MSA質(zhì)量報(bào)告手冊(cè)范本

1、 部資料 嚴(yán)禁翻印測(cè)量系統(tǒng)分析參考手冊(cè)第三版213 / 226前言本參考手冊(cè)是在美國(guó)質(zhì)量協(xié)會(huì)（ASQ）與汽車工業(yè)行動(dòng)集團(tuán)（AIAG）主持下，由戴姆勒克萊斯勒、福特和通用汽車公司供方質(zhì)量要求特別工作組認(rèn)可的測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）工作組編寫，負(fù)責(zé)第三版的工作組成員是David Benham（戴姆勒克萊斯勒）、Michael Down（通用）、Peter Cvetkovski（福特），以與Gregory Gruska（第三代公司）、Tripp Martin（FM公司）、以與Steve Stahley（SRS技術(shù)服務(wù)）。過去，克萊斯勒、福特和通用汽車公司各有其用于保證供方產(chǎn)品一致性的指南和格式。這些指

2、南的差異導(dǎo)致了對(duì)供方資源的額外要求。為了改善這種狀況，特別工作組被特許將克萊斯勒、福特和通用汽車公司所使用的參考手冊(cè)、程序、報(bào)告格式有與技術(shù)術(shù)語進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。 因此，克萊斯勒、福特和通用汽車公司同意在1990年編寫并以通過AIAG分發(fā)MSA手冊(cè)。第一版發(fā)行后，供方反應(yīng)良好，并根據(jù)實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，提出了一些修改建議，這些建議都已納入第二版和第三版。由克萊斯勒、福特和通用汽車公司批準(zhǔn)并承認(rèn)的本手冊(cè)是QS-9000的補(bǔ)充參考文件。 本手冊(cè)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)分析進(jìn)行了介紹，它并不限制與特殊生產(chǎn)過程或特殊商品相適應(yīng)的分析方法的發(fā)展。盡管這些指南非覆蓋測(cè)量系統(tǒng)通常出現(xiàn)的情況，但可能還有一些問題沒有考慮到。這些問題

3、應(yīng)直接向顧客的供方質(zhì)量質(zhì)量保證（SQA）部門提出。如果不知如何與有關(guān)的SQA部門聯(lián)系，在顧客采購(gòu)部的采購(gòu)員可以提供幫助。 MSA工作組衷心感：戴姆勒克萊斯勒汽車公司副總裁Tom Sidlik、福特汽車公司Carlos Mazzorin，以與通用汽車公司Bo Andersson的指導(dǎo)和承諾；感AIAG在編寫、出版、分發(fā)手冊(cè)中提供的幫助；感特別工作組負(fù)責(zé)人Hank Gryn（戴姆勒克萊斯勒）、Russ Hopkins（福特）、Joe Bransky（通用），Jackie Parkhurst（通用（作為代表與ASQ與美國(guó)試驗(yàn)與材料協(xié)會(huì)（國(guó)際ASTM）的聯(lián)系。編寫這本手冊(cè)以滿足汽車工業(yè)界的特殊需要。戴

4、姆勒克萊斯勒、福特和通用汽車公司于2002后取得了本手冊(cè)的和所有權(quán)。如果需要，可向AIAG訂購(gòu)更多的本手冊(cè)，和/或在得到AIAG的許可下，復(fù)制本手冊(cè)的部分容，在各供方組織使用。（AIAG聯(lián)系：248-358-3570）。2002年3月前言本參考手冊(cè)是在美國(guó)質(zhì)量管理協(xié)會(huì)（ASQC）汽車部與汽車工業(yè)行動(dòng)集團(tuán)（AIAG）主持下，由克萊斯勒、福特和通用汽車公司供方質(zhì)量要求特別工作組認(rèn)可的測(cè)量系統(tǒng)分析（MSA）工作組編寫，負(fù)責(zé)第二版的工作組成員是Ray Daugherty（克萊斯勒）、Victor Lowe，Jr.(福特)、Michael H.Down主席（通用），以與Gregory Gruska（第三

5、代公司）。過去,克萊斯勒、福特和通用汽車公司各有其用于保證供方產(chǎn)品一致性的指南和格式。這些指南的差異導(dǎo)致了對(duì)供方資源的額外要求。為了改善這種狀況，特別工作組被特許將克萊斯勒、福特和通用汽車公司所使用的參考手冊(cè)、程序、報(bào)告格式有與技術(shù)術(shù)語進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。因此，克萊斯勒、福特和通用汽車公司同意在1990年編寫并以通過AIAG分發(fā)MSA手冊(cè)。第一版發(fā)行后，供方反應(yīng)良好，并根據(jù)實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，提出了一些修改建議，這些建議都已納入第二版。由克萊斯勒、福特和通用汽車公司批準(zhǔn)并承認(rèn)的本手冊(cè)可由供方在制造過程和滿足QS-9000要求中用來實(shí)現(xiàn)MSA技術(shù)。本手冊(cè)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)分析進(jìn)行了介紹，它并不限制與特殊生產(chǎn)過程或

6、特殊商品相適應(yīng)的分析方法的發(fā)展。盡管這些指南非覆蓋測(cè)量系統(tǒng)通常出現(xiàn)的情況，但可能還有一些問題沒有考慮到。這些問題應(yīng)直接向顧客的供方質(zhì)量質(zhì)量保證（SQA）部門提出。如果不知如何與有關(guān)的SQA部門聯(lián)系，在顧客采購(gòu)部的采購(gòu)員可以提供幫助。特別工作組衷心感：戴姆勒克萊斯勒汽車公司副總裁Thomas TStallkamp、福特汽車公司Norman FEhlers，以與通用汽車公司Harold RKutner的指導(dǎo)和參與；感AIAG在編寫、出版、分發(fā)手冊(cè)中提供的幫助；感特別工作組負(fù)責(zé)人Russell Jacob（克萊斯勒）、Stephen Walsh（福特）、Dan Reid（通用）的指導(dǎo)，以與ASQC給

7、予的關(guān)心幫助。因此,這本手冊(cè)才得以編寫出來,以滿足汽車工業(yè)界的特殊需要。AIAG于1994年取得了本手冊(cè)的和所有權(quán)。如果需要，可向AIAG訂購(gòu)更多的本手冊(cè)，和/或在得到AIAG的許可下，復(fù)制本手冊(cè)的部分容，在各供方組織使用。（AIAG聯(lián)系：248-358-3570）。1995年2月MSA第三版快速指南測(cè)量系統(tǒng)類型MSA方法章基本計(jì)量型級(jí)差，均值和極差，方差分析（ANOVA），偏倚，線性，控制圖三基本計(jì)數(shù)型信號(hào)探測(cè)，假設(shè)試驗(yàn)分析四不可重復(fù)（例如，破壞試驗(yàn)）控制圖三、四復(fù)雜計(jì)量型極差，均值和極差，ANOVA，偏倚，線性，控制圖三、四多重系統(tǒng)，量具或試驗(yàn)臺(tái)控制圖，方差分析（ANOVA），回歸分析三、

