測(cè)量系統(tǒng)概要

汽車(chē)行業(yè)質(zhì)量體系系列培訓(xùn)教材測(cè)量系統(tǒng)分析MeasurementSystemsAnalysis1課程大綱：測(cè)量系統(tǒng)分析的目的和意義測(cè)量系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)介紹測(cè)量系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)知識(shí)計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)評(píng)價(jià)偏倚穩(wěn)定性計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)評(píng)價(jià)小樣法大樣法線性重復(fù)性和再現(xiàn)性（R&R）2測(cè)量的重要性如果測(cè)量出現(xiàn)問(wèn)題，那么合格的產(chǎn)品可能被判為不合格，不合格的產(chǎn)品可能被判為合格，此時(shí)便不能得到真正的產(chǎn)品或過(guò)程特性。因此，要保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信度。PROCESS原料人機(jī)法環(huán)測(cè)量測(cè)量結(jié)果合格不合格測(cè)量3測(cè)量誤差Y

=

x+

ε

測(cè)量值

=

真值(TrueValue)+測(cè)量誤差戴明說(shuō)沒(méi)有真值的存在一致4測(cè)量誤差的來(lái)源：

Discrimination分辨能力Precision精密度(Repeatability重復(fù)性)Accuracy準(zhǔn)確度(Bias偏差)Damage損壞Differencesamonginstrumentsandfixtures不同儀器和夾具間的差異Differenceinusebyinspector不同使用人員的差異(Reproducibility再現(xiàn)性)Differencesamongmethodsofuse使用不同的方法所造成差異Differencesduetoenvironment不同環(huán)境所造成的差異

5測(cè)量的變異說(shuō)明

6為什么要進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析即使量具經(jīng)過(guò)檢定或校準(zhǔn)，由于人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)等五方面的原因，仍會(huì)帶來(lái)測(cè)量誤差。檢測(cè)設(shè)備的檢定或校準(zhǔn)不能滿足實(shí)際測(cè)量的需要。因此，還需要對(duì)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，分析測(cè)量結(jié)果的變差，從而確定測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)量，以滿足測(cè)量的需要。為了滿足QS9000、ISO/TS16949標(biāo)準(zhǔn)的要求ISO/TS16949:2002標(biāo)準(zhǔn)7.6.1規(guī)定：為分析每種測(cè)量和試驗(yàn)設(shè)備系統(tǒng)得出的結(jié)果中出現(xiàn)的變差，應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究。此要求應(yīng)適用于控制計(jì)劃中提及的測(cè)量系統(tǒng)。所用的分析方法及接收準(zhǔn)則應(yīng)符合顧客關(guān)于測(cè)量系統(tǒng)分析的參考手冊(cè)的要求。如果得到顧客的批準(zhǔn)，也可使用其他分析方法和接收準(zhǔn)則。7測(cè)量系統(tǒng)分析的目的獲得一個(gè)高質(zhì)量的數(shù)據(jù)。運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析方法，確定測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果的變差（測(cè)量誤差），尋找變差的來(lái)源。