MSA量測系統(tǒng)分析簡體ppt課件

1、課程大綱：課程大綱：一、量測數(shù)據(jù)的質(zhì)量一、量測數(shù)據(jù)的質(zhì)量 二、量測過程二、量測過程三、量測系統(tǒng)的統(tǒng)計特性三、量測系統(tǒng)的統(tǒng)計特性四、變異的來源四、變異的來源五、變異的類型五、變異的類型六、量測不確定性六、量測不確定性七、量測系統(tǒng)分析之預備七、量測系統(tǒng)分析之預備八、如何進展量測系統(tǒng)分析八、如何進展量測系統(tǒng)分析九、量測系統(tǒng)分析九、量測系統(tǒng)分析- -計量值示范計量值示范十、量具反復性與再現(xiàn)性之比較十、量具反復性與再現(xiàn)性之比較十一、量測系統(tǒng)分析斷定十一、量測系統(tǒng)分析斷定- -計量值計量值十二、量測系統(tǒng)分析十二、量測系統(tǒng)分析- -計數(shù)值示范計數(shù)值示范十三、十三、Work ShopWork Shop他了解他

2、的量測系統(tǒng)嗎他了解他的量測系統(tǒng)嗎? ?產(chǎn)品各項質(zhì)量特性數(shù)據(jù)，均須透過量測系統(tǒng)獲得產(chǎn)品各項質(zhì)量特性數(shù)據(jù)，均須透過量測系統(tǒng)獲得量測系統(tǒng)可靠嗎？量測系統(tǒng)可靠嗎？它會不會扭曲它會不會扭曲“制程聲音？制程聲音？二、量測過程二、量測過程：規(guī)范：規(guī)范：零件：零件：儀器：儀器：人：人/ /程序程序：環(huán)境：環(huán)境S S W WI IP PE E量測量測數(shù)數(shù)值值分析分析輸入輸入輸出輸出可接受可接受能夠可接受能夠可接受須改善須改善量量 測測 系系 統(tǒng)統(tǒng)三、量測系統(tǒng)的統(tǒng)計特性三、量測系統(tǒng)的統(tǒng)計特性1.1.量測系統(tǒng)均須在統(tǒng)計控制下而其所生成之變異應根源量測系統(tǒng)均須在統(tǒng)計控制下而其所生成之變異應根源于共同緣由，而非特殊緣由

3、。于共同緣由，而非特殊緣由。2. 2. 量測系統(tǒng)之最小刻度須相對小于制程變異或規(guī)格界量測系統(tǒng)之最小刻度須相對小于制程變異或規(guī)格界限之較小者。限之較小者。四、變異的來源四、變異的來源( (一一) )儀器儀器( (量具量具) )任務件任務件( (零件零件) )擴展擴展量測系統(tǒng)變異量測系統(tǒng)變異變異性變異性敏感性敏感性接觸幾何接觸幾何變形效應變形效應一致性一致性單一性單一性反復性反復性再現(xiàn)性再現(xiàn)性運用假設運用假設穩(wěn)健設計穩(wěn)健設計偏移偏移線性線性穩(wěn)定性穩(wěn)定性校準校準預防性維護預防性維護維護維護創(chuàng)建公差創(chuàng)建公差開展的變異開展的變異開展開展設計變異設計變異夾持夾持位置位置丈量站丈量站丈量探測器丈量探測器相互

4、關連相互關連的特性的特性清潔清潔適宜的適宜的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)任務的任務的定義定義彈性變形彈性變形質(zhì)量質(zhì)量彈性特性彈性特性支撐特性支撐特性隱藏的幾何隱藏的幾何可追溯性可追溯性校準校準熱分散系數(shù)熱分散系數(shù)彈性特性彈性特性人員人員/ /程序程序環(huán)境環(huán)境教育教育身體的身體的限制限制程序程序目視規(guī)范目視規(guī)范任務規(guī)定任務規(guī)定任務態(tài)度任務態(tài)度閱歷閱歷培訓培訓閱歷閱歷培訓培訓了解了解技藝技藝人因工程人因工程照明照明壓力壓力振動振動空氣污染空氣污染幾何的兼容性幾何的兼容性陽光陽光人工光陽人工光陽光陽光陽溫度溫度人員人員空氣流程空氣流程熱的系統(tǒng)熱的系統(tǒng)平等化平等化系統(tǒng)構成要素系統(tǒng)構成要素周期周期規(guī)范與環(huán)境規(guī)范與環(huán)境的關系

5、的關系標標 準準四、變異的來源四、變異的來源( (二二) )五、變異的類五、變異的類 型：型：( (一一) ) 位置變異位置變異 (Location Variation) (Location Variation)( (二二) ) 寬度變異寬度變異 (Width Variation) (Width Variation)( (三三) ) 量測系統(tǒng)變異量測系統(tǒng)變異 (Measurement System Variation) (Measurement System Variation)位置位置(Location )(Location )寬度寬度 (Width ) (Width )( (一一) ) 位

6、置變異位置變異準確度準確度 (Accuracy) (Accuracy)：指一個或多個量測結果的平均：指一個或多個量測結果的平均數(shù)與參考值之間一致的接近程度。數(shù)與參考值之間一致的接近程度。偏倚偏倚 (Bias) (Bias)偏倚偏倚 (Bias) (Bias) ：通常被稱為準確性，但準確性：通常被稱為準確性，但準確性有多種解釋，故有不同涵蓋意思。有多種解釋，故有不同涵蓋意思。偏倚是指對一樣零件上量測多次所得平均值與真值之偏倚是指對一樣零件上量測多次所得平均值與真值之差別。差別。偏倚偏倚(Bias)(Bias)VAVAVTVTVTVT：真值可由較高等級量：真值可由較高等級量 具多次量測之平均值具多