8、四連續(xù)過程控制圖三其他情況替代法五其它White Papers可在 ：/.,/publications/quality/msa3.html中查到注：關(guān)于GRR標(biāo)準(zhǔn)差的使用傳統(tǒng)上，慣例是用99%的分布代表測(cè)量誤差的“全”分布，由系數(shù)5.15表示（此處，GRR乘以5.15用來表示全分布的99%）。99.73%的圍由系數(shù)6表示,是±3并代表“正態(tài)”曲線的全分布。如果讀者選擇提高全部測(cè)量變差的覆蓋水平或分布至99.73%,在計(jì)算中請(qǐng)使用系數(shù)6代替5.15。在等式完整和結(jié)果計(jì)算中了解使用哪個(gè)系數(shù)是關(guān)鍵的。如果在測(cè)量系統(tǒng)變差和公差之間進(jìn)行比較，這一點(diǎn)特別重要。目 錄第一章 通用測(cè)

9、量系統(tǒng)指南1第一章一第一節(jié)2引言、目的和術(shù)語2測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量2目的3術(shù)語3術(shù)語總結(jié)4真值9第一章第二節(jié)10測(cè)量過程10測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性11變差來源13測(cè)量系統(tǒng)變異性的影響15對(duì)決策的影響15對(duì)產(chǎn)品決策的影響16對(duì)過程決策的影響17新過程的接受18過程設(shè)定/控制（漏斗實(shí)驗(yàn)）20第一章第三節(jié)22測(cè)量戰(zhàn)略和策劃22復(fù)雜性22確定測(cè)量過程的目的22測(cè)量壽命周期23測(cè)量過程設(shè)計(jì)選擇的準(zhǔn)則23研究不同測(cè)量過程方法24開發(fā)和設(shè)計(jì)概念以與建議24第一章第四節(jié)25測(cè)量資源的開發(fā)25基準(zhǔn)協(xié)調(diào)26先決條件和假設(shè)26量具來源選擇過程27詳細(xì)的工程概念27預(yù)防性維護(hù)的考慮27規(guī)28評(píng)估報(bào)價(jià)28可交付的文件29在供應(yīng)商

10、處的資格30裝運(yùn)31在顧客處的資格31文件交付31測(cè)量系統(tǒng)開發(fā)檢查表的建議要素33第一章第五節(jié)37測(cè)量問題37測(cè)量系統(tǒng)變差的類型37定義與潛在的變差源38測(cè)量過程變差45位置變差45寬度變差49測(cè)量系統(tǒng)變差53注釋55第一章第六節(jié)57測(cè)量不確定度57總則57測(cè)量的不確定度和MSA（測(cè)量系統(tǒng)分析）57測(cè)量的溯源性58ISO表述測(cè)量中不確定度的指南58第一章第七節(jié)59測(cè)量問題分析59第二章 測(cè)量系統(tǒng)評(píng)定的通用概念61第二章第一節(jié)62引言62第二章第二節(jié)63選擇/制定試驗(yàn)程序63第二章第三節(jié)65測(cè)量系統(tǒng)研究的準(zhǔn)備65第二章第四節(jié)68結(jié)果分析68第三章 - 簡(jiǎn)單測(cè)量推薦的實(shí)踐69第三章 - 第一節(jié)70

11、試驗(yàn)程序示例70第三章 - 第二節(jié)71計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究- 指南71確定穩(wěn)定性的指南71確定偏倚的指南- 獨(dú)立樣本法73確定偏倚的指南- 控制圖樣本法76確定線性的指南78確定重復(fù)性和再現(xiàn)性的指南84極差法85均值極差法86均值圖89極差圖90鏈圖91散點(diǎn)圖92振蕩圖93誤差圖93歸一化直方圖94均值基準(zhǔn)值圖95比較圖96數(shù)值的計(jì)算97數(shù)據(jù)結(jié)果的分析101方差分析法（ANOVA）103隨機(jī)化與和統(tǒng)計(jì)獨(dú)立性103第三章 - 第三節(jié)109計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)研究109風(fēng)險(xiǎn)分析法109解析法119第四章 - 復(fù)雜測(cè)量系統(tǒng)實(shí)踐126第四章 - 第一節(jié)127復(fù)雜的或非重復(fù)的測(cè)量系統(tǒng)的實(shí)踐127第四章 - 第二

12、節(jié)129穩(wěn)定性研究129S1：?jiǎn)蝹€(gè)零件，每個(gè)循環(huán)單一測(cè)量129S2：n3個(gè)零件，每循環(huán)單一測(cè)量130S3：從穩(wěn)定過程量取樣132S4：分割樣本（通用），每循環(huán)單一樣本133S5：試驗(yàn)臺(tái)133第四章 - 第三節(jié)135變異性研究135V1：標(biāo)準(zhǔn)GRR研究135V2：p2臺(tái)儀器的多重讀數(shù)135V3：平分樣本（m=2）136V4：分割樣本（通用），136V5：與V1一樣用于穩(wěn)定化的零件137V6：時(shí)間序列分析137V7：線性分析138V8：特性（性能）隨時(shí)間的衰變138V9V2：同時(shí)用于多重讀數(shù)和P3臺(tái)儀器138第五章- 其他測(cè)量概念139第五章 - 第一節(jié)140量化過度的零件變差的影響140第五章

13、- 第二節(jié)141均值極差法-附加處理141第五章 第三節(jié)148量具性能曲線148第五章 第四節(jié)154通過多次讀數(shù)減少變差154第五章 第五節(jié)156GRR的合并標(biāo)準(zhǔn)偏差法156附錄164附錄A165方差分析概念165附錄B170GRR對(duì)能力指數(shù)Cp的影響170公式170分析170圖形分析170附錄C173d2*表173附錄D174量具R（重復(fù)性）的研究174附錄E175使用誤差修正術(shù)語替代PV計(jì)算175附錄F176PISMOEA誤差模型176術(shù)語179樣表184MSA手冊(cè)用戶反饋過程187表格目錄序號(hào) 題目 頁(yè)碼1 控制原理和驅(qū)動(dòng)興趣點(diǎn)152 偏倚研究數(shù)據(jù)753 偏倚研究 偏倚研究的分析764

14、偏倚研究- 偏聽偏信倚的穩(wěn)定性研究分析785 線性研究數(shù)據(jù)816 線性研究- 中間結(jié)果927 量具研究（極差法）858 方差（ANOVA）表1069 方差分析%變差和貢獻(xiàn)10610 ANOVA法和均值極差法的比較10711 ANOVA法報(bào)告10712 計(jì)數(shù)型研究數(shù)據(jù)表11113 測(cè)量系統(tǒng)示例12714 基于測(cè)量系統(tǒng)形式的方法12815 合并標(biāo)準(zhǔn)偏差分析數(shù)據(jù)表16016 方差分量的估算16517 5.15分布16618 方差分析(ANOVA)16719 ANOVA結(jié)果列表(零件a&b)16820 觀測(cè)和實(shí)際Cp的對(duì)比172插圖目錄序號(hào) 題目 頁(yè)碼1 長(zhǎng)度測(cè)量溯源鏈的示例82 測(cè)量系統(tǒng)變異