從而確定測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)量，為測(cè)量系統(tǒng)的改進(jìn)提供信息。保證所用統(tǒng)計(jì)分析方法及判定準(zhǔn)則的一致性。8測(cè)量系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)介紹測(cè)量：賦值給具體物以表示它們之間關(guān)于特定特性的關(guān)系。賦值過(guò)程定義為測(cè)量過(guò)程，而賦予的值定義為測(cè)量值。量具：任何用來(lái)獲得測(cè)量結(jié)果的裝置，經(jīng)常用來(lái)特指用在車(chē)間的裝置；包括通過(guò)/不通過(guò)裝置等。測(cè)量系統(tǒng)：是用來(lái)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(lái)獲得測(cè)量結(jié)果的整個(gè)過(guò)程。測(cè)量和試驗(yàn)設(shè)備：完成一次測(cè)量所必需的所有測(cè)量?jī)x器、測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)、基準(zhǔn)材料以及輔助設(shè)備。盲測(cè)：是指在實(shí)際測(cè)量環(huán)境下，在操作者事先不知正在對(duì)該測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)定的條件下，獲得的測(cè)量結(jié)果。根據(jù)盲測(cè)得到的試驗(yàn)結(jié)果通常不受霍桑效應(yīng)的干擾。9測(cè)量系統(tǒng)的組組成測(cè)量系統(tǒng)人機(jī)料法環(huán)操作人員量具/測(cè)量設(shè)備/工裝被測(cè)的材料/樣品/特性操作方法、操作程序工作的環(huán)境10測(cè)量系統(tǒng)的基基本知識(shí)和概概念測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性分辨力、穩(wěn)定定性、偏倚、、重復(fù)性、、再現(xiàn)性、線線性理想的測(cè)量系系統(tǒng)測(cè)量系統(tǒng)所應(yīng)應(yīng)具有的特性性測(cè)量系統(tǒng)的評(píng)評(píng)定階段11測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性通常使用測(cè)量量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)計(jì)特性來(lái)衡量量測(cè)量系統(tǒng)的的質(zhì)量：Discrimination分辨力;Bias偏倚;Repeatability重復(fù)性;Reproducibility再現(xiàn)性;Linearity線性;Stability穩(wěn)定性。12分辨力（率））定義：指測(cè)量系統(tǒng)檢檢出并如實(shí)指指示被測(cè)特性性中極小變化化的能力。傳統(tǒng)是公差范范圍的十分之之一。建議的的要求是總過(guò)過(guò)程6σ(標(biāo)準(zhǔn)偏差)的的十分之一。。13X/R控制圖分分辨率=0.001英寸0。1450。1400。135樣本均值子組UCL=0.1444Mean=0.137LCL=0.13500.020.010.00樣本極差R=0.00812ULC=0.01717LCL=0051015202514X/R控制圖分分辨率=0.01英英寸0。1450。1400。135樣本均值子組0515202510UCL=0.1438Mean=0.1397LCL=0.13590.020.010.00樣本極差R=0.0068ULC=0.01438LCL=015偏倚(Bias)基準(zhǔn)值觀測(cè)平均值

偏倚偏倚：是測(cè)量結(jié)果的的觀測(cè)平均值與基準(zhǔn)值的差值?；鶞?zhǔn)值的取得得可以通過(guò)采用用更高級(jí)別的的測(cè)量設(shè)備進(jìn)進(jìn)行多次測(cè)量量，取其平均均值來(lái)確定。16重復(fù)性(Repeatability)重復(fù)性重復(fù)性是由一個(gè)評(píng)價(jià)人，采用用一種測(cè)量?jī)x器，多多次測(cè)量同一零件的同一特性時(shí)獲得的的測(cè)量值變差。17再現(xiàn)性(Reproducibility)再現(xiàn)性是由不同的評(píng)價(jià)人，采采用相同的測(cè)量?jī)x器，，測(cè)量同一零件的同一特性時(shí)測(cè)量平平均值的變差。再現(xiàn)性操作者B操作者C操作者A18穩(wěn)定性(Stability)穩(wěn)定性

