測量系統(tǒng)分析英科ppt課件

1、丈量系統(tǒng)分析Measurement System Analysis1.有關(guān)丈量數(shù)據(jù)的常見問題在質(zhì)量管理中，數(shù)據(jù)的運用是極其頻繁和相當廣泛的。數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞很大程度上取決于丈量系統(tǒng)，必需對丈量系統(tǒng)進展分析。什么是丈量？將一個未知量與一個知的或曾經(jīng)接受的參照值進展的比較。為什么我們需求丈量數(shù)據(jù)？我們運用丈量數(shù)據(jù)來判別產(chǎn)品能否合格，制定有關(guān)過程管理的決策。2.有關(guān)丈量數(shù)據(jù)的常見問題我接受這件產(chǎn)品嗎？過程是很好，還是需求進展調(diào)整？我們對丈量數(shù)據(jù)有什么期望？準確性：數(shù)據(jù)必需通知我們真相！反復性：反復丈量必需產(chǎn)生同樣的結(jié)果！再現(xiàn)性：結(jié)果不應(yīng)該受檢驗員的影響。3.什么是丈量系統(tǒng)？丈量系統(tǒng)是對被測的特性賦值的

2、操作者、設(shè)備包括量具、軟件、操作程序、丈量環(huán)境的集合，用來獲得丈量結(jié)果的整個過程稱為丈量過程或丈量系統(tǒng)。賦值數(shù)據(jù)丈量結(jié)果操作者設(shè)備軟件被測事物操作程序丈量環(huán)境丈量系統(tǒng)分析表示圖4.丈量系統(tǒng)的根本要求一丈量系統(tǒng)要有足夠的分辨力分辨率：可定義為丈量儀器可以讀取的最小丈量單位。足夠的分辨力是指：所用丈量器具的分辨力必需小于或等于被測參數(shù)允許誤差的10%。5.丈量系統(tǒng)分辨率看看下面的部件A和部件B，它們的長度非常類似。丈量分辨率描畫了丈量儀器分辨兩個部件的丈量值之間的差別的才干。部件A部件B部件A部件BA=2.0B=2.0A=2.25B=2.00由于上面刻度的分辨率比兩個部件之間的差別要大，兩個部件將

3、出現(xiàn)一樣的測量結(jié)果。第二個刻度的分辨率比兩個部件之間的差別要小，部件將產(chǎn)生不同的丈量結(jié)果。6.丈量系統(tǒng)的有效分辨率極差控制圖可顯示分辨率能否足夠，應(yīng)看控制限內(nèi)有多少個數(shù)據(jù)分級， 普通要求它大于5才可接受。在過程變差的SPC極差圖上可看出：7.分辨率缺乏的表現(xiàn)當極差圖中只需一、二或三種能夠的極差值在控制界限內(nèi)時。假設(shè)極差圖顯示有四種能夠的極差值在控制界限內(nèi)，且超越1/4以上的極差值為零。8.丈量系統(tǒng)的根本要求二丈量系統(tǒng)在規(guī)定的時間內(nèi)要堅持統(tǒng)計穩(wěn)定性研討穩(wěn)定性時，應(yīng)明確：1丈量系統(tǒng)的外部條件是什么？2在丈量系統(tǒng)到達穩(wěn)定性形狀時，還要保證系統(tǒng)規(guī)范差或過程變差不要過大。3丈量系統(tǒng)的穩(wěn)定性能堅持的時間，

4、到時間要對丈量系統(tǒng)進展校正，即定期對丈量系統(tǒng)進展校準。9.丈量系統(tǒng)要具有良好的線性特性丈量系統(tǒng)的線性特征是指在其量程范圍內(nèi)，偏倚應(yīng)是基準值的函數(shù)。此時：1在量程較低的部位，偏倚要??；2在量程較高的部位，偏倚可以大些。丈量系統(tǒng)的根本要求三10.描畫丈量數(shù)據(jù)質(zhì)量的統(tǒng)計特性通常用來描畫丈量數(shù)據(jù)質(zhì)量的統(tǒng)計特性是某丈量系統(tǒng)的偏倚Bias和變差variance。被稱為偏倚的統(tǒng)計特性指的是數(shù)據(jù)值相對于參考基準值的位置。被稱為變差的特性指的是數(shù)據(jù)的分布寬度。11.丈量系統(tǒng)變差丈量系統(tǒng)變差是指多次丈量結(jié)果的變異程度。位置變差：準確度偏移穩(wěn)定性線性寬度變差：反復性再現(xiàn)性位置寬度12.過程變差分析長期過程變差短期抽

