質(zhì)量管理體系五種核心工具M(jìn)SA

1、測(cè)量系統(tǒng)分析測(cè)量系統(tǒng)分析Measurement Systems Analysis 測(cè)量系統(tǒng)分析(MSA)是汽車行業(yè)在采用質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)ISO/TS16949:2002時(shí)所涉及的五種核心工具之一。 本教材簡(jiǎn)單闡述了五個(gè)問(wèn)題: 何謂測(cè)量系統(tǒng)? 為何要對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行分析? 對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行分析要分析什么? 如何分析測(cè)量系統(tǒng)的“五性”? 對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行研究分析了怎么辦? 定義:是對(duì)測(cè)量單元進(jìn)行量化或?qū)Ρ粶y(cè)的特性進(jìn)行評(píng)估，其所使用的儀器或量具，標(biāo)準(zhǔn)，操作，方法，夾具，軟件，人員，環(huán)境及假設(shè)的集合。也就是說(shuō)，用來(lái)獲得測(cè)量結(jié)果的整個(gè)過(guò)程。 由這一定義可以將測(cè)量過(guò)程看作一個(gè)制造過(guò)程，其產(chǎn)生的輸出就是數(shù)值(數(shù)據(jù)

2、)。這樣看待一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)是很有用的，因?yàn)檫@樣讓我們明白己經(jīng)說(shuō)明的所有概念，原理，工具，這在統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制中早已被證實(shí)它們的作用。 檢驗(yàn)本身就是一個(gè)過(guò)程。操作輸出輸入測(cè)量數(shù)值分析 標(biāo)準(zhǔn) 人員（評(píng)價(jià)人） 儀器（量具） 工作件（零件） 程序 環(huán)境決定測(cè)量過(guò)程 測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量: 數(shù)據(jù)的質(zhì)量取決于多次測(cè)量的統(tǒng)計(jì)特征：偏倚及變差。 高質(zhì)量數(shù)據(jù)-對(duì)某一特定特性值進(jìn)行多次測(cè)量的數(shù)值 均于該特性的參考值“接近”。 低質(zhì)量數(shù)據(jù)-測(cè)量數(shù)據(jù)均與該特性的參考值相差“很遠(yuǎn)”。 理想的測(cè)量系統(tǒng)-零偏倚，零變差。 理想的測(cè)量系統(tǒng)不存在，為什么? 由于測(cè)量系統(tǒng)變差源：標(biāo)準(zhǔn)，人員(評(píng)價(jià)人)。儀器(量具)，工作件(零件)，程序(方法

3、)，環(huán)境的作用結(jié)果，使得觀測(cè)到的過(guò)程變差值與實(shí)際的過(guò)程變差值不相等。 2 觀 =2實(shí) +2測(cè) 由于變差源的作用結(jié)果,因此: 2 觀 2實(shí) 生產(chǎn)用量具的變差生產(chǎn)用量具的變差式中式中: 2 觀觀 ：觀測(cè)到的過(guò)程標(biāo)：觀測(cè)到的過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)差準(zhǔn)差 2實(shí)實(shí)：實(shí)際的過(guò)程：實(shí)際的過(guò)程(零件零件)標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)差 2測(cè)測(cè): 測(cè)量系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)差測(cè)量系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)差實(shí)際過(guò)程的變差實(shí)際過(guò)程的變差觀測(cè)到的觀測(cè)到的過(guò)程變差過(guò)程變差從另一角度能力指數(shù)CP看:CP= ，將此式轉(zhuǎn)換后得:(CP ) -2觀= (CP ) -2實(shí)+ (CP ) -2測(cè)事實(shí)上,由于測(cè)量系統(tǒng)變差源的作用結(jié)果，CP觀 CP實(shí)例如: CP測(cè)為2, CP實(shí)必須大于或等于1.

4、79時(shí)，才得到CP觀為1.33只有在測(cè)量過(guò)程沒(méi)有任何變差源作用時(shí), CP觀= CP測(cè),這是不可能的。R/d2* USL-LSL 6 再比如:當(dāng)R&R為10%時(shí)，CP實(shí)為2, CP觀為1.96 R&R為30%時(shí)，CP實(shí)為2, CP觀為1.71 R&R為60%時(shí)，CP實(shí)為2, CP觀為1.28 可以看出， CP觀由1.96到1.28之間的區(qū)別就是由于測(cè)量系統(tǒng)的不同所造成。 為此，我們要對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行分析，要識(shí)別測(cè)量系統(tǒng)的普通原因和特殊原因，以便采取決策措施，使測(cè)量系統(tǒng)的變差減小到最小程度，使得測(cè)量系統(tǒng)觀測(cè)到的過(guò)程變差值盡可能接近和真實(shí)地反映過(guò)程的變差值。這就要求，測(cè)量系統(tǒng)的