時(shí)間1時(shí)間2穩(wěn)定性：是測(cè)量系統(tǒng)在在某持續(xù)時(shí)間內(nèi)測(cè)量同一基準(zhǔn)或零件的相同特性時(shí)獲得的測(cè)量值的總變差。19線性(Linearity)線性是在量具預(yù)期期的工作范圍圍內(nèi)，偏倚值值的差值。量程基準(zhǔn)值觀測(cè)平均值

基準(zhǔn)值觀測(cè)平均值20線性(Linearity)觀測(cè)的平均值

基準(zhǔn)值無(wú)偏倚有偏倚EFOBACDA’B’21測(cè)量系統(tǒng)的分分析測(cè)量系統(tǒng)的變變差分類(lèi)：穩(wěn)定性、偏倚倚、重復(fù)性、、再現(xiàn)性、線線性測(cè)量系統(tǒng)特性性可用下列方方式來(lái)描述：位置：穩(wěn)定性、偏倚倚、線性。寬度或范圍：：重復(fù)性、再現(xiàn)現(xiàn)性。22位置和寬度位置寬度位置寬度標(biāo)準(zhǔn)值23理想的測(cè)量系系統(tǒng)理想的測(cè)量系系統(tǒng)在每次使使用時(shí)：應(yīng)只只產(chǎn)生“正確確”的測(cè)量結(jié)結(jié)果。每次測(cè)測(cè)量結(jié)果總應(yīng)應(yīng)該與一個(gè)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值相符。。一個(gè)能產(chǎn)生生理想測(cè)量結(jié)結(jié)果的測(cè)量系系統(tǒng)，應(yīng)具有有零方差、零偏偏倚和所測(cè)的任何何產(chǎn)品錯(cuò)誤分類(lèi)為零零概率的統(tǒng)計(jì)特性。。24測(cè)量系統(tǒng)所應(yīng)應(yīng)具有的特性性測(cè)量系統(tǒng)必須須處于統(tǒng)計(jì)控控制中，這意味著測(cè)測(cè)量系統(tǒng)中的的變差只能是是由于普通原原因而不是由由于特殊原因因造成的。這可稱(chēng)為統(tǒng)計(jì)計(jì)穩(wěn)定性；測(cè)量系統(tǒng)的變變異必須比制制造過(guò)程的變異??；變異應(yīng)小于公公差帶；測(cè)量精密應(yīng)高高于過(guò)程變差差和公差帶兩兩者中精度較較高者，一般般來(lái)說(shuō)，測(cè)量精度是過(guò)過(guò)程變異和公公差帶兩者中中精度較高者者的十分之一一；測(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)特性可能隨隨被測(cè)項(xiàng)目的的改變而變化化。若真的如如此，則測(cè)量量系統(tǒng)統(tǒng)的最最大的的變差差應(yīng)小小于過(guò)過(guò)程變變差和和公差差帶兩兩者中中的較較小者者。25測(cè)量系系統(tǒng)的的評(píng)定定階段段第一階階段：明白該該測(cè)量量過(guò)程程并確確定該該測(cè)量量系統(tǒng)統(tǒng)是否否滿足足我們們的需需要。。主要要有二二個(gè)目目的：：1）確定該該測(cè)量量系統(tǒng)統(tǒng)是否否具有有所需需要的的統(tǒng)計(jì)計(jì)特性性，此項(xiàng)必必須在在使用用前進(jìn)進(jìn)行。。2）發(fā)現(xiàn)那那種環(huán)環(huán)境因因素對(duì)對(duì)測(cè)量量系統(tǒng)統(tǒng)顯著著的影影響，，例如溫度、濕濕度等等，以以決定定其使使用的的環(huán)境境要求求。第二階段：目的是是在驗(yàn)驗(yàn)證一一個(gè)測(cè)測(cè)量系系統(tǒng)一一旦被被認(rèn)為為是可可行的的，應(yīng)應(yīng)持續(xù)續(xù)具有有恰當(dāng)當(dāng)?shù)慕y(tǒng)統(tǒng)計(jì)特特性。。常見(jiàn)的的量具R&R分析是其中中的一一種試試驗(yàn)型型式。