MSAforStudent測(cè)量系統(tǒng)分析

1、MSAMSA測(cè)量系統(tǒng)分析測(cè)量系統(tǒng)分析Measurement System AnalysisMeasurement System Analysis2004/112004/112引言引言n MSAMSA的問(wèn)題的問(wèn)題1、為什么量具進(jìn)行了檢定或校準(zhǔn)還要進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析？2、為什么經(jīng)過(guò)100%檢驗(yàn)，顧客還說(shuō)存在不合格品？3, 為什么品質(zhì)部門(mén)經(jīng)常與生產(chǎn)部門(mén)爭(zhēng)吵？4, 為什么QC之后仍然需要QA？5, 什么樣的測(cè)量系統(tǒng)才是可接受的？3引言引言n 內(nèi)容內(nèi)容1. 引言2測(cè)量系統(tǒng)分析介紹3測(cè)量系統(tǒng)分析研究的準(zhǔn)備4測(cè)量系統(tǒng)的分析研究 偏移 線(xiàn)性 穩(wěn)定性 重復(fù)性和再現(xiàn)性 計(jì)數(shù)型量具研究4引言引言n ISO/TS 16

2、949 ISO/TS 16949 相關(guān)相關(guān)要求要求7.6.1 7.6.1 測(cè)量系統(tǒng)分析測(cè)量系統(tǒng)分析為分析每種測(cè)量和試驗(yàn)設(shè)備系統(tǒng)得出的結(jié)果中出現(xiàn)的變差,應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究。此要求應(yīng)適用于控制計(jì)劃中提及的測(cè)量系統(tǒng)。所用的分析方法及接受準(zhǔn)則應(yīng)符合顧客關(guān)于測(cè)量系統(tǒng)分析的參考手冊(cè)的要求。如果得到顧客的批準(zhǔn)，也可使用其他分析方法和接受準(zhǔn)則。5測(cè)量系統(tǒng)分析介紹測(cè)量系統(tǒng)分析介紹n 定義定義測(cè)量測(cè)量：給被測(cè)對(duì)象賦值；決定數(shù)據(jù)的過(guò)程就是測(cè)量過(guò)程，決定出來(lái)的數(shù)值 就是測(cè)量數(shù)值（數(shù)據(jù)）量具量具：用來(lái)得到測(cè)量結(jié)果的任何裝置測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量系統(tǒng)：用來(lái)得到測(cè)量結(jié)果而進(jìn)行的全過(guò)程，包括：程序、量具、儀器 、軟件、人員、操作的集合 設(shè)

3、備（量具：制造誤差） 人員（熟練程度、認(rèn)真程度、讀數(shù)等差別） 原材料（被測(cè)對(duì)象：內(nèi)部差別） 顧客 操作規(guī)程 環(huán)境（溫度、溫度、灰塵、振動(dòng)）共同作用輸出測(cè)量值6測(cè)量系統(tǒng)分析介紹測(cè)量系統(tǒng)分析介紹n 測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量系統(tǒng)變異性?xún)x器+(量具)工件+(零件)人員環(huán)境設(shè)計(jì)重復(fù)性再現(xiàn)性一致性敏感性均勻性變形影響接觸幾何放大線(xiàn)性穩(wěn)定性堅(jiān)固性使用假設(shè)維護(hù)p.m.標(biāo)準(zhǔn)制造制造公差制造變差設(shè)計(jì)確認(rèn)-夾緊-定位測(cè)量點(diǎn)-測(cè)量傳感器可操作的定義充分的數(shù)據(jù)清潔度內(nèi)部相關(guān)特溯源性隱藏的幾何形狀彈性變形物質(zhì)支持特征彈性性質(zhì)穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)熱膨脹系數(shù)彈性性質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)教育的體力的經(jīng)驗(yàn)培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)培訓(xùn)理解可操作定義目視標(biāo)準(zhǔn)程序態(tài)度人機(jī)工廠(chǎng)壓力

4、照明振動(dòng)空氣污染幾何相容性照明陽(yáng)光人工的人空氣流熱膨脹穩(wěn)定-系統(tǒng)部件溫度本位的和周?chē)难h(huán)圖2：測(cè)量系統(tǒng)變異性 - 因果圖7測(cè)量系統(tǒng)分析介紹測(cè)量系統(tǒng)分析介紹 為何需要測(cè)量系統(tǒng)分析？為何需要測(cè)量系統(tǒng)分析？ 測(cè)量值=被測(cè)特性+測(cè)量誤差l 如測(cè)量系統(tǒng)不準(zhǔn)確，測(cè)量結(jié)果不可靠l 如測(cè)量系統(tǒng)變化過(guò)大，過(guò)程的變差不能展現(xiàn)，SPC過(guò)程統(tǒng)計(jì)控制技術(shù)不能發(fā)揮作用 輸入製程測(cè)量過(guò)程變差變差變差/輸出 製程變差 測(cè)量變差 輸出有多大?有什麼影響 ? 所得結(jié)果8測(cè)量系統(tǒng)分析介紹測(cè)量系統(tǒng)分析介紹 測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)l 足夠的分辨率；l 必須處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)（變化僅由普通原因引起）l 測(cè)量系統(tǒng)變差必須比生

5、產(chǎn)過(guò)程變差的變差少l 測(cè)量系統(tǒng)變差必須比規(guī)格范圍少l 測(cè)量系統(tǒng)變差必須比過(guò)程變差與規(guī)格范圍二者中較小的一個(gè)相對(duì)小， 通常是十分之一。9測(cè)量系統(tǒng)分析介紹測(cè)量系統(tǒng)分析介紹n測(cè)量系統(tǒng)變差的類(lèi)型：測(cè)量系統(tǒng)變差的類(lèi)型：- BIAS 偏移- LINEARITY 線(xiàn)性- STABILITY 穩(wěn)定性- REPEATABILITY 重覆性- REPRODUCIBILITY 再現(xiàn)性寬度變差位置變差10測(cè)量系統(tǒng)分析介紹測(cè)量系統(tǒng)分析介紹n BIAS BIAS 偏移偏移- - 測(cè)量結(jié)果的觀察平均值和基準(zhǔn)值的差值。 基準(zhǔn)值： 是用現(xiàn)有的最精確的測(cè)量裝置 的測(cè)量結(jié)果的平均值 觀察平均值 偏移基準(zhǔn)值11測(cè)量系統(tǒng)分析介紹測(cè)量系

6、統(tǒng)分析介紹n LINEARITY LINEARITY 線(xiàn)性線(xiàn)性在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi)，偏移值之間的差值12測(cè)量系統(tǒng)分析介紹測(cè)量系統(tǒng)分析介紹n STABILITY STABILITY 穩(wěn)定性（不同時(shí)間）穩(wěn)定性（不同時(shí)間）穩(wěn)定性（或漂移）是測(cè)量系統(tǒng)在某一階段時(shí)間內(nèi)階段時(shí)間內(nèi)，測(cè)量同一基準(zhǔn)或零件的單一特性時(shí)獲得的測(cè)量總變差 (偏倚隨著時(shí)間的變化)時(shí)間參考值13測(cè)量系統(tǒng)分析介紹測(cè)量系統(tǒng)分析介紹n REPEATABILITTY REPEATABILITTY 重覆性重覆性一個(gè)檢驗(yàn)員用一個(gè)量具對(duì)相同零部件的同一特性重覆測(cè)量結(jié)果的變差。 它是設(shè)備本身固有的變差或性能。 重復(fù)性 14測(cè)量系統(tǒng)分析介紹測(cè)量系統(tǒng)分析

