MSA量測系統(tǒng)分析

1、測星系統(tǒng)分析(MSA)測雖系統(tǒng)分析IT施流程圈第I章通用測雖系統(tǒng)指南第1筋引言、目的和徘芾吾一、引言測量敷披的使用比以前更繁、更腐泛。例如，是否整裂造程現(xiàn)在普遍依披測量敷披來決定。把測量敷披或由它府算出的一些剿SiS程的制限值相比航如果比吉果表明iSit程在制之外，那麼要做某整，否HU,逼一程就允言午iS行而毋整。測量敷披的另外一侗用途是碓定雨侗或多侗建量之是否存在某Sgg著彳系，例如，人仍可以推測一模裂塑膝料件的尺寸輿逵料溫度有g(shù)floB8可能的彳系可通遺探用所言胃回啟帚分析的統(tǒng)方法ifi行研究。即比®gfl»尺寸的測量i吉果輿逵料溫度的測量i吉果。J#用以敷披舄基磴的方

2、法的益虛，很大程度上決定於所測量的品K。如果測量敷披品1!低，方法的益虛很可能低，似地，如果測量敷披品1!高，ifi一方法的益虛也可能高。舄了碓保廢用測量敷披所得到的益虛大於獴得它仍所花J!的J!用，就必硝把注意力集中在敷it的品K上。二、測量敷披的品ST品seii定倏件下is行的某一測量系統(tǒng)得到多次測量結(jié)果的統(tǒng)特性有辱。例如，假定用在穗定倏件下iS行的某測量系統(tǒng)，得到某一特性的多次測量結(jié)果。如果逼些測量敷披輿逼一特性的橡率值都很''接近"，那麼可以些測量敷披的品K''高”，II似地，如果一些或全部測量i吉果''離隹"橡率值，

3、那麼可以是些敷披的品H''低"。表徵敷披品最通用的統(tǒng)特性是偏倚和方差。所言胃偏倚的特性，是指敷披相值的位置，而所言胃方差的特性，是指敷披的分怖。低品最普通的原因之一是差太大。例如，測量某容器內(nèi)的流髓的容曲使用的測量系統(tǒng)可能封它周圉的璘境溫度敏感，在情況下，敷披的建差可能由於其髓稹的建化或周圉溫度的建化，使得解Hit些敷披更困蒐隹。因此逼一測量系統(tǒng)是不太合乎需要的。一鮑測量的«!差大多是由於測量系統(tǒng)和它的璘境之的交互作用造成的。如果交互作用走生太大的建差，那麼敷披的品U畬很低，以致逼些敷披是照用的。例如，一侗具有大量建差的測量系統(tǒng)，用來分析一侗裂造遺程，可能是

4、不恰富的，因舄逼一測量系統(tǒng)的«!差，可能畬掩蓋裂造遺程中的«!差。管理一侗測量系統(tǒng)的言午多工作是和控制«!差。也就是在逼些事情中廢著重於璘境系統(tǒng)的影警，以獴得高品的敷披。三、測量i!程在本手冊中，彳荷言吾''測量"定羲舄''賦值具髓事物以表示它仍之fWS®於特殊特性的0賦值程定羲舄測量程，而賦予的值定羲舄測量值。雀逼些定羲得出，廢將一椒測量遺程看成一侗裂造遺程，它走生敷字（敷披）作舄輸出。逼檬看待測量系統(tǒng)是有用的。因舄它允言午我仍接受那些早已表明它仍在程控制域用途的所有概念、原理和工具。四、目的本手冊的目的是介各

5、椒方法來iff定測量系統(tǒng)品1!指南。俺管逼些指南足以通用於任何測量系統(tǒng)，但它仍主要用於工棠界的測量系統(tǒng)。本手冊不打算作舄所有測量系統(tǒng)分析的概要，它主要的焦黑占是封每侗零件能重得測量系統(tǒng)。五、彳橋吾量具：任何用來獴得測量布吉果的裝置；經(jīng)常用來特指用在卓的裝置；包括用來測量合格/不合格的裝置。測量系統(tǒng)：用來封被測特性賦值的操作、程序、量具、款髓以及操作人H的集合；用來獴得測量布吉果的整ffit程。第I章通用測雖系統(tǒng)指南第2筋測雖系統(tǒng)的統(tǒng)特性理想的測量系統(tǒng)在每次使用日寺，廢只走生''正碓'的測量布吉果。每次測量布吉果多恩輿一侗橡率值相符。一侗能走生理想測量備吉果的測量系統(tǒng)，廢

6、具有零方差、零偏倚和封所測的任何走品分ig舄零概率的統(tǒng)特性。遣憾的是，具有是檬理想的統(tǒng)特性的測量系統(tǒng)畿乎不存在，因此遺程管理者必硝探用具有不太理想的統(tǒng)特性的測量系統(tǒng)。俺管每一侗測量系統(tǒng)可能需要有不同的統(tǒng)特性，但有一些特性是所有測量系統(tǒng)必共有的，它仍包括：一、測量系統(tǒng)必硝虛於統(tǒng)控制中，逼意味著測量系統(tǒng)中的燮差只能由於普通原因而不是由於特殊原因造成的。逼可定性；二、測量系統(tǒng)的燮巽必比IS造i!程的燮巽小；三、小於公差帶；四、測量精度雁高於i!程燮巽和公差帶雨者中精度高者，一般來測量精度是程建巽和公差？?WJ者中精度段周者的十分之一；五、測量系特性可能隨被那！目的改燮而燮化。若真的如此，刖測量系統(tǒng)最