5、最大(最壞)的變差必須小于過(guò)程變差或規(guī)范公差。 前面我們談到，數(shù)據(jù)的質(zhì)量取決于處于穩(wěn)定條件下進(jìn)行操作的測(cè)量系統(tǒng)中，多次測(cè)量的統(tǒng)計(jì)特征:偏倚和變差。 為此，我們引伸出如下一些術(shù)語(yǔ)。 1.位置變差 偏倚:觀測(cè)到的測(cè)量值的平均值與參考值之間的差值。 準(zhǔn)確度:與真值(或參考值)“接近”的程度。 穩(wěn)定性:別名:漂移 隨時(shí)間變化的偏倚值 線性: 在量具正常工作量程內(nèi)的偏倚變化量2.寬度變差精確度:每個(gè)重復(fù)讀數(shù)之間的“接近”程度。重復(fù)性(設(shè)備變差):E,V 一個(gè)評(píng)價(jià)人，同一種儀器，同一零件的某一特性，在固定的和已定義的測(cè)量條件下，連續(xù)(短期內(nèi))多次測(cè)量中的變差。再現(xiàn)性(評(píng)價(jià)人變差):A,V 不同評(píng)價(jià)人，同一

6、種儀器，同一零件的某一特性的測(cè)量平均值的變差。GRR或量具的重復(fù)性和再現(xiàn)性: 是重復(fù)性和再現(xiàn)性的聯(lián)合估計(jì)值。測(cè)量系統(tǒng)能力:短期評(píng)估,是對(duì)測(cè)量誤差合成變差的估計(jì) 2能力= 2偏倚(線性) + 2R&R *短期的一致性和均勻性(重復(fù)性誤差)被包含在能力評(píng)價(jià)中測(cè)量系統(tǒng)性能:性能量化了合成測(cè)量誤差的長(zhǎng)期評(píng)估。 2性能= 2能力+ 2 穩(wěn)定性+ 2一致性 *測(cè)量量程內(nèi)長(zhǎng)期的一致性和均勻性包含在性能評(píng)價(jià)之中。3.對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的五性分析 位置變差 寬度變差 偏倚 重復(fù)性 穩(wěn)定性 再現(xiàn)性 線性 對(duì)測(cè)量系統(tǒng)研究分析可供: -接受新測(cè)量設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn) -兩個(gè)測(cè)量裝置的比較 -測(cè)量設(shè)備維修前后的比較,計(jì)算過(guò)程變差

7、及生產(chǎn)過(guò)程可接受 性的水平 -繪制量具性能曲線 評(píng)價(jià)一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)需考慮: 具有足夠的分辨力和靈敏度。 10比1規(guī)則:測(cè)量設(shè)備要能分辨出公差或過(guò)程變差的至少十分之一以上。 測(cè)量系統(tǒng)必須是穩(wěn)定的,應(yīng)處于受控狀態(tài),即測(cè)量系統(tǒng)中的變差只能由普通原因造成。 統(tǒng)計(jì)特性在預(yù)期的范圍內(nèi)一致,并滿足測(cè)量目的: *為了產(chǎn)品控制,測(cè)量系統(tǒng)中的變差必須小于規(guī)范限值 *為了過(guò)程控制,測(cè)量系統(tǒng)中的變差應(yīng)該能小于制造過(guò)程變差,并能證明具有有效的解析度。1確定偏倚的指南獨(dú)立樣件法 1). 取得一個(gè)樣件，并且建立其與可追溯到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的參考值。如 果不能得到這個(gè)參考值，選擇一件落在生產(chǎn)測(cè)量范圍中間的生產(chǎn) 件，并將它指定為偏倚分析

8、的基準(zhǔn)件。在計(jì)量實(shí)驗(yàn)室里測(cè)量該 零件n10次，并計(jì)算這n個(gè)讀值的平均值作為“參考值”。 2).讓一個(gè)評(píng)價(jià)者以正常方式測(cè)量樣件10次。 3). 結(jié)果分析圖示法 畫出這些數(shù)據(jù)相對(duì)于參考值的直方圖并評(píng)審，用專業(yè)知識(shí)確定 是否出現(xiàn)異常，分析特殊原因，找出異常點(diǎn)。如正常，可繼續(xù) 分析。當(dāng)n30時(shí)，對(duì)任何的解釋或分析，要特別注意。4）計(jì)算n個(gè)讀值的平均值 X 5）計(jì)算重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差（重復(fù)性或稱r ） 式中： 可從 表中查到，此時(shí)，g=1,m=n6）計(jì)算偏倚 偏倚=觀測(cè)到的平均測(cè)量值（x） 參考值7）計(jì)算平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差b = ni=1XXi/nmax(xi) min(xi)重復(fù)性重復(fù)性=d2*d2*d2*n