5、樣產(chǎn)生的變差實踐過程變差穩(wěn)定性線性反復性 準確度 量具變差操作員呵斥的變差丈量誤差過程變差觀測值“反復性 和 “再現(xiàn)性 是丈量誤差的主要來源再現(xiàn)性過程變差13.準確度與精細度準確度-丈量結(jié)果與被測真值之間的一致程度精細度-在規(guī)定條件下獲得的各獨立丈量值之間的一致程度 +準而不精精而不準不精不準既精又準14.丈量系統(tǒng)對產(chǎn)品決策的影響圖中:I不好的零件永遠被視為不好的零件；II能夠做出潛在的錯誤決議；III好零件永遠被視為好零件。15.丈量系統(tǒng)對產(chǎn)品決策的影響由于我們的目的是盡能夠地對產(chǎn)品形狀做出正確的決議，所以會做出以下選擇：1改良消費過程：減少過程變差，不會消費出落在區(qū)域的產(chǎn)品。2改良丈量系統(tǒng)

6、：減少丈量系統(tǒng)誤差以減少區(qū)域的大小，這樣，消費出的一切的產(chǎn)品將全部落在區(qū)域內(nèi)，這就能減少做出錯誤的風險。16.丈量系統(tǒng)對過程決策的影響為什么我們己經(jīng)丈量為“好的零件,卻不能在顧客消費過程中被正常運用?為什么我們曾經(jīng)丈量為“不好的零件,卻可以在顧客消費過程中被正常運用?17.丈量系統(tǒng)分析的目的丈量系統(tǒng)分析的目的是確定所運用的數(shù)據(jù)能否可靠丈量系統(tǒng)分析還可以：評價新的丈量儀器將兩種不同的丈量方法進展比較對能夠存在問題的丈量方法進展評價確定并處理丈量系統(tǒng)誤差問題18.丈量系統(tǒng)分析的時機初次分析應(yīng)在試消費中且在正式提交PPAP之前進展。普通情況下每年度進展一次丈量系統(tǒng)分析。出現(xiàn)以下情況時，該當添加分析頻

7、次和重新分析：量具進展了較大的維修；量具失準時；顧客需求時；重新提交PPAP時；丈量系統(tǒng)發(fā)生變化時。19.丈量系統(tǒng)分析的預(yù)備任務(wù)確定要丈量的對象確定評價人的人數(shù)，抽樣零件的數(shù)量反復丈量的次數(shù)評價人的選擇樣件的選擇儀器有足夠的分辨率確定丈量程序20.丈量系統(tǒng)分析的預(yù)備與本卷須知丈量系統(tǒng)方案的制定在進展丈量系統(tǒng)分析之前，要制定丈量系統(tǒng)分析方案。方案內(nèi)容包括：確定需分析的丈量系統(tǒng)。確定用于分析的待測參數(shù)/尺寸或質(zhì)量特性。確定分析方法：確定測試環(huán)境；確定分析人員和丈量人員。確定樣品數(shù)量和反復計數(shù)的次數(shù)。21.丈量系統(tǒng)分析的預(yù)備與本卷須知量具的預(yù)備1應(yīng)針對詳細尺寸/特性選擇有關(guān)控制方案指定的量具。2確保

