關(guān)于量測能力指標(biāo)GRR的探討

1、 . . . . 5/6 . . 量測系統(tǒng)評價量測能力指標(biāo)%P/T與%GRR之探討一前言：任何一個制造系統(tǒng)皆處于隨機波動過程中，透過量測所獲得之?dāng)?shù)據(jù)，無形中隱含許多的變異，使得高質(zhì)量產(chǎn)品的現(xiàn)代工業(yè)充滿對量測數(shù)據(jù)產(chǎn)生質(zhì)疑。量測系統(tǒng)分析即是將量測資料或是一些衍生出的統(tǒng)計量與過程的管制界線進行分析比較，藉以評價整個量測系統(tǒng)過程是否可接受或應(yīng)進行改善。此篇主要以量測系統(tǒng)評價中之量測能力指標(biāo)，以兩種不同的表達方式進行探討，因此對量測系統(tǒng)之變異并不個別予以研究 (假設(shè)為已知)。二量測系統(tǒng)：探討量測數(shù)據(jù)的質(zhì)量，必須先對量測系統(tǒng)進行整體性了解：1系統(tǒng)中有哪些過程？2每一階段過程應(yīng)進行那些步驟？3每一步驟是否有

2、那些變異發(fā)生？4最后對系統(tǒng)作出決定？三量測數(shù)據(jù)的質(zhì)量：量測數(shù)據(jù)的質(zhì)量決定于穩(wěn)定條件下進行操作的量測系統(tǒng)中所得的統(tǒng)計特性，一般量測所得資料皆為觀測變異值，此值受到制造過程之變異與量測系統(tǒng)中變異所影響。制造過程變異則分別受到零件變異、短期過程變異與長期過程變異所牽引，而量測變異亦同時由零件變異、量具產(chǎn)生之變異與評價者產(chǎn)生之變異所影響。量測系統(tǒng)的變異而言，我們把焦點著重在由評價者產(chǎn)生之變異(Reproducibility)與量具本身之重復(fù)性(Repeatability)對整個量測變異貢獻度之程度。四量測系統(tǒng)之統(tǒng)計特性：1.量測系統(tǒng)均須在統(tǒng)計管制下而其所產(chǎn)生之變異應(yīng)根源于共同原因，而非特殊原因。2.量

3、測系統(tǒng)之變異須相對小于生產(chǎn)制程之變異。3.量測系統(tǒng)之變異須相對小于規(guī)格界限。4.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。五量測系統(tǒng)的變異種類：1. 位置變異： 準(zhǔn)確度 (Accuracy) 偏倚 (Bias) 穩(wěn)定性 (Stability) 線性 (Linearity)2. 寬度變異： 精密度 (Precision) 重復(fù)性 (Repeatability) 再現(xiàn)性 (Reproducibility) GRR (Gage Repeatability & Reproducibility)3. 量測系統(tǒng)變異： 量測系統(tǒng)能力 (Capability)量測系統(tǒng)性能 (Performanc

4、e)六量測系統(tǒng)評價：1. 量測能力指標(biāo) %P/T精密度(Precision)對公差(Tolerance)之比例。 ( % )量測能力指標(biāo) P/T 是一項最普通估計量測系統(tǒng)精密度的一種方法，此估計可能是量測系統(tǒng)對期望規(guī)格于99%自信區(qū)間能執(zhí)行到多好的一種適當(dāng)?shù)脑u價方法。但若制程能力 (Cpk) 不足，則P/T比例可能對安全產(chǎn)生錯誤的訊號。允收最佳標(biāo)準(zhǔn) 10%，可接受為30%。2. 量測能力指標(biāo) % R&R以為量測能力指標(biāo)是估計整體制程變異對量測系統(tǒng)產(chǎn)生多大影響之最佳評價方法。同時也是對量測系統(tǒng)進行改善之最佳估計方式。允收標(biāo)準(zhǔn)：以%為目標(biāo)。七%P/T 與 % R&R 之關(guān)系：由上述%P/T與%R&

5、R之關(guān)系可由公式解釋如下：1. 制程變異寬度與零件公差相等時：量測系統(tǒng)變異分析：因說明P/T與R&R因制程變異寬度與零件公差相等，且量測系統(tǒng)變異一定時產(chǎn)生評價值是一致的。2.觀測制程變異小于零件公差50%時：量測系統(tǒng)變異分析：當(dāng)時，則，此式說明量測系統(tǒng)變異若以觀測制程變異為基礎(chǔ)來考慮，其變異占全變異之比率%R&R與 %P/T進行比較，則量測系統(tǒng)的評價， %P/T比%R&R縮小50%。3. 觀測制程變異大于零件公差2倍時：量測系統(tǒng)變異分析：當(dāng)量測系統(tǒng)變異依制程變異為基礎(chǔ)擴大，而產(chǎn)品公差卻小于制程變異2倍時，量測系統(tǒng)評價兩者關(guān)系若以數(shù)學(xué)公式表示：以圖示表達時%P/T大于%R&R 2倍。八結(jié)論：在量測系統(tǒng)評價過程中，應(yīng)考慮許多的因素，同時進行驗證各項變異是否存在，并且透過整個評價來了解，系統(tǒng)中變異是來自零件之間還是來自量測系統(tǒng)。目前汽車業(yè)質(zhì)量管理系統(tǒng)(QS-9000)五大技術(shù)手冊中量測系統(tǒng)分析(MSA)，即是一本相當(dāng)專業(yè)技術(shù)手冊，對各項量測系統(tǒng)變異提供許多可參考數(shù)據(jù)。本章主要則以不同的角度來說明：1.%P/T 可讓我們了解整個量測系統(tǒng)