7、介紹n REPRODUCIBILITY REPRODUCIBILITY 再現(xiàn)性（不同人員）再現(xiàn)性（不同人員）不同的檢驗(yàn)員用同一個(gè)量具對(duì)相同零部件的一個(gè)特性的測(cè)量結(jié)果的平均值 的變差。 再現(xiàn)性評(píng)價(jià)人A C B 15測(cè)量系統(tǒng)分析介紹測(cè)量系統(tǒng)分析介紹n Gage R&R (GR&R) Gage R&R (GR&R) 測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性合成的評(píng)估測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性合成的評(píng)估 量具R&R是重復(fù)性和再現(xiàn)性合成變差的一個(gè)估計(jì)。2GRR=2再現(xiàn)性+2重復(fù)性 基準(zhǔn)值 A C B GRR16測(cè)量系統(tǒng)研究的準(zhǔn)備測(cè)量系統(tǒng)研究的準(zhǔn)備n測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)劃和準(zhǔn)備測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)劃

8、和準(zhǔn)備 MSA常見(jiàn)問(wèn)題 哪些測(cè)量系統(tǒng)需進(jìn)行MSA?(測(cè)量風(fēng)險(xiǎn)在哪?) 需進(jìn)行哪些研究?(測(cè)量風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源?) 研究對(duì)象如何選取?(最大的測(cè)量風(fēng)險(xiǎn)?) 用什么方法?(計(jì)數(shù)型/計(jì)量型) 什么時(shí)間?(MSA計(jì)劃) 判斷準(zhǔn)則是什么?(MSA手冊(cè))17測(cè)量系統(tǒng)研究的準(zhǔn)備測(cè)量系統(tǒng)研究的準(zhǔn)備n測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)劃和準(zhǔn)備測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)劃和準(zhǔn)備 MSA常見(jiàn)問(wèn)題l 哪些測(cè)量系統(tǒng)需進(jìn)行MSA?(測(cè)量風(fēng)險(xiǎn)在哪?) 并不是所有產(chǎn)品和過(guò)程特性都需要對(duì)其測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行如此詳盡的研究。 簡(jiǎn)單的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量工具如千分尺、卡尺可能不需要這樣深度的戰(zhàn)略和計(jì)劃。 一個(gè)基本的經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則是被測(cè)量的零件或子系統(tǒng)的特性是否已在控制計(jì) 劃中識(shí)別或該特性在確定

9、產(chǎn)品或過(guò)程是否可接受時(shí)是重要的。另外的 指南是對(duì)特定尺寸賦予的公差水平。 常識(shí)是任何情況下的指導(dǎo)常識(shí)是任何情況下的指導(dǎo)! (MSA 3rd version, page 22)18測(cè)量系統(tǒng)研究的準(zhǔn)備測(cè)量系統(tǒng)研究的準(zhǔn)備n測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)劃和準(zhǔn)備測(cè)量系統(tǒng)分析計(jì)劃和準(zhǔn)備1計(jì)劃所使用的方法2確定檢驗(yàn)員人數(shù)，樣本部件數(shù)量，量度次數(shù)。在此要考慮的因素包括： a)尺寸的關(guān)鍵性 - 關(guān)鍵尺寸需要較多部件數(shù)量和/或量度次數(shù) b)部件外形 - 體積大或沉重的部件可能要較少的部件數(shù)量，但較多的量度 次數(shù)3因?yàn)槟康氖窃u(píng)估整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)，檢驗(yàn)員必須從正常操作設(shè)備的人員中選取4樣本必須從過(guò)程中選取并能代表整個(gè)工作范圍5設(shè)備的分

10、辨力必須至少能量度出特性的預(yù)期過(guò)程變差的十分之一6保證測(cè)量方法（檢驗(yàn)員和設(shè)備,量具特性）按規(guī)定的程序進(jìn)行 1). 測(cè)量必須是隨機(jī)進(jìn)行的 2). 在設(shè)備上讀數(shù)時(shí)，必須該估讀到能得到的最近似數(shù)。如可能，讀數(shù)必 須低致最小刻度的一半;例如:刻度是0.001，讀數(shù)則要估計(jì)到0.0005 3). 觀察研究的人必須充分了解對(duì)進(jìn)行可靠研究所要求的注意事項(xiàng)的重要性 4)每個(gè)檢驗(yàn)員必須用相同的程序相同的步驟去拿取數(shù)據(jù)19測(cè)量系統(tǒng)研究的準(zhǔn)備測(cè)量系統(tǒng)研究的準(zhǔn)備 測(cè)量系統(tǒng)的分辯力測(cè)量系統(tǒng)的分辯力l 選擇和分析測(cè)量系統(tǒng)時(shí)，必須了解測(cè)量系統(tǒng)的分辨能力 - 即測(cè)量系統(tǒng)檢測(cè)量度特性的輕微變化的能力 - 亦即分辨力l 由于經(jīng)濟(jì)

11、和物質(zhì)的限制，測(cè)量系統(tǒng)不一定會(huì)把個(gè)別數(shù)據(jù)精細(xì)地表現(xiàn)出來(lái) 一般會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)分為不同的數(shù)據(jù)組。l 如測(cè)量系統(tǒng)的分辨能力不足，系統(tǒng)可能不能夠確定過(guò)程變化或?qū)€(gè)別部 件的特性數(shù)據(jù)展現(xiàn)出來(lái)l 如系統(tǒng)不能檢測(cè)過(guò)程的變化，即表示分辨能力不可接受l 如系統(tǒng)不能檢測(cè)特殊原因變化，即表示分辨能力不可接受20測(cè)量系統(tǒng)研究的準(zhǔn)備測(cè)量系統(tǒng)研究的準(zhǔn)備 控制控制分析分析 可用作控制，只當(dāng)可用作控制，只當(dāng)l 過(guò)程變化比規(guī)格小 l 不可用作估計(jì)工序參數(shù)l 在預(yù)期的過(guò)程變差上的 l 只可表示工序在生產(chǎn)合格或不合格品 損失函數(shù)很平均l 過(guò)程變化的主要原因引 致均值移動(dòng)l 根據(jù)過(guò)程分布使用 l 一般不可用作估計(jì)工序參數(shù) 半計(jì)量值控制技巧