9、b = r /8）確定偏倚的t統(tǒng)計(jì)值 t = 偏倚/b 9）確定置信度，一般要求為95%（即=0.05） 偏倚d2b(tv,1 /2)/ 0偏倚+d2b(tv,1 /2)/ 如果0落在偏倚值附近的1置信度界限內(nèi)，則偏倚在水準(zhǔn)上是可 接受的。 式中：v ,d2, 可以在 表中查到。 tv, 1-/2可以利用標(biāo)準(zhǔn)t分布表中查到。d2*d2*d2*d2*一個(gè)新測(cè)量系統(tǒng)，在測(cè)量系統(tǒng)的操作范圍內(nèi)選取一個(gè)零件，通過(guò)對(duì)該零件在計(jì)量室里測(cè)量該零件n10次，計(jì)算這n個(gè)讀數(shù)的平均值6.00作為參考值。然后由評(píng)價(jià)人測(cè)量該零件15次，測(cè)得數(shù)值如下：測(cè)量次數(shù)測(cè)量次數(shù)參考值參考值6.00偏倚偏倚測(cè)量次數(shù)測(cè)量次數(shù)參考值參考

10、值6.00偏倚偏倚15.8-0.2126.3+0.325.7-0.3136.2+0.235.9-0.1145.6-0.445.9-0.1156.0056.0066.1+0.176.0086.1+0.196.4+0.4106.00116.1+0.1 432105.6 5.7 5.8 5.9 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4測(cè)量的數(shù)值測(cè)量的數(shù)值偏倚研究值的直方圖偏倚研究值的直方圖頻頻率率d*2n(m)平均值標(biāo)準(zhǔn)差r平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差b測(cè)量值 156.0067 0.22514 0.05813 參考值=6.00, =0.05，g=1，n(m)=15， d*2 =3.55，d2=3.4719 統(tǒng)計(jì)的

11、t值 df顯著的t值（2-有尾數(shù)的） 偏倚偏倚95%置信度區(qū)間 下限上限測(cè)量值0.115310.82 .2060.0067-0.12150.1319X2確定穩(wěn)定性的指南1) 取得一樣件并建立其可追溯到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的參考值。如果無(wú)法取 得這樣件，則選擇一件落在生產(chǎn)測(cè)量范圍中間的生產(chǎn)零件，作為基準(zhǔn)樣件以進(jìn)行穩(wěn)定性分析。希望擁有位于預(yù)期測(cè)量結(jié)果的下限，上限和中限位置的三個(gè)基準(zhǔn)件。要求對(duì)每種基準(zhǔn)件單獨(dú)的進(jìn)行測(cè)量和畫控制圖。2) 以一定的周期基礎(chǔ)（每天/每周）測(cè)量基準(zhǔn)件35次，抽樣的數(shù)量和頻率考慮因素包括重新校準(zhǔn)或維修的頻次，使用頻率，操作條件等。3) 將數(shù)據(jù)按時(shí)間順序畫在 -R控制圖上。4) 在畫 -R控

12、制圖前，要進(jìn)行如下計(jì)算：a. 計(jì)算每個(gè)子組的均值 和極差RXXX R=Xmax-Xminb.計(jì)算平均極差 及過(guò)程均值c.計(jì)算控制限注：對(duì)于子組容量n7時(shí)，LCLR可能技術(shù)上為一個(gè)負(fù)值，所以沒(méi)有極差R的下控制限。X1+X2+Xnn n =X 式中：式中：X1+X2+為子組內(nèi)每個(gè)測(cè)量值；為子組內(nèi)每個(gè)測(cè)量值；n 為子組容量；為子組容量；Xmax與與Xmin為子組內(nèi)的最大值與最小值為子組內(nèi)的最大值與最小值RR1+R2+RKK K =R X 1+ 2+ KK K =XXX式中：式中：K為子組數(shù)量為子組數(shù)量R1和和 1為第一個(gè)子組的極差和均值，為第一個(gè)子組的極差和均值，以此類推以此類推XRRUCLR=D4

