MSA量測系統(tǒng)管理分析培訓(xùn)

1、量測系統(tǒng)分析培訓(xùn)量測系統(tǒng)分析培訓(xùn) ( (MSA)MSA)我們共同的課堂約定請將手機調(diào)到靜音或關(guān)掉請將手機調(diào)到靜音或關(guān)掉請勿任意走動、交談、接聽電話請勿任意走動、交談、接聽電話 保持教室寧靜并按照座位就坐保持教室寧靜并按照座位就坐 請準時到課，不要隨便走出請準時到課，不要隨便走出234序：測量基礎(chǔ)知識概述：序：測量基礎(chǔ)知識概述：量規(guī)儀器的分類量規(guī)儀器的分類 一般分為物理量和電量兩類。 按其是否與品質(zhì)判定及制程監(jiān)控有關(guān)可分為： 標準件或參考物質(zhì)；檢驗用量規(guī)儀器（量測設(shè)備）；試驗儀器；監(jiān)控儀器；感測器；生產(chǎn)用量規(guī)儀器；輔助用量規(guī)儀器；測試硬件；測試軟件。 標準件：用來比對的量規(guī)儀器。 檢測設(shè)備：用來

2、檢測的儀器。5檢測設(shè)備之管制檢測設(shè)備之管制 購買驗收編號保管 購買檢測設(shè)備必需滿足適用性和耐用性。 適用性是指設(shè)備精度符合測量要求精度的1/31/10。 6量規(guī)儀器校準的方法量規(guī)儀器校準的方法 1絕對法以自然現(xiàn)象作標準校準； 2直讀法待校件，標準件； 3比較法標準件，待校件，比較件； 4比對法利用標準品標出被校件與其 之間的關(guān)系。7量規(guī)儀器的標識量規(guī)儀器的標識 1限用證限定在某個范圍內(nèi)使用； 2合格證所有功能都能使用； 3停用證禁止使用，不合格 4參考使用與品質(zhì)無關(guān)； 5報廢8測量系統(tǒng)的測量系統(tǒng)的PDCA P校驗計劃，儀器失效校準計劃 D實施校驗，校準 C日常點檢保養(yǎng)，校驗結(jié)果確認 A修理，調(diào)

3、校，重新校驗 內(nèi)校：在儀器同種數(shù)量較多的情況下進行。內(nèi)校必備條件：內(nèi)校室（有溫濕度控制），有資歷的校驗人員。 9國際基本單位國際基本單位單位名稱代號備注公尺M長度公斤Kg質(zhì)量開爾文K溫度安培A電流坎德拉Cd光強度摩爾mol物質(zhì)秒s時間10量規(guī)儀器誤差的分類量規(guī)儀器誤差的分類 人為過失儀器誤用重大誤差重大誤差準確度精密度隨機誤差氣流輻射遲滯噪音塵埃解析度系統(tǒng)誤差水平儀器負載歸零磨損環(huán)境干擾溫度振動濕度壓力觀測讀取記憶視差11量規(guī)儀器誤差的分類量規(guī)儀器誤差的分類 誤差 誤差：所有測量結(jié)果都存在一定的誤差。 絕對誤差=測量值-真值（一般用近似值替代） 引用誤差（相對誤差）=絕對誤差/標稱值 真值的計

4、算方法 A多次測量的平均值，B用精度更高的量規(guī)儀器測量值，C用標稱值。 誤差位與測量尾數(shù)一致。 近似值取舍規(guī)則 四舍六入五考慮，五后有數(shù)則進一；五后為零看奇偶，偶數(shù)舍去奇進一；不得做連續(xù)修約。12測量系統(tǒng)所應(yīng)具有之統(tǒng)計特性測量系統(tǒng)所應(yīng)具有之統(tǒng)計特性 v 測量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計控制中，這意味著測量系統(tǒng)中的變差只能是由于普通原因而不是由于特殊原因造成的。這可稱為統(tǒng)計穩(wěn)定性 。 v 測量系統(tǒng)的變差必須比制造過程的變差小 。 v 變差應(yīng)小于公差帶 。 v 測量精度應(yīng)高于過程變差和公差帶兩者中精度較高者，一般來說，測量精度是過程變差和公差帶兩者中精度較高者的十分之一 。 v 測量系統(tǒng)統(tǒng)計特性可能隨被測項目