12、l 可產(chǎn)生不敏感的計(jì)量 l 只提供粗略估計(jì) 值控制圖 l 使用計(jì)量值控制圖 l 建議使用一個(gè)數(shù)據(jù)分級(jí)24個(gè)數(shù)據(jù)分級(jí)5個(gè)數(shù)據(jù)分級(jí)21測(cè)量系統(tǒng)分析研究測(cè)量系統(tǒng)分析研究n 測(cè)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性測(cè)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性分析的指南 取一樣本并建立相對(duì)于可溯源標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值。 定期（天、周）測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)樣本35次，樣本容量和頻率應(yīng)該基于對(duì)測(cè)量系 統(tǒng)的了解。應(yīng)該在每天的不同時(shí)間測(cè)取讀數(shù)，以反映該測(cè)量系統(tǒng)實(shí)際使用 時(shí)的情況，例如預(yù)熱、環(huán)境溫度、濕度等的影響。n 利用上述子組制作 或 控制圖。n 對(duì) 或 圖進(jìn)行過(guò)程控制解釋。n 如果測(cè)量系統(tǒng)是穩(wěn)定的，上述測(cè)量數(shù)據(jù)可以用于確定測(cè)量系統(tǒng)的偏倚和重 復(fù)性。RX S

13、X SX RX 22測(cè)量系統(tǒng)分析研究測(cè)量系統(tǒng)分析研究 穩(wěn)定性例子穩(wěn)定性例子一個(gè)車(chē)間主管要監(jiān)控量度粘度的測(cè)量系統(tǒng)，他沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)，但他保持了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣本，每周，他將樣本分開(kāi)三份，用三個(gè)計(jì)時(shí)器量度，結(jié)果顯示在X-R圖上。l 只有一個(gè)樣本超過(guò)控制限，但平均數(shù)自第七周起，沒(méi)有什么變化，主管認(rèn)為這是因?yàn)閿?shù)據(jù)分層，因?yàn)闃颖臼且匀齻€(gè)計(jì)時(shí)器量度l 如控制圖是以每個(gè)計(jì)時(shí)器編制，可以三個(gè)圖比較它們的穩(wěn)定性l 如需要繼續(xù)使用三個(gè)計(jì)時(shí)器，必須改進(jìn)計(jì)時(shí)器達(dá)到相近的讀數(shù)l 因?yàn)镽圖沒(méi)有失控，穩(wěn)定性可以估計(jì)（標(biāo)準(zhǔn)偏差）23測(cè)量系統(tǒng)分析研究測(cè)量系統(tǒng)分析研究 計(jì)量值控制圖（計(jì)量值控制圖（X和和R）l 除了控制圖分析法, 對(duì)穩(wěn)定性設(shè)

14、有特別的數(shù)據(jù)分析或指數(shù)l 如再計(jì)算實(shí)際過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)偏差，則可以評(píng)估測(cè)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性是否可接受。24測(cè)量系統(tǒng)分析研究測(cè)量系統(tǒng)分析研究 BIAS偏移偏移l 要確定測(cè)量系統(tǒng)的偏移，必須得到部件的基準(zhǔn)值（不是規(guī)格值）l 基準(zhǔn)值可以從工具房或全尺寸檢驗(yàn)設(shè)備得到l 基準(zhǔn)值是用來(lái)比較觀察值以計(jì)算偏移 Bias 基準(zhǔn)值 觀察平均值 偏移基準(zhǔn)值_X_X25測(cè)量系統(tǒng)分析測(cè)量系統(tǒng)分析 如偏移比較大，調(diào)查可能的原因 基準(zhǔn)值的誤差 儀器需要校準(zhǔn) 儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨損 磨損或損壞的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差 校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)的使用不當(dāng) 儀器質(zhì)量差設(shè)計(jì)或一致性不好 線(xiàn)性誤差 應(yīng)用錯(cuò)誤的量具 不同的測(cè)量方法設(shè)置、安裝、夾緊、技

15、術(shù) 測(cè)量錯(cuò)誤的特性 （量具或零件）變形 環(huán)境溫度、濕度、振動(dòng)、清潔的影響 違背假定、在應(yīng)用常量上出錯(cuò) 應(yīng)用零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察錯(cuò)誤26測(cè)量系統(tǒng)分析測(cè)量系統(tǒng)分析 偏移例子偏移例子n 確定偏倚的獨(dú)立樣本法（確定偏倚的獨(dú)立樣本法（MSA手冊(cè)第二版）手冊(cè)第二版）一個(gè)樣本由一個(gè)檢查員量度了10次, 10個(gè)數(shù)據(jù)如下:X1=0.75 X6=0.80X2=0.75 X7=0.75X3=0.80 X8=0.75X4=0.80 X9=0.75X5=0.65 X10=0.70全尺寸檢驗(yàn)設(shè)備量度了基準(zhǔn)值為0.80mm, 部件的過(guò)程變差是0.70mm觀察值的平均值是: =X/10=7.5/10=0.7

16、5偏移=觀察平均值-基準(zhǔn)值 =0.75-0.80 =-0.05_X27測(cè)量系統(tǒng)分析測(cè)量系統(tǒng)分析 偏移例子（續(xù)）偏移例子（續(xù)）偏移與過(guò)程變差的百分比是： %偏移=100偏移/過(guò)程變差 =1000.05/0.70 =7.1%偏移與公差的百分比則以公差代替過(guò)程變差計(jì)算；所以量具的偏移是-0.05mm即觀察數(shù)據(jù)平均比真值少0.05mm也是過(guò)程變差的7.1%（偏移的接受準(zhǔn)則并未給出?。?8核心工具核心工具- - MSAMSAn 確定偏倚的獨(dú)立樣本法（確定偏倚的獨(dú)立樣本法（MSA手冊(cè)第三版）手冊(cè)第三版）（1）把樣件送到一個(gè)比該測(cè)量系統(tǒng)更高級(jí)的測(cè)量系統(tǒng)上，進(jìn)行多次（10次）測(cè)量，取這些多次測(cè)量結(jié)果的平均值作

17、為基準(zhǔn)值?；鶞?zhǔn)值 。（2）安排一個(gè)人對(duì)該樣件進(jìn)行多次（10次）重復(fù)測(cè)量可以滿(mǎn)足求偏倚的要求。利用該測(cè)量系統(tǒng)對(duì)該樣件進(jìn)行了n=15 （10次）次重復(fù)測(cè)量，結(jié)果如下： 測(cè)量系統(tǒng)偏倚研究的測(cè)量數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)偏倚研究的測(cè)量數(shù)據(jù) 測(cè)量次序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15測(cè)量結(jié)果 5.8 5.7 5.9 5.9 6.0 6.1 6.0 6.1 6.4 6.3 6.0 6.1 6.2 5.6 6.0(3)利用測(cè)量讀數(shù)畫(huà)直方圖,根據(jù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)判斷是否存在特殊原因或出現(xiàn)異常.如果沒(méi)有,繼續(xù)分析；對(duì)于n5)。首先把它們送到比要研究的測(cè)量系統(tǒng)更高級(jí)別的測(cè)量系統(tǒng)上進(jìn)行多次測(cè)量，取多