15、性 因果圖143 不同標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系404 分辨力415 過程分布的分組數(shù)量(ndc)對(duì)控制和分析活動(dòng)的影響426 過程控制圖447 測(cè)量過程變差的特性458 偏倚和重復(fù)性的關(guān)系569 穩(wěn)定性的控制圖分析7210 偏倚研究 偏倚研究直方圖7511 線性研究 作圖分析8212 量具重復(fù)性和再現(xiàn)性數(shù)據(jù)收集表8813 均值圖 “層疊的”8914 均值圖 “不層疊 的”9015 極差圖 “層疊的”9116 極差圖 “不層疊的”9117 零件鏈圖9218 散點(diǎn)圖9219 振蕩圖9320 誤差圖9421 歸一化直方圖9522 均值- 基準(zhǔn)值圖9623 比較圖9624 完整的GR&R數(shù)據(jù)收集表992

16、5 GR&R報(bào)告10026 交互作用10527 殘留圖10528 過程舉例11029 灰色區(qū)域與測(cè)量系統(tǒng)有聯(lián)系11030 具有Pp=Ppk=1.33的過程11631 繪制在正態(tài)概率紙上的計(jì)數(shù)型量具性能曲線12432 計(jì)數(shù)型量具性能曲線12533 (33 a & b)測(cè)量評(píng)價(jià)控制圖144&14534 (34 a & b)評(píng)價(jià)測(cè)量過程的控制圖法的計(jì)算146&14735 無誤差的量具性能曲線15136 量具性能曲線 示例15237 繪制在正態(tài)概率紙上的量具性能曲線15338 (38a, b & c)合成標(biāo)準(zhǔn)偏差研究圖形分析159,162,16339 觀

17、測(cè)的與實(shí)際的Cp(基于過程)17140 觀測(cè)Cp與實(shí)際Cp(基于公差)172致本手冊(cè)是集體勞動(dòng)的結(jié)晶。其中下面一些人士貢獻(xiàn)了大量的時(shí)間和做出了很大努力。ASQ與AIAG貢獻(xiàn)了時(shí)間和設(shè)施，為本手冊(cè)的編寫提供了幫助。ASQ汽車部的代表Grey Gruska、修訂工作組的前組長(zhǎng)John Katona一直是編寫與出版本手冊(cè)的主要貢獻(xiàn)者。本手冊(cè)第三章的技術(shù)部分是在Barney Flynn的指導(dǎo)和促進(jìn)下，由雪佛萊產(chǎn)品質(zhì)量保證部的Kazem Mirkhani首先調(diào)研并編寫的。計(jì)量型量具研究是依據(jù)General Electric（1962SQC會(huì)刊），把這些概念擴(kuò)展到計(jì)數(shù)型研究和量具性能曲線中。這些技術(shù)由Bi

18、ll Wiechec在1978年6月進(jìn)行了總結(jié)和編輯，出版了雪佛萊的“測(cè)量系統(tǒng)分析”一書。在后來的幾年里，本手冊(cè)又增補(bǔ)了新容。特別是Oldsmobile的Sheryl Hansen和Ray BenneR編寫了ANOVA法和置信區(qū)間的容。八十年代，雪佛萊的Larry Marruffo和John Lazur修改了雪佛萊手冊(cè)。John Lazur和Kazem Mirkhani提出了新的測(cè)量系統(tǒng)章節(jié)并強(qiáng)化了一些概念，如穩(wěn)定性、線性和方差（ANOVA）。EDS的Jothi Shanker為供方開發(fā)人員進(jìn)一步修改工作做了準(zhǔn)備。最新的修改包括增加零件變差的標(biāo)識(shí)與鑒定概念，馬對(duì)統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性做了更全面的描述。這兩

19、處修改由通用汽車公司統(tǒng)計(jì)評(píng)審委員會(huì)完成。最新的改進(jìn)是：更新格式，以符合現(xiàn)行QS-9000文件要求；更清楚，更多的示例，使本手冊(cè)用戶使用方便；討論測(cè)量不確定度的概念，增加在原手冊(cè)編寫中沒有包括的部分或不存在的容。這一改進(jìn)還包括測(cè)量系統(tǒng)壽命周期以與測(cè)量分析向與常見過程分析一樣發(fā)展的概念。通用公司動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)部測(cè)量過程的一部分：策劃、使用或改進(jìn)手冊(cè)，1993年4月28日印刷，包括在本次修訂中。目前重新編寫的小組由通用汽車公司的Mike Down主持，該小組由戴姆勒克萊斯勒公司的David Benham、福特汽車公司的Peter Cvetkovski、ASQ汽車部的代表Greg Gruska、FM公司

20、的Tripp Martin、SRS技術(shù)服務(wù)的Steve Stahley。來自Minitab的Yanling Zuo、ASTM國(guó)際的Neil Ullman和Rock Valley大學(xué)技術(shù)部的Gordon Skattum同樣做出了重要貢獻(xiàn)。AIAG為本手冊(cè)的開發(fā)貢獻(xiàn)了時(shí)間和設(shè)施。最后，分別代表通用、福特與克萊斯勒汽車公司的MSA工作組成員一致同意本文件容，他們的批準(zhǔn)簽名如下：Michael HDown David Benham Peter Cvetkovski通用汽車公司戴姆勒克萊斯勒公司福特汽車公司第一章通用測(cè)量系統(tǒng)指南第一章第一節(jié)引言、目的和術(shù)語測(cè)量數(shù)據(jù)的使用比以前更頻繁、更廣泛。例如，現(xiàn)在普

21、引言遍依據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)來決定是否調(diào)整制造過程，把測(cè)量數(shù)據(jù)或由它們計(jì)算出的一些統(tǒng)計(jì)量，與這一過程的統(tǒng)計(jì)控制限值相比較，如果比較結(jié)果表明這一過程統(tǒng)計(jì)失控，那么要做某種調(diào)整，否則，這一過程就允許運(yùn)行而勿須高干呀。測(cè)量數(shù)據(jù)另一個(gè)用處是確定在兩個(gè)或更多變量之間是否存在重要關(guān)系。例如，可能懷疑注塑料件上的一個(gè)關(guān)鍵尺寸和注射材料的溫度有關(guān)。這種可能的關(guān)系可以通過采用所謂回歸分析的統(tǒng)計(jì)方法來研究，即比較關(guān)鍵尺寸的測(cè)量值和注射材料的溫度測(cè)量值探索象這類關(guān)系的研究，是戴明博士稱為分析研究的事例。通常，分析研究是增加對(duì)有關(guān)影響過程的各種原因的系統(tǒng)知識(shí)。各種分析研究是測(cè)量數(shù)據(jù)和最重要應(yīng)用之一，因?yàn)檫@些分析研究最終導(dǎo)致更好