8、要分析的量具是經(jīng)過檢定/校準且是合格的。3量具的分辨力普通應(yīng)小于被測參數(shù)允許差的1/10,在量具計數(shù)中，如有能夠該數(shù)應(yīng)取至最小刻度的一半。22.丈量系統(tǒng)分析的預(yù)備與本卷須知測試操作人員和分析人員的選擇在丈量系統(tǒng)分析時，測試人員和分析人員不能是同一個人。應(yīng)優(yōu)先選擇通常情況下實踐運用所選定量具實施丈量的操作工/檢驗人員為丈量操作人員，以確保測試方法和丈量結(jié)果與日后的正式消費或過程更改的實踐情況相符。應(yīng)選擇熟習丈量系統(tǒng)分析方法的人員作為分析人員。23.丈量系統(tǒng)分析的預(yù)備與本卷須知分析樣本的選擇1樣本應(yīng)從實踐消費或檢驗過程中選擇，并思索盡能夠代表實踐消費中存在的一切變差。2假設(shè)一個量具適用于多個規(guī)格產(chǎn)

9、品的尺寸/特性丈量，在作該量具丈量系統(tǒng)分析時，應(yīng)選擇其中一個過程變差最小規(guī)格的產(chǎn)品作樣本，以防止過大的零件變差呵斥分析結(jié)果不準確。3給每一個樣本編號并貼上標簽，但要防止測試操作人員事先知道編號，并確保按隨機順序進展丈量。 24.穩(wěn)定性Stability量值在一段時間內(nèi)，丈量結(jié)果的分布無論是均值還是規(guī)范偏向都堅持不變和可預(yù)測的經(jīng)過較長時間內(nèi)，用被監(jiān)視的量具對一樣的規(guī)范或 規(guī)范件的同一特性進展丈量的總變異來監(jiān)視可用時間走勢圖進展分析25.穩(wěn)定性研討1選取一個樣件,并建立其可追溯到相關(guān)規(guī)范的參考值,假設(shè)無法獲得這樣的樣件，那么可從消費線中取一個落在消費丈量范圍中間的消費零件,指定它為基準樣件以進展穩(wěn)

10、定性分析,且應(yīng)針對預(yù)期測試值的最低值，最高值及中程數(shù)的規(guī)范各獲得樣件或規(guī)范件,并對每個樣本或規(guī)范件單獨丈量并繪制控制圖。26.穩(wěn)定性分析 2以一定的周期根底(每天、每周)對規(guī)范件或樣本丈量35次。抽樣的數(shù)量和頻次應(yīng)取決于對丈量系統(tǒng)的認識：能夠思索的要素包括要求校準或維修的頻次如何、運用丈量 系統(tǒng)的頻率，以及操作條件的重要性等。3將丈量(數(shù)據(jù))按時間順序畫在Xbar-R圖或Xbar-S圖上。4建立控制限,運用控制圖分析法來評價能否有不受控或不穩(wěn)定的情況。27.穩(wěn)定性分析選擇消費過程輸出范圍中接近中間值的一個零件，該零件送到實驗室，經(jīng)丈量其參考值確定參考值32,小組每班丈量該零件5次，共測了周圍搜

11、集一切數(shù)據(jù)后，畫出Xbar-R控制圖控制圖分析闡明該丈量過程處于穩(wěn)定形狀，因此沒有明顯可見的特殊緣由結(jié)果發(fā)生，那么斷定穩(wěn)定性合格。28.呵斥不穩(wěn)定的能夠要素一儀器需求校準，縮短校準周期儀器、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驶蜻\用基準設(shè)定29.呵斥不穩(wěn)定的能夠要素二儀器質(zhì)量不好設(shè)計或符合性儀器短少穩(wěn)健的設(shè)計或方法不同的丈量方法作業(yè)預(yù)備、載入、夾緊、技巧變形量具或零件環(huán)境變化溫度、濕度、振動、清潔錯誤的假設(shè)，運用的常數(shù)不對運用零件數(shù)量、位置、操作者技藝、疲勞、觀測誤差易讀性、視差30.準確度(Accur