7、次量測之平均值VAVA：量測平均值：量測平均值呵斥過大偏倚的能夠緣由：呵斥過大偏倚的能夠緣由： 儀器需求校正；儀器需求校正； 線性誤差；線性誤差； 基準的磨損或損壞，基準偏向；基準的磨損或損壞，基準偏向； 不適當?shù)男Ｕ蜻\用基準設置；不適當?shù)男Ｕ蜻\用基準設置； 儀器質(zhì)量不良設計或符合性；儀器質(zhì)量不良設計或符合性； 儀器、設備或夾具磨損；儀器、設備或夾具磨損； 運用了錯誤的量具；運用了錯誤的量具； 不同的丈量方法作業(yè)預備、裝入、夾緊、技巧；不同的丈量方法作業(yè)預備、裝入、夾緊、技巧； 量測的特性不對；量測的特性不對； 變形變形 ( (量具或零件量具或零件) )； 環(huán)境溫度、濕度、振動、清潔；環(huán)境

8、溫度、濕度、振動、清潔； 錯誤的假設，運用的參數(shù)不對錯誤的假設，運用的參數(shù)不對 運用零件數(shù)、位置、操作者技藝、疲勞、觀測誤差運用零件數(shù)、位置、操作者技藝、疲勞、觀測誤差 ( (易讀性、易讀性、視差視差) )。穩(wěn)定性穩(wěn)定性 (Stability) (Stability)穩(wěn)定性穩(wěn)定性 (Stability) (Stability)：又稱漂移：又稱漂移 (Drift) (Drift)，指經(jīng)過一，指經(jīng)過一 段長期時間下，用一樣的量測系統(tǒng)標段長期時間下，用一樣的量測系統(tǒng)標 準，對同一基準，對同一基準或零件的同一特性準或零件的同一特性 ，量測所得到的變異。，量測所得到的變異。時間時間呵斥穩(wěn)定性的能夠緣由：

9、呵斥穩(wěn)定性的能夠緣由： 儀器需求校正，縮短校正周期；儀器需求校正，縮短校正周期； 儀器、設備或夾具的磨損；儀器、設備或夾具的磨損； 正常的老化或損壞；正常的老化或損壞； 維護保養(yǎng)不好空氣、動力、液體、過濾器、腐蝕、塵土、清潔；維護保養(yǎng)不好空氣、動力、液體、過濾器、腐蝕、塵土、清潔； 基準的磨損或損壞，基準的誤差；基準的磨損或損壞，基準的誤差； 不適當?shù)男Ｕ蜻\用基準設置；不適當?shù)男Ｕ蜻\用基準設置； 儀器質(zhì)量不好設計或符合性；儀器質(zhì)量不好設計或符合性； 儀器短少穩(wěn)健的設計或方法；儀器短少穩(wěn)健的設計或方法； 不同的丈量方法作業(yè)預備、裝入、夾緊、技巧；不同的丈量方法作業(yè)預備、裝入、夾緊、技巧； 變

10、形變形 ( (量測或零件量測或零件) )； 環(huán)境變化溫度、濕度、振動、清潔；環(huán)境變化溫度、濕度、振動、清潔； 錯誤的假設，運用的參數(shù)不對；錯誤的假設，運用的參數(shù)不對； 運用零件數(shù)量、位置、操作者技藝、疲勞、觀測誤差運用零件數(shù)量、位置、操作者技藝、疲勞、觀測誤差( (易讀性、易讀性、視差視差) )。 線性線性 (Linearity) (Linearity)線性線性 (Linearity) (Linearity)：線性是指量具在任務范圍內(nèi)，偏：線性是指量具在任務范圍內(nèi)，偏倚量之差別分布情況。倚量之差別分布情況。數(shù)值數(shù)值A A偏倚偏倚數(shù)值數(shù)值B B偏倚偏倚呵斥線性誤差的能夠緣由：呵斥線性誤差的能夠緣

11、由： 儀器需求校正，縮短校正周期；儀器需求校正，縮短校正周期； 儀器、設備或夾具的磨損；儀器、設備或夾具的磨損； 維護保養(yǎng)不好空氣、動力、液體、過濾器、腐蝕、塵土、清潔；維護保養(yǎng)不好空氣、動力、液體、過濾器、腐蝕、塵土、清潔； 基準的磨損或損壞，基準的誤差最小最大；基準的磨損或損壞，基準的誤差最小最大； 不適當?shù)男Ｕ贿m當?shù)男Ｕ?( (沒有涵蓋操作范圍沒有涵蓋操作范圍) ) 或運用基準設置；或運用基準設置； 儀器質(zhì)量不好設計或符合性；儀器質(zhì)量不好設計或符合性； 缺乏穩(wěn)健的儀器設計或方法；缺乏穩(wěn)健的儀器設計或方法； 運用了錯誤的量具；運用了錯誤的量具； 不同的丈量方法作業(yè)預備、裝入、夾緊、技巧；

12、不同的丈量方法作業(yè)預備、裝入、夾緊、技巧； 隨著丈量尺寸不同，量具或零件變形量不同；隨著丈量尺寸不同，量具或零件變形量不同； 環(huán)境溫度、濕度、振動、清潔；環(huán)境溫度、濕度、振動、清潔； 錯誤的假設，運用的常量不對錯誤的假設，運用的常量不對 運用零件數(shù)、位置、操作者技藝、疲勞、觀測誤差運用零件數(shù)、位置、操作者技藝、疲勞、觀測誤差 ( (易讀性、視易讀性、視差差) )。 ( (二二) ) 寬度變異寬度變異精細度精細度 (Precision) (Precision)：量測系統(tǒng)整個作業(yè)量測范圍內(nèi)：量測系統(tǒng)整個作業(yè)量測范圍內(nèi) ( (尺寸、范圍和時間尺寸、范圍和時間) ) 的分辨力、敏感度和反復性的的分辨力