5、的改變而變化。若真的如此，則測量系統(tǒng)的最大的變差應(yīng)小于過程變差和公差帶兩者中的較小者 。13標標 準準 v 國家標準 v 第一級標準(連接國家標準和私人公司、科研機構(gòu)等) v 第二級標準(從第一級標準傳遞到第二級標準) v 工作標準(從第二級標準傳遞到工作標準) 14測量系統(tǒng)的評定測量系統(tǒng)的評定 v 測量系統(tǒng)的評定通常分為兩個階段，稱為第一階段和第二階段 v 第一階段：明白該測量過程并確定該測量系統(tǒng)是否滿足我們的需要。第一階段試驗主要有二個目的 ： v 確定該測量系統(tǒng)是否具有所需要的統(tǒng)計特性，此項必須在使用前進行 。 v 發(fā)現(xiàn)哪種環(huán)境因素對測量系統(tǒng)有顯著的影響，例如溫度、濕度等，以決定其使用之

6、空間及環(huán)境 。 v 第二階段的評定 v 目的是在驗證一個測量系統(tǒng)一旦被認為是可行的，應(yīng)持續(xù)具有恰當?shù)慕y(tǒng)計特性 。 v 常見的就是“量具R&R”是其中的一種型式 。15 測量(Measurement) 對某具體事物賦予數(shù)字(或數(shù)值),以表示它們對于特定特性之間的關(guān)系.賦予數(shù)字的過程被定義為測量過程,而數(shù)值的指定被定義為測量值 量具(Gage) 是指任何用來獲得測量的裝置.經(jīng)常是特別用在工廠現(xiàn)場的裝置,包括通/止規(guī)(GO/NO GO)第一章第一章 術(shù)語術(shù)語/定義定義16第一章第一章 術(shù)語術(shù)語/定義定義 測量數(shù)據(jù)的質(zhì)量 在穩(wěn)定條件下,使用某測量系統(tǒng)對某特定特性值進行多次測量,如果這些測量值與該特性值

7、的參考值”接近”,那么數(shù)據(jù)的質(zhì)量就稱為”高”;同樣,如果部份或所有的測量值與參考值相差”很遠”,則稱數(shù)據(jù)的質(zhì)量很低. 通常用描述測量數(shù)據(jù)質(zhì)量的統(tǒng)計特性是某測量系統(tǒng)的偏倚(相對于參考值的位置)及變差(數(shù)據(jù)的分布寬度)17 測量系統(tǒng)(Measurement system) 是對測量單元進行量化或?qū)Ρ粶y的特性進行評估,其所使用的儀器或量具、標準、操作、方法、夾具、軟件、人員、環(huán)境及假設(shè)的集合;也就是說,用來獲得測量結(jié)果的整個過程。 第一章第一章 術(shù)語術(shù)語/定義定義18 真值(True Value) 真值是被測零件的“實際值”,盡管該值不被知道且無法知道,但它是測量系統(tǒng)的目標,所有個別的值盡可能的(經(jīng)

8、濟的)與該值接近. 參考值常被當作真值的最佳近似值.第一章第一章 術(shù)語術(shù)語/定義定義19 可追溯性(Traceability) 通過一個完整的比較鏈追溯到規(guī)定的參考標準(通常為國家或國際標準)的測量特性或標準值,都具有一定的不確定度.在工業(yè)界的許多情況,測量的可追溯性可能追溯到顧客和供方雙方同意的參考值或一致的標準.第一章第一章 術(shù)語術(shù)語/定義定義生產(chǎn)用量具工作標準參考標準國際(國家)標準20 分辯力(Discrimination) 是指一種測量儀器能夠檢測并忠實地顯示相對于參考值的變化量.通常也被稱為可讀性或解析度. 10:1規(guī)則:測量設(shè)備要能分辯出過程變差的至少十分之一以上.第一章第一章