12、acy)準確度(Accuracy) 丈量的平均值能否與真值吻合?真值True value)1)某一物品的真實數(shù)值 2)不可知且無法知道偏倚Bias) 1)丈量值的均值與真值的間隔2)丈量系統(tǒng)繼續(xù)地偏離目的3)系統(tǒng)錯誤31.丈量結(jié)果的平均值與參考值的差別。在一切分析中，參考值被作為真值的最正確近似值。觀測平均值參考值偏倚BIAS 32.參考值與真值參考值：也被稱為可接受的參考值或基準值，它是一個被贊同用作參考比較的一個物品或整體的值?？山邮艿膮⒖贾等Q于以下方面： 1用高一級的丈量設(shè)備多次丈量的平均值來確定； 2法定值：由法律定義并強迫執(zhí)行的。 3實際值：以科學實際為根底。 4協(xié)議值：由受影響的

13、各團體所協(xié)調(diào)是到的值。真值：是被測零件的“實踐值。雖然該值不被知道且無法知道，但它是丈量系統(tǒng)的目的，一切個別的真值都要盡能夠地經(jīng)濟地與該值接近。33.偏倚BIAS分析置信度區(qū)間：預(yù)期的包括了某一參數(shù)的真值的數(shù)值范圍。同一操作者對同一工件丈量15次經(jīng)過運用統(tǒng)計軟件得到直方圖和數(shù)據(jù)表對所得的圖形和數(shù)據(jù)進展分析34.偏倚BIAS分析假設(shè)偏倚在統(tǒng)計上不等于0，檢查能否存在以下緣由：基準件或參考值有誤檢查確定規(guī)范件的程序儀器磨損維修儀器所丈量的特性有誤儀器沒有經(jīng)過適當?shù)男蕦π食绦蜻M展評審評價者運用儀器的方法不正確對丈量指點書進展評審儀器糾正的指令錯誤。35.線性在量具預(yù)期的任務(wù)量程內(nèi)，偏倚值的差別。

14、線性可被視為偏移對于量程大小不同所發(fā)生的變化。多個獨立的偏倚誤差在量具任務(wù)量程內(nèi)的關(guān)系是丈量系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差構(gòu)成36.線性37.線性分析選擇g5個零件，使這些丈量涵蓋這量具的整個任務(wù)量程。對每個零件進展全尺寸丈量，從而確定其參考值，并確定涵蓋了這量具的任務(wù)量程。讓經(jīng)常運用該量具的操作者丈量每個零件m10次。要隨機的選擇零件，從而減少評價人對丈量中偏倚的“記憶。38.線性分析某工廠檢驗員對某過程引進了一套新的丈量系統(tǒng)，作為PPAP的一部分，需求對丈量系統(tǒng)的線性進展評價。根據(jù)已文件化的過程變差描畫，在丈量系統(tǒng)的全部任務(wù)量程范圍內(nèi)選取了五個零件。經(jīng)過對每個零件進展全尺寸檢驗從而確定它們的參考值，然后由

15、主要操作者對每個零件丈量12次。在分析中，這些零件是隨機抽取的。運用分布圖和統(tǒng)計軟件，檢查員畫出了線性圖。39.線性誤差的緣由呵斥線性誤差的能夠緣由如下：儀器需求校準，縮短校準周期儀器、設(shè)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、清潔基準的磨損或損壞，基準的誤差最小/最大不適當?shù)男驶蜻\用基準設(shè)定儀器質(zhì)量不好 設(shè)計或符合性40.線性誤差的緣由呵斥線性誤差的能夠緣由如下：缺乏穩(wěn)健的儀器設(shè)計和方法運用了錯誤的量具不同的丈量方法作業(yè)預(yù)備、載入、夾緊、技巧隨著丈量尺寸不同，量具或零件的變形量不同環(huán)境溫度、濕度、振動、清潔錯誤的假設(shè)，運用的常數(shù)不對運用零件的數(shù)量、位置、操作者技藝、