7、大的（最壤）燮差雁小於i!程燮差和公差帶雨者中的小者。第I章通用測雖系統(tǒng)指南第3筋櫬率第I章通用測雖系統(tǒng)指南第4筋通用指南測量系統(tǒng)的言平定通常分舄雨侗陪段，H舄第一陪段和第二陪段。一、第一陪段有雨彳固目的：（一）第一侗目的：碓定測量系統(tǒng)是否具有所需要的統(tǒng)特性。（二）第二侗目的：哪椒璘境因素系統(tǒng)有g(shù)g著影警二、第二陪段to食的目的：（一）St一值ffl量系統(tǒng)一旦被郵是可行的，J#持具有恰富的統(tǒng)寺性。（二）第二陪段言式號食通常作舄正常校率程序，程序和量程序的一部分日常工作來完成，但是也可以相互才蜀立地完成，言式通常在中完成。言式程序J#完全文件化。文件J#包括：1）示例2）W待測言式5（目和言式程

8、序廢用璘境的B46o典型地，逼些是探用言式的形式；3）如何收集、SW、分析敷披的言羊備BO明；4）彳荷言吾和概念可操作的定羲；5）如果程序需要使用特殊W,例如雀NIST（美閾閾家橡率技彳荷研究所）得到的那些W,那文件J#包括it些橡率的岳者存，和使用的明。言平定的日寺fw,ifi行言平定的,封言平定布吉果反J#的方式及任由SrtWt管理部乃明碓授罹。第I章通用測雖系統(tǒng)指南第5筋Wf/制定食程序有言午多；®富的方法可用於言平定測量系統(tǒng)。iSf使用哪方法取決於言午多因素，其中言午多因素必硝真封被言平定的每侗測量系統(tǒng)一件一件地碓定。在某些情況下，舄碓定一0方法特殊的測量系統(tǒng)是否合；

9、4;,需要JS先言式®L是上筋言寸言禽的第一陪段言式的整侗部分?；蛑贫ㄒ欢眎ff定方法日寺，一般廢考慮的冏題包括：1）言式中是否廢使用言者如那些可溯源至NIST的橡?如果是什麼等級的IBB是合；®的?W»常是言平定一值W量系統(tǒng)的率碓度所必的。如果不使用W,仍能言平定倒量系統(tǒng)的建巽性，但不大可能按合理的可信性言平定系統(tǒng)的率碓度。2）W於第二陪段正在ifi行的言式,廢考慮使用盲測。盲測是指在JT隙測量璘境下，在操作者事先不知正在測量系統(tǒng)ifi行言平定的倏件下，獴得的測量布吉果，通富的管理，根披盲測得到的言式®吉果通常不受聚所周知的霍桑效廢效廢所干援；3）10

10、成本；4岸式所需要的日寺5）任何其定羲沒有被普遍接受的彳荷言剖S作出可操作的定羲。it些彳荷言吾如率碓度、精密度、重褐性和再現(xiàn)性等。6）是否由逼侗測量系統(tǒng)取得的測量備吉果要輿另外一侗測量系統(tǒng)得到的測量布吉果封比如果封比，廢考慮使用依®（言者如上面第一步言寸的橡率言式方法。如果不用W,仍有可能橢1定測量系統(tǒng)是否可以同日寺正常工作。然而，如果系統(tǒng)一起工作不正常，那麼不用W,就不可能碓定哪侗系統(tǒng)需要改ifi；7）第二陪段MBJ#每隔多久ifi行一次？逼侗冏題J#由罩值ffl量系統(tǒng)的統(tǒng)寺性及其影IB和使用行生i!的麒客來決定，事K上生ilil程由於一0測量系統(tǒng)沒有正常工作而未受第II章言平定

11、測雖系統(tǒng)的程序第1筋引言本筋介的程序腐泛用於整侗汽卓工H,以言平僵用於生走璘境中的測量系統(tǒng)，特別是逼些程序用於言平定下列統(tǒng)特性：重褐性、再現(xiàn)性、偏倚、穗定性以及性。一、測量有號曷的冏題（一）在言平僵一侗測量系統(tǒng)日寺需要碓定三侗基本冏題。1. 首先，是椒測量系統(tǒng)有足豹的分辨力?2. 其次，逼椒測量系統(tǒng)在一定日寺內(nèi)是否在統(tǒng)上保持一致？3. 第三，逼些統(tǒng)性能在JB期簸圉內(nèi)是否一致，業(yè)且用於程分析或控制是否可接受?（二）封於逼些冏題的碓定同遺程的«!差聊繁起來是很有意羲的。畏期存在的把測量森差只作舄公差簸圉百分率來幸艮告的傅統(tǒng)，是不能面晦未來重黑占在於持程改ifi的市埸挑戟。、測量系統(tǒng)燮差的