22、地理解各種過程。應(yīng)用以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的方法的收益，很大程度上決定于所用測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量。如果測(cè)量數(shù)據(jù)質(zhì)量低，則這種方法的收益很可能低。類似地，測(cè)量數(shù)據(jù)質(zhì)量高，這一方法的收益也很可能高。為了確保應(yīng)用測(cè)量數(shù)據(jù)所得到的收益大于獲得它們所花的費(fèi)用，就必須把注意力集中在數(shù)據(jù)的質(zhì)量上。 測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量測(cè)量數(shù)據(jù)質(zhì)量由在穩(wěn)定條件下運(yùn)行的某一測(cè)量系統(tǒng)得到的多次測(cè)量結(jié)果的統(tǒng)計(jì)特性確定。例如，假定用在穩(wěn)定條件下運(yùn)行的某測(cè)量系統(tǒng)，得到某一特性的多次測(cè)量數(shù)據(jù)。如果這些測(cè)量數(shù)據(jù)與這一特性的材料值都很“接近”，那么可以說這些測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量“高”，類似地，如果一些或全部測(cè)量數(shù)據(jù)“遠(yuǎn)離”標(biāo)準(zhǔn)值，那么可以說這些數(shù)據(jù)的質(zhì)量“低”。表征數(shù)

23、據(jù)質(zhì)量最通用的統(tǒng)計(jì)特性是測(cè)量系統(tǒng)的偏倚和方差。所謂偏倚的特性，是指數(shù)據(jù)相對(duì)基準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)）值的位置，而所謂方差的特性，是指數(shù)據(jù)的分布。低質(zhì)量數(shù)據(jù)最通常的原因之一是數(shù)據(jù)變差太大。一組測(cè)量變差大多是由于測(cè)量系統(tǒng)和它的環(huán)境之間的交互作用造成的。例如，測(cè)量某容器流體的容積，使用的測(cè)量系統(tǒng)可能對(duì)它周圍的環(huán)境溫度敏感，在這種情況下，數(shù)據(jù)的變差可能由于其體積的變化或周圍溫度的變化，使得解釋這些數(shù)據(jù)很困難，因此這一測(cè)量系統(tǒng)是不理想的。 目的如果交互作用產(chǎn)生太大的變差，那么數(shù)據(jù)的質(zhì)量可能會(huì)很低以至于數(shù)據(jù)沒有用處。例如，一個(gè)具有大量變差的測(cè)量系統(tǒng)，在分析制造過程中使用是不適合的，因?yàn)闇y(cè)量系統(tǒng)變差可能會(huì)掩蓋制造過程的變

24、差。管理一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的許多工作是監(jiān)視和控制變差。這就是說，應(yīng)著重研究掌握環(huán)境對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的影響，以使測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)生可接受的數(shù)據(jù)。 術(shù)語本手冊(cè)的目的是為評(píng)定測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)量提供指南。盡管這些指南足以用于任何測(cè)量系統(tǒng)，但希望它們主要用于工業(yè)界的測(cè)量系統(tǒng)。本手冊(cè)不打算作為所有測(cè)量系統(tǒng)分析的匯編。它主要關(guān)注的是對(duì)每個(gè)零件能重復(fù)讀數(shù)的測(cè)量系統(tǒng)。許多分析對(duì)于其它形式的測(cè)量系統(tǒng)也是很有用的，并且該手冊(cè)的確包含了參考意見和建議。對(duì)更復(fù)雜或不常見的情況在此沒有討論，建議咨詢有統(tǒng)計(jì)能力的資源。測(cè)量系統(tǒng)分析方法需要顧客批準(zhǔn)，本手冊(cè)沒有覆蓋。不建立一套涉與通用統(tǒng)計(jì)特性和測(cè)量系統(tǒng)相關(guān)要素的術(shù)語，對(duì)測(cè)量系統(tǒng)分析的討論會(huì)使用權(quán)人

25、迷惑和誤解。本節(jié)提供了本手冊(cè)中使用的這些術(shù)語。在本手冊(cè)使用以下術(shù)語：測(cè)量定義為賦值（或數(shù)）給具體事物以表示它們之間關(guān)于特定性的關(guān)系。這個(gè)定義由Eisenhart（1963）首次提出。賦值過程定義為測(cè)量過程，而賦予的值定義為測(cè)量值。量具：任何用來獲得測(cè)量結(jié)果的裝置，經(jīng)常用來特指用在車間的裝置；包括通過/不通過裝置。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、標(biāo)準(zhǔn)、操作、方法、夾具、軟件、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。根據(jù)定義，一個(gè)測(cè)量過程可以看成是一個(gè)制造過程，它產(chǎn)生數(shù)值（數(shù)據(jù)）作為輸出。這樣看待測(cè)量系統(tǒng)是有用的，因?yàn)檫@可以使用權(quán)我們運(yùn)用那些早已在統(tǒng)計(jì)過程控制

26、領(lǐng)域證明了有效性的所有概念、原理和工具。術(shù)語總結(jié)1標(biāo)準(zhǔn)用于比較的可接受的基準(zhǔn)用于接受的準(zhǔn)則已知數(shù)值，在表明的不確定度界限，作為真值被接受基準(zhǔn)值一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是一個(gè)可操作的定義：由供應(yīng)商或顧客應(yīng)用時(shí)，在昨天、今天和明天都具有同樣的含義，產(chǎn)生同樣的結(jié)果?；镜脑O(shè)備分辨力、可讀性、分辨率別名：最小的讀數(shù)的單位、測(cè)量分辨率、刻度限度或探測(cè)度由設(shè)計(jì)決定的固有特性測(cè)量或儀器輸出的最小刻度單位總是以測(cè)量單位報(bào)告1：10經(jīng)驗(yàn)法則有效分辨率對(duì)于一個(gè)特定的應(yīng)用，測(cè)量系統(tǒng)對(duì)過程變差的靈敏性產(chǎn)生有用的測(cè)量輸出信號(hào)的最小輸入值總是以一個(gè)測(cè)量單位報(bào)告基準(zhǔn)值人為規(guī)定的可接受值需要一個(gè)可操作的定義作為真值的替代真值物品的實(shí)際值