13、、敏感度和反復性的 最終影響。最終影響。反復性反復性 (Repeatability) (Repeatability)反復性反復性 (Repeatability) (Repeatability)：又稱量具變異：又稱量具變異 (Equipment Variation(Equipment Variation，EV ) EV ) 同一位作業(yè)者，多次同一位作業(yè)者，多次量測一樣零件之指定特性時所得的變異。量測一樣零件之指定特性時所得的變異。反復性反復性參考值參考值呵斥反復性的能夠緣由：呵斥反復性的能夠緣由： 零件內(nèi)部零件內(nèi)部( (抽樣樣本抽樣樣本):):外形、位置、外表亮度、錐度、樣本的一致性外形、位置、

14、外表亮度、錐度、樣本的一致性零件內(nèi)部零件內(nèi)部: :維修、磨損、設備或夾具的失效、質(zhì)量或保養(yǎng)不好維修、磨損、設備或夾具的失效、質(zhì)量或保養(yǎng)不好 規(guī)范內(nèi)部規(guī)范內(nèi)部: :質(zhì)量、等級、磨損質(zhì)量、等級、磨損 方法內(nèi)部方法內(nèi)部: : 作業(yè)預備、技巧、歸零、固定、夾持、點密度的變異作業(yè)預備、技巧、歸零、固定、夾持、點密度的變異 評價者內(nèi)部評價者內(nèi)部: : 技巧、位置、缺乏閱歷、操作技藝或培訓、認識、疲勞技巧、位置、缺乏閱歷、操作技藝或培訓、認識、疲勞 環(huán)境內(nèi)部環(huán)境內(nèi)部: : 對溫度、濕度、震動、清潔的小幅度動搖對溫度、濕度、震動、清潔的小幅度動搖 錯誤的假設錯誤的假設: : 穩(wěn)定，適當?shù)牟僮鞣€(wěn)定，適當?shù)牟僮?

15、缺乏穩(wěn)健的儀器設計或方法，一致性不好缺乏穩(wěn)健的儀器設計或方法，一致性不好 量具誤用量具誤用 失真失真( (量具或零件量具或零件) )、缺乏鞏固性、缺乏鞏固性 運用運用: : 零件數(shù)量、位置、觀測誤差零件數(shù)量、位置、觀測誤差( (易讀性、視差易讀性、視差) )再現(xiàn)性再現(xiàn)性 (Reproducibility) (Reproducibility)再現(xiàn)性再現(xiàn)性 (Reproducibility) (Reproducibility)：又稱評價者變異：又稱評價者變異 (Appraiser Variation, AV)(Appraiser Variation, AV)，指不同評價者以一樣量具，指不同評價者以

16、一樣量具，量測一樣產(chǎn)品之特性時，量測平均數(shù)之變異。量測一樣產(chǎn)品之特性時，量測平均數(shù)之變異。 再現(xiàn)性再現(xiàn)性評價者評價者A A評價者評價者C C評價者評價者B B呵斥再現(xiàn)性誤差的能夠緣由：呵斥再現(xiàn)性誤差的能夠緣由： 零件之間零件之間 ( (抽樣樣本抽樣樣本) )：運用一樣的儀器、操作者和方法量測：運用一樣的儀器、操作者和方法量測A A、B B、C C零件類型時的平均差別。零件類型時的平均差別。 儀器之間：在一樣零件、操作者和環(huán)境下運用儀器之間：在一樣零件、操作者和環(huán)境下運用A A、B B、C C儀器量測的平均儀器量測的平均數(shù)的差別。留意：在這種情況下，再現(xiàn)性誤差通常還混有方法和或操數(shù)的差別。留意：

17、在這種情況下，再現(xiàn)性誤差通常還混有方法和或操作者的誤差。作者的誤差。 規(guī)范之間：在量測過程中，不同的設置規(guī)范的平均影響。規(guī)范之間：在量測過程中，不同的設置規(guī)范的平均影響。 方法之間：由于改動量測點密度、手動或自動系統(tǒng)、歸零、固定或夾方法之間：由于改動量測點密度、手動或自動系統(tǒng)、歸零、固定或夾緊方法等所呵斥的平均數(shù)差別。緊方法等所呵斥的平均數(shù)差別。 評價者評價者 ( (操作者操作者) ) 之間：評價者之間：評價者A A、B B、C C之間由于培訓、技巧、技藝和之間由于培訓、技巧、技藝和閱歷所呵斥的平均數(shù)的差別。引薦在為產(chǎn)品和過程鑒定和運用手動量測閱歷所呵斥的平均數(shù)的差別。引薦在為產(chǎn)品和過程鑒定和

18、運用手動量測儀器時運用這種研討方法。儀器時運用這種研討方法。呵斥再現(xiàn)性誤差的能夠緣由呵斥再現(xiàn)性誤差的能夠緣由( (續(xù)續(xù)) )： 環(huán)境之間：在經(jīng)過環(huán)境之間：在經(jīng)過1 1、2 2、3 3等時段所進展的丈量，由于環(huán)境周期所等時段所進展的丈量，由于環(huán)境周期所呵斥的平均數(shù)的差別。這種研討常用在運用高度自動化丈量系統(tǒng)呵斥的平均數(shù)的差別。這種研討常用在運用高度自動化丈量系統(tǒng)對產(chǎn)品和過程的鑒定。對產(chǎn)品和過程的鑒定。 研討中的假設有誤。研討中的假設有誤。 缺乏穩(wěn)健的儀器設計或方法。缺乏穩(wěn)健的儀器設計或方法。 操作者培訓的有效性。操作者培訓的有效性。 運用零件數(shù)量、位置、觀測誤差運用零件數(shù)量、位置、觀測誤差 (

19、(易讀性、視差易讀性、視差) )。量具量具R&RR&R或或GRRGRR量具量具R&RR&R或或GRRGRR：R&RR&R是結合反復性和再現(xiàn)性變異是結合反復性和再現(xiàn)性變異 的估計值。的估計值。 2GRR=+2反復性反復性2再現(xiàn)性再現(xiàn)性2GRR2反復性反復性2再現(xiàn)性再現(xiàn)性敏感性敏感性 (Sensitivity) (Sensitivity)敏感性敏感性(Sensitivity): (Sensitivity): 指能生成一個可檢測到最小的輸出信指能生成一個可檢測到最小的輸出信號。號。影響敏感性的要素：影響敏感性的要素： 一個儀器的衰減才干一個儀器的衰減才