12、型（一）測量系統(tǒng)喪差可以分成五榻®型：偏倚、重褐性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性以及性。（二）測量系統(tǒng)研究的目的之一是獴得測量系統(tǒng)輿璘境交互作用日寺，系統(tǒng)有測量建差量和I®型的信息。廢用研究可提供：接受新的璋綁；H測量IS脩輿另一H的比段；3JWW疑有缺陷的量具的根it；4jt修前omw的比段；5算程建差所需的方法，以及生走程的可接受性水平；6.作出量具特性曲（GPC）的必要信息。GPC指示接受某一真值零件的概率。（三）下列定助描述輿測量系統(tǒng)有的森差或«!差I(lǐng)®型，以便在其彳爰的言寸言禽中清楚地理解各侗彳荷言吾，每椒定羲都出了一侗示意圈，它以圈形gg示各侗彳荷言吾的意

13、思。三、偏倚（Bias）是測量i吉果的wwffl平均值輿基率值的差值?；手担部缮贼山邮艿幕手祷蛳鹇手?，是充富測量值的一侗一致任可的基率。一侗基率值可以通探用更高級別的srnw(例如，量室或全尺寸檢)逵行多次測量，取其平均值來碓定。BI1.偏倚四、重初隹(Repeatability)重褐性是由一侗言平僵人，探用一器，多次測量同一零件的同一特性日寺獴得的測量值t®差。H2.重潮生五、再現(xiàn)性(Reproducibility)再現(xiàn)性是由不同的言平僵人，探用相同的測量U器，測量同一零件的同一特性日寺測量平均值的差。六、8!定性(Stability)穗定性(或漂移)，是測量系統(tǒng)在某持期內(nèi)

14、測得同一基率或零件的罩一特性日寺獴得的測量值多恩1®差。七、隹（Linearity）性是在量具Jg期的工作量程內(nèi)，偏倚值的差值測的平均值七照偏倚有E偏倚基瀚直H5.性（建化的性偏倚）第II章言平定測雖系統(tǒng)的程序第2筋測雖系統(tǒng)的分析封於測量系統(tǒng)ifi行分析的目的J#是舄了更好地瞭解建差的來源，it些來源可以影警系統(tǒng)生的布吉果。像每侗程一檬，封用描述測量系統(tǒng)建差的分怖可以賦予下列特性：1）位置大穩(wěn)定性火偏倚太斜生2）寬度或簸m太重初生大再現(xiàn)性一、測量系統(tǒng)的分辨力（Discrimination）（一）撐或分析測量系毓寺，我謫心的是測量系統(tǒng)的分辨能力，即測量系統(tǒng)出3£如指示被測特性

15、中桎小建化的能力一也稍舄分辨率。（二）如果測量系統(tǒng)沒有足豹的分辨力及能測出遺程的«!差，遂1分辨力用於分析是不可接受的。（三）例一值是千分之一英寸，而測量值彳堇表示至百分之一英寸，#S致限值好像是失控的。（四）通it提高測量分辨率來改建測出子鮑內(nèi)建差的能力，如果相剿於it程建差，可視分辨率段小，測量系統(tǒng)將具有足豹的分辨力。因此舄得到足豹分辨力，建可視分辨率最多是多恩程的6a（橡率偏差）的十分之一，而不是傅統(tǒng)的搖1切，即可視分辨率最多舄公差4EIS的十分之一、穗定性（Stability）Si定性示例：一名鎮(zhèn)班決定燃:視測量粘度的測量系統(tǒng)。它沒有已知粘度值的W,但他保持著一侗橡率檬本。以

16、一遇舄基磴，他把檬本分舄三侗子檬，測定每部分的粘度，布吉果gg示在控制ffl±o控制Bl只有一侗檬本落在控制限外，但七ifi彳爰的平均值I®示缺少建化。it位鎮(zhèn)班懊疑由於粘度用三椒不同定日寺裝置檢查，敷披出現(xiàn)分屑。如果tHS三侗定日寺裝置的每一侗作出控制圈，可封它Kfi行比段。比段包括分析每侗圈的定性、平均值的位置、又,以及通5!查看控制限值fW的簸nt分怖得出的建差。如果舄有必要使用it三定日寺裝置，改ifi可集中在使定日寺裝置逼些特性俺可能相似。（一）由於在R（或S）H表中沒有失去控制的信虢，通估程隨日寺的差（量具的Si定性），我仍可以定|1表示程的Si定性。（二）定測