27、未知的和不可知的1見第一章第五節(jié)術(shù)語定義和討論位置變差準(zhǔn)確度“接近”真值或可接受的基準(zhǔn)值A(chǔ)STM包括位置和寬度誤差的影響偏倚測(cè)量的觀測(cè)平均值和基準(zhǔn)值之間的差異測(cè)量系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差分量穩(wěn)定性偏倚隨時(shí)間變化一個(gè)穩(wěn)定的測(cè)量過程是關(guān)于位置的統(tǒng)計(jì)受控別名：漂移線性整個(gè)正常操作圍的偏倚改變整個(gè)操作規(guī)程圍的多個(gè)并且獨(dú)立的偏倚誤差的相互關(guān)系測(cè)量系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差分量寬度變差精密度2重復(fù)讀數(shù)彼此之間的“接近度”測(cè)量系統(tǒng)的隨機(jī)誤差分量重復(fù)性由一位評(píng)價(jià)人多次使用一種測(cè)量?jī)x器，測(cè)量同一零件的同一特性時(shí)獲得的測(cè)量變差在固定和規(guī)定的測(cè)量條件下連續(xù)（短期）試驗(yàn)變差通常指E-設(shè)備變差儀器（量具）的能力或潛能系統(tǒng)變差2在ASTM文件

28、中，沒有測(cè)量系統(tǒng)的精密度這樣的說法；也就是說，精密度不能用單一數(shù)值表述。再現(xiàn)性由不同的評(píng)價(jià)人使用同一個(gè)量具，測(cè)量一個(gè)零件的一個(gè)特性時(shí)產(chǎn)生的測(cè)量平均值的變差。對(duì)于產(chǎn)品和過程條件，可能是評(píng)價(jià)人、環(huán)境（時(shí)間）或方法的誤差通常指A- 評(píng)價(jià)人變差系統(tǒng)間（條件）變差A(yù)STM E456-96 包括重復(fù)性、實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境與評(píng)價(jià)人影響GRR或量具R量具重復(fù)性和再現(xiàn)性；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)能力；依據(jù)使用的方法，可能包括或不包括時(shí)間影響測(cè)量系統(tǒng)能力測(cè)量系統(tǒng)變差的長(zhǎng)期評(píng)估（長(zhǎng)期控制圖法）靈敏度最小的輸入產(chǎn)生可探測(cè)出的輸出信號(hào)在測(cè)量特性變化時(shí)測(cè)量系統(tǒng)的響應(yīng)由量具設(shè)計(jì)（分辨率）、固有質(zhì)量（OEM）、使用

29、中的維修與儀器和標(biāo)準(zhǔn)的操作條件確定總是以一個(gè)測(cè)量單位報(bào)告一致性重復(fù)性隨時(shí)間的變化程度一個(gè)一致的測(cè)量過程是考慮到寬度（變異性）下的統(tǒng)計(jì)受控均一性整個(gè)正常操作圍重復(fù)性的變化程度重復(fù)性的一致系統(tǒng)變差測(cè)量系統(tǒng)變差可以具有如下特征：能力 短期獲取讀數(shù)的變異性性能長(zhǎng)期獲取讀數(shù)的變異性以總變差為基礎(chǔ)不確定度關(guān)于測(cè)量值的數(shù)值估計(jì)圍，相信真值包括在此圍測(cè)量系統(tǒng)必須穩(wěn)定和一致測(cè)量系統(tǒng)總變差的所有特性均假設(shè)系統(tǒng)是穩(wěn)定和一致的。例如，變差分量可以包括第14頁(yè)圖2報(bào)示的各項(xiàng)的合成。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究院（NIST）是美國(guó)的主要國(guó)標(biāo)準(zhǔn)和溯源性家測(cè)量研究院（NMI），在美國(guó)商務(wù)部領(lǐng)導(dǎo)下提供服務(wù)。NIST以前稱為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局（N

30、BS），是美國(guó)計(jì)量學(xué)最高水平的權(quán)力機(jī)構(gòu)。NIST的主要責(zé)任是提供測(cè)量服務(wù)和測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)，幫助美國(guó)工業(yè)進(jìn)行可溯源的測(cè)量，最終幫助產(chǎn)品和服務(wù)貿(mào)易。NIST直接對(duì)許多類型的工業(yè)提供服務(wù)，但主要是那些需要最高水平準(zhǔn)確度的產(chǎn)品以與與之相配的生產(chǎn)過程中進(jìn)行精密測(cè)量的工業(yè)。世界圍大多數(shù)工業(yè)化國(guó)家都擁有自己的NMI和與NIST相近的機(jī)構(gòu)，他們?yōu)楦髯試?guó)家提供高水平的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家測(cè)量研究院或測(cè)量服務(wù)。美國(guó)NIST與其他國(guó)家的NMI機(jī)構(gòu)合作，以確保在一個(gè)國(guó)家的測(cè)量與其它國(guó)家一樣。這通常是通過多邊認(rèn)可協(xié)議（MRAs），在NMI之間進(jìn)行國(guó)際實(shí)驗(yàn)室比對(duì)完成的。有一點(diǎn)應(yīng)該注意，這些NMI的能力不同，并不是所有類型的測(cè)量是在定期

31、的基礎(chǔ)上進(jìn)行對(duì)比，所以存在著差異。這就是為什么需要了解哪國(guó)的測(cè)量是溯源的以與是怎樣溯源的是很重要的。溯源性在商品和服務(wù)貿(mào)易中溯源性是一個(gè)重要概念。溯源到相同或相近的標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量比那些沒有溯源性的測(cè)量更容易被認(rèn)同。這為減少重新試驗(yàn)、拒收好的產(chǎn)品、接收壞的產(chǎn)品提供了幫助。溯源性在ISO計(jì)量學(xué)基本和通用國(guó)際術(shù)語（VIM）中的定義是：“測(cè)量的特性或標(biāo)準(zhǔn)值，此標(biāo)準(zhǔn)是規(guī)定的基準(zhǔn)，通常是國(guó)家或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，通過全部規(guī)定了不確定度的不間斷的比較鏈相聯(lián)系?！钡湫偷臏y(cè)量溯源性是通過可返回到NMI的比較鏈建立的。但在工業(yè)中的許多情況下，測(cè)量溯源性可能與返回到一致同意的基準(zhǔn)值或顧客與供應(yīng)商之間“認(rèn)同的標(biāo)準(zhǔn)”有聯(lián)系。與這些“

32、認(rèn)同的標(biāo)準(zhǔn)”相關(guān)的返回到NMI溯源性可能不總是理解得很清楚，因此最終測(cè)量可溯源到滿足顧客需很關(guān)鍵的。隨著測(cè)量技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)中精密測(cè)量系統(tǒng)的使用，在哪里溯源以與怎樣溯源的定義是一個(gè)不斷發(fā)展的概念。引用量具塊/比例激光干涉儀千分尺夾量具圖1：長(zhǎng)度測(cè)量溯源性鏈的示例 NMI與不同的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、量具供應(yīng)商、精密制造公司等緊密合作，以確保他們的參考標(biāo)準(zhǔn)正確校準(zhǔn)，并直接溯源到由NMI擁有他們的標(biāo)準(zhǔn)為他們客戶的計(jì)量、量具實(shí)驗(yàn)室、校準(zhǔn)工作、或其他私人標(biāo)準(zhǔn)提供校準(zhǔn)和測(cè)量服務(wù)。這種連接或比較鏈最終達(dá)到廠，然后提供測(cè)量溯源性的基礎(chǔ)。通過這個(gè)不間斷的測(cè)量鏈又連接返回到NIST的測(cè)量稱為可溯源到NIST。 并不是所有