13、 ， LCLR=D3 RXXRXXUCL = + A2 ，LCL = - A2 X式中：式中：D 4,D 3,A 2隨子組容量不隨子組容量不同而變化，可查表得到。同而變化，可查表得到。5）分析控制圖，如沒(méi)有明顯可見(jiàn)的特殊原因結(jié)果發(fā)生，則表明該測(cè)量過(guò)程處于穩(wěn)定狀態(tài)，可接受。 結(jié)果分析數(shù)值法 通過(guò)分析 -R控制圖，如果測(cè)量系統(tǒng)是穩(wěn)定的，則以上數(shù)值可以用來(lái)進(jìn)行偏倚的評(píng)價(jià)。 評(píng)價(jià)步驟： a.從控制圖上獲取平均值 。 b.用平均值 減去參考值得到偏倚。 c.用極差的平均值來(lái)計(jì)算重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差重復(fù)性（即r） 重復(fù)性 = / ，式中： 根據(jù)m，g大小查 表得到 d.確定對(duì)偏倚的統(tǒng)計(jì)t值 m : 子組客量 平均

14、值的標(biāo)準(zhǔn)誤差b=r / g : 子組數(shù)量gXRXd2*d2*d2*X t=偏倚/b e.確定置信度，一般要求為95%（即=0.05）。偏倚d2b(tv,1/2)/ 0偏倚+d2b(tv,1/2)/式中：d2, ,v可在 表中查到。tv,1/2可在標(biāo)準(zhǔn)t分布表中查到。若0落在偏倚附近的1置信區(qū)間內(nèi)，則偏倚在這水準(zhǔn)上是可接受的。d2 *d2*d2*d2*為了確定某一新測(cè)量?jī)x器的穩(wěn)定性是否可接收,過(guò)程小組選取了生產(chǎn)過(guò)程輸出范圍中接近中間值的一個(gè)零件.該零件在計(jì)量測(cè)試室經(jīng)n10測(cè)量,并計(jì)算這n個(gè)讀值的平均值為6.01為其參考值。小組每班測(cè)量該零件5次,共測(cè)了四周(20個(gè)子組)。數(shù)據(jù)收集,計(jì)算后,作 R

15、控制圖。如:右圖X 穩(wěn)定性穩(wěn)定性 R控控制圖制圖X UCL 6.6276.021LCL 5.7460 10 20 6.36.05.7UCL=1.0100.47791.00.50控制圖分析表明控制圖分析表明,測(cè)量過(guò)程測(cè)量過(guò)程處于穩(wěn)定狀態(tài)處于穩(wěn)定狀態(tài)n平均值 標(biāo)準(zhǔn)差r平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差b測(cè)量值1006.0210.20480.0458參考值=6.01,=0.05,m=5,g=20, =2.334,d2=2.326 統(tǒng)計(jì)的 t值 df顯著的t值（2-有尾數(shù)的）偏倚偏倚95%置信度區(qū)間下限上限測(cè)量值0.240272.71.9930.011-0.02990.0519分析結(jié)論：分析結(jié)論：0.0299015個(gè)。

16、盡管數(shù)據(jù)表格只能容納10個(gè)零件,但不局限于10個(gè)。對(duì)于任何統(tǒng)計(jì)技術(shù)來(lái)說(shuō),樣本數(shù)量越多,抽樣變差越小,產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)也越小。X重復(fù)性和再現(xiàn)性研究: 取得一個(gè)能代表過(guò)程變差實(shí)際或預(yù)期范圍的樣本，取樣本零件數(shù)n5個(gè)零件的樣本。 測(cè)量前,將零件從1-n個(gè)零件進(jìn)行編號(hào)，但零件編號(hào)不要讓評(píng)價(jià)人看到(盲測(cè))。 讓評(píng)價(jià)人以隨機(jī)順序測(cè)量n個(gè)零件。 不要讓評(píng)價(jià)人之間相互知道他們的測(cè)量讀數(shù)。 按表格進(jìn)行填寫、計(jì)算。量具的重復(fù)性和再現(xiàn)性報(bào)告表說(shuō)明：在量具重復(fù)性和再現(xiàn)性報(bào)告表左側(cè)的測(cè)量系統(tǒng)分析的下面，是對(duì)每個(gè)變差組成部分的計(jì)算：.重復(fù)性或設(shè)備變差（EV或E）是由極差平均值（ ）乘以一個(gè)常數(shù)K1來(lái)決定的。K1取決于量具研究中的