18、次測(cè)量值的平均值作為它們各自的基準(zhǔn)值，如表9-1所示。根據(jù)以往的研究經(jīng)驗(yàn)，要研究的測(cè)量系統(tǒng)只具有重復(fù)性而不具有再現(xiàn)性問(wèn)題，所以界用一個(gè)評(píng)價(jià)人進(jìn)行研究即可。這個(gè)評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件重復(fù)測(cè)量12次（一般要求不少于10次，即重復(fù)測(cè)量次數(shù)m10），表9-1列出測(cè)量值。在進(jìn)行這種測(cè)量時(shí)，應(yīng)注意保持各次測(cè)量結(jié)果之間的統(tǒng)計(jì)獨(dú)立性，即使后面的測(cè)量讀數(shù)不受前面讀數(shù)千的影響，具體方法就是使各個(gè)零件和測(cè)量次數(shù)的組合隨機(jī)化。 線(xiàn)性分析線(xiàn)性分析第第2版版MSA手冊(cè)手冊(cè)采用如下方法對(duì)下表中的測(cè)量值進(jìn)行處理的：計(jì)算對(duì)每個(gè)零件多次重復(fù)測(cè)量值的平均值，用它減去同一個(gè)零件的基準(zhǔn)值，便得到用這個(gè)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量這個(gè)零件的偏倚。37核心工具

19、核心工具- - MSAMSA 表 對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的線(xiàn)性進(jìn)行研究的數(shù)據(jù)表 零件i 1 2 3 4 5 基準(zhǔn)值 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 測(cè)量值 1 2.7 5.1 5.8 7.6 9.1 2 2.5 3.9 5.7 7.7 9.3 3 2.4 4.2 5.9 7.8 9.5 4 2.5 5.0 5.9 7.7 9.3 5 2.7 3.8 6.0 7.8 9.4 6 2.3 3.9 6.1 7.8 9.5 測(cè)量序號(hào) 7 2.5 3.9 6.0 7.8 9.5 8 2.5 3.9 6.0 7.8 9.5 9 2.4 3.9 6.4 7.8 9.6 10 2.4 4.0 6.3

20、7.5 9.2 11 2.6 4.1 6.0 7.6 9.3 12 2.4 3.8 6.1 7.7 9.4 零件測(cè)量均值 2.49 4.13 6.03 7.71 9.38 基準(zhǔn)值xi 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 偏倚yi +0.49 +0.13 +0.03 -0.29 -0.62 極差 0.4 1.3 0.7 0.3 0.538核心工具核心工具- - MSAMSA在線(xiàn)性圖（見(jiàn)圖9-2）上畫(huà)出各個(gè)(xi,yi)點(diǎn)，橫坐標(biāo)是基準(zhǔn)值，縱坐標(biāo)是偏倚。 低 名義 高 擬合優(yōu)度（ ）=0.98 %線(xiàn)性=13.17% 線(xiàn)性=0.79 圖9-2 測(cè)量系統(tǒng)的線(xiàn)性圖 利用（xi,yi)這些

21、數(shù)據(jù)點(diǎn)擬合出一條直線(xiàn)，來(lái)反映偏倚隨基準(zhǔn)值的變化規(guī)律。這條直線(xiàn)的方程為 其中：y偏倚； x基準(zhǔn)值； a 直線(xiàn)鈄率； b直線(xiàn)截距。 1.201.000.800.600.400.20-0.00-0.20-0.40-0.602.00 4.00 6.00 8.00 10.00+基準(zhǔn)值2Raxby（9-1）偏倚39核心工具核心工具- - MSAMSA 利用最小二乘法進(jìn)行擬合，求出擬合直線(xiàn)的鈄率a、截距b和線(xiàn)性擬合優(yōu)度 ： 2R1317.01212111niniiinininiiiiinxxnyxyxa7367.011niiniinxanyb98.01212121222112121221112niniiin

22、iniiiniiniininiiinininiiiiinynynxnxanyynxxnyxyxR40核心工具核心工具- - MSAMSA其中，n=g 。這個(gè)線(xiàn)性擬合的結(jié)果為 線(xiàn)性=|a|(過(guò)程變差 )=0.13176.00=0.79%線(xiàn)性=100線(xiàn)性/過(guò)程變差= |a|=0.1317根據(jù) 值的大小可以推斷偏倚與基準(zhǔn)值之間是否存在線(xiàn)性關(guān)系。在本例中，擬合優(yōu)度 ，相當(dāng)接近1，表明用線(xiàn)性關(guān)系來(lái)描述偏倚與基準(zhǔn)值之間的關(guān)系是合理的。2Rxy1317. 07367. 098. 02R26dR98. 02R41核心工具核心工具- - MSAMSA 線(xiàn)性分析線(xiàn)性分析第第3版版MSA手冊(cè)手冊(cè)第3版QS9000測(cè)

23、量系統(tǒng)分析參考手冊(cè)中采用了不同的方法對(duì)上表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。具體方法介紹如下。計(jì)算對(duì)每個(gè)零件(基準(zhǔn)值為 )的每個(gè)測(cè)量值 對(duì)應(yīng)的測(cè)量誤差 及其平均值 .按照定義， 也就是偏倚（ ）的估計(jì)值，即于是可得到下表。iTxjix,jiB,iBiBITjiJIxxB,mjBiBMji1,mBBmjjii1,42核心工具核心工具- - MSAMSA 表 對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的線(xiàn)性進(jìn)行研究的數(shù)據(jù)表 零件i 1 2 3 4 5 基準(zhǔn)值 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 測(cè)量誤差 1 0.7 1.1 -0.2 -0.4 -0.9 2 0.5 -0.1 -0.3 -0.3 -0.7 3 0.4 0.2 -0

24、.1 -0.2 -0.5 4 0.5 1.0 -0.1 -0.3 -0.7 5 0.7 -0.2 0.0 -0.2 -0.6 6 0.3 -0.1 0.1 -0.2 -0.5 測(cè)量序號(hào) 7 0.5 -0.1 0.0 -0.2 -0.5 8 0.5 -0.1 0.1 -0.3 -0.5 9 0.4 -0.1 0.4 -0.2 -0.4 10 0.4 0.0 0.3 -0.5 -0.8 11 0.6 0.1 0.0 -0.4 -0.7 12 0.4 -0.2 0.1 -0.3 -0.6 偏倚yi 0.49 0.13 0.03 -0.29 -0.62 在線(xiàn)性圖（見(jiàn)下圖）上畫(huà)出測(cè)量誤差 和偏倚 在下圖