9、術(shù)語術(shù)語/定義定義21 測量不確定度(Uncertainty) 是國際上用來描述一測量值質(zhì)量的術(shù)語. 不確定度是測量可靠性的一種量化的表達.這種概念可簡單的表達為: 測量實際值=測量的觀察值(結(jié)果) U 不確定度是測量值的范圍、通過一個置信區(qū)間的定義、與測量結(jié)果相關(guān),并預(yù)期包括測量的真值.MSA專注于理解某測量過程,確定這測量過程中誤差的大小,并評估這測量系統(tǒng)是否適用于產(chǎn)品和過程的控制;MSA提升理解和改進(減小變差).第一章第一章 術(shù)語術(shù)語/定義定義22 測量系統(tǒng)分析 測量系統(tǒng)分析是用于確定測量裝置與零件變差或公差相比的誤差。 觀測值=真值+測量誤差 總變差=產(chǎn)品變差+測量變差 在進行SPC

10、前必須進行MSA。第一章第一章 術(shù)語術(shù)語/定義定義23 位置變差(Location Variation) 1. 準確度(Accuracy):與真值或可接受的參考值“接近” 的程度. 2.偏倚(Bias):觀測到測量的平均值與參考值之間的差值, 是測量系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差所構(gòu)成.第二章第二章 測量系統(tǒng)變差測量系統(tǒng)變差24 位置變差(Location Variation) 3.穩(wěn)定性(Stability) 隨時間變化的偏倚值. 別名:漂移(drift) 一個穩(wěn)定的測量過程在位置方面是處于統(tǒng)計上受控狀態(tài).第二章第二章 測量系統(tǒng)變差測量系統(tǒng)變差25 位置變差(Location Variation) 3.線性

11、(Linearity):在量具工作量程內(nèi)的偏倚變化量,是測量系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差所構(gòu)成.第二章第二章 測量系統(tǒng)變差測量系統(tǒng)變差26 寬度變差(Width variation) 1.精確度(Precision):每個重復(fù)讀數(shù)之間的”接近”程度,是測量系統(tǒng)的隨機誤差所構(gòu)成. 2.重復(fù)性(Reproducility): 一個評價人使用同一測量儀器,對同一零件的同一特性進行多次測量下的變差.通常稱為E.V設(shè)備變差(Equipment Varition)第二章第二章 測量系統(tǒng)變差測量系統(tǒng)變差27 寬度變差(Width variation) 3.再現(xiàn)性(Reproducibility):不同評價人采用相同的量具

12、,測量同一個零件的,同一個特性的測量平均值的變差.第二章第二章 測量系統(tǒng)變差測量系統(tǒng)變差28 系統(tǒng)變差系統(tǒng)變差(System Variation) 1. 能力能力(Capability) 短期內(nèi)讀數(shù)的變化量短期內(nèi)讀數(shù)的變化量 2.性能性能(Performance) 長期讀數(shù)的變化量長期讀數(shù)的變化量,以總變差為基礎(chǔ)以總變差為基礎(chǔ). 3.不確定度不確定度(Uncertainty) 有關(guān)被測值的數(shù)值估計范圍有關(guān)被測值的數(shù)值估計范圍,相信真值都被相信真值都被包括在該范圍內(nèi)包括在該范圍內(nèi).第二章第二章 測量系統(tǒng)變差測量系統(tǒng)變差29 變差來源 與所有過程類似,測量系統(tǒng)的變差來源是由于普通原因和特殊原因造成