20、干 操作者的技藝操作者的技藝量測安裝的反復性量測安裝的反復性 對于電子或氣動量具，提供無漂移操作的才干對于電子或氣動量具，提供無漂移操作的才干 儀器運用所處的條件，例如：大氣條件、塵土、濕度儀器運用所處的條件，例如：大氣條件、塵土、濕度一致性一致性 (Consistency) (Consistency)一致性一致性(Consistency)(Consistency)：量測系統(tǒng)隨著時間變化，量：量測系統(tǒng)隨著時間變化，量測變異的差值。測變異的差值。影響一致性的要素：影響一致性的要素： 零件的溫度零件的溫度 電子設備必要的熱機電子設備必要的熱機 設備磨損設備磨損UCLUCLLCLLCL平均全距平均全

21、距均一性均一性 (Uniformity) (Uniformity)均一性均一性(Uniformity)(Uniformity)：是量具整個任務范圍內(nèi)變異的：是量具整個任務范圍內(nèi)變異的差值。差值。影響均一性的要素：影響均一性的要素： 由于位置不同，夾具能允許更小由于位置不同，夾具能允許更小更大的尺寸更大的尺寸 刻度的可讀性不夠刻度的可讀性不夠 讀數(shù)的視差讀數(shù)的視差尺寸尺寸A A尺寸尺寸A A尺寸尺寸B B( (三三) )量測系統(tǒng)變異量測系統(tǒng)變異量測系統(tǒng)才干量測系統(tǒng)才干 (Capability) (Capability)： 是指短期評價中量測系統(tǒng)變異是指短期評價中量測系統(tǒng)變異 ( (隨機的和系統(tǒng)的

22、隨機的和系統(tǒng)的) ) 組合組合 的估計值。的估計值。組成要素：組成要素：不準確的偏倚或線性不準確的偏倚或線性反復性或再現(xiàn)性反復性或再現(xiàn)性 (GRR) (GRR)，包括短期的一致性。，包括短期的一致性。=+2反復性反復性2再現(xiàn)性再現(xiàn)性2GRR2才干才干s2GRRGRR2偏倚偏倚 ( (線性線性) )量測系統(tǒng)性能量測系統(tǒng)性能 (Performance) (Performance)量測系統(tǒng)性能指組合量測系統(tǒng)變異的長期評價值。量測系統(tǒng)性能指組合量測系統(tǒng)變異的長期評價值。長期變異要素：長期變異要素： 才干才干 ( (短期變異短期變異) ) 穩(wěn)定性和一致性穩(wěn)定性和一致性量測安裝的反復性量測安裝的反復性=+

23、穩(wěn)定性穩(wěn)定性2才干才干2性能性能2+一致性一致性2六、量測不確定性六、量測不確定性 (Uncertainty) (Uncertainty)不確定性不確定性 (Uncertainty) (Uncertainty) ：是一個與量測結果有關的參數(shù)，：是一個與量測結果有關的參數(shù)， 其特性是由于被測物特征所能夠合理呵斥的數(shù)值離散。其特性是由于被測物特征所能夠合理呵斥的數(shù)值離散。再現(xiàn)性再現(xiàn)性反復性反復性2 2平行性平行性2 2線性線性2 2穩(wěn)定性穩(wěn)定性2 2校正規(guī)范校正規(guī)范時間時間2 2產(chǎn)品產(chǎn)品2 2溫度溫度2 2電性改動電性改動2 22 2量測系統(tǒng)量測系統(tǒng)不確定性不確定性2 22 2量測不確定性量測不確

24、定性 (Uncertainty) (Uncertainty)計算量測系統(tǒng)不確定性計算量測系統(tǒng)不確定性95%95%之信任區(qū)間之信任區(qū)間t = t = 真值真值m=m=量測值量測值t = m t = m 2 2量測系統(tǒng)量測系統(tǒng)不確定性不確定性七、量測系統(tǒng)分析之預備七、量測系統(tǒng)分析之預備1.1.規(guī)范規(guī)范 (Standard) (Standard)：應該創(chuàng)建一個可操作的定義，該定義不：應該創(chuàng)建一個可操作的定義，該定義不論在供應商、顧客或未來時間上都有一樣之含義。論在供應商、顧客或未來時間上都有一樣之含義。 用于比較可接受用于比較可接受1.51.5偏倚偏倚 接受的準那么接受的準那么 ( (量具允收條件量

25、具允收條件) ) 在不確定度的指定范圍內(nèi)可接受的知值。在不確定度的指定范圍內(nèi)可接受的知值。 參考值參考值 (Reference ) (Reference )量測系統(tǒng)分析之預備量測系統(tǒng)分析之預備( (續(xù)續(xù)) )2.2.根本設備條件根本設備條件 (Basic Equipment) (Basic Equipment) 分辨力分辨力(Discrimination)(Discrimination)、分辨率、分辨率 (Resolution) (Resolution)： (1) (1)最小可讀單位。最小可讀單位。 (2)10/1 (2)10/1的比例法那么的比例法那么 有效分辨率有效分辨率 (Effecti

26、ve Resolution) (Effective Resolution) (1) (1)特定運用條件下，一個量測系統(tǒng)對過程變異的敏感度。特定運用條件下，一個量測系統(tǒng)對過程變異的敏感度。 參考值參考值 (Reference Value) (Reference Value) (1) (1)某一對象可接受的數(shù)值某一對象可接受的數(shù)值 (2) (2)常被用來替代真值。常被用來替代真值。 真值真值 (True Value) (True Value) (1) (1)某一對象的真實數(shù)值。某一對象的真實數(shù)值。 (2) (2)不可知且無法知道。不可知且無法知道。分辨率分辨率( (分辨力分辨力) )：分辨率缺乏分