17、測(cè)量次數(shù)，K1為 的倒數(shù)。 查表得到，查表時(shí)，m（測(cè)量次數(shù)，2或3次），g（零件數(shù)量評(píng)價(jià)人的人數(shù)）。 .再現(xiàn)性或評(píng)價(jià)人變差（AV或A）是由評(píng)價(jià)人平均值的最大差值( DIFF= M A X M I N )乘以一個(gè)常數(shù)K2來(lái)決定的。K2取決于評(píng)價(jià)人的人數(shù)，其值為 的倒數(shù)。 查表得到，查表時(shí)，m為評(píng)價(jià)人數(shù)，2或3，g=1(因?yàn)橹挥幸粋€(gè)極差計(jì)算)AV = （ DIFFK2）2 EV2/ nrXd2*d2*RK1=1/ ，E= 1/ 1/ Rd2*d2*XXXd2*d2*注：由于評(píng)價(jià)人變差被包含在設(shè)備變差中，因此必須通過(guò)減去設(shè)備變差的一個(gè)分?jǐn)?shù)來(lái)對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。式中：n為零件數(shù)量，r 為測(cè)量次數(shù)。當(dāng)計(jì)算AV

18、時(shí)，如根號(hào)下所得的數(shù)值為負(fù)數(shù)時(shí)，則AV=0。重復(fù)性和再現(xiàn)性（ R&R或M ）的計(jì)算為設(shè)備變差的平方加上評(píng)價(jià)人變差的平方，然后再開(kāi)根號(hào)而得， 即：R&R= M2=E2+ A2 零件的變差（P V或P ）是由零件平均值的極差（RP）乘以一個(gè)常數(shù)K3來(lái)決定的。 K3取決于測(cè)量零件的數(shù)量，其值為 的倒數(shù)。 查表得到，查表時(shí)，m(零件數(shù)量) g=1,(因?yàn)橹挥幸粋€(gè)極差計(jì)算)。d2*EV2+AV2d2*PV=RpK3 P =Rp1/ d2* 總變差（TV或T ）是加總了重復(fù)性和再現(xiàn)性變差的平方與零件變差的平方，再開(kāi)根號(hào)而得到，即：如果已知該過(guò)程變差，且它的值是以6為基礎(chǔ)，則可用它來(lái)代替從量

19、具研究數(shù)據(jù)中計(jì)算得到的總研究變差（TV）,也就是說(shuō)，可通過(guò)以下兩個(gè)公式進(jìn)行計(jì)算來(lái)完成：以上兩個(gè)值都可用來(lái)代替前面計(jì)算的值。TV= ， T2=M2+ p2 R&R2+PV2a. TV=過(guò)程變差過(guò)程變差/ 6b. PV= TV2 - R&R2在量具重復(fù)性和再現(xiàn)性報(bào)告表右側(cè)的“總變差%（TV）”的下面，是 對(duì)研究中各個(gè)因素的變差與總變差（TV）進(jìn)行比較。%EV=100EV/TV%AV=100AV/TV%R&R=100 R&R /TV%PV=100PV/TVndc=1.41PV/ R&R 注：1）各因素變差占總變差的百分率之和不等于100%。 2）如果分析是以公

20、差為基礎(chǔ)來(lái)代替以過(guò)程變差為基礎(chǔ)的話，則可對(duì)量具重復(fù)性和再現(xiàn)性報(bào)告表進(jìn)行修改，使表格右邊的總變差的百分比由公差的百分比來(lái)代替。在這種情況下，%EV,%AV,%R&R,%PV的計(jì)算公式中的總變差（TV）是由公差除以6來(lái)代替。 3）ndc區(qū)別分類的數(shù)量，這能由該測(cè)量系統(tǒng)可靠的分辨，這是可以覆蓋預(yù)期的產(chǎn)品的產(chǎn)品變差的非重疊97%置信度區(qū)間。ndc應(yīng)四舍五入到整數(shù)，而且要5。重復(fù)性和再現(xiàn)性的圖示分析法1)均值圖:橫軸是零件編號(hào)，縱軸是每個(gè)評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件測(cè)量平均值每個(gè)評(píng)價(jià)人都有一條均值點(diǎn)連線。均值圖控制限計(jì)算:UCL= +A2 ,LCL= -A2 圖形解釋:控制區(qū)內(nèi)表示測(cè)量靈敏度。大約一半或更多