13、的.為了控制測量系統(tǒng)的變差: 1.識別潛在的變差來源 2.消除(如有可能的話)或監(jiān)控這些變差的來源. S.W.I.P.E被用來表示一個普遍化的測量系統(tǒng)為了達成被要求的目標,有六個必要因素.可以考慮作為整個測量系統(tǒng)的一個誤差模型. S:標準 W:工作件(零件) I:儀器 P:人/程序 E:環(huán)境第二章第二章 測量系統(tǒng)變差測量系統(tǒng)變差30 測量系統(tǒng)研究目的 獲得測量系統(tǒng)與所處環(huán)境有相互作用時,其產(chǎn)生的測量變差的類型和結(jié)果的訊息,應(yīng)用這種研究可提供: 接受一新測量設(shè)備的準則 一個測量裝置與另一個測量裝置的比較 評價一個疑似不充分量具的依據(jù) 測量設(shè)備維修前后的比較 為計算過程變差以及生產(chǎn)過程可接受程度的

14、必要構(gòu)成元素 描繪量具性能曲線必要的信息.量具性能曲線是指接受某一零件真值的概率.第三章第三章 計量型測量系統(tǒng)的研究計量型測量系統(tǒng)的研究 TS16949 要求必須對控制計劃中指示的所有檢驗、測量和試驗裝要求必須對控制計劃中指示的所有檢驗、測量和試驗裝置進行測量系統(tǒng)分析。置進行測量系統(tǒng)分析。31 測量系統(tǒng)研究的準備 1.計劃所使用的方法:有些量測系統(tǒng)可以忽略再現(xiàn)性的影響,例如:只需按一下按鈕,測量結(jié)果就可以打印出來的測量系統(tǒng) 2.應(yīng)該事先確定評價人的人數(shù),抽樣零件的數(shù)量,及重復(fù)讀數(shù)的數(shù)量等(注意:考慮尺寸的關(guān)鍵性,零件的形態(tài)) 3.評價人應(yīng)該從那些正常操作該儀器的人員中選擇第三章第三章 測量系統(tǒng)

15、分析和研究測量系統(tǒng)分析和研究32第三章第三章 測量系統(tǒng)分析和研究測量系統(tǒng)分析和研究 測量系統(tǒng)研究的準備 4.樣品的選擇:能代表生產(chǎn)過程變差的樣品 5.儀器應(yīng)該有足夠的分辯力,例如:如果過程變差為0.01,則量測設(shè)備應(yīng)該讀出0.001的變化量. 確保測量方法是測量特性的尺寸,并遵循已定義的測量程序.33 穩(wěn)定性研究 步驟: 1.取得一樣件并建立其可追溯到相關(guān)標準的參考值. 2.以一定的周期基礎(chǔ)(每天、每周)測量基準件三到五次 3.將數(shù)據(jù)按時間順序畫在X&R圖或X&S控制圖上 4.結(jié)果分析-圖示法 建立控制限,使用控制圖分析法來評價是否有不受控或不穩(wěn)定的情況.第三章第三章 測量系統(tǒng)分析和研究測量系

16、統(tǒng)分析和研究34 穩(wěn)定性研究范例 為了確定某一新測量儀器的穩(wěn)定性是否為可接受,過程小組選取了生產(chǎn)過程輸出范圍中接近中間值的一個零件.該零件被送到了測量實驗室,經(jīng)測量其參考值確定為6.01.小組每班測量該零件5次,共測了四周(20個子組);收集到所有數(shù)據(jù)后,畫出了X&R圖. 從控制圖分析表明測量過程處于穩(wěn)定狀態(tài),因為沒有明顯可見的特殊原因結(jié)果發(fā)生第三章第三章 測量系統(tǒng)分析和研究測量系統(tǒng)分析和研究35 用于穩(wěn)定性分析的控制圖第三章第三章 測量系統(tǒng)分析和研究測量系統(tǒng)分析和研究6.3UCL=6.267LCL=5.746CL=6.021子組 010206.26.16.05.95.85.7樣件平均UCL=