17、量遺程橡率偏差估制R/d2=0.65/1.693=0.384。it可輿it程棋隼偏差逵行比®（或輿方差比®）來橢I定8!定性是否:®用。1. （三）附加明：_如果使用藥控制圄，切可1+算跟=。4$3£相J#地碓定控制限值。2. R（s）圈中的失控狀熊表明不穗定的重褐性（也言午什麼束西IR路部分阻塞、雷mtn化等）；均值BI（又H）中失控表明測量系統(tǒng)不再正碓地測量（偏倚已經(jīng)改建）。努力碓定改建的原因，然彳務(wù)f正。如果原因是磨揖，可能要重新校率；可以希望脩有SWS於Jg期測量結(jié)果的下端、上端和中值的基率或基率的測量系統(tǒng)控制BI。dXi/ins9soNlV3d

18、V£RQ3IAII1/勺ive-1/、一4T/,-J_/L=y=】=1Cn=y>e=norid1成BJ8AV=fcfc1_*y=rL-.A-：X_X¥11111111，一=*L、MX1北邸1r1卜-!=甘*x=191=kpv-兇=nor1X£疳12J8AV=XXXX:基序勒童;U2/9志即：喜墾幸整N、4N潮凰壽割:MH:攜嬲器*XXX:鸛勒童;lulu06'09':BW8T:MEH簞陽驀：君工XXX:晶虞XX:剿工MDWHX三、偏倚（Bias）偏倚示例：偏倚由基率值輿測平均值之的差值碓定。舄此，一位言平僵人W-ffiW件測Xi=0.75X2

19、=0.75X3=0.80X4=0.80X5=0.65量10次。10次測量值如下所示。由全尺寸定的基率值舄0.80mm,零件的遺程H!差舄0.70mm。X6=0.80X7=0.75X8=0.75X9=0.75Xi0=0.70平均值舄測量布吉果多恩合除以10_£X7.5X=0.751010偏倚=察平均值一基率值=0.750.80=-0.05偏倚%=100|偏倚|/遺程建差=1000.05/0.70=7.1%偏倚占公差百分比探用同檬方法算，式中用公差代替遺程差。因此，在量具R&R研究中使用的厚度偎的偏倚舄-0.05mm。逼意味著測量WWffl值平均比基率值/、0.05mm，是遺程建

20、差的7.1%。偏倚示例四、重初隹(Repeatability)測量遺程的重褐性意味著測量系統(tǒng)自身的建巽是一致的。由於U器自身以及零件在U器中位置化辱致的差是重褐性森差的雨侗一般原因。示例：雀生走遺程中邀取5件檬品。名經(jīng)常ifi行測量的言平僵人參輿研究。每一位言平僵人封每侗零件測量三次。言平僵人枷人零件W1234512345121722021721421621621621621622022162162162122192192162152122203216218216212220X220220216212220X均值216.32!18.02-6.3212.72183216.31218.3217.3

21、215.7213.3220.0216.9全距1.04.01.02.04.04.04.01.04.00.0_表1.敷披表通遺算每侗子鮑的均值(又或全距(R)來分析敷披。全距值橡輸在全距控制圈上(MH10)算平均全距(R)。根披言式次敷(3)查表得出的D3及D4因子用來算全距H的控制限值。«出控制限值來碓定所有敷值是否受控。如同B®gg示的如果所有全距都受控，切所有言平僵人看起來''相同。如果一名言平僵人失控，那麼他的方法輿其他人的不同。如果所有言平僵人都有一些失控的全距，Iffli系統(tǒng)封言平僵人的技彳荷是敏感的，需要改ifi以獴得有用敷披。重褐性全距控制Bl2

22、名言平僵人3次言式St5侗零件言平僵人1言平僵人20.0UCLR6.42.51234512345零件全距受控一測量程是一致的H10.重褐性全距控制BIR圈控制限：R=25/10=2.5D3=0.000D4=2.575（查表）UCLr=RXD4=2.5X2.575=6.4LCLr=RXD3=0.0重褐性或量具差的估K2.5；e=1.45d21.72式中d2查表得知，它是依®t於言式St次敷(m=3)及零件敷量乘以言平僵人敷量(g=5X2=10)本次研究得出的重褐性算舄5.15Qe=5.15刈.45，式中5.15代表正熊分怖的99%測量布吉果。五、再現(xiàn)性(Reproducibility)

23、根披表1所示敷披，通遺平均每位言平僵人獴得的所有檬品值來算各位言平僵人平均值，碓定言平僵人平均值的全距(Ro)由最大減去最小值得出。R0=216.9216.3=0.6Ro0.6估的言平僵人棋隼偏差=0.4255d2*1.41d2*查表得知(m=2,g=1,因只有一全距算)Ro再現(xiàn)性=5.15=2.2d2*由於量具建差影警了估值，必硝通減去重褐性部份來校正。27.5rRo2§5.15be)2校正遺的再現(xiàn)性=5.15Vd2*N匚(nr)=1.0式中：n=零件敷量，r=言式次敷1.0校正的言平僵人橡璋I偏差4=0.195.15六、零件fW燮差（PART-TO-PARTVARIATION）在