25、上，橫坐標(biāo)是基準(zhǔn)值，縱坐標(biāo)是偏倚或測(cè)量誤差。iTjijixxB,mBBmjjii1,43核心工具核心工具- - MSAMSA 2 4 6 8 10 測(cè)量系統(tǒng)的線(xiàn)性圖利用（ ）這些數(shù)據(jù)點(diǎn)（i=1, ，g；j=1, ，m）擬合出一條直線(xiàn)，來(lái)反映偏倚隨基準(zhǔn)值的變化規(guī)律。這條直線(xiàn)的方程為：利用最小二乘法進(jìn)行擬合即可求出擬合直線(xiàn)的鈄率a、截距b和線(xiàn)性擬合優(yōu)度 。其中，n=gm=512=60。下面是計(jì)算過(guò)程。1.10.90.70.50.30.1-0.1-0.3-0.5-0.7-0.9-1.0 偏倚,測(cè)量誤差基準(zhǔn)值偏倚=0.73666-0.13167基準(zhǔn)值擬合優(yōu)度=0.71432線(xiàn)性圖偏倚=0 回歸 要 偏

26、倚 - 95%置信區(qū)ijTBxi,axby2R44核心工具核心工具- - MSAMSA由于擬合優(yōu)度 數(shù)值過(guò)低，表明線(xiàn)性模型對(duì)于數(shù)據(jù)是不適合的。從上圖也可以看出，數(shù)據(jù)點(diǎn)比較分散，與擬合優(yōu)度 提示的情況相符。這表明，測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量值得懷疑，應(yīng)該找出原因，進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)以后再?gòu)七M(jìn)行測(cè)量。但是，在這里旨在介紹數(shù)據(jù)處理方法，所以繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。對(duì)于任意給定的基準(zhǔn)值 水平下偏倚的置信帶按照如下公式計(jì)算：2R2R131667.01212111niniiinininiiiiinxxnyxyxa736667.011niiniinxanyb714.01212121221212121221112niniiinini

27、iininiiininiiinininiiiiinynynxnxanyynxxnyxyxR,0 x45核心工具核心工具- - MSAMSA 低限： 高限： 其中， 的默認(rèn)值是0.05，自由度為 n=2，查附表示（t分布表）可以得到 =2.00172. 下表給出回直線(xiàn)和偏倚的95%置信限坐標(biāo)的計(jì)算結(jié)果。 在線(xiàn)性圖上畫(huà)出回歸直線(xiàn)和偏倚的95%置信限。畫(huà)出“0偏倚線(xiàn)”，為了使測(cè)量系統(tǒng)線(xiàn)性可 以被接受，“0偏倚線(xiàn)”必須完全位于上述置信限之內(nèi)。 239540.021112nyxaybysnininiiiiiniinxxxxnstaxb12202/1,201niinxxxxnstaxb12202/1,20

28、10000.61nxxnii053333.01nyynii(58,0.975)t46核心工具核心工具- - MSAMSA在本例中，不滿(mǎn)足這個(gè)要求，測(cè)量系統(tǒng)的線(xiàn)性是不可以接受的。 i (基準(zhǔn)值）低限估計(jì)的偏倚 b+a 高限12.000.36610.47330.580624.000.13420.21000.285836.00-0.1152-0.05330.008648.00-0.3925-0.3167-0.2409510.00-0.6872-0.5800-0.47280 x0 x表 回歸直線(xiàn)和偏倚的95%置信限坐標(biāo)47測(cè)量系統(tǒng)分析測(cè)量系統(tǒng)分析 l 如回歸線(xiàn)有好的擬合優(yōu)度（接近直線(xiàn)）線(xiàn)性或線(xiàn)性百分比

29、就可根據(jù)回歸線(xiàn)的斜度來(lái)評(píng)估是否足夠l 如回歸線(xiàn)沒(méi)有好的擬合優(yōu)度（不接近直線(xiàn)）偏移平均值和主值可能沒(méi)有線(xiàn)性關(guān)系，測(cè)量系統(tǒng)的線(xiàn)性是否可以接受就需要進(jìn)一步的分析 如果一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)有非線(xiàn)性度，要找出可能的原因1設(shè)備在操作范圍的最低最高端沒(méi)有適當(dāng)2最大最小的標(biāo)準(zhǔn)有誤差3設(shè)備磨損4設(shè)備內(nèi)部的設(shè)計(jì)特性48核心工具核心工具- - MSAMSAn 測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性n 測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性 只有當(dāng)測(cè)量系統(tǒng)處于統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),進(jìn)行重復(fù)性研究才有意義. 如圖所示,在重復(fù)性誤差 分布上以0為中心的5.15 范圍為重復(fù)性.在5.15 范 圍內(nèi)正態(tài)分布概率密度曲線(xiàn)下的面積為99%

30、. 稱(chēng)為重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差,有時(shí)也簡(jiǎn)稱(chēng)為重復(fù)性.重復(fù)性的意義：一個(gè)人用一把量具對(duì)同一個(gè)被測(cè)特性進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量，測(cè)量值落在重復(fù)性（ ）范圍內(nèi)的概率為99%。eEeeee575. 2e99%eEfe15. 50eE測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性：以0為中心的 范圍e15. 5e15. 549核心工具核心工具- - MSAMSAn 測(cè)量系統(tǒng)的再現(xiàn)性測(cè)量系統(tǒng)的再現(xiàn)性只有當(dāng)測(cè)量系統(tǒng)處于統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),進(jìn)行再現(xiàn)性研究才有意義.如圖所示,在再現(xiàn)性誤差 分布上以0為中心的5.15 范圍為再現(xiàn)性. 稱(chēng)為再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差,有時(shí)也簡(jiǎn)稱(chēng)為再現(xiàn)性. 測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性的再現(xiàn)性常用 R & R 或 GRR 表示，即測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)

31、性的意義：在用測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，所引入的重復(fù)性和再現(xiàn)性誤差落在5.15 范圍內(nèi)的概率為99%。oEe00575. 2099%0Ef015. 500E圖7-2 測(cè)量系統(tǒng)的再現(xiàn)性22015. 515. 5&emRRGRRm50核心工具核心工具- - MSAMSAn 確定測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性和再性的方法確定測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性和再性的方法n 極差法極差法為了用極差法確定一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性GRR（或R&R),從過(guò)程的輸出中選取5個(gè)零件作為樣件;采用2個(gè)評(píng)價(jià)人,他們應(yīng)用同一把量具對(duì)每個(gè)零件各測(cè)量一次,以?xún)蓚€(gè)人對(duì)同一個(gè)零件的測(cè)量值構(gòu)成一個(gè)子組,下表列出子組和測(cè)量值.然后,計(jì)算平均極差、重復(fù)

32、性和再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差。 查附表可以得到 ，其中子組容量=2，子組數(shù)g=5。假設(shè)以前對(duì)該制造過(guò)程進(jìn)行過(guò)過(guò)程能力研究，已知該過(guò)程的總變差TV=0.40，則有19. 1*2d07.0535.05151iiRR303.019.107.015.515.515.5&*2dRRRm%7.75%10040.0303.0%100&TVRRRR51 表表 應(yīng)用極差法確定測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性（子組和測(cè)量值）應(yīng)用極差法確定測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性（子組和測(cè)量值） 零件號(hào) 評(píng)價(jià)人A 評(píng)價(jià)人B 極差R 1 0.85 0.80 0.05 2 0.75 0.70 0.05 3 1.00 0.95 0.05 4