33、組織在其設(shè)施內(nèi)都有計(jì)量或量具實(shí)驗(yàn)室，需要依靠外界的商業(yè)/獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室提供溯源性的校準(zhǔn)或測(cè)量服務(wù)。這是一種達(dá)到溯源到NIST的可接受的且適當(dāng)?shù)姆椒?，只要商業(yè)/獨(dú)立實(shí)驗(yàn)室的能力通史通過如實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可等過程得到保證。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)引用標(biāo)準(zhǔn)工作標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)量具真值 測(cè)量過程的目標(biāo)是零件的“真”值，希望任何單獨(dú)讀數(shù)都盡可能地接近這一數(shù)值（經(jīng)濟(jì)地）。遺憾的是真值永遠(yuǎn)也不可能知道是肯定的。然而，通過使用一個(gè)基于被很好地規(guī)定了特性操作定義的“基準(zhǔn)”值，使用較高級(jí)別分辨率的測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)果，且可溯源到NIST，可以使不確定度減小。因?yàn)槭褂没鶞?zhǔn)作為真值的替代，這些術(shù)語通?；Q使用。這種用法沒有介紹。第一章 第二節(jié)測(cè)量過程3為了有

34、效地控制任何過程變差，需要了解：過程應(yīng)該做什么什么能導(dǎo)致錯(cuò)誤過程在做什么規(guī)和工程要求規(guī)定過程應(yīng)該做什么。過程失效模式與后果分析4（PFMEA）是用來確定與潛在過程失效相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，并在這些失效出現(xiàn)前提出糾正措施。PFMEA的結(jié)果轉(zhuǎn)移至控制計(jì)劃。通過評(píng)價(jià)過程結(jié)果或參數(shù)，可以獲得過程正在做什么的知識(shí)。這種活動(dòng)，通常稱為檢驗(yàn)，是用適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)和測(cè)量裝置，檢查過程參數(shù)，過程中零件，已裝配的子系統(tǒng)，或者是已完成的成品活動(dòng)。這種活動(dòng)能使觀測(cè)者確定或否認(rèn)過程是以穩(wěn)定的方式操作并具有對(duì)顧客規(guī)定的目標(biāo)而言可接受的變差這一前提。這種檢查行為本身就是過程。通用過程操 作輸入 輸出測(cè)量過程測(cè)量值分析測(cè)量決定需要控制的過程

35、3本章的部分容經(jīng)允許采用了測(cè)量系統(tǒng)分析- 指南,由G.F.ruska和M.S.Heaphy編寫,第三代,1987,1988。4參見潛在的失效模式與后果分析（FMEA）參考手冊(cè)-第3版遺憾的是，工業(yè)界傳統(tǒng)上視測(cè)量和分析活動(dòng)為“黑盒子”。設(shè)備是主要關(guān)注點(diǎn) 特性越“重要”，量具越昂貴。對(duì)儀器的有效性，與過程和環(huán)境的相容性，儀器的實(shí)用性很少有疑問。因此這些量具經(jīng)常是不能被正確使用或完全不被使用。測(cè)量和分析活動(dòng)是一個(gè)過程 一個(gè)測(cè)量過程。所有的過程控制管理，統(tǒng)計(jì)或邏輯技術(shù)均能應(yīng)用。這就意味著必須首先確定顧客和他們的需要。顧客，過程所有者，希望用最小的努力做出正確的決定。管理者必須提供資源以采購(gòu)對(duì)于測(cè)量過程

36、來說是充分且必要的設(shè)備。但是采購(gòu)最好的或最新的測(cè)量技術(shù)未必能保證做出正確的生產(chǎn)過程控制決定。設(shè)備公是測(cè)量過程的一部分，過程的所有者必須知道如何正確使用這些設(shè)備與如何分析和解釋結(jié)果。因此管理者也必須提供清楚的操作定義和標(biāo)準(zhǔn)以與培訓(xùn)和支持。依次，過程的擁有者有監(jiān)控和控制測(cè)量過程，以確保穩(wěn)定和正確的義務(wù)，這包括全部的測(cè)量系統(tǒng)分析觀點(diǎn) 量具的研究、程序、使用者與環(huán)境，例如，正常操作條件。理想的測(cè)量系統(tǒng)在每次使用時(shí)，應(yīng)只產(chǎn)生“正確”的測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性測(cè)量結(jié)果。每次測(cè)量結(jié)果總應(yīng)該與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)5相一致。一個(gè)能產(chǎn)生理想測(cè)量結(jié)果的測(cè)量系統(tǒng)，應(yīng)具有零方差、零偏倚和對(duì)所測(cè)的任何產(chǎn)品錯(cuò)誤分類為零概率的統(tǒng)計(jì)特性。遺憾的

37、是，具有這樣理想統(tǒng)計(jì)特性的測(cè)量系統(tǒng)幾乎不存在，因此過程管理者必須采用具有不太理想統(tǒng)計(jì)特性的測(cè)量系統(tǒng)。一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)量經(jīng)常僅用其多次測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性來確定。其它特性，如成本，使用的容易程度等對(duì)一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)總體理想性的貢獻(xiàn)也很重要。但是，確定一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)質(zhì)量的正是其產(chǎn)生數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性。在某一用途中最重要的統(tǒng)計(jì)特性在另一種用途中不一定是最重要的。例如，對(duì)一個(gè)三座標(biāo)測(cè)量機(jī)（CMM）的某些應(yīng)用，最重要的統(tǒng)計(jì)特性是“小”的偏倚和方差。一個(gè)具有這些特性的CMM將產(chǎn)生與證明過的、可溯源的標(biāo)準(zhǔn)值“很近”的測(cè)量結(jié)果。從這樣一臺(tái)機(jī)器上所得到的數(shù)據(jù)對(duì)分析一個(gè)制造過程可能是十分有用的。但是，不管其偏倚和方差多么“小

38、”，使用一臺(tái)CMM機(jī)的測(cè)量系統(tǒng)可能不能夠用于在好的或壞的產(chǎn)品中的分辨接收工作，由于測(cè)量系統(tǒng)中其他要素帶來了其他變關(guān)差源。5有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)問題的完整討論見走出危機(jī)，WEdwards Deming,1982,1986,P279-281.管理者有責(zé)任識(shí)別對(duì)數(shù)據(jù)的最終使用最重要的統(tǒng)計(jì)特,也有責(zé)任確保用那些特性作為選擇一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的基礎(chǔ)。為 了完成這些，需要有關(guān)統(tǒng)計(jì)特性的可操作的定義，以與測(cè)量它們的可接受的方法。盡管每一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)可能被要求有不同的統(tǒng)計(jì)特性，但有一些基本特性用于定義“好的”測(cè)量系統(tǒng)。它們包括：1) 足夠的分辨率和靈敏度。為了測(cè)量的目的，相對(duì)于過程變差呀規(guī)控制限，測(cè)量的增量應(yīng)該很小。通常所知的十