21、的均值點(diǎn)應(yīng)落在控制區(qū)外，那么測(cè)量系統(tǒng)能夠充分探測(cè)零件之間的變差，否則，說(shuō)明測(cè)量系統(tǒng)的有效分辨力不足。如果三個(gè)評(píng)價(jià)人的三條線是平行的，則沒(méi)有交互關(guān)系。如果三條線不平行,相交的角度愈大，相互作用愈大，應(yīng)采取措施消除相互作用的原因。2)極差圖:橫軸是零件編號(hào)，縱軸是每個(gè)評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件讀數(shù)值的極差每個(gè)評(píng)價(jià)人都有一條極差值點(diǎn)的連線?？刂葡抻?jì)算:UCLR= D4 （無(wú)下控制限，n7)。圖形解釋:如果某一評(píng)價(jià)人的極差值不受控,說(shuō)明他的方法與他人不同。極差圖可以幫助確定:評(píng)價(jià)人之間對(duì)每個(gè)零件的測(cè)量過(guò)程的一致性。極差是無(wú)序數(shù)據(jù),不做趨勢(shì)分析。 XRXRR 用典型極差法評(píng)價(jià)量具的GRR 極差法是一種經(jīng)修正的計(jì)量

22、型量具研究方法，它能對(duì)測(cè)量變差提供一個(gè)快速的近似值 這種方法只能對(duì)測(cè)量系統(tǒng)提供變差的整體情況，不能將變差分解成重復(fù)性和再現(xiàn)性。它 通常用來(lái)快速地檢查以驗(yàn)證GRR是否有變化。 這種方法，使用二名評(píng)價(jià)人，抽取五個(gè)零件，每個(gè)評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件測(cè)量一次。 典型極差法范例 量具名稱：厚度儀，被測(cè)特性：厚度，規(guī)格要求：0.6 1.0零 件評(píng)價(jià)人：A評(píng)價(jià)人：B極差Ri=AB10.850.800.0520.750.700.0531.000.950.0540.450.550.1050.500.600.10 計(jì)算如下： 平均極差如過(guò)程變差已知為0.40% R&R=100 R&R/過(guò)程變差 =1000

23、.303/0.40=75.5%分析結(jié)論：該量具% R&R20%，不可接受。注：1. d 取決于評(píng)價(jià)人數(shù)（m）和零件數(shù)（g）， 查表得到 2如過(guò)程變差未知，則可用公差替換。 3使用這種方法能夠潛在的檢出測(cè)量系統(tǒng)為不可接受的概率是:對(duì)于抽樣數(shù)是5的情況下,機(jī)率為80%;對(duì)于抽樣數(shù)為10 的情況下，機(jī)率為90%.=07. 0535. 05iRR303. 019. 107. 015. 5d15. 5*2=RRR 計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)是一種測(cè)量數(shù)值為一有限的分類數(shù)量的測(cè)量系統(tǒng),最常見(jiàn)的是通/止規(guī)量具，它只有兩種可能的結(jié)果:合格或不合格。其它的計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)，例如:目視標(biāo)準(zhǔn)，可能產(chǎn)生五到七個(gè)分類，如:非

24、常好，好，一般，差，非常差等。 計(jì)數(shù)型量具的最大風(fēng)險(xiǎn)區(qū)位于分類的邊界區(qū)。 第類區(qū):壞零件永遠(yuǎn)是壞零件。第類區(qū):可能作出錯(cuò)誤決定，好的判壞，壞的判好 第類區(qū):好零件永遠(yuǎn)是好零件。下限上限 某生產(chǎn)過(guò)程處于統(tǒng)計(jì)受控狀態(tài),其能力指數(shù)CP = CP K =0.5 ,這是不可接受的。產(chǎn)品的公差為0.45-0.545。因過(guò)程正生產(chǎn)不合格產(chǎn)品,于是要求用一量具進(jìn)行分揀。 研究該量具: 從過(guò)程中隨機(jī)選取50個(gè)零件,其中有一些稍高于或低于規(guī)范限值(可選取各2-3件),以獲得涵蓋了整個(gè)過(guò)程的零件。 表中的參考值在一開(kāi)始還沒(méi)有被確定。 使用三名評(píng)價(jià)人。 每位評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件測(cè)量3次。 測(cè)量結(jié)果填入表格內(nèi)。假設(shè)試驗(yàn)分析

25、: A與B的交叉表假設(shè)試驗(yàn)分析: B與C的交叉表B總計(jì)C總計(jì).001.0.001.0A.00 觀測(cè)值44650B.00 觀測(cè)值42547期望值15.7 34.3 50.0期望值16.0 31.047.01.0 觀測(cè)值3971001.0 觀測(cè)值994103期望值31.3 68.7 100.0期望值35.068.0103.0總計(jì) 觀測(cè)值47103150總計(jì) 觀測(cè)值5199150期望值47.0 103.0 150.0期望值51.0 99.0150.0假設(shè)試驗(yàn)分析: A與C的交叉表C總計(jì)KappaABC0.001.0A-0.86 0.78 A.00 觀測(cè)值43750B0.86 -0.79 期望值17.