24、均值控制圈中可看出零件的建差。封每一位言平僵人來子鮑平均值反映出零件的差巽。由於零件平均值的控制限值以重褐性森差舄基磴，而不是零件的建化，所以言午多子鮑的平均值在限值以外。如果沒有一侗子鮑平均值在逼些限值之外，刖零件差隧蔽在重褐性中，sm®差支配著遺程差，如果逼些零件用來代表遺程建差，刖此測量系統(tǒng)用於分析遺程是不可接受的。相反地，如果越多的平均值落在限值之外，業(yè)且言平僵人一致同意哪些零件輿備恩平均值不相同，測量越有用。如果大多敷零件平均值落在限值外，且言平僵人一致同意吧巽零件平均值落在控制限值之外，那麼一般18舄測量系統(tǒng)是；®富的。因此，又圈表明測量系統(tǒng)測量零件的相封能力。

25、在某些情況下，足豹用來碓定測量系統(tǒng)是否合；®。一旦測量遺程是一致的（全距圈受控），而且可檢測出零件建差（均值圈的大部分黑占在控制限值外），那麼可碓定測量系統(tǒng)占遺程差的百分比。測量系統(tǒng)橡率偏差（二m）估制噤bm=（%2+。02）式中Qe舄量具橡率偏差，CT0Wffi人橡率偏差。零件率偏差可由測量系統(tǒng)研究的敷披或才蜀立的遺程能力研究。如果探用測量系統(tǒng)研究，刖零件橡率偏差（了p）的估是通遺碓定每一零件平均值，然彳爰找出檬品平均值全距（Rp）。零件隼偏差（Op）估制Rp/d2。零件建差（假定5侗零件）將舄5.15XRp/d2或2.08Rp,代表正熊分怖的99%測量布吉果。d2查表等於2.48

26、。輿測量系統(tǒng)的再現(xiàn)性輿重褐性相的遺建差百分比一般H舄%R&R,由gm/旬X00來估式中舄多恩遺程竺竺偏差。通測量研究算得出的。用稍舄研究建差橡率偏差，由=乂2+弓2用算得出。如果B由才蜀立的程能力研究決定，那麼程橡率偏差自身也將用來碓定%R&R。%也可由程能力研究碓定舄：輿測量系統(tǒng)重褐性及再現(xiàn)性相的公差的百分比估舄5.15Xm/公差100。走品尺寸的分級（敷披分級）敷可以根fit3p/Qm1.41或（PV/R&R）碓定。示例:言平僵人枷人零件W12345X12345X1217220217214216216216216216220221621621621221921921

27、62152122203216218216212220220220216212220均值216.32!18.02-6.3212.72183216.31218.3217.3215.7213.3220.0216.9全距1.04.01.02.04.04.04.01.04.00.0表1.敷披表根披表1所以披，在均值ffl±W各位言平僵人以相同的零件<0慎序每侗子鮑的平均值(又)。平均值代表零件差及差。多恩平均值X=433.2/2=216.6。本BI所用控制限值算如下：UCLx=又+入2艮=216.6+1.023X2.5=219.2LCLx=-A2R=216.6-1.023>2.5=

28、214.1式中次敷(3)用的(A2M系敷等於1.023。零件言平僵人均值圈2名言平僵人3次言式St5侗零件UL控制上限LL控制下限言平僵人1言平僵人2219.2216.6214.11234512345零件=失去控制11零件言平僵人均值H測量系統(tǒng)模隼偏差3m)=U§e2+bo2)=M1.452+0.192)=1.47測量系統(tǒng)建差或量具R&R=5.15Bm=5.15X.47=7.6(式中5.15包括正熊99%)舄算表1中敷披的零件差，通遺平均所有言平僵人封每一檬本的測量值來算每一零件的檬本平均值。在此例中，零件1-5的零件平均值分別舄217.3（216.3+218.3）/2）、2

29、17.7、216.0、213.0及219.2。根披檬本平均值，檬本平均值全距（R），是通5!最高（219.2）M去最?。?13.0）算得出。零件fWW偏差（了p）。RpCp=6.2/2.48=2.50d2d2在表中出，它取決於零件多恩敷（m=5）和g,ffiSg=1因只有一侗全距算。在正熊曲下99%簸圉內(nèi)零件建差=PV=5.15X2.50=12.8多恩遺程建差的棋隼偏差at=禎樂2+%2=V2.502+1.472=2.90研究得出的多恩程建差=TV=5.15X2.90=14.9%R&R=Cm/；t100=R&R/TVX100=7.6/14.9100=50.7%敷披分級敷=PV/

30、R&RX1.41=12.8/7.6X1.41=2七、隹（Linearity）（一）舄測量偏倚輿基率值之fW的性系。1. 零件基率值可由工具室或全尺寸定。2. 偏倚=基率值-測量U察平均值。（二）偏倚輿基率值之的最佳性回度帚直表示之的性。（三）性回度帚直的攝合僵度（R2）碓定偏倚輿基率值是否有良好的性辱新系。1. 性是由最佳攝合直的斜率而不是攝合僵度（R2）的值碓定的。2. 一般斜率越低，量具性越好；相反斜率越大，量具性越差。（四）如果測量系統(tǒng)舄非性，刖查找逼些可能原因：1. 在工作簸m上限和下限內(nèi)偎器有沒有正碓校率；最小或最大值校率量具的差；磨揖的器；偎器固有的tStH寺性。（五）性示