17、1.010LCL=0CL=0.4779樣件極差0.50.01.036 造成不穩(wěn)定的可能因素造成不穩(wěn)定的可能因素: 儀器需要校準,縮短校準周期 儀器或設(shè)備或夾具的磨損 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 基準的磨損或損壞,基準的誤差 不適當?shù)男驶蚴褂没鶞试O(shè)定 儀器質(zhì)量不好-設(shè)計或符合性 儀器缺少穩(wěn)健的設(shè)計或方法 不同的測量方法作業(yè)準備,載入,夾緊,技巧 環(huán)境變化溫度,濕度,振動,清潔 錯誤的假設(shè),應(yīng)用的常數(shù)不對 應(yīng)用零件數(shù)量,位置,操作者技能.疲勞,觀測誤差(易讀性,視差)第三章第三章 測量系統(tǒng)分析和研究測量系統(tǒng)分析和研究37 偏倚研究 步驟: 1.取得

18、一個樣件,并且建立其與可追溯到相關(guān)標準的參考值.(可以在工具室里測量該零件n10次,并計算這n個讀值的平均值,將該平均值視為參考值) 2.讓一個評價者以正常方式測量樣件 n 10次 3.結(jié)果分析-圖示法 畫出這些數(shù)據(jù)據(jù)相對于參考值的直方圖.使用專業(yè)知識評審這直方圖,從而確定是否存在任何特殊原因或異常點.如果不存在,繼續(xù)分析.對n30時,對任何的解釋或分析時,要能特別注意.第三章第三章 測量系統(tǒng)分析和研究測量系統(tǒng)分析和研究38 偏倚研究 結(jié)果分析-數(shù)值法 4.計算n個讀值的平均值:X=Xi /n 5.計算重復(fù)性標準差: 重復(fù)性= 公式中d2可從查表確定,取g=1,且m=n.(g:子組的數(shù)量,m:

19、子組的大小)最大值(Xi)-最小值(Xi)d2第三章第三章 測量系統(tǒng)分析和研究測量系統(tǒng)分析和研究nn=139 偏倚的研究 6.確定偏倚的t統(tǒng)計值 偏倚=觀測到的平均測量值參考值 b= r/n t= 7.如果0落在偏倚值附近的1-置信度界線內(nèi),則偏倚在水準上是可以接受的. 偏倚偏倚- b tv,1-/20 偏倚偏倚+ b tv,1-/2 公式中公式中:v可以查表得到可以查表得到, tv,1-/2可以利用標準t分布表中查到 如果如果置信度水準不是使用預(yù)設(shè)值預(yù)設(shè)值0. 05(95%置信度置信度),則應(yīng)該得到顧客的同意則應(yīng)該得到顧客的同意.偏倚b第三章第三章 測量系統(tǒng)分析和研究測量系統(tǒng)分析和研究40

20、偏倚研究范例 一個制造工程師對一個已證明沒有線性誤差,且基于一份已文件化的過程變差描述來評價測量系統(tǒng)偏倚:在該測量系統(tǒng)操作范圍內(nèi)選取了一個零件,通過對該零件進行了全尺寸測量來確定它的參考值,然后由主要操作者測量該零件15次.數(shù)據(jù)如下:第三章第三章 測量系統(tǒng)分析和研究測量系統(tǒng)分析和研究41 偏倚研究數(shù)據(jù)表 測量次數(shù)序號測量值(參考值=6.00)偏倚15.8-0.225.7-0.335.9-0.145.9-0.156.00.066.10.176.00.086.10.196.40.4106.30.3116.00.0126.10.1136.20.2145.6-0.4156.00.0第三章第三章 測量系