39、進(jìn)位或10-1法則，表明儀器的分辨率應(yīng)把公差（過程變差）分為十份或更多。這個(gè)規(guī)則是選擇量具期望的實(shí)際最低起點(diǎn)。2) 測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)該是統(tǒng)計(jì)受控制的。6這意味著在可重復(fù)條件下，測(cè)量系統(tǒng)的變差只能是由于普通原因而不是特殊原因造成。這可稱為統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性且最好由圖形法評(píng)價(jià)。3) 對(duì)于產(chǎn)品控制，測(cè)量系統(tǒng)的變異性與公差相比必須小。依據(jù)特性的公差評(píng)價(jià)測(cè)量系統(tǒng)。4) 對(duì)于過程控制，測(cè)量系統(tǒng)的變異性應(yīng)該顯示有效的分辨率并且與制造過程變差相比要小。根據(jù)6過程變差和/或來自MSA研究的總變差評(píng)價(jià)測(cè)量系統(tǒng)。測(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性可能隨被測(cè)項(xiàng)目的變化而改變。如果是這樣，則測(cè)量系統(tǒng)最大的（最壞）變差應(yīng)小于過程變差和規(guī)控制限兩者中的較

40、小者。變差源與所有過程相似，測(cè)量系統(tǒng)受隨機(jī)和系統(tǒng)變差源影響。這些變差源由普通原因和特殊原因造成。為了控制測(cè)量系統(tǒng)變差：1) 識(shí)別潛在的變差源2) 排除（可能時(shí)）或監(jiān)控這些變差源盡管特定的原因?qū)⒁罁?jù)條件，但一些典型的變差源是可以識(shí)別的。有多種不同的方法可以對(duì)這些變差源表述和分類，如因果圖、故障樹圖等，但本指南將關(guān)注的是測(cè)量系統(tǒng)的主要要素。S 標(biāo)準(zhǔn)W 工件(如,零件)I 儀器P 人/程序E 環(huán)境這五個(gè)字母S.7用來表示歸納的測(cè)量系統(tǒng)六個(gè)基本要素，以確保達(dá)到要求的目標(biāo)。S.代表標(biāo)準(zhǔn)、工件、儀器、人、程序與環(huán)境。這可以視為全部測(cè)量系統(tǒng)的誤差模型8。要求理解影響這六個(gè)方面的因素。由此可以控制或排除這些因

41、素。圖2顯示了一潛在的變差源的因果圖。由于實(shí)際的變差源影響一個(gè)特定的測(cè)量系統(tǒng)，它對(duì)這個(gè)系統(tǒng)來說是唯一的，本圖所示可作為研究測(cè)量系統(tǒng)變差源的一個(gè)思考的起點(diǎn)。7這五個(gè)首字母最初是由Mary Hoskins提出的，她是一個(gè)與HonEywell、Eliwhitney計(jì)量實(shí)驗(yàn)室與Bendix公司合作的計(jì)量學(xué)家。8 參見附錄F替代誤差模型-P.I.S.M.O.E.A.圖2：測(cè)量系統(tǒng)變異性 - 因果圖循環(huán)本位的和周圍的溫度穩(wěn)定-系統(tǒng)部件熱膨脹空氣流人人工的陽(yáng)光照明幾何相容性空氣污染振動(dòng)照明壓力人機(jī)工廠溯源性態(tài)度程序目視標(biāo)準(zhǔn)可操作定義理解培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)培訓(xùn)體力的教育的標(biāo)準(zhǔn)彈性性質(zhì)熱膨脹系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定性彈性性質(zhì)支持

42、特征物質(zhì)彈性變形隱藏的幾何形狀內(nèi)部相關(guān)特充分的數(shù)據(jù)清潔度制造可操作的定義設(shè)計(jì)確認(rèn)-夾緊-定位測(cè)量點(diǎn)-測(cè)量傳感器制造變差制造公差標(biāo)準(zhǔn)p.m.維護(hù)堅(jiān)固性使用假設(shè)穩(wěn)定性線性放大接觸幾何變形影響均勻性敏感性一致性再現(xiàn)性重復(fù)性設(shè)計(jì)環(huán)境人員工件+(零件)儀器+(量具)測(cè)量系統(tǒng)變異性測(cè)量系統(tǒng)變異的影響由于測(cè)量系統(tǒng)可以受多種變差源的影響，因此一樣零件的重復(fù)讀數(shù)也不產(chǎn)生一樣或同樣的結(jié)果。讀數(shù)之間不一樣是由于普通和特殊原因造成。不同的變差源對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的影響應(yīng)經(jīng)過短期和長(zhǎng)期評(píng)估。測(cè)量系統(tǒng)的能力是短期時(shí)間的測(cè)量系統(tǒng)（隨機(jī)）誤差。它是由線性能，如同過程性能，是所有變差源隨時(shí)間的影響。這是通過確定我們的過程是否統(tǒng)計(jì)受控（

43、如，穩(wěn)定并且一致；變差僅由普通原因造成），對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)（無偏倚），且在預(yù)期結(jié)果的圍有可接受的變差（量具重復(fù)性和再現(xiàn)性（GRR）來完成的。這為測(cè)量系統(tǒng)能力增加穩(wěn)定性和一致性。由于測(cè)量系統(tǒng)的輸出值用于做出關(guān)于產(chǎn)品和過程的決定，所有變差源的累積影響通常為測(cè)量系統(tǒng)誤差，或有時(shí)稱為“誤差”。對(duì)決策的影響測(cè)量了一個(gè)零件后可采取的活動(dòng)之一是確定零件的狀態(tài)。在歷史上，它應(yīng)該確定零件是否可接受（在公差）或不可接受（在公差外）。另外一種通常作法是把零件進(jìn)行規(guī)定的分類（如，活塞尺寸）。在下面的討論中，作為例子，使用兩種分類條件：在差外（“壞”）和在公差（“好”）。對(duì)其他分類活動(dòng)沒有限制討論應(yīng)用。進(jìn)上步的分類可能是可返工