33、 0.45 0.55 0.10 5 0.50 0.60 0.10 在MSA第3版上，把重復(fù)性和再現(xiàn)性標(biāo)準(zhǔn)差定義為重復(fù)性和再現(xiàn)性，即 假設(shè)通過(guò)以前的過(guò)程能力研究已知該過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)差 ，則有 應(yīng)用極差法可以快速地評(píng)價(jià)一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性的再現(xiàn)性。但是，由于測(cè)量數(shù)據(jù)較少，影響了其分析結(jié)果的效果。另外，極差法不能把測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性分開(kāi)。通常極差法所得結(jié)果不能用于通常極差法所得結(jié)果不能用于PPAPPPAP；0588.019.107.0&imdRRR07767.0tTV%7 .75%10007767.00588.0%100%100&tmTVRRRR52 均值均值-極差法極差法應(yīng)該指出

34、，第3版QS9000測(cè)量系統(tǒng)分析參考手冊(cè)上的“測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性分析數(shù)據(jù)表（均值-極差法）“與第2版手冊(cè)的完全相同.（5.151）均值-極差法的優(yōu)點(diǎn)是可以把測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性分別求出；下表給出測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性的再現(xiàn)性分析數(shù)據(jù)表,利用這個(gè)表進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析,最多允許安排3個(gè)評(píng)價(jià)人,10個(gè)零件,每個(gè)人對(duì)每個(gè)零件最多重復(fù)測(cè)量3次.注：2次試驗(yàn)時(shí)D4 =3.27，3次試驗(yàn)時(shí) D4 =2.58。7次試驗(yàn)以?xún)?nèi) D3 =0；UCLR 代表極差圖（圖）的上控限制。圈出那些超出上控制的限的值，查明原因并糾正。同一評(píng)價(jià)人采用相同的儀器重復(fù)這些讀數(shù)或剔除這些值并由其余觀測(cè)值再次平均計(jì)算和極限值。 53表表A

35、測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性分析數(shù)據(jù)表測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性分析數(shù)據(jù)表 (均值極差法均值極差法)評(píng)價(jià)人/試驗(yàn)次數(shù)零件零 件平均值123456789101.A10.651.000.850.850.551.000.950.851.000.600.832. 20.601.000.800.950.451.000.950.821.000.700.8253. 34.平均值0.6251.0000.8250.9000.5001.0000.9500.8251.0000.6505.極差0.050.000.050.100.100.000.000.050.000.106.B10.551.050.800.800.401.00

36、0.950.751.000.550.7857. 20.550.950.750.750.401.050.900.700.950.500.758. 39.平均值0.5501.0000.7750.7750.4001.0250.9250.7250.9750.52510.極差0.000.100.050.050.000.050.050.050.050.0511.C10.501.050.800.800.451.000.950.801.050.850.82512. 20.551.000.800.800.801.050.950.801.050.800.8313. 314.平均值0.5251.0250.8000.

37、8000.4751.0250.9500.8001.0500.82515.極差0.050.050.000.000.050.050.000.000.000.0516.零件平均值( )0.5671.0080.8000.8250.4581.0170.9420.7831.0080.66717. 評(píng)價(jià)人數(shù)=318.0.0619.0.1320.0.00/025.0045.0045.0CBARRRDIFFinaxXXMXM7675.08275.0RUCLDR27.304.0#4RLCLDR00.004.0#38275. 0AX045. 0AR7675. 0BX045. 0BR8275. 0CX025. 0CR

38、8075. 0X559. 0PR04. 0R54核心工具核心工具- - MSAMSA 進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量的方法(1) 選擇日常使用量具的人員進(jìn)行測(cè)量,給他們編號(hào)為A，B，C；(2) 測(cè)量的零件數(shù)n5，它們應(yīng)該代表實(shí)際的或期望的過(guò)程變差范圍。取樣方法是： 每天從過(guò)程中隨機(jī)抽取件，共抽取n天。對(duì)這些零件進(jìn)行編號(hào)；(3) 讓測(cè)量者以隨機(jī)順序測(cè)量這n個(gè)零件，把測(cè)量值輸入第行；(4) 讓測(cè)量者，以相同的隨機(jī)順序測(cè)量這n個(gè)零件，而且他們之間不能看到彼此 的結(jié)果，把測(cè)量值分別輸入第6,11行；(5) 以不同的隨機(jī)測(cè)量順序第2次重復(fù)該循環(huán)，把測(cè)量值分別輸入到第2，7，12行；(6) 以不同的隨機(jī)測(cè)

39、量順序第3次重復(fù)該循環(huán)，把測(cè)量值分別輸入到第3，8，13行；(7) 當(dāng)測(cè)量者屬于不同的班次時(shí)，可以使用如下替代方法：讓測(cè)量者A測(cè)量所有n個(gè) 零件并把讀數(shù)輸入第1行，然后，讓測(cè)量者A以不同的順序測(cè)量所有n個(gè)零件并把 讀數(shù)分別輸入第2，3行；讓測(cè)量者B，C同樣做。155核心工具核心工具- - MSAMSA 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的方法進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的方法(1) 以每個(gè)人對(duì)同一零件進(jìn)行的多次重復(fù)測(cè)量值為子組(容量為重復(fù)測(cè)量次數(shù)r)，計(jì)算均值 （表中的第4，9，14行）和極差 R （表8-2中的第5，10，15行）。其中，每一個(gè)這樣的極差 都是在測(cè)量者、零件、量具一定時(shí)得到的，所以它只反映測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性。而上述

40、每下個(gè) 均值既反映重復(fù)性，又反映再現(xiàn)性；(2) 利用上述級(jí)差作極差圖（R圖） 在極差圖中沒(méi)有超出控制限的點(diǎn).這表明,所有測(cè)量者的表現(xiàn)都是一樣的.如果只是中一個(gè)測(cè) 量者的極差圖中有點(diǎn)超出控制限,表明他的方法與其他人不同.如果在所有測(cè)量者的極差圖 中都有點(diǎn)超出控制限,則表明測(cè)量系統(tǒng)對(duì)操作者的技術(shù)太敏感,需要改進(jìn)才能獲得有用的數(shù)據(jù).計(jì)算結(jié)果如下表所示；如果量具公用于檢驗(yàn)新產(chǎn)品是否合格,則應(yīng)該按照下式計(jì)算（取公差而不是總變差）:LSLUSLLSLUSLRRmm66&%56n MSA練習(xí) 用前表A的數(shù)據(jù)完成GR&R研究（使用附表9的格式）57核心工具核心工具- - MSAMSA 測(cè)量系統(tǒng)