16、疲勞、觀測誤差41.精細度反復性和再現(xiàn)性精細度描畫了丈量系統(tǒng)的偏向反復性：在一樣的條件下，對同一被丈量進展延續(xù)多次丈量所得結(jié)果之間的一致性。即：偏向由量具本身呵斥；丈量系統(tǒng)內(nèi)部變差再現(xiàn)性：在改動了丈量條件下，同一被丈量結(jié)果之間的一致性。即：偏向由丈量者的技巧呵斥；丈量系統(tǒng)之間或條件之間的變差丈量系統(tǒng)=反復性+再現(xiàn)性42.丈量系統(tǒng)內(nèi)在的變異性基于反復丈量的數(shù)據(jù)，用分組后組內(nèi)的規(guī)范偏向來估算 小于丈量系統(tǒng)的總變差 反復性指同一 人運用同一丈量工具對同一對象產(chǎn)品的同一特性進展多次丈量中產(chǎn)生的變差，用于估計短期的變差Master Value精細度：反復性43.呵斥反復性的能夠緣由零件內(nèi)部抽樣樣本：外形

17、、位置、外表光度、錐度、樣本的一致性儀器內(nèi)部：維修、磨損、設(shè)備或夾具的失效、質(zhì)量或保養(yǎng)不好規(guī)范內(nèi)部：質(zhì)量、等級、磨損方法內(nèi)部：作業(yè)預(yù)備、技巧、歸零、固定、夾持、點密度的變差評價人內(nèi)部：技巧、位置、缺乏閱歷、操作技藝或培訓、認識、疲勞44.呵斥反復性的能夠緣由續(xù)環(huán)境內(nèi)部：對溫度、濕度、振動、清潔的小幅度動搖錯誤的假設(shè)穩(wěn)定，適當?shù)牟僮魅狈Ψ€(wěn)健的儀器設(shè)計或方法，一致性不好量具誤用失真量具或零件、缺乏鞏固性運用零件數(shù)量、位置、觀測誤差易讀性、視差45.精細度：再現(xiàn)性丈量系統(tǒng)中操作員產(chǎn)生的變異基于不同操作者的丈量數(shù)據(jù)，按操作員分組，經(jīng)過組平均值的差來評價。 應(yīng)扣除量具的要素組內(nèi)變差比丈量系統(tǒng)總變差小In

18、spector AMaster ValueInspector BInspector CInspector AInspector BInspector C再現(xiàn)性指不同的人在對同種特性進展丈量時產(chǎn)生的變差46.呵斥再現(xiàn)性誤差的潛在緣由零件之間抽樣樣本：運用一樣的儀器、操作者和方法丈量A、B、C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A、B、C儀器丈量的平均值差別。留意：在這種情況下，再現(xiàn)性誤差通常還混有方法和/或操作者的誤差。規(guī)范之間：在丈量過程中，不同的設(shè)定規(guī)范的平均影響。47.呵斥再現(xiàn)性誤差的潛在緣由續(xù)方法之間：由于改動丈量點密度、手動或自動系統(tǒng)、歸零、固定或夾緊方法等所呵

19、斥的平均值差別。評價人操作者之間：評價人A、B、C之間由于培訓、技巧、技藝和閱歷所呵斥的平均值差別。引薦在為產(chǎn)品和過程鑒定和運用手動丈量儀器時運用這種研討方法。48.呵斥再現(xiàn)性誤差的潛在緣由續(xù)環(huán)境之間：在經(jīng)過1、2、3等時段所進展的丈量，由于環(huán)境周期所呵斥的平均值差別。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。研討中的假設(shè)有誤缺乏穩(wěn)健的儀器設(shè)計或方法。操作者培訓的有效性。運用零件數(shù)量、位置、觀測誤差易讀性、視差49.Gage R&R 判別原那么% R&R可接受性的準則10%好的，可接受的測量系統(tǒng)10%30%根據(jù)應(yīng)用的重要性、測量裝置的成本、維修費用等，可能是可接受的。30%不可接受，需要改進50.假設(shè)反復性大于再現(xiàn)性，緣由能夠是：儀器需求維修能夠需求對量具進展重新設(shè)計，以獲得更好的嚴厲度需求對量具的夾緊或固定安裝進展