26計(jì)量型型測(cè)量量系統(tǒng)統(tǒng)評(píng)價(jià)價(jià)穩(wěn)定性性偏倚重復(fù)性性和再再現(xiàn)性性（R&R）線性27確定穩(wěn)穩(wěn)定性性的指指南1）取取一個(gè)個(gè)樣本本并建建立相相對(duì)于于可溯溯源標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的的基準(zhǔn)值值。如果果該樣樣品不不可獲獲得，，選擇擇一個(gè)個(gè)落在在產(chǎn)品品測(cè)量量中程數(shù)數(shù)據(jù)生產(chǎn)零零件，，指指定其其為穩(wěn)穩(wěn)定性性分析析的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)樣樣本。。對(duì)于于追蹤蹤測(cè)量量系統(tǒng)統(tǒng)穩(wěn)定定性，，不需需要一一個(gè)已已知基基準(zhǔn)值值。具備預(yù)預(yù)期測(cè)測(cè)量的的最低低值，，最高高值和和中程程數(shù)的的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)樣本本是較較理想想的。。建議議對(duì)每每個(gè)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)樣樣本分分別做做測(cè)量量與控控制圖圖。2）定定期(天,周)測(cè)量量標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)樣本本3~5次次，樣樣本容容量和和頻率率應(yīng)該該基于于對(duì)測(cè)測(cè)量系系統(tǒng)的的了解解。因因素可可以包包括重重新校校準(zhǔn)的的頻次次、要要求的的修理理，測(cè)測(cè)量系系統(tǒng)的的使用用頻率率，作作業(yè)條條件的的好壞壞。應(yīng)應(yīng)在不不同的的時(shí)間間讀數(shù)數(shù)以代代表測(cè)測(cè)量系系統(tǒng)的的實(shí)際際使用用情況況，以以便說(shuō)說(shuō)明在在一天天中預(yù)預(yù)熱、、周?chē)鷩h(huán)境境和其其他因因素發(fā)發(fā)生的的變化化。3）將數(shù)據(jù)據(jù)按時(shí)時(shí)間順順序畫(huà)畫(huà)在Xbar&R或Xbar&S控制圖圖上。。28結(jié)果分析析—作圖圖法4）建立立控制限限并用標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)控制制圖分析析評(píng)價(jià)失失控或不不穩(wěn)定狀狀態(tài)。結(jié)果分析析—數(shù)據(jù)據(jù)法除了正態(tài)態(tài)控制圖圖分析法法，對(duì)穩(wěn)穩(wěn)定性沒(méi)沒(méi)有特別別的數(shù)據(jù)據(jù)分析或或指數(shù)。。如果測(cè)量量過(guò)程是是穩(wěn)定的的，數(shù)據(jù)據(jù)可以用用于確定定測(cè)量系系統(tǒng)的偏偏倚。同樣，測(cè)測(cè)量的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)偏差差可以用用作測(cè)量量系統(tǒng)重重復(fù)性的的近似值值。這可可以與（（生產(chǎn)））過(guò)程的的標(biāo)準(zhǔn)偏偏差進(jìn)行行比較以以決定測(cè)測(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)的重復(fù)復(fù)性是否否適于應(yīng)應(yīng)用。可能需要要實(shí)驗(yàn)設(shè)設(shè)計(jì)或其其他分析析解決問(wèn)問(wèn)題的技技術(shù)以確確定測(cè)量量系統(tǒng)穩(wěn)穩(wěn)定性不不足的主主要原因因。29穩(wěn)定性——舉例為了確定定一個(gè)新新的測(cè)量量裝置穩(wěn)穩(wěn)定性是是否可以以接受，，工藝小小組在生生產(chǎn)工藝藝中程數(shù)數(shù)附近選選擇了一一個(gè)零件件.這個(gè)個(gè)零件被被送到測(cè)測(cè)量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)室，確確定基準(zhǔn)準(zhǔn)值為6.01。