26、0 33.0 50.0C0.78 0.79 -1.0 觀測(cè)值892100結(jié)論:所有的評(píng)價(jià)人之間表現(xiàn)出的一致性好。期望值34.0 66.0 100.0總計(jì) 觀測(cè)值5199150期望值51.0 99.0 150.0關(guān)于期望值的計(jì)算:1在A與B的交叉表中: 1. 評(píng)價(jià)總次數(shù)=(好零件數(shù)+壞零件數(shù))* 3 2. A與B都為好的期望值=(A為好的總次數(shù)/評(píng)價(jià)總次數(shù))* (B為好的總次數(shù)/評(píng)價(jià)總次數(shù))*評(píng)價(jià)總次數(shù) 3. A為好而B(niǎo)為壞的期望值=(A為好的總次數(shù)/評(píng)價(jià)總次數(shù))* (B為壞的總次數(shù)/評(píng)價(jià)總次數(shù))*評(píng)價(jià)總次數(shù) 4. A為壞而B(niǎo)為好的期望值=(A為壞的總次數(shù)/評(píng)價(jià)總次數(shù))* (B為好的總次數(shù)/評(píng)價(jià)

27、總次數(shù))*評(píng)價(jià)總次數(shù) 5. A與B都為壞的期望值=(A為壞的總次數(shù)/評(píng)價(jià)總次數(shù))* (B為壞的總次數(shù)/評(píng)價(jià)總次數(shù))*評(píng)價(jià)總次數(shù)同理計(jì)算在A與 C的交叉表中和在 B與 C的交叉表中的各個(gè)期望值.關(guān)于KAPPA(一致性)的計(jì)算:KAPPA=(P o-P e )/(1-P e ) Po=在對(duì)角欄框中,觀測(cè)比例的總和P e =在對(duì)角欄框中,期望部分的總和1.A與B的一致性 在A與B的交叉表中P0=A與B都為好的觀測(cè)次數(shù)/評(píng)價(jià)總次數(shù)+ A與B都為壞的觀測(cè)次數(shù)/評(píng)價(jià)總次數(shù)P e = A與B都為好的期望值 /評(píng)價(jià)總次數(shù)+ A與B都為壞的期望值 /評(píng)價(jià)總次數(shù) A與B的一致性=(A與B都為好的觀測(cè)次數(shù)/評(píng)價(jià)總次

28、數(shù)+ A與B都為壞的觀測(cè)次數(shù)/評(píng)價(jià)總次數(shù)-A與B都為好的期望值 /評(píng)價(jià)總次數(shù)- A與B都為壞的期望值 /評(píng)價(jià)總次數(shù))/(1- A與B都為好的期望值 /評(píng)價(jià)總次數(shù)-A與B都為壞的期望值 /評(píng)價(jià)總次數(shù))同理計(jì)算在A與 C和B與C的一致性.決定測(cè)量系統(tǒng)有效性錯(cuò)誤率錯(cuò)誤警報(bào)率評(píng)價(jià)人可接受條件90%2%5%評(píng)價(jià)人可接受條件-可能需要改進(jìn)80%5%10%評(píng)價(jià)人不可接受條件-需要改進(jìn)80%5%10%評(píng)價(jià)人有效性錯(cuò)誤率錯(cuò)誤警報(bào)率A84%6.3%4.9%B90%6.3%2.0%C80%12.5%8.8%注：有效性：是指評(píng)價(jià)人評(píng)價(jià)零件時(shí)，將好的零件（參考1，在公差0.450.545之內(nèi)）判為好的，將壞的零件（參考

29、0，超出0.450.545范圍的）判為壞的，其得到正確判別零件數(shù)除以評(píng)價(jià)人總評(píng)價(jià)零件數(shù)即為有效性百分比； 錯(cuò)誤率：是指評(píng)價(jià)人將壞的零件判為好零件的次數(shù)除以對(duì)壞的零件的總評(píng)價(jià)次數(shù)的百分比； 錯(cuò)誤警報(bào)率：是評(píng)價(jià)人將好的零件判為壞的零件的次數(shù)除以對(duì)好零件的總評(píng)價(jià)次數(shù)的百分比。 在本例中，根據(jù)參考值（即參考1）在公差范圍內(nèi)的好零件共有34件，評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件評(píng)價(jià)3次，共102次。 （參考0）壞零件（即超出公差范圍的）共有16件，評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件評(píng)價(jià)3次，共48次。 這些結(jié)果顯示：各個(gè)評(píng)價(jià)者對(duì)于該測(cè)量系統(tǒng)，在有效性、錯(cuò)誤率與錯(cuò)誤警報(bào)率上都有不同程度的結(jié)果。在所有三個(gè)項(xiàng)目中，沒(méi)有一位評(píng)價(jià)者可接受的。 是否