31、例：某工瘢鎮(zhèn)班封碓定某測量系統(tǒng)的性感典趣?；冻探ú睿跍y量系統(tǒng)工作簸圉內(nèi)邀定五侗零件。通全尺寸每侗零件以碓定它仍的基率值。然彳爰一位言平僵人封每侗零件測量12次。零件隨橫抽取，每侗零件平均值輿偏倚平均值的算如表5所示。零件偏倚由零件平均值減去零件基率值算得出。P零件12345基瀚直2.004.006.008.0010.00ISW次敷1r2.705.105.807.60n9.1022.503.905.707.709.3032.404.205.907.809.50P4r2.505.005.907.709.3052.703.806.007.809.4062.303.906.107.809.407r

32、2.503.906.007.809.5082.503.906.107.709.5092.403.906.407.809.6010P2.404.006.307.509.20112.403.806.107.709.40r12r2.403.806.107.7019.40:零件均值2.494.136.037.719.38基瀚直2.004.006.008.0010.00偏倚+0.49+0.130.03-0.29-0.62全距0.41.30.70.30.5表5.量具敷披表2. 1.性圈1名言平僵人12次辿酷5彳固零件性H1.201.000.800.600.400.200.00-0.20-0.40-0.60

33、基卒值性回度帚直及攝合僵度(R2)#算:y=b+axx=基值；y=偏倚；a=斜率刈Exy-2xna=-0.1317(x)22x2-=0.73673. 偏倚=b+ax=0.7367-0.1317X（基率值）稅性=斜率X遺程建差=0.1317>6.00=0.79%性=100斜率X遺程建差=100和.796.00=13.17%攝合僵度（R2）=0.98攝合僵度可用來推Bf偏倚輿基率值之fW的性辱御系，我仍可以雀它得出它仍之fW是否有性辱御系的且如果有，是否可接受。第II章言平定測雖系統(tǒng)的程序第3筋測雖系統(tǒng)研究的就在任何研究或分析中一檬，施測量系統(tǒng)研究之前雁先ifi行充分的割和施研究之前的典型率

34、脩如下：（六）先#«J>要使用的方法。例如，通遺利用工程決，或直接或量具研究決定，是否言平僵人在校率或者使用偎器中走生影警。有些測量系統(tǒng)的再現(xiàn)性影警可以忽略，例如按按打印出一侗敷字；（七）言平僵人的敷量、檬品敷量及重次tOSJB先碓定。在此iSf中廢考慮的因素如下：1. 尺寸性一尺寸需要更多的零件和/或言式st原因是量具研究言平僵所需的置信度；零件布吉大或重的零件可搖I定敢!少檬品和敢!多言式房食。（八）由於其目的是言平僵整值ffl量系統(tǒng)，言平僵人的日常操器的人中挑（九）檬品必程中取業(yè)代表其整侗工作簸m。有日寺每一天取一侗檬本，持II若干天。逼檬做是有必要的，因舄分析中逼些零件

35、被有襟代表生走遺程中走品差的全部a®0由於每一零件將被測量若干次，必硝封每一零件褊虢以便於n別；（十M羲器的分辨力J#允言午至少直接取特性的JB期5!程建差的十分之一。例如，如果特性的建差舄0.001器廢能取0.0001的建化；（十一）碓保測量方法（即言平僵人和u器）在按照規(guī)定的測量步特徵尺寸。（十二）ifi行研究的方式十分重要。所有分析都假定各次1#敷的立性。舄最大限度地減少布吉果的可能性，采取下列步驟：1. 測量廢按照K序晦,以碓保整侗研究遺程中走生的任何漂移或建化將隨橫分怖。言平僵人不J#知道正在檢查零件的W,以避免可能的偏倚。在中，估到可得到的最街近的敷字。如果可能，廢取至最

36、一刻度的一半。例如，如果最小刻度舄0.0001,刖每的估#J#H整舄0.00005。2. 研究工作廢由知其重要性且仔金田18真的人Jlifi行；每一位言平僵人雁采用相同方法包括所步得敷。第II章言平定測雖系統(tǒng)的程序第4MIHit型測H:系統(tǒng)研究指南、碓定穗定性指南（一）獴取一檬本3£碓定其相封於可追溯橡率的基率值。如果不能得到，IIJW一侗落在gg品測量中程敷的gg品零件，業(yè)指定它作舄橡率檬本it行8!定性分析。封追wsrn系統(tǒng)的穗定性不需要一侗已知基率值；（二）定期（天、周）測量基率檬品3至5次。檬本容量和率J#基於系統(tǒng)的瞭解。因素包括要求多寺重新校率或修，測量系統(tǒng)使用的率，以及操

