的，而且除非輸入了Historical Sigm

31、a 值，否則一律假設(shè)其等于真實(shí)工藝變化的值，否則一律假設(shè)其等于真實(shí)工藝變化的99%。30為了進(jìn)行工藝過程改進(jìn)，這些值應(yīng)當(dāng)小于 30%Gage R&R: 數(shù)字輸出數(shù)字輸出 %用于根據(jù)已知的用于根據(jù)已知的%進(jìn)行的測(cè)量分析，來進(jìn)行的測(cè)量分析，來對(duì)測(cè)量系統(tǒng)有效性進(jìn)行分級(jí)。如果工藝過對(duì)測(cè)量系統(tǒng)有效性進(jìn)行分級(jí)。如果工藝過程進(jìn)行順利，那么程進(jìn)行順利，那么%公差很重要。公差很重要。%總數(shù)總數(shù)按照數(shù)學(xué)累加也許會(huì)超過按照數(shù)學(xué)累加也許會(huì)超過100%。 區(qū)分指數(shù)值表示區(qū)分指數(shù)值表示, 在研究變異中在研究變異中, 測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量系統(tǒng)能可靠地識(shí)別不重疊測(cè)量組的數(shù)目。我們能可靠地識(shí)別不重疊測(cè)量組的數(shù)目。我們希望這個(gè)數(shù)

32、目是希望這個(gè)數(shù)目是5或者更高?；蛘吒?。4是臨界值。是臨界值。小于小于4意味著測(cè)量系統(tǒng)只能使用計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)。意味著測(cè)量系統(tǒng)只能使用計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)。31讓我們?cè)僮鲆淮巫屛覀冊(cè)僮鲆淮?選取選取3個(gè)零件表示預(yù)期工藝過程變異的范圍。個(gè)零件表示預(yù)期工藝過程變異的范圍。 3個(gè)操作員以隨機(jī)順序測(cè)量個(gè)操作員以隨機(jī)順序測(cè)量3個(gè)零件各個(gè)零件各3次。次。 打開練習(xí)打開練習(xí) Gage2.mtw 無可用的工藝過程歷史并且未制定公差。無可用的工藝過程歷史并且未制定公差。 此數(shù)據(jù)組用于舉例說明此數(shù)據(jù)組用于舉例說明Gage R&R和標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)度量運(yùn)行圖。度量運(yùn)行圖。32測(cè)量系統(tǒng)如何表示測(cè)量系統(tǒng)如何表示?33Misc:Tol

33、erance:Reported by:Date of study:Gage name:0550450350250321Xbar Chart by OperatorSample MeanMean=406.2UCL=555.8LCL=256.504003002001000321R Chart by OperatorSample RangeR=146.3UCL=376.5LCL=0321490440390340PartOperatorOperator*Part InteractionAverage1 2 3 321600500400300200OperatorBy Operator321600500400300200PartBy Part%Contribution %Study Var Part-to-PartRepro