27、辨率缺乏分辨率良好分辨率良好八、如何進展量測系統(tǒng)分析八、如何進展量測系統(tǒng)分析1.1.創(chuàng)建必要之指點書文檔，例如分析指點書等。創(chuàng)建必要之指點書文檔，例如分析指點書等。2.2.創(chuàng)建必要之程序書，以控制一切量測系統(tǒng)維持在正常及最創(chuàng)建必要之程序書，以控制一切量測系統(tǒng)維持在正常及最 佳形狀。佳形狀。3.3.須有合格之分析人員，待分析之量具，以及必要之環(huán)境。須有合格之分析人員，待分析之量具，以及必要之環(huán)境。4.4.根據(jù)相關之指點書運轉(zhuǎn)分析作業(yè)。根據(jù)相關之指點書運轉(zhuǎn)分析作業(yè)。5.5.搜集足夠之數(shù)據(jù)，再根據(jù)所運用之分析表單運轉(zhuǎn)分析作搜集足夠之數(shù)據(jù)，再根據(jù)所運用之分析表單運轉(zhuǎn)分析作 業(yè)。業(yè)。6.6.應有分析結結

28、論定此量測系統(tǒng)是處于可接受、勉強接受或應有分析結結論定此量測系統(tǒng)是處于可接受、勉強接受或 不能接受。不能接受。九、量測系統(tǒng)分析九、量測系統(tǒng)分析- -計量值示范：計量值示范：1.1.偏倚示范：偏倚示范： 一個制造工程師對量測設備系統(tǒng)進展分析，一個制造工程師對量測設備系統(tǒng)進展分析，證明該量測系統(tǒng)應該沒有線性誤差的考量，所以證明該量測系統(tǒng)應該沒有線性誤差的考量，所以該工程師只對偏倚進展評價。他在這量測系統(tǒng)范該工程師只對偏倚進展評價。他在這量測系統(tǒng)范圍內(nèi)選定了一個零件；并對該零件進展量測圍內(nèi)選定了一個零件；并對該零件進展量測1515次次來確定它的參考值。來確定它的參考值。偏倚數(shù)據(jù)：偏倚數(shù)據(jù)：( (續(xù)續(xù)

29、) )測量次數(shù)測量次數(shù)零件編號零件編號參考值參考值=16.00量測值量測值偏倚偏倚115.8-0.2215.7-0.3315.9-0.1415.9-0.1516.00.0616.10.1716.00.0816.10.1916.40.41016.30.31116.00.01216.10.11316.20.21415.6-0.41516.00.0偏倚數(shù)值分析：偏倚數(shù)值分析：1.1.計算計算 n n 個讀值的平均數(shù)個讀值的平均數(shù)2.2.計算反復性規(guī)范差：計算反復性規(guī)范差： 式中式中d2d2* *可查表得知，可查表得知，g=1g=1，且，且m=nm=nnXiXn1ir最大值最大值(Xi)-(Xi)-最

30、小值最小值(Xi)(Xi)d2d2* *偏倚數(shù)值分析：偏倚數(shù)值分析：3.3.確定偏倚的確定偏倚的t t統(tǒng)計量統(tǒng)計量 (t-statistic) (t-statistic) 偏倚偏倚= =觀測到的平均丈量值一參考值觀測到的平均丈量值一參考值 t = t =4.4.假設假設0 0落在偏倚值附近落在偏倚值附近95%95%自信度界限內(nèi)，那么偏倚在自信度界限內(nèi)，那么偏倚在5%5%的程度的程度 上是可接受的。上是可接受的。 偏倚偏倚偏倚偏倚式中，式中，d2d2及及d2d2* *及及v v可從附錄中查到，令可從附錄中查到，令g=1g=1，且，且m=nm=n，tv,1-tv,1-/2/2可以利用規(guī)范可以利用規(guī)

31、范t t分配查到。分配查到。nrb偏倚偏倚b02122)(tdd/v, *b)(tdd/v , *b2122偏倚直方圖：偏倚直方圖：( (續(xù)續(xù)) )4 43 32 21 10 0量測值量測值次數(shù)次數(shù)15.615.6 15.715.7 15.815.8 15.915.9 16.016.0 16.116.1 16.216.2 16.316.3 16.416.4偏倚分析表：偏倚分析表：( (續(xù)續(xù)) )n(m)n(m)平均值，平均值， 標準差，標準差，標準誤差的平均值，標準誤差的平均值，測測量值量值151516.006716.0067.2120.2120.0547.0547參考值參考值=16.00=1

32、6.00， =.05=.05，g=1g=1，d d2 2=3.55=3.55統(tǒng)計的統(tǒng)計的t t值值dfdf顯著的顯著的t t值值(2-(2-有尾數(shù)的有尾數(shù)的) )偏倚偏倚偏倚的偏倚的95%95%置信度置信度下限下限上限上限測量值測量值.1153.115310.810.8.22514.22514.0067.0067-.1107-.1107.1241.1241Xrb2.2.穩(wěn)定性示范：穩(wěn)定性示范：某工廠為了確定某一新量測儀器的穩(wěn)定性能否為可某工廠為了確定某一新量測儀器的穩(wěn)定性能否為可接受，評價人員選定了接近中間值的一個零件。該接受，評價人員選定了接近中間值的一個零件。該零件被送到了量測實驗室，經(jīng)量

33、測其參考值確定為零件被送到了量測實驗室，經(jīng)量測其參考值確定為6.016.01。評價人員量測該零件。評價人員量測該零件5 5次，共量測了一個月次，共量測了一個月(20(20個小組個小組) )；搜集到一切數(shù)據(jù)后，畫出了；搜集到一切數(shù)據(jù)后，畫出了&R&R圖。圖。X穩(wěn)定性示范：穩(wěn)定性示范：( (續(xù)續(xù)) )UCL=1.010UCL=1.010LCL=0LCL=00.47790.47791.01.00.50.50.00.0樣本全距樣本全距6.36.36.26.26.16.16.06.05.95.95.85.85.75.7UCL=6.267UCL=6.267LCL=5.746LCL=5.74