小組組每班測(cè)測(cè)量這個(gè)個(gè)零件5次，共共測(cè)量5周（25個(gè)子子組）。。收集所所有數(shù)據(jù)據(jù)以后，，Xbar&R圖就可以以做出來(lái)來(lái)了(見(jiàn)見(jiàn)圖示)?？刂茍D分分析顯示示，測(cè)量量過(guò)程是是穩(wěn)定的的，因?yàn)闉闆](méi)有出出現(xiàn)明顯顯可見(jiàn)的的特殊原原因影響響。30穩(wěn)定性的的均值-極差圖圖6.36.05.7樣本均值子組0515202510UCL=6.297Mean=6.021LCL=5.7461.00.50.0樣本極差R=0.47792ULC=1.01LCL=031確定偏倚倚指南——獨(dú)立樣樣本法1）獲取取一個(gè)樣樣本并建建立相對(duì)對(duì)于可溯溯源標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)的基準(zhǔn)準(zhǔn)值。如如果得得不到，，選擇一一個(gè)落在在生產(chǎn)測(cè)測(cè)量的中中程數(shù)的的生產(chǎn)零零件，指指定其為為偏倚分分析的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)樣本本。在工工具室測(cè)測(cè)量這個(gè)個(gè)零件n≥10次，并計(jì)計(jì)算這n個(gè)讀數(shù)的的均值。。把均值值作為““基準(zhǔn)值值”?？赡苄枰邆漕A(yù)預(yù)期測(cè)量量值的最最低值、、最高值值及中程程數(shù)的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)樣本本是理想想的。完完成此步步后，用用線性研研究分析析數(shù)據(jù)。。2）讓一一個(gè)評(píng)價(jià)價(jià)人，以以通常方方法測(cè)量量樣本10次以以上。32結(jié)果分析析—作圖法3）相對(duì)對(duì)于基準(zhǔn)準(zhǔn)值將數(shù)數(shù)據(jù)畫(huà)出出直方圖圖。評(píng)審審直方圖圖，用專(zhuān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)識(shí)確定是是否存在在特殊原原因或出出現(xiàn)異常常。如果果沒(méi)有，，繼續(xù)分分析，對(duì)對(duì)于n＜30時(shí)的解解釋或或分析析，應(yīng)應(yīng)當(dāng)特特別謹(jǐn)謹(jǐn)慎。。結(jié)果分分析——數(shù)據(jù)據(jù)法4）計(jì)計(jì)算n個(gè)讀數(shù)數(shù)的均均值。。X=∑∑xi/n335）計(jì)算可可重復(fù)復(fù)性標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)偏偏差（（參考考量具具研究究，極極差法法，如如下））：σr=[max(xi)-min(xi)]/d2*,這里d2*可以從從附錄錄C中查到到，g=1,m=n如果GRR研究可可用（（且有有效）），重重復(fù)性性標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)偏偏差計(jì)計(jì)算應(yīng)應(yīng)該以以研究究結(jié)果果為基基礎(chǔ)。。346）確定偏偏倚的t統(tǒng)計(jì)量：偏倚=觀測(cè)測(cè)測(cè)量平均均值-基準(zhǔn)準(zhǔn)值σb=σr（n）1/2t=偏倚/σb7）計(jì)算偏倚的的置信區(qū)間間,置信水水平取95%[偏倚±t1-a/2(v)σσbd2/d2*]其中參數(shù)d2、d2*、v可查書(shū)上附附錄C或4t1-a/2(v)可從標(biāo)準(zhǔn)t表中查到358）判斷置置信區(qū)間是是否包括0，如果0落置信區(qū)區(qū)間內(nèi)，偏偏倚在a水平是可接接受的，如如果0沒(méi)有有落在置信信區(qū)間內(nèi)，，偏倚在a水平是不可可接受的。。注：如果a水平不是取取0.05，必須取取得顧客的的同意。36偏倚—舉例例一個(gè)制造工工程師在評(píng)評(píng)價(jià)一個(gè)用用來(lái)監(jiān)控生生產(chǎn)過(guò)程的的新的測(cè)量量系統(tǒng)。測(cè)測(cè)裝置分析析表明沒(méi)有有線性問(wèn)題題，所以工工程師只評(píng)評(píng)價(jià)了測(cè)量量系統(tǒng)偏倚倚。