21、統(tǒng)分析和研究測量系統(tǒng)分析和研究42 通過使用散布圖和統(tǒng)計軟件,得到了直方圖和數(shù)值分析結(jié)果 頻率5.66.26.36.45.96.06.15.85.701234偏倚研究的直方圖第三章第三章 測量系統(tǒng)分析和研究測量系統(tǒng)分析和研究43 數(shù)值分析結(jié)果 第三章第三章 測量系統(tǒng)分析和研究測量系統(tǒng)分析和研究n(m)平均值 X 標準差 r平均值的標準誤差, b測量值156.00670.225140.05813參考值=6.00, =0.05,g=1,d2=3.55統(tǒng)計的t值df顯著的t值偏倚偏倚的95%置信度區(qū)間下限上限測量值0.115310.82.2060.0067-0.12150.1319由于0落在偏倚置信

22、度區(qū)間內(nèi)(-0.1215,0.1319),該測量系統(tǒng)偏倚是可以接受的,在實際使用時不會帶來額外的變差來源.44 偏倚研究的分析 如果偏倚在統(tǒng)計上不等于0,檢查是否存在以下原因: 基準件或參考值有誤,檢查制定標準件的程序 儀器磨損(會在穩(wěn)定性分析中呈現(xiàn)出來) 儀器產(chǎn)生錯誤的尺寸 儀器所測量的特性有誤 儀器沒有經(jīng)過適當?shù)男?對校準程序進行評審) 評價者使用儀器的方法不正確(對作業(yè)指導(dǎo)書評審) 儀器糾正的指令錯誤 如果偏倚不能調(diào)整到零,通過變更程序(如:對每個讀值根據(jù)偏倚進行修正)還可能繼續(xù)使用該測量系統(tǒng),但要取得顧客同意.第三章第三章 測量系統(tǒng)分析和研究測量系統(tǒng)分析和研究45 線性研究 步驟 1

23、.由于存在過程變差,選擇g5個零件,使這測量涵蓋這量具整個工作量程. 2.對每個零件進行全尺寸測量,從而確定其參考值,并確定涵蓋了這量具的工作量程 3.讓經(jīng)常使用該量具的操作者測量每個零件m 10次(要隨機選取零件,從而減少評價人對測量中偏倚的”記憶” 結(jié)果分析-圖示法 4.計算零件每次測量的偏倚,以及每個零件的偏倚平均值. 偏倚i,j=Xi,j(參考值)i; 再計算:第三章第三章 測量系統(tǒng)分析和研究測量系統(tǒng)分析和研究j=1mm偏倚=偏倚i,j46 線性研究 5.在線性圖上畫出相對于參考值的每個偏倚及偏倚的平均值(參見圖) 6.應(yīng)用以下公式,計算并畫出最合適的線及該線的置信度區(qū)間. 對最合適的

24、線,用公式:式中 Xi=參考值,Yi=偏倚平均值,以及 第三章第三章 測量系統(tǒng)分析和研究測量系統(tǒng)分析和研究x - (x) /(gm)22xy-(x y/(gm)a=斜率(slope)Y=axi+bb=y-ax=中心(intercept)47 對于一個已知的x0,置信區(qū)間為:上限: 下限:式中:b+ax-t(gm-2), (1-)/21/(gm)+s* (x0-x) / (xi-x22b+ax+t(gm-2), (1-)/21/(gm)+s* (x0-x) / (xi-x22S= (yi - b yi-a xiyi)/(gm-2)2第三章第三章 測量系統(tǒng)分析和研究測量系統(tǒng)分析和研究48 線性研究