41、重復(fù)性的再現(xiàn)性測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性的再現(xiàn)性R&RR&R的接受準(zhǔn)則的接受準(zhǔn)則 %R&R10% -說(shuō)明測(cè)量系統(tǒng)可以接受; 10%R&R30% -說(shuō)明測(cè)量系統(tǒng)不可以接受,需要進(jìn)行改進(jìn). 測(cè)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)分級(jí)測(cè)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)分級(jí) 把在零件間變差( )范圍內(nèi)的零件分成的讀數(shù)組的組數(shù)為 ng ，接受準(zhǔn)則為p6RRPVngmpmpp&2223665&2RRPVng58核心工具核心工具- - MSAMSA注：所有計(jì)算都基于預(yù)期限 (在正態(tài)分布曲線(xiàn)之下99.0%的面積).K1為5.15/d2, d2取決于試驗(yàn)次數(shù)(m) 和零件數(shù)與評(píng)價(jià)人數(shù)的乘積(g),并假設(shè)該值大于15。d2數(shù)

42、值來(lái)自附表。AV如果計(jì)算中根號(hào)下出現(xiàn)負(fù)值，評(píng)價(jià)人變差缺省為0。K2為 ，式中 取決于評(píng)價(jià)人數(shù)量（m)和（g），g為1，因?yàn)橹挥袉螛O差計(jì)算。K3為 ，式中 取決于零件數(shù)（m）和 (g) ，g為1，因?yàn)橹挥袉螛O差計(jì)算。 來(lái)自附表。 均值均值-極差法極差法 (MSA第第3版的數(shù)據(jù)版的數(shù)據(jù)) 見(jiàn)下表15. 5215. 5d215. 5d2d2d2d59核心工具核心工具- - MSAMSA表表 第第3 3版版QS9000QS9000測(cè)量系統(tǒng)分析參考手冊(cè)上的測(cè)量系統(tǒng)分析參考手冊(cè)上的“測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性的再現(xiàn)性分析報(bào)告表測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性的再現(xiàn)性分析報(bào)告表( (均值均值- -極差法極差法) )”量具重復(fù)性和再現(xiàn)性報(bào)

43、告 零件號(hào)的名稱(chēng)： 量具名稱(chēng)： 日期：特性： 量具號(hào)： 完成人：規(guī)范： 量具類(lèi)型： 測(cè)量單元分析 %總變差（TV）重復(fù)性-設(shè)備變差（EV）再現(xiàn)性-評(píng)價(jià)人變差（AV） n=零件數(shù) r=實(shí)驗(yàn)次數(shù)3417. 0R4446.0DIFFX511. 3PR 試驗(yàn) K1 2 0.8862 3 0.590820188.05908.03417.01KREV22963.0)310/(20188.05231.04446.0)/(22222nrEVKXAVDIFF 評(píng)價(jià)人 2 3 K2 0.7071 0.5231 %61.1714610.1/20188.0100/100%TVEVEV%04.2014610.1/229

44、63.0100/100%TVAVAV60核心工具核心工具- - MSAMSA 重復(fù)性和再現(xiàn)性(GRR)零件變差(PV)總變差(TV) 綜上所述，第3版QS9000測(cè)量系統(tǒng)分析參考手冊(cè)上的“測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性分析報(bào)告表（均值-極差法）”（即表8-4）與第2版手冊(cè)(即表8-3)的差別在于：EV，AV，GRR(R)，PV，TV 都僅是相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)差，而不是5.15倍標(biāo)準(zhǔn)差；K1，K2，K3都是相應(yīng) 的倒數(shù)，而不是 的倒數(shù)的5.15倍。30575.022963.020188.02222AVEVGRR10456.13146.0551.33KRPVP14610.110456.130575.02222PV

45、GRRTV%68.2614610.1/30575.0100/100%TVGRRGRR%38.9614610.1/10456.1100/100%TVPVPV09475.530575.0/10456.141.1/41.1GRRPVndc 零件 K3 2 0.7071 3 0.5231 4 0.4467 5 0.4030 6 0.3742 7 0.3534 8 0.3375 9 0.3249 10 0.31462d2d61核心工具核心工具- - MSAMSA 引起測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性、再現(xiàn)性問(wèn)題的可能原因引起測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性、再現(xiàn)性問(wèn)題的可能原因一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性比較差的原因可能包括：（1）儀器需要維護(hù)；（

46、2）量具應(yīng)該徠設(shè)計(jì)以增大其剛度；（3）夾緊或測(cè)量點(diǎn)的位置需要改進(jìn)；（4）存在過(guò)大的零件變差。一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)再現(xiàn)性比較差的原因可能包括：（1）需要對(duì)測(cè)量者進(jìn)行更好地培訓(xùn)，以使其能夠更好地操作測(cè)量?jī)x器；（2）量具刻度盤(pán)上的刻度不清楚；（3）需要某種夾緊來(lái)幫助測(cè)量者更一致地使用量具。 62計(jì)數(shù)型量具研究計(jì)數(shù)型量具研究 計(jì)數(shù)型量具研究（計(jì)數(shù)型量具研究（MSAMSA手冊(cè)第二版小樣法）手冊(cè)第二版小樣法） 所謂計(jì)數(shù)型量具就是把各個(gè)零件與某些指定限值相比較，如果滿(mǎn)足限值則接受該零件，否則拒收。絕大多數(shù)這樣的計(jì)數(shù)型量具用來(lái)接受或拒收一套基準(zhǔn)件。不象計(jì)量型量具，計(jì)數(shù)型量具不能指示一個(gè)零件多么好或多么壞，它只指示該零

47、件被接受還是拒收。 小樣研究是通過(guò)選取20個(gè)零件來(lái)進(jìn)行的。然后兩位評(píng)價(jià)人以一種能防止評(píng)價(jià)人偏倚的方式（見(jiàn)第3節(jié)）兩次測(cè)量所有零件。在選取20個(gè)零件中，一些零件會(huì)稍許低于或高于規(guī)范限值。 如果所有的測(cè)量結(jié)果（每個(gè)零件四次）一致則接受該量具，否則必須改進(jìn)或重新評(píng)價(jià)該量具。如果不能改進(jìn)該量具，則不能被接受并且必須找到一個(gè)可接受的替代測(cè)量系統(tǒng)。 一個(gè)典型的用于計(jì)數(shù)型量具研究小樣法的表格見(jiàn)下表： 橡膠軟管內(nèi)徑 通過(guò)/不通過(guò)塞規(guī)63計(jì)數(shù)型量具研究計(jì)數(shù)型量具研究計(jì)數(shù)型量具研究（小樣法）A 評(píng)價(jià)人B 評(píng)價(jià)人12341234567891011121314151617181920GGNGNGGGNGNGGGGGG

48、GGGGGGGGGGNGGGNGNGGGGGNGGGGGGGGGGGNGGGNGGGGGGGGGGGGGGGGGNGGGNGGGGGGGGGGGGGG64核心工具核心工具- - MSAMSAn計(jì)數(shù)型量具研究計(jì)數(shù)型量具研究 (MSA第第3版信號(hào)探測(cè)法版信號(hào)探測(cè)法)在利用信號(hào)探測(cè)法進(jìn)行分析時(shí)需要有3個(gè)測(cè)量者參加，需要測(cè)量的零件為50件。下面以一個(gè)例子說(shuō)明這種分析方法。一個(gè)工廠(chǎng)需要對(duì)一個(gè)計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行研究。為了進(jìn)行研究。從過(guò)程中隨機(jī)抽取了50個(gè)零件作為研究的樣件，并且都確定了它們的基準(zhǔn)值。這種零件的規(guī)范限為：LSL=0.45，USL=0.55。選擇3個(gè)日常使用這種量具的人參加測(cè)量，每人用這種計(jì)數(shù)