在已記記錄過(guò)程變變差基礎(chǔ)上上從測(cè)量系系統(tǒng)操作范范圍內(nèi)選擇擇一個(gè)零件件。這個(gè)零零件經(jīng)全尺尺寸檢驗(yàn)測(cè)測(cè)量以確定定其基準(zhǔn)值值。而后這這個(gè)零件由由領(lǐng)班測(cè)量量15次。37次數(shù)123456789101112131415基準(zhǔn)值6.05.85.75.95.96.06.16.06.16.46.36.06.16.25.66.0偏倚-0.2-0.3-0.1-0.10.00.10.00.10.40.30.00.10.2-0.40.0偏倚研究數(shù)數(shù)據(jù)38偏倚研究——偏倚研究究分析n(m)均值X標(biāo)準(zhǔn)偏差σr均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差σb測(cè)量值156.0067.22514.05813基準(zhǔn)值=6.00,α=.05,g=1,d2*=3.35t統(tǒng)計(jì)量df顯著t值(2尾)偏倚95﹪偏倚置信區(qū)間低值高值測(cè)量值.115310.82.206.0067-1.1185.1319因?yàn)?落在在偏倚置信信區(qū)間（-0.1185，0.1319)內(nèi),工程師可可以假設(shè)測(cè)測(cè)量偏倚是是可以接受受的,同時(shí)時(shí)假定實(shí)際際使用不會(huì)會(huì)導(dǎo)致附加加變差源。。39偏倚研究的的分析如果偏倚從從統(tǒng)計(jì)上非非0，尋找找以下可能能的原因：：標(biāo)準(zhǔn)或基準(zhǔn)準(zhǔn)值誤差；；儀器磨損。。這在穩(wěn)定定性分析可可以表現(xiàn)出出，建議按按計(jì)劃維護(hù)護(hù)或修整；；儀器制造尺尺寸有誤；；儀器測(cè)量了了錯(cuò)誤的特特性；儀器未得到到完善的校校準(zhǔn)，評(píng)審審校準(zhǔn)程序序；評(píng)價(jià)人設(shè)備備操作不當(dāng)當(dāng)，評(píng)審測(cè)測(cè)量說(shuō)明書(shū)書(shū)等；40確定線性指指南線性按以下下指南評(píng)價(jià)價(jià)：1）選擇g≥5個(gè)零件，由由于過(guò)程變變差，這些些零件測(cè)量量值覆蓋量量具的操作作范圍。2）用全尺尺寸檢驗(yàn)測(cè)測(cè)量每個(gè)零零件，以確確定其基準(zhǔn)準(zhǔn)值并確認(rèn)認(rèn)了包括量量具的操作作范圍。3）通常用用這個(gè)儀器器的操作者者中的一人人測(cè)量每個(gè)個(gè)零件m≥10次。隨機(jī)的選擇擇零件以使使評(píng)價(jià)人對(duì)對(duì)測(cè)量偏倚倚的“記憶憶”最小化化。414）確定每每一零件的的觀察平均均值，基準(zhǔn)準(zhǔn)值與觀察察平均值之之間的差值值為偏倚，，要確定各各個(gè)被選零零件的偏倚倚。5）線性圖圖就是在整整個(gè)工作范范圍內(nèi)的這這些偏倚與與基準(zhǔn)值之之間描繪的的。如果線線性圖顯示示可用一根根直線表示示這些標(biāo)繪繪點(diǎn)，則偏偏倚與基準(zhǔn)準(zhǔn)值之間的的最佳線性性回歸直線線表示兩個(gè)個(gè)參數(shù)之間間的線性。。線性回歸歸直線的擬擬合優(yōu)度（（R2）確定偏倚與與基準(zhǔn)值是是否有良好好的線性關(guān)關(guān)系。42計(jì)算偏倚:偏倚=觀測(cè)平均值––基準(zhǔn)值過(guò)程變差=6δ線性方程式式：y=b+axx=基準(zhǔn)y=偏倚43截距、斜率率、擬合度度、線性、、線性%公式44系統(tǒng)的線性性及線性百百分率由回歸線斜斜率及零件件過(guò)程變差差(或公差差)計(jì)算得得出。如果回歸線線有很好的的線性擬合合，那么可以評(píng)評(píng)價(jià)線性幅幅度及線性性百分率來(lái)來(lái)確定線性性是否可接接受。如果回歸線線沒(méi)有很好好的線性擬擬合，那么可能偏偏倚平均值值與基準(zhǔn)有有非線性關(guān)關(guān)系，這需需要進(jìn)一步步分析以判判定測(cè)量系系統(tǒng)的系統(tǒng)統(tǒng)是否可接接受。45對(duì)測(cè)量特殊殊特性的測(cè)測(cè)量系統(tǒng)，，線性%≤≤5%接接受，線性性%>5%時(shí)，不予予接受。