25、 7.畫出“偏倚=0”的線,并對圖進行評審,以觀察是否存在特殊原因,以及線性是否可接受. 如果偏倚=0的整個直線都位于置信區(qū)間以內(nèi),則稱該測量系統(tǒng)的線性是可接受的.第三章第三章 測量系統(tǒng)分析和研究測量系統(tǒng)分析和研究49 線性研究范例 某工廠檢驗員對某過程引進了一套新測量系統(tǒng).作為PPAP的一部份,需要對測量系統(tǒng)的線性進行評價,根據(jù)已文件化的過程描述:在測量系統(tǒng)的全部工作量程范圍內(nèi)選取了五個零件,通過對每個零件進行全尺寸檢驗從而確定他們的參考值,然后由主要操作者對每個零件測量12次.在分析中,這些零件是隨機抽取的.第三章 測量系統(tǒng)分析和研究5012345測量次數(shù)12.705.105.807.60

26、9.1022.503.905.707.709.3032.404.205.907.809.5042.505.005.907.709.3052.703.806.007.809.4062.303.906.107.809.5072.503.906.007.809.5082.503.906.107.709.5092.403.906.407.809.60102.404.006.307.509.20112.604.106.007.609.30122.403.806.107.709.402.004.008.0010.006.00零件參考值第三章 測量系統(tǒng)分析和研究線性研究數(shù)據(jù)表線性研究數(shù)據(jù)表5112345偏倚

27、10.71.1-0.2-0.4-0.920.5-0.1-0.3-0.3-0.730.40.2-0.1-0.2-0.540.51.0-0.1-0.3-0.750.7-0.20.0-0.2-0.660.3-0.10.1-0.2-0.570.5-0.10.0-0.2-0.580.5-0.10.1-0.3-0.590.4-0.10.4-0.2-0.4100.40.00.3-0.5-0.8110.60.10.0-0.4-0.7120.4-0.20.1-0.3-0.6偏倚平均值0.4916670.1250.025-0.29167-0.616672.004.008.0010.006.00零件參考值第三章 測

28、量系統(tǒng)分析和研究線性研究數(shù)據(jù)-中途的結(jié)果52 線性研究范例圖第三章 測量系統(tǒng)分析和研究倚偏02310456798-11參考值偏倚=0 回歸-95%置信區(qū)間偏倚平均值Y=0.73667-0.131667X; R-Sq=71.4%線性研究-圖示分析法(本測量系統(tǒng)存在一線性問題)53重復(fù)性和再現(xiàn)性研究(均值-極差法) 是一種可同時對測量系統(tǒng)提供重復(fù)性和再現(xiàn)性的估計值的研究方法. Gage R&R 是“量具(Gage) 重復(fù)性(Repeatability) 再現(xiàn)性(Reproducibility) ” 字首字母的縮寫。 步驟: 1.取得一個能代表過程變差實際或預(yù)期范圍的樣本,為n5個零件的樣本 2.給

29、評價人編號為:A,B,C等,并將零件從1到n進行編號,但零件編號不要讓評價人看到 3.對量具進行校準,如果這是正常測量系統(tǒng)程序中的一部份的話.讓評價人A以隨機順序測量n個零件,并將結(jié)果記錄在第1行.第三章 測量系統(tǒng)分析和研究54 重復(fù)性和再現(xiàn)性研究(平均值和極差法) 4.讓評價人B和C依次測量這些一樣的n個零件,不要讓他們知道別人的讀值;然后將結(jié)果分別記錄在第6行和第11行. 5.用不同的隨機測量順序重復(fù)以上循環(huán),并將數(shù)據(jù)記錄在第2,7和12行;例:如果被測量的是7號零件,則數(shù)據(jù)相應(yīng)記錄在標有零件7的欄位中.重復(fù)三次. 6.當測量大型零件或不可能同時獲得數(shù)個零件時,第三步到第五步變更為: ()

30、讓評價人A測量第一個零件并將讀值記錄在第1行;讓評價人B測量第一個零件并將讀值記錄在第6行;讓評價人C測量第一個零件并將讀值記錄在第11行. 第三章 測量系統(tǒng)分析和研究55 重復(fù)性和再現(xiàn)性研究(平均值和極差法)()讓評價人A重新測量第一個零件并將讀值記錄在第2行;評價人B重新測量第一個零件并將讀值記錄在第7行;評價C重復(fù)測量第一個零件并將讀值記錄在第12行.如果需要進行三次測量,則重復(fù)以上循環(huán),并將數(shù)值記錄在第3,8和13行中. 7.如果評價人處于不同的班次,可以使用一個替代的方法.讓評價人A測量所有10個零件,并將讀值記錄在第一行;然后讓評價人A按照不同的順序重新測量,并將讀值記錄在第2 行