44、的、可挽救的或報(bào)廢的。在產(chǎn)品控制原理下，這樣的分類活動(dòng)是測(cè)量零件的主要原因。但是，在過程控制原理下，興趣的焦點(diǎn)是零件變差是由過程中的普通原因還是特殊原因造成的。表1：控制原理和驅(qū)動(dòng)興趣點(diǎn)控制原理驅(qū)動(dòng)興趣點(diǎn)1產(chǎn)品控制零件是否在明確的目錄之？2過程控制過程是否穩(wěn)定和可接受？下一節(jié)討論測(cè)量誤差在產(chǎn)品決策上的影響。后面的章節(jié)討論測(cè)量誤差對(duì)過程決定的影響。為了更好地理解測(cè)量系統(tǒng)誤差對(duì)產(chǎn)品決策的影響，要考慮單個(gè)零件重復(fù)讀數(shù)所有變差由量具的重復(fù)性和再現(xiàn)性影響。那對(duì)產(chǎn)品決策的影響就是測(cè)量過程是統(tǒng)計(jì)受控的并且是零偏倚。不論上面測(cè)量的零件分布與規(guī)控制限是否有交叉，有時(shí)也會(huì)做出錯(cuò)誤的決定。例如，一個(gè)好的零件有時(shí)會(huì)被

45、判為“壞”的（I型錯(cuò)誤，生產(chǎn)者風(fēng)險(xiǎn)或誤發(fā)警報(bào)），如果：一個(gè)壞的零件有時(shí)會(huì)被判為“好”的（II型錯(cuò)誤，消費(fèi)者風(fēng)險(xiǎn)或漏發(fā)警報(bào)），如果：一個(gè)壞的零件有時(shí)會(huì)被判為“好”的（II型錯(cuò)誤，消費(fèi)者風(fēng)險(xiǎn)或漏發(fā)警報(bào)），如果：相對(duì)公差，對(duì)零件做出錯(cuò)誤決定的潛在因素只在測(cè)量系統(tǒng)誤差與公差交叉時(shí)存在。下面給出三個(gè)區(qū)分的區(qū)域下限 上限IIIII III I目標(biāo)此處，I壞零件總是稱為壞的II可能做出潛在的錯(cuò)誤決定III好零件總是稱為好的對(duì)于產(chǎn)品狀況，目標(biāo)是最大限度地做出正確決定，有兩種選擇：1) 改進(jìn)生產(chǎn)過程：減少過程的變差，沒有零件產(chǎn)生在II區(qū)域。2) 改進(jìn)測(cè)量系統(tǒng)：減少測(cè)量系統(tǒng)誤差從而減小II區(qū)域的面積，因此生產(chǎn)的所

46、有零件將在III區(qū)域，這樣就可最小限度地降低做出錯(cuò)誤決定的風(fēng)險(xiǎn)。上述討論假定測(cè)量過程是統(tǒng)計(jì)受控并且是對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)。如果有一種假定被違反，那么通過任何觀測(cè)值做出正確決策的把握就不大。對(duì)于過程控制，需要確定以下要求：對(duì)過程決策的影響統(tǒng)計(jì)控制對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)可接受的變異性在前一節(jié)中已作了解釋，測(cè)量誤差可引起對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生不正確的決策。對(duì)過程決策的影響如下：把普通原因報(bào)告為特殊原因把特殊原因報(bào)告為普通原因測(cè)量系統(tǒng)變異性可能影響過程的穩(wěn)定性、目標(biāo)以與變差的決定。實(shí)際和觀測(cè)的過程變差之間的基本關(guān)系是：2obs = 2actual + 2msa此處，2obs = 觀測(cè)過程方差2actual = 實(shí)際過程方差2msa = 測(cè)

47、量系統(tǒng)方差能力指數(shù)9Cp定義為容差6Cp = 這可以用上面的等式替代而得到觀測(cè)過程和實(shí)際過程指數(shù)之間的關(guān)系：（Cp）2 obs =（Cp）2actua + （Cp）2msa *假定測(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)受控而且對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)，實(shí)際過程Cp可以與觀測(cè)Cp10用圖形法比較。因此，觀測(cè)的過程能力是實(shí)際過程能力加上測(cè)量過程造成的變差的合成。為了達(dá)到規(guī)定的過程能力目標(biāo)需要變差因子分解。例如，如果測(cè)量系統(tǒng)Cp指數(shù)是2，為了計(jì)算的（觀測(cè)）指數(shù)為1.33,實(shí)際過程需要Cp大于或等于1.79。如果測(cè)量系統(tǒng)Cp本身是1.33，最終結(jié)果也要1.33，那么過程必須完全沒有變差 - 這顯然是一個(gè)不可能的條件。當(dāng)有一個(gè)新過程，如機(jī)加工、

48、制造、沖壓、材料處理、熱新過程的接受處理，或采購(gòu)總成時(shí)，作為采購(gòu)活動(dòng)的一部分，經(jīng)常要完成一系列步驟。這通常包括在供應(yīng)商處對(duì)設(shè)備的研究以與隨后在顧客處對(duì)設(shè)備的研究。如果在任何一方使用的測(cè)量系統(tǒng)與正常情況下使用的測(cè)量系統(tǒng)不一致，那么就會(huì)發(fā)生混亂。最通常的情況包括使用不同的儀器，在供應(yīng)商一方使用的比生產(chǎn)用的（量具）分辨率高。例如，在采購(gòu)時(shí)用一具三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量零件，但在生產(chǎn)中用一個(gè)高度量具。在采購(gòu)時(shí)用電子天平或?qū)嶒?yàn)室機(jī)械天平測(cè)量（稱重），但在生產(chǎn)中用簡(jiǎn)單的機(jī)械天平。在采購(gòu)時(shí)使用的（高等級(jí)）測(cè)量系統(tǒng)的GRR為10%且實(shí)際過程Cp為2.0的情況下，在采購(gòu)時(shí)觀測(cè)過程Cp將為1.9611。9 此處討論使用C

49、p，結(jié)果也支持性能指數(shù)Pp。10附錄B- 公式和圖表。11對(duì)這個(gè)問題的討論，假設(shè)沒有樣件的變差。事實(shí)上1.96是一個(gè)期望值，實(shí)際的結(jié)果會(huì)在其周圍變化。*譯者注：該公式為原文的，估計(jì)有誤。這一過程是在生產(chǎn)中用生產(chǎn)量具研究時(shí)，將會(huì)觀測(cè)到更大的變差（如，較小的Cp）。例如，如果生產(chǎn)量具的GRR為30%且實(shí)際過程Cp仍是2.0，那么觀測(cè)的過程Cp為1.71。最壞的假想情況是如果生產(chǎn)用量具不具備資格卻被使用了。如果測(cè)量系統(tǒng)的GRR實(shí)際為60%（但不知到這個(gè)事實(shí)），那么觀測(cè)的Cp將是1.20。觀測(cè)Cp1.96與1.20之間的差異是由于不同的測(cè)量系統(tǒng)造成的。沒有這個(gè)知識(shí)，就可能會(huì)白花費(fèi)努力來看發(fā)生什么錯(cuò)誤。過程作業(yè)準(zhǔn)備控制（漏斗試驗(yàn)