對(duì)測(cè)量非特特殊特性的的測(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)，線性%≤10%接受，線線性%>10%時(shí)，，不予接受受。如果測(cè)量系系統(tǒng)為非線線性，查找找這些可能能原因：在工作范圍圍上限和下下限內(nèi)儀器器沒(méi)有正確確校準(zhǔn)；最小或最大大值校準(zhǔn)量量具的誤差差；磨損的儀器器；儀器固有的的設(shè)計(jì)特性性。線性接受準(zhǔn)準(zhǔn)則：46線性－舉例例pmrpmrpmrpmrpmr122.7245.1365.8487.65109.1122.5243.9365.7487.75109.3122.4244.2365.9487.85109.5122.5245.0365.9487.75109.3122.7243.8366.0487.85109.4122.3243.9366.1487.85109.5122.5243.9366.0487.85109.5122.5243.9366.1487.75109.5122.4243.9366.4487.85109.6122.4244.0366.3487.55109.2122.6244.1366.0487.65109.3122.4243.8366.1487.75109.447基準(zhǔn)值偏倚線性圖1名名評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)人人12次次試試驗(yàn)驗(yàn)5個(gè)個(gè)零零件件，，過(guò)過(guò)程程變變差差=6.00偏倚倚=0.05擬合合優(yōu)優(yōu)度度(R2)=0.98%線性=13.17%線性=0.7948確定重復(fù)復(fù)性和再再現(xiàn)性的的指南分析方法法有：極差法；；均值-極極差法；；方差分析析ANOVA。Back49極差法極差法是是一種改改良的計(jì)計(jì)量型量量具的研研究，它它可迅速速提供一一個(gè)測(cè)量量變異的的近似值，這種方法法只能提提供測(cè)量量系統(tǒng)的的整體概概況而不不能將變變異分為為重復(fù)性性和再現(xiàn)現(xiàn)性。它典型的的用途是是快速檢檢查驗(yàn)證證GRR是否發(fā)生生了變化化。典型的極極差方法法用2個(gè)評(píng)價(jià)價(jià)人和5個(gè)零件件進(jìn)行研究究。在研研究中，，兩個(gè)評(píng)評(píng)價(jià)人各各將每個(gè)個(gè)零件測(cè)測(cè)量一次次。50每個(gè)零件件的極差差是評(píng)價(jià)人A獲得測(cè)量量值和B獲得測(cè)量量值之間間的絕對(duì)對(duì)差值。。計(jì)算極極差的和和與平均均極差。。零件號(hào)評(píng)價(jià)人A評(píng)價(jià)人B極差(A-B)10.850.800.0520.750.700.0531.000.950.0540.450.550.1050.500.600.10示例：：51計(jì)算平均極差差(R)=∑∑R/n=0.35/5=0.07通過(guò)將平平均極差差均值乘乘以1/d2*可以得到到總測(cè)量變變差。這里d2*在附錄C中可以找找到，m=2，，g=零件數(shù)。。GRR=R/d2*=0.07/1.19=0.0588已知過(guò)程程偏差為為0.0777%GRR=100＊(GRR/過(guò)程偏差差)=75.7%＞30%結(jié)論：是是測(cè)量系系統(tǒng)需要要改進(jìn).附錄C52均值-極極差法均值極差差法(Xbar&R)是一種可提供測(cè)測(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)重復(fù)性性和再現(xiàn)現(xiàn)性?xún)蓚€(gè)個(gè)特性作估計(jì)評(píng)評(píng)價(jià)的方方法。與與極差法法不同，，這種方方法可以以將測(cè)量量系統(tǒng)的的變差分分成兩個(gè)個(gè)部分——重復(fù)性性和再現(xiàn)現(xiàn)性，而而不是他他們的交交互作用用。盡管評(píng)價(jià)價(jià)人數(shù)量量、試驗(yàn)驗(yàn)次數(shù)和和零件數(shù)數(shù)是可變變的，但但我們下下面的討討論反映映了研究究中條件件的優(yōu)化化。