49、型量具對(duì)每個(gè)零件測(cè)量3次。以隨機(jī)順序進(jìn)行測(cè)量，表12-5給出測(cè)量結(jié)果。65核心工具核心工具- - MSAMSA表表12-5 50個(gè)零件的測(cè)量結(jié)果（信號(hào)探測(cè)法）個(gè)零件的測(cè)量結(jié)果（信號(hào)探測(cè)法）（0代表“拒絕”；1代表“接受”；代碼“-”代表區(qū)；“”代表區(qū)；“+”代表區(qū)）零件A-1A-2A-3B-1B-2B-3C-1C-2C-3基準(zhǔn)值代碼11111111110。476901+21111111110。509015+30000000000。576459-40000000000。566152-50000000000。570360-61101101000。54495171111111010。46545481

50、111111110。502295+90000000000。437817-101111111110。515573+111111111110。488905+120000000100。559918131111111110。542704+141101111000。454518151111111110。517377+161111111110。531939+171111111110。519694+181111111110。484167+191111111110。520496+201111111110。477236+66核心工具核心工具- - MSAMSA零件A-1A-2A-3B-1B-2B-3C-1C-2

51、C-3基準(zhǔn)值代碼211101010100。452310220010101100。545604231111111110。529065+241111111110。514192+250000000000。599581-260111111100。547204271111111110。502436+281111111110。521642+291111111110。523754+300000010000。561457311111111110。503091+321111111110。505850+331111111110。487613+340010010110。449696351111111110。4986

52、98+361101111010。543077370000000000。409238-381111111110。488184+390000000000。427687-401111111110。501132+411111111110。513779+420000000000。566575-431011111100。46241067核心工具核心工具- - MSAMSA 下面介紹近似確定區(qū)域?qū)挾鹊姆椒?，并認(rèn)為其寬度等于測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性GRR. 下表表示對(duì)50個(gè)被測(cè)零件按照它們的基準(zhǔn)值從大到小的順序排序的結(jié)果,同時(shí)給出每個(gè)零件所處區(qū)域的代碼.設(shè) 是在下規(guī)范限處位于區(qū)(代碼為”-”)、并且最靠近區(qū)（

53、代碼為“”）的零件的基準(zhǔn)值， 是在下規(guī)范限處位于區(qū)（代碼為“+”）、并且最靠近區(qū)（代碼為“”）的零件的基準(zhǔn)值。在下規(guī)范限處區(qū)的寬度近似為：設(shè) 是在上規(guī)范限處位于區(qū)(代碼為”-”)、并且最靠近區(qū)（代碼為“”）的零件的基準(zhǔn)值， 是在上規(guī)范限處位于區(qū)（代碼為“+”）、并且最靠近區(qū)（代碼為“”）的零件的基準(zhǔn)值。在上規(guī)范限處區(qū)的寬度近似為：零件A-1A-2A-3B-1B-2B-3C-1C-2C-3基準(zhǔn)值代碼441111111110。470832+450000000000。412453-461111111110。493441+471111111110。486379+480000000000。587893-

54、491111111110。483803+500000000000。446697-LSLTaX,LSLTbX,LSLTbLSLTaLSLXXd,USLTbUSLTaUSLXXd,USLTaX,USLTbX,68核心工具核心工具- - MSAMSA測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性GRR可以近似表示為 和 的算術(shù)平均值，即利用下表中的數(shù)據(jù)，得到 或者在此應(yīng)該指出，信號(hào)探測(cè)法系近似計(jì)算；在得到顧客同意的情況下，才可以應(yīng)用。LSLdUSLd2&USLLSLddRRGRR12-8024135. 0470832. 0446697. 0,LSLTbLSLTaLSLXXd023448. 0542704. 056

55、6152. 0,USLTbUSLTaUSLXXd0237915.02024135.0023448.02LSLUSLddGRR0046197.015.50237915.015.5GRRm%7 .27277. 045. 055. 00046197. 066%LSLUSLGRRm%8 .23238. 045. 055. 00237915. 0%LSLUSLGRRGRR69核心工具核心工具- - MSAMSA表表 對(duì)對(duì)50個(gè)被測(cè)零件按照它們的基準(zhǔn)值從大到小的順序排序的個(gè)被測(cè)零件按照它們的基準(zhǔn)值從大到小的順序排序的結(jié)果以及每個(gè)零件所處區(qū)域的代碼結(jié)果以及每個(gè)零件所處區(qū)域的代碼基準(zhǔn)值代碼基準(zhǔn)值代碼0。599

56、581-0。503091+0。587893-0。502436+0。576459-0。502295+0。570360-0。501132+0。566575-0。498698+0。566152-0。493441+0。5614570。488905+0。5599180。488184+0。5472040。487613+0。5456040。486379+0。5449510。484167+0。5430770。483803+0。542704+0。477236+0。531939+0。476901+0。529065+0。470832+0。523754+0。4654540。521642+0。4624100。52049

57、6+0。45451870核心工具核心工具- - MSAMSA基準(zhǔn)值代碼基準(zhǔn)值代碼0。519694+0。4523100。517377+0。4496960。515573+0。446697-0。514192+0。437817-0。513779+0。427687-0。509015+0。412453-0。505850+0。409238-71核心工具核心工具- - MSAMSAn 計(jì)數(shù)型量具研究計(jì)數(shù)型量具研究 (MSA第第3版風(fēng)險(xiǎn)分析法版風(fēng)險(xiǎn)分析法)風(fēng)險(xiǎn)分析法仍采用前述數(shù)據(jù)，計(jì)算如下：假設(shè)檢驗(yàn)分析交叉表方法A與B交叉表B總計(jì).001.00A.00 計(jì)算 期望的計(jì)算4415.7634.35050.1.00

58、計(jì)算 期望的計(jì)算331.39768.7100100.0總計(jì)計(jì)算 期望的計(jì)算4747.0103103.0150150.072核心工具核心工具- - MSAMSAC總計(jì).001.00B.00 計(jì)算 期望的計(jì)算4216.0531.04747.01.00 計(jì)算 期望的計(jì)算935.09468.0103103.0總計(jì)計(jì)算 期望的計(jì)算5151.09999.0150150.0C總計(jì).001.00A.00 計(jì)算 期望的計(jì)算4317.0733.05050.1.00 計(jì)算 期望的計(jì)算834.09266.0100100.0總計(jì)計(jì)算 期望的計(jì)算5151.09999.0150150.0B與C交叉表A與C交叉表73核心工具核心工具- - MSAMSA假設(shè)檢驗(yàn)分析交叉表方法用科恩的 Kappa