34、66.0216.0210 010102020樣本平均樣本平均子組子組1.1.計算零件每次量測的偏倚，以及平均數(shù)。計算零件每次量測的偏倚，以及平均數(shù)。 偏倚偏倚i,j=Xi,ji,j=Xi,j參考值參考值2.2.在線性圖上劃出相對參考值的每個偏倚及偏倚平均數(shù)在線性圖上劃出相對參考值的每個偏倚及偏倚平均數(shù)。3.3.計算并劃出最適當?shù)木€及該線的自信度區(qū)間。計算并劃出最適當?shù)木€及該線的自信度區(qū)間。3.3.線性分析：線性分析：( (圖標法圖標法) ) m1j偏倚偏倚i,ji,jm m偏倚偏倚i iYi=aXi+bYi=aXi+b式中式中Xi=Xi=參考值，參考值，yiyi偏倚平均數(shù)，偏倚平均數(shù)，而而對一

35、個知對一個知X0X0，自信度區(qū)間為：自信度區(qū)間為：線性分析：線性分析：( (圖標法圖標法) ) 22X)(gm1xy)xgm1(xya斜率斜率(Slope)(Slope)xayb中心中心22gmyxaybySiiii上限：上限：b+aX0b+aX0下限：下限：b+aX0b+aX04.4.劃出偏倚劃出偏倚=0=0的線，并對圖進展審查，以察看能的線，并對圖進展審查，以察看能否存在特殊緣由，以及線性能否可接受。否存在特殊緣由，以及線性能否可接受。線性分析：線性分析：( (圖標法圖標法) ) S)X(Xi)X(Xgm1(t_1/2220/22,1-gmS)X(Xi)X(Xgm1(t1/2220/22,

36、1-gm5.5.假設偏倚假設偏倚0 0的整個直線都位于自信度區(qū)間以內(nèi)，那的整個直線都位于自信度區(qū)間以內(nèi)，那么么 該量測系統(tǒng)的線性是可接受。該量測系統(tǒng)的線性是可接受。6.6.假設圖標法表示線性是可接受的，那么以下假設應該為假設圖標法表示線性是可接受的，那么以下假設應該為真：真： H0 H0：a=0 a=0 斜率斜率=0=0 假設下式成立，那么不能被否認假設下式成立，那么不能被否認線性分析：線性分析：( (圖標法圖標法) ) 2/1 , 22)(gmtXXjSat7.7.假設以上假設為真，那么量測系統(tǒng)對一切參考值具有一假設以上假設為真，那么量測系統(tǒng)對一切參考值具有一樣的偏樣的偏 倚。這個偏倚必為倚

37、。這個偏倚必為0 0，該線性才可被接受。，該線性才可被接受。 H0 H0：b=0 b=0 中心偏倚中心偏倚0 0線性分析：線性分析：( (圖標法圖標法) ) 2/1 , 222)(1gmtSXXiXgmbt線性示范：線性示范：某某工工廠廠進進行行量量測測系系統(tǒng)統(tǒng)線線性性分分析析，評評價價人人員員挑挑選選 5 5 個個不不同同長長度度的的零零件件，并并量量測測 1 10 0 次次，所所得得觀觀測測值值，運運用用 MMi in ni it ta ab b 系系統(tǒng)統(tǒng)進進行行分分析析。 Minitab： 數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)輸輸入入到到 Minitab， 使使用用 Quality Tools Gage Linea

38、rity Study 線性示范：線性示范：(Minitab)(Minitab)線性示范：線性示范：( (續(xù)續(xù)) )線性示范：線性示范：( (續(xù)續(xù)) )線性示范：線性示范：( (續(xù)續(xù)) ) 示范：示范：MSAMSA搜集數(shù)據(jù)的規(guī)劃搜集數(shù)據(jù)的規(guī)劃 項次項次搜集點搜集點搜集要項搜集要項評估人員評估人員搜集數(shù)量搜集數(shù)量1噴 嘴 封 口噴 嘴 封 口內(nèi)徑大小內(nèi)徑大小33.0 0.5mm張三張三 李四李四王五王五10個個2噴 嘴 封 口噴 嘴 封 口外觀檢驗外觀檢驗外觀檢驗外觀檢驗(毛邊毛邊、刮傷、變形、刮傷、變形)志明志明小寶小寶15個個3容 器 封 口容 器 封 口外側(cè)大小外側(cè)大小32.0 0.5mm張

39、三張三李四李四10個個4噴 嘴 封 口噴 嘴 封 口壓力測試壓力測試5000Kg f/cm2 張三張三 李四李四10個個零件零件人員人員12345678910A133.6533.0032.8532.8533.5533.0032.9532.8533.0033.60A233.6033.0032.8032.9533.4533.0032.9532.8033.0033.70B133.5533.0532.8032.8033.4033.0032.9532.7533.0033.55B233.5532.9532.7532.7533.4033.0532.9032.7032.9533.50C133.5033.053

40、2.8032.8033.4033.0032.9532.8033.0533.85C233.5533.0032.8032.8033.5033.0532.9532.8033.0533.80搜集搜集GRRGRR的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)示范：量測系統(tǒng)分析示范：量測系統(tǒng)分析 計量計量 示范示范：GRRGRR作業(yè)者/量測次數(shù)零 件平均數(shù)123456789101.張三 133.6533.6533.0033.0032.8532.8532.8532.8533.5533.5533.0033.0032.9532.9532.8532.8533.0033.0033.6033.602. 233.6033.6033.0033.0032.