37、作倏件如何重要。在不同日寺fWK取以代表測量系使用的情況。逼些JS包括JBB,璘境或其他在一天內(nèi)可能建化的因素；（三）在X&R或X&S控制H中；（四）橢1定每0曲的控制限3£按橡率曲B!判Hf失控或不Si定狀熊；（五）算測量結(jié)果的橡率偏差業(yè)輿測量遺程偏差相比段，碓定測量系統(tǒng)的重褐性是否iS於J#用。、碓定偏倚用指南2. （一）才蜀立檬本法獴取一檬本3£碓定其相封可追溯橡率的基率值。如果不能得到，IiJW一侗落在gg品測量中程敷的gg品零件，業(yè)指定它作本Ji行偏倚分析。在工具測量tg零件10次，業(yè)算逼10次敷的平均值。把逼侗平均值作舄''基率值

38、"；（可能需要具脩JB期測量值的最低值、最高值及中程敷的橡率檬本。每侗檬本都要求罩才蜀分析。）2館襄一位言平僵人以通常的方法測量零件10次；#算逼10次敷平均值；通平均值減去基率值來算偏倚：偏倚=WWffl平均值-基率值遺程建差=6o全距偏倚偏倚%=程建差1. （二）BI表法獴取一檬本3£碓定其相封可追溯橡率的基率值。如果不能得到IiJW-0落在1!品測量中程敷的1!品零件，3£指定它作舄檬本it行偏倚分析；在工具測量零件10次，業(yè)算B10次敷的平均值，把逼侗平均值作舄''基率值。2. 雀圈咬中算X值；通炯去基率值來算偏倚：偏倚=X參考值遺程II差

39、=63全距偏倚偏倚%=程建差（三）分析如果偏倚段大，查找以下可能原因：iJgB或基率值森差，檢It校率程序；®器磨揖。主要表現(xiàn)在穩(wěn)定性分析上，廢制定或重新修理的割；3.S造的U器尺寸不封；®器核準不正碓。褐查校率方法；5.IWR人操作哉脩不富。褐查解匏明害；6.H器修正算不正橢1。三、碓定重性和再現(xiàn)性用指南1. （一）全距法全距法是一椒改ifi的量型量具研究方法，它可迅速提供一性的近似值。方法只提供整侗測量系統(tǒng)的多恩髓情形，性分解成重褐性和再琥I性。2. 典型的全距法使用雨名言平僵人和使用五侗零件ifi行分析。在it分析中，每人測量每侗零件一次，每侗零件的全距是言平僵人A獴

40、得的測量備吉果輿言平僵人建得的測量結(jié)果的備色封差值。可以得到逼些全距之和算出平均全距（R）。多恩測量建差可通平均全距乘以5.15/d2得到（d2查表，m=2,g=零件敷）。1. （二）均值和全距法_均值和全距法（又&R）是一椒提供測系統(tǒng)重褐性和再現(xiàn)性估的敷孥方法。不像全距法，它允言午把測量系統(tǒng)分解成雨部份，即重褐性和再現(xiàn)性，而不是它仍的交互作用。ANOVA法能用來碓定具輿言平僵人的交互作用。但是，均值和全距法輿ANOVA法雨者都可提供有測量系統(tǒng)或量具差的信息。2. 如果重褐性比再現(xiàn)性大，可能的原因是：(1) ®器需要ffi®；量具J#重新提高BJ度；夾繁和檢黑占需要

41、改ifi;存在it大的零件內(nèi)建差。3. 如果再現(xiàn)性比重褐性大，可能的原因是：(1) M人需要更好的培剖1如何使用量具偎器和敷；量具刻度盤上的刻度不清楚；需要某椒夾具K助言平僵人提高俚用量具的一致性。(2) 富不具脩算橫日寺建18使用又&R法，否可以把方差分析法褊入1OT橫程序中。四、it行研究俺管言平僵人，言式和檬本容量可能化，但是下面的言寸代表ifi行研究的最佳伽件。(一) 取得包含10侗零件的一值|檬本，代表it程建差的隙或jg期a®；指定言平僵人A,B和C,業(yè)按1至10M零件,使言平僵人不能看到it些敷字；如果校率是正常程序中的一部分，具ifi行核準。(四沖襄言平僵人A

42、以隨橫的X序測量10侗零件，30襄另一果言己金象在第1行。言襄測言式人B和C測量it10侗零件3£互相不看封方的然彳務(wù)將布吉果分別填入第6行和第11行。(五) 使用不同的隨橫測量J版序重褐上述操作程。把敷披填入第2、7和12行。在；®富的列言己金象敷披。(六) 富零件量遺大或照法獴得所需零件日寺，第4和第5步可以改成下列步驟之彳爰:1館襄言平僵人A測量第1侗零件，3£在第1行言己金象敷，言襄言平僵人B測量第1H零件業(yè)在第6行言己金象敷，言襄言平僵人C測量第1侗零件業(yè)在第11行言己金象期2館襄言平僵人A重褐取第1侗零件的，言己金象在第2行，言平僵人B在第7行言己重褐