30、需要為這過(guò)程更改接受標(biāo)準(zhǔn)？這些風(fēng)險(xiǎn)可以被接受嗎？評(píng)價(jià)者是否需要更好的培訓(xùn)？測(cè)量系統(tǒng)的環(huán)境可不可以被改善？ 重要的是：顧客對(duì)這測(cè)量系統(tǒng)與其研究結(jié)果會(huì)有何看法？顧客原本預(yù)期的情況是什么？ 顧客是否接受這些風(fēng)險(xiǎn)？信號(hào)檢查表信號(hào)檢查表 與其它所有過(guò)程一樣,測(cè)量系統(tǒng)受隨機(jī)的和系統(tǒng)的變差來(lái)源的影響。這些變差是由普通原因和特殊(無(wú)次序的)原因造成的。為了提高測(cè)量數(shù)據(jù)的質(zhì)量，必須使測(cè)量系統(tǒng)變差盡可能減小，重要的是識(shí)別變差來(lái)源,消除和降低變差源的影響。 針對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的“五性”研究分析，識(shí)別影響“五性”的變差源。1.造成過(guò)大的偏倚的原因有:儀器需要校準(zhǔn)儀器,設(shè)備或夾具磨損基準(zhǔn)的磨損或損壞不適當(dāng)?shù)男?zhǔn)或調(diào)整儀器質(zhì)量

31、不良線性誤差 使用了錯(cuò)誤的量具 不同的測(cè)量方法作業(yè)準(zhǔn)備,夾緊,技巧 測(cè)量的特性不對(duì) 變形(量具或零件) 環(huán)境溫度，濕度，振動(dòng)，清潔 錯(cuò)誤的假設(shè)，應(yīng)用的常數(shù)不對(duì) 應(yīng)用零件的數(shù)量，位置，操作者技能，疲勞，觀測(cè)誤差(易讀性，視差) 在校準(zhǔn)過(guò)程所使用的測(cè)量程序(如:使用“基準(zhǔn)”)，應(yīng)該盡可能地與正常操作的測(cè)量程序一致。 2.造成不穩(wěn)定的可能因素有:儀器需要校準(zhǔn)，縮短校準(zhǔn)周期儀器，設(shè)備或夾具的磨損正常的老化或損壞維護(hù)保養(yǎng)不好-空氣，動(dòng)力，液體，過(guò)濾器，腐蝕，塵土，清潔基準(zhǔn)的磨損或損壞,基準(zhǔn)的誤差不適當(dāng)?shù)男?zhǔn)或調(diào)整儀器質(zhì)量不好設(shè)計(jì)或符合性儀器缺少穩(wěn)健的設(shè)計(jì)或方法不同的測(cè)量方法作業(yè)準(zhǔn)備，夾緊，技巧變形(量具或零件)環(huán)境變化溫度，濕度，振動(dòng)，清潔錯(cuò)誤的假設(shè)，應(yīng)用的常數(shù)不對(duì)應(yīng)用零件數(shù)量，位置，操作者技能，疲勞，觀測(cè)誤差(易讀性，視差) 3.造成線性誤差的可能原因有:儀器需要校準(zhǔn)，縮短校準(zhǔn)周期儀器，設(shè)備或夾具的磨損維護(hù)保養(yǎng)不好空氣，動(dòng)力，液體，過(guò)濾器，腐蝕，塵土，清潔基準(zhǔn)的磨損或損壞，基準(zhǔn)的誤差最小/最大不適當(dāng)?shù)男?zhǔn)(沒(méi)有涵蓋操作范圍)儀器質(zhì)量不好設(shè)計(jì)或符合性缺乏穩(wěn)健的儀器設(shè)計(jì)或方法應(yīng)用了錯(cuò)誤的量具不同的測(cè)量方法作業(yè)準(zhǔn)備，夾緊，技巧隨著測(cè)量尺寸不同，(量具或零件)變形量不同環(huán)境溫度，濕度，振動(dòng)，清潔錯(cuò)誤的假設(shè)，應(yīng)用的常數(shù)不對(duì)應(yīng)用零件數(shù)