41、8032.8032.9532.9533.4533.4533.0033.0032.9532.9532.8032.8033.0033.0033.7033.703.平均數(shù)33.6333.6333.0033.0032.8332.8332.9032.9033.5033.5033.0033.0032.9532.9532.8332.8333.0033.0033.633.65 5 =33.13=33.134.全距0.050.050.000.000.050.050.100.100.100.100.000.000.000.000.050.050.000.000.100.10Ra =0.05Ra =0.055.李四

42、 133.5533.5533.0533.0532.8032.8032.8032.8033.4033.4033.0033.0032.9532.9532.7532.7533.0033.0033.5533.556. 233.5533.5532.9532.9532.7532.7532.7532.7533.4033.4033.0533.0532.9032.9032.7032.7032.9532.9533.5033.507.平均數(shù)33.5533.5533.0033.0032.7832.7832.7832.7833.4033.4033.0333.0332.9332.9332.7332.7332.9832.9

43、833.5333.53 =33.07=33.078.全距0.000.000.100.100.050.050.050.05.00.000.050.050.050.050.050.050.050.050.050.05Rb =0.04Rb =0.049.王五 133.5033.5033.0533.0532.8032.8032.8032.8033.4033.4033.0033.0032.9532.9532.8032.8033.0533.0533.8533.8510. 233.5533.5533.0033.0032.8032.8032.8032.8033.5033.5033.0533.0532.9532

44、.9532.8032.8033.0533.0533.8033.8011.平均數(shù)33.5333.5333.0333.0332.8032.8032.8032.8033.4533.4533.0333.0332.9532.9532.8032.8033.0533.0533.8333.83 =33.13=33.1312.全距0.050.050.050.050.000.000.000.000.100.100.050.050.000.000.000.000.000.000.050.05Rc =0.03Rc =0.0313.零件平均數(shù)33.5733.5733.0133.0132.8032.8032.8332.8

45、333.4533.4533.0233.0232.9432.9432.7832.7833.0133.0133.6733.67Rp=0.89Rp=0.8914.公式：0.05+0.04+0.03/作業(yè)者人數(shù)= = 0.040= 0.04015.作業(yè)者人數(shù)= 316. 公式：Max 33.13 Min 33.07= diff diff = 0.06diff = 0.0617.公式： D4=UCLR=0.043.27=UCLUCLR R= 0.13= 0.1318.公式： D3=LCLRLUCLUCR R= 0= 0量具再現(xiàn)性及再生性數(shù)據(jù)表量具再現(xiàn)性及再生性數(shù)據(jù)表 頁數(shù)頁數(shù) : 1 /2: 1 /2零

46、件件名：零件件名：瓶嘴封口瓶嘴封口量具稱號：量具稱號：作成日期：作成日期：零件件號：零件件號：量具編號：量具編號：#001#001作成單位：作成單位：特性：特性：內(nèi)徑尺寸內(nèi)徑尺寸量具精度：量具精度：作成者：作成者：規(guī)格：規(guī)格：32.533.5mm32.533.5mm量具范圍：量具范圍：審查者：審查者：abcxRRRx零件件名：瓶嘴封口零件件名：瓶嘴封口零件件號：零件件號：特性：特性： 分量分量規(guī)格：規(guī)格： 32.533.5mm 32.533.5mm 由數(shù)據(jù)表得：由數(shù)據(jù)表得： R 0.04 Xdiff= 0.060 R 0.04 Xdiff= 0.060 Rp=0.89Rp=0.89公式：公式：

47、%AV = 100 AV/TV%AV = 100 AV/TV %AV = %AV = 10.79% 10.79% n = n = 零件數(shù)零件數(shù) r = r = 量測次數(shù)量測次數(shù) 再現(xiàn)性再現(xiàn)性作業(yè)者變異作業(yè)者變異AVAV公式：公式：AV =AV = n = 10 n = 10 r = 2 r = 2 AV = 0.0304 AV = 0.0304公式：公式：%EV = 100 EV/TV%EV = 100 EV/TV %EV = %EV = 12.59% 12.59% 反復性反復性設備變異設備變異EVEV公式：公式：EV =REV =R* * K1 K1 EV =0.0355 EV =0.035

48、5 制程變異制程變異量測單元分析量測單元分析量測次數(shù)量測次數(shù)K1K12 23 30.88620.88620.59080.5908作業(yè)者人數(shù)作業(yè)者人數(shù)2 23 3K2K20.7070.7071 10.5230.5231 1/ /n nr r) )( () )k k( (X Xd di if ff fEV222量具反復性及再現(xiàn)性報告量具反復性及再現(xiàn)性報告量具稱號：量具稱號：量具編號：量具編號： #001 #001量具精度：量具精度：量具范圍：量具范圍：作成日期：作成日期：作成單位：作成單位：作作 成成 者：者：審審 審審 查：查： 全變異全變異TVTV 公式：公式：TV =TV = TV= 0.2

49、839 TV= 0.2839 公式：公式：%PV=100PV/TV%PV=100PV/TV PV =98.62%PV =98.62%公式：公式：ndc=1.41PV/GRR ndc=1.41PV/GRR ndc=8.3978 ndc=8.3978 零件變異零件變異PVPV 公式：公式：PV=RpPV=Rp* *K3K3 PV= 0.2800 PV= 0.2800 公式：公式：%R&R=100GRR/TV%R&R=100GRR/TV %R&R = 16.58% %R&R = 16.58% 反復性反復性& &再現(xiàn)性再現(xiàn)性GRRGRR 公式：公式：GR

50、R=GRR= GRR= 0.04668 GRR= 0.04668 制程變異制程變異量測單元分析量測單元分析 AVAV(EV(EV220.70710.70710.52310.52310.44670.44670.40300.40300.37420.37420.35340.35340.33750.33750.32490.32490.31460.31462 23 34 45 56 67 78 89 91010K3K3零件數(shù)零件數(shù)全部的計算是基于全部的計算是基于5.155.15規(guī)范差規(guī)范差()()的預側(cè)，在常態(tài)分配曲線下的預側(cè)，在常態(tài)分配曲線下99%99%的面積的面積(5.15/d2(5.15/d2是由