31、和第3 行.評價人B和評價人C也同樣做第三章 測量系統(tǒng)分析和研究 量具重復(fù)性和再生性數(shù)據(jù)收集表(見下表)56第三章 測量系統(tǒng)分析和研究評價人/測量次數(shù) 零 件12345678910平均值A(chǔ) 1 2 3平均值Xa=極差Ra=B 1 2 3平均值Xb=極差Rb=C 1 2 3平均值極差Xc=零件平均值Rc=(Ra= +Rb = +Rc= )/(評價人數(shù)=3)= R XDIFF= 最大值X-最小值XUCLR=R*D4 2次測量時,D4=3.27;3次測量時,D4=2.58.136912151857 計算公式 1.重復(fù)性設(shè)備變差(EV) EV=R*K1 2.再現(xiàn)性評價人變差(AV) AV=(XDIFF

32、*K2)-(EV / (nr) 其中:n=零件數(shù),r=測量次數(shù) XDIFF=零件最大平均值-最小平均值 3.重復(fù)性和再現(xiàn)性(GRR) GRR=EV + AV試驗次數(shù)K120.886230.590822評價人數(shù)量K220.707130.523122第三章 測量系統(tǒng)分析和研究58 計算公式 4.零件變差(PV) PV=RP*K3 5.總變差 TV=GRR+PV = EV +AV +PV零件數(shù)量K320.707130.523140.446750.403060.374270.353480.337590.3249100.314622222第三章 測量系統(tǒng)分析和研究59 計算公式 6.分類計算: (1)%

33、AV=100*(AV/TV) (2)%GRR=100*(GRR/TV) (3)%PV=100*(PV/TV) 注意:每個因素所占的百分比之和將不等于100%如果重復(fù)性大于再現(xiàn)性,可能原因是:1.儀器需要維修2.可能需要對量具進行重新設(shè)計,以獲得更好的嚴格度3.需要對量具的夾緊或固定裝置進行改進4.零件內(nèi)變差太大如果再現(xiàn)性大于重復(fù)性,原因可能是:1.需要更好的對評價人進行如何使用和判讀該量具儀器的培訓(xùn)2.量具校準,刻度的不清晰.第三章 測量系統(tǒng)分析和研究60%GR&R等級%GR&R10%E(Excellent)10%GR&R30%G(good)%GR&R30%U(Unacceptable)%GR

34、&R接受準則第三章 測量系統(tǒng)分析和研究61 結(jié)果分析-圖示法(平均值與極差圖) 以零件編號順序畫出由每個評價人對每個零件多次讀值的平均值.(該圖可用來確認評價人之間的一致性) 控制限以內(nèi)的區(qū)域表示測量的敏感性,由于研究中所使用的零件代表了過程變差,大約一半或一半以上的平均值應(yīng)該落在控制限以外.如果少于一半的數(shù)據(jù)點落在控制限之外,則測量系統(tǒng)的有效分辯力不足或樣本不能代表預(yù)期的過程變差. 第三章 測量系統(tǒng)分析和研究62 圖例(平均值圖) 第三章 測量系統(tǒng)分析和研究0UCLLCL-1-2-3123評價人A評價人B評價人C對圖進行評價:測量系統(tǒng)有足夠的解析度來測量橛本零件代表的過程差.沒有發(fā)現(xiàn)明顯的評價人與評價人之間的差異.63 圖例(極差圖) 極差圖被用來確定過程是否受控以及確認評價人對每個零件的測量過程一致性.原