43、敷，言平僵人C在第12行言己金象重褐敷。如果需要測量3次，IIJ重褐上述操作3£在第3、8和13行盲己金象敷JU。(七) 如果言平僵人在不同的班次，可以使用一侗替換的方法。言襄言平僵人A測量10侗零件，業(yè)將敷言己金象在第1行。然彳爰，言襄言平僵人A按照不同的X序重新測量，業(yè)把布吉果言己金象在第2行和第3行。言平僵人B和C也同檬做。言平僵人/瀏食次數(shù)零件平均值123456789101.A12.23.34.均值5.全距6.B17.28.39.均值10.全距11.112.213.314.均值15.全距16.零件均值(Xp)17.Ra=0.045+Rb=0.045+Rc=0.045/言平僵人

44、數(shù)量=318.MaxX=0.8275-MinX=0.7675=XDiff19.R=0.04X04=3.27=UCLr20.R=0.04X03=0.00=LCLr量具重*復(fù)性和再現(xiàn)性idt表五、名吉果分析BI表分析(一) 使用控圈的程序如下：將每人/零件鮑合的全距重在全距圈中，同檬，將平均值重在均值H中2算30!出橡率控制限。3.IWIH表：判定全距圈表是否受控(參考圈10)o如果所有的全距都受控，那麼言平僵人是一致的，ifi行下面步驟。如果不是，可能由於言平僵人技彳荷，位置森差或偎器的一致性不好造成的。廢在ifi行下面步驟之前璃正是些特殊原因。業(yè)使全距圈ifi入控制中；0(2)平均值是否在控制

45、限之外。在控制限之內(nèi)的面稹代表測量森差(干援)。如果一半或更多的平均值落在桎限之外，nrnm系統(tǒng)足以檢查出言式件fW建差，3£且測量系統(tǒng)可以提供控制程的有用敷富一半以下落在控制限外，H腳量系統(tǒng)不足以檢查出零件差業(yè)且不能用於程控制。（二）全距圈全距543210UCLrABCABCABCABCABC枷人零件全距13a1.全距Bl543210UCLr1234512345零件枷人13a2智朝噩I零件1零件2零件3零件4零件5差差零件6零件7零件8零件9零件10森差=測值-基率值（四）均值zttffl（五）啟帚一化的罩值圈（六）振MB（七）X-Y均值一基率值Bl（八）散黑摑（九）敷值算六、名吉

46、果分析-敷值（一）量具重褐性和再現(xiàn)性敷披和幸艮告表格提供了研究敷披的敷值分析方法。B椒分析可以言平定差和占整侗測量系統(tǒng)的遺程差百分比以及它的重褐性、再現(xiàn)性、零件建差。果J#輿Bl表分析備吉果相比3£封此作彳甫充。1. =一重褐性或差（EV或。e）由平均全距R乘以一侗常敷（Ki）得出。Ki取決於量具研究中的言式次敷，由5.15Zd2得出，式中d2敷值來自表2,它取決於言式次敷（m）和零件敷輿言平僵人敷的乘?。╣）,業(yè)假哉其值大於15來算表8中的K1值。_再現(xiàn)性或田M人建差（AV或。0）由言平僵人的最大均值差（Xdiff）乘以一侗常敷(K2)得出。K2取決於量具研究中的言平僵人敷量，由由

47、5.15/d2得出，式中d2敷值來自表2,取決於言平僵人敷(m)和(g),g的值舄1,因舄只有一侗全距算。由於言平僵人1®差包括差，必硝減去差部份來校正，因此，言平僵人建差(AV)#算如下：(EV)2AV=儀XK22nr式中：門=零件敷，r=MB次敷。如果根虢下算值IfJIWI人建差(AV)舄0。2. 測量系統(tǒng)建差重褐性和再現(xiàn)性(R&R或Gm)的算差的平方輿言平僵人建差的平方相加方得出：3. R&R=(EV)2+(AV)2零件建差(PV或Tp)由零件平均值的全距(Rp)乘以一侗常敷(K3)。K3依®t於量具研究使用的零件敷，由5.15/d2得出，d2來自表2

48、,它取決於言平僵人的敷量(m)和(g),g的值舄1,因舄只有一0全距算。4. PV=RpxK3研究中的多恩建差(TV或B)由重橫性和再現(xiàn)性的建差(R&R)的平方和零件fW®差(PV)的平方相加方得出：5. TV=,(R&R)2+(PV)2一旦研究中的每侗因素的定彳爰，就可以和備恩建差(TV)ifi行比段。逼些可以通遺量具幸艮告表中右謾“備恩建差”下的算完成。6. 哉脩建差占多恩建差(TV)的百分率(%EV)是通it100EV/TV算的。其他因素占多恩建差的百分率可以同算如下：7. %AV=100AV/TV%R&R=100R&R/TV%PV=100PV/TV各因素占多恩建差的百分敷和不等於100%。8. 差的百分敷布吉果ifi行言平僵以碓定測量系統(tǒng)是否被允言午用於JB期用途。9. 如果分析是以公差而不是以程建差舄基磴，量具重褐性輿再現(xiàn)性表格可將右倒I的備恩建差可以改建舄公差。因此，%EV、%AV、%R&R和%PV的算式中的分母名恩建差(TV)J#替換成公差值，根系統(tǒng)或麒客的要求可以探用任何一椒或雨椒