51、量測次數(shù)是由量測次數(shù)(m)(m)及零件數(shù)乘以作業(yè)者人數(shù)及零件數(shù)乘以作業(yè)者人數(shù)(g)(g)而決議，此處假設而決議，此處假設(g)(g)大于大于1515AVAV假設在開平方根符號下，其計算值為負值，那么做業(yè)者變異設置為假設在開平方根符號下，其計算值為負值，那么做業(yè)者變異設置為0(0)0(0)(5.15/ d2 )(5.15/ d2 )是由作業(yè)者人數(shù)是由作業(yè)者人數(shù)(m)(m)及及(g)(g)而決議，因只計算一個全距故而決議，因只計算一個全距故(g)(g)1 1(5.15/ d2 )(5.15/ d2 )是由零件數(shù)是由零件數(shù)(m)(m)及及(g)(g)而決議，因只計算一個全距故而決議，因只計算一個全距

52、故(g)(g)1 1取自取自A.J.DuncanA.J.Duncan所著所著Quality Control and Industrid StatisticsQuality Control and Industrid Statistics之表之表3 3量具反復性及再現(xiàn)性報告量具反復性及再現(xiàn)性報告PVPVGRRGRR22MinitabMinitab：數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)輸入到MinitabMinitab，運用運用Quality Tools Gage R&R Quality Tools Gage R&R Study Study 示范：量測系統(tǒng)分析計量示范：量測系統(tǒng)分析計量 MinitabM

53、initab： 選擇選擇Xbar and RXbar and R的分析的分析試選擇試選擇ANOVAANOVA的分析方式，會有何差別？的分析方式，會有何差別？Study Variation Study Variation 設為設為5.155.15，是以正態(tài)分布曲線下，是以正態(tài)分布曲線下 99% 99% 的機率為根底。的機率為根底。示范：量測系統(tǒng)分析計量示范：量測系統(tǒng)分析計量 Gage R&R Study - XBar/R MethodGage R&R Study - XBar/R MethodGage R&R for MeasuresGage R&R for Me

54、asures %Contribution %Contribution Source Source Variance (of Variance) Variance (of Variance) Total Gage R&R Total Gage R&R 2.18E-03 2.75 2.18E-03 2.75 Repeatability Repeatability 1.26E-03 1.58 1.26E-03 1.58 Reproducibility Reproducibility 9.24E-04 1.16 9.24E-04 1.16 Part-to-Part 7.72E-02 9

55、7.25 Part-to-Part 7.72E-02 97.25 Total Variation 7.93E-02 100.00 Total Variation 7.93E-02 100.00 StdDev Study Var %Study Var StdDev Study Var %Study VarSource (SD) (5.15Source (SD) (5.15* *SD) (%SV) SD) (%SV) Total Gage R&R 0.046706 0.24053 16.58 Total Gage R&R 0.046706 0.24053 16.58 Repeata

56、bility 0.035461 0.18262 12.59 Repeatability 0.035461 0.18262 12.59 Reproducibility 0.030396 0.15654 10.79 Reproducibility 0.030396 0.15654 10.79 Part-to-Part 0.277778 1.43056 98.62 Part-to-Part 0.277778 1.43056 98.62 Total Variation 0.281677 1.45064 100.00 Total Variation 0.281677 1.45064 100.00 Min

57、itab:Minitab:分析的結果分析的結果示范：量測系統(tǒng)分析計量示范：量測系統(tǒng)分析計量 MinitabMinitab：分析的結果分析的結果示范：量測系統(tǒng)分析計量示范：量測系統(tǒng)分析計量 十、量具反復性與再現(xiàn)性之比較十、量具反復性與再現(xiàn)性之比較1.1.反復性再現(xiàn)性。反復性再現(xiàn)性。 (1) (1) 量測儀器需加以保養(yǎng)。量測儀器需加以保養(yǎng)。 (2) (2) 產(chǎn)品之變異出現(xiàn)異常。產(chǎn)品之變異出現(xiàn)異常。 (3) (3) 量具之夾緊或定位量具之夾緊或定位OFFSETOFFSET不一致。不一致。2.2.再現(xiàn)性反復性。再現(xiàn)性反復性。 (1) (1) 量具之校正未落實。量具之校正未落實。 (2) (2) 作業(yè)者

58、對量具運用不熟。作業(yè)者對量具運用不熟。 (3) (3) 能夠需求輔助儀器協(xié)助作業(yè)者運用量具。能夠需求輔助儀器協(xié)助作業(yè)者運用量具。量具再現(xiàn)性與再生性的斷定量具再現(xiàn)性與再生性的斷定 1.1.數(shù)值數(shù)值10%10%表示該量具系統(tǒng)可接受。表示該量具系統(tǒng)可接受。2.10% 2.10% 數(shù)值數(shù)值 30% 30%表示該量具系統(tǒng)可接受或表示該量具系統(tǒng)可接受或不接受，決議于該量具系不接受，決議于該量具系統(tǒng)之重要性、修繕所需之統(tǒng)之重要性、修繕所需之費用等要素。費用等要素。3.3.數(shù)值數(shù)值 30% 30%表示該量具系統(tǒng)不能接受表示該量具系統(tǒng)不能接受，須予以改良。，須予以改良。十一、量測系統(tǒng)分析斷定計量值十一、量測系統(tǒng)分析斷定計量值 Attribute Gage R&R (計數(shù)值計數(shù)值)n計數(shù)值的重複性和再現(xiàn)性可以採用以下二種方法：計數(shù)值的重複性和再現(xiàn)性可以採用以下二種方法：n假設檢定分析假設檢定分析(Hypothesis Test Analysis)n1. Kappa斷定準則斷定準則n2. 有效性斷定準則有效性斷定準則n信號偵測理論信號偵測理論(Signal Detection Theory) n n 運用時機：運用時機：