參考考GRR數(shù)據(jù)表。。詳細(xì)的的程序是是：1、獲得得一個(gè)樣樣本零件件數(shù)n大于5，，應(yīng)代表表實(shí)際的的或期望望的過(guò)程程變差范范圍；2、選擇擇評(píng)價(jià)人人為A，B，，C等。零件件的號(hào)碼碼從1到到n，評(píng)價(jià)人不不能看到到零件編編號(hào)。533、如果果是正常常測(cè)量系系統(tǒng)的一一部分，，應(yīng)校準(zhǔn)準(zhǔn)量具。。讓評(píng)價(jià)價(jià)人A以隨機(jī)的的順序測(cè)測(cè)量n個(gè)零件，，將測(cè)量量結(jié)果輸輸入第一一行（如如使用MINITAB應(yīng)輸入““數(shù)據(jù)””欄）。。4、讓評(píng)評(píng)價(jià)人B和C測(cè)量同樣樣的n個(gè)零件，，而且他他們之間間不能看看到彼此此的結(jié)果果，輸入入數(shù)據(jù)到到第6行行和11行。5、用不不同的隨隨機(jī)測(cè)量量順序重重復(fù)該循循環(huán)。輸輸入數(shù)據(jù)據(jù)到第2，7，，12行行，在適適當(dāng)?shù)牧辛杏涗洈?shù)數(shù)據(jù)，如如果需要要試驗(yàn)3次，重重復(fù)循環(huán)環(huán)并輸入入數(shù)據(jù)到到3，8，13行。6、當(dāng)零零件數(shù)量量很大或或同時(shí)多多個(gè)零件件不可同同時(shí)獲得得時(shí)，測(cè)測(cè)量步驟驟4，5可能改改變?nèi)缦孪率切枰模鹤屧u(píng)價(jià)人人A測(cè)量第一一個(gè)零件件并在第第1行記記錄讀數(shù)數(shù)。讓評(píng)價(jià)人人B測(cè)量第一一個(gè)零件件并在第第6行記記錄讀數(shù)數(shù)。讓評(píng)價(jià)人人C測(cè)量第一一個(gè)零件件并在第第11行行記錄讀讀數(shù)。54讓評(píng)價(jià)人人A重復(fù)測(cè)量量第一個(gè)個(gè)零件并并記錄讀讀數(shù)于第第2行，，讓評(píng)價(jià)人人B重復(fù)測(cè)量量第一個(gè)個(gè)零件并并記錄讀讀數(shù)于第第7行，，讓評(píng)價(jià)人人C重復(fù)測(cè)量量第一個(gè)個(gè)零件并并記錄讀讀數(shù)于第第12行行，如果試驗(yàn)驗(yàn)需要進(jìn)進(jìn)行3次次，重復(fù)復(fù)這個(gè)循循環(huán)將數(shù)數(shù)據(jù)記錄錄在第3，8，，13行行。7、如果果評(píng)價(jià)人人屬于不不同的班班次，可可以使用用一個(gè)替替代方法法，讓評(píng)評(píng)價(jià)人A測(cè)量所有有的10個(gè)零件件輸入數(shù)數(shù)據(jù)于第第1行，，然后評(píng)評(píng)價(jià)人A以不同的的順序讀讀數(shù)，記記錄結(jié)果果于第2，3行行，讓評(píng)評(píng)價(jià)人B，C同樣做做。依公式式計(jì)算算并作作成控控制圖圖或直直接用用表計(jì)計(jì)算即即可。。55%R&R接受準(zhǔn)準(zhǔn)則a.%R&R<10%，可接受受。b.10%≤≤%R&R≤30%，通知由由工程程部門(mén)門(mén)或APQP小組依依據(jù)量量具的的重要要性、、成本本及維維修費(fèi)費(fèi)用，，決定定是否否接受受。c.%R&R>30%不能接接受，，必須須改進(jìn)進(jìn)。56結(jié)果分析:當(dāng)重復(fù)性(EV)大于再現(xiàn)性性(AV)時(shí)，原因因可能能是：：儀器需需要保養(yǎng)；量具應(yīng)重新新設(shè)計(jì)來(lái)提高高剛度度增強(qiáng)；量具的的夾緊緊或零零件定定位的的方式式需要改改進(jìn)；；存在過(guò)過(guò)大的的零件件變差差。當(dāng)再現(xiàn)現(xiàn)性(AV)大于重復(fù)性(EV)時(shí)：評(píng)價(jià)人人員需需要更更好的的培訓(xùn)訓(xùn)如何何使用用量具及及數(shù)據(jù)據(jù)讀取取方式式；量具刻度盤(pán)盤(pán)上的的刻度度不清清楚；；需要某某些夾夾具協(xié)協(xié)助評(píng)價(jià)人人員來(lái)來(lái)提高高使用用量具的一致性性。57重復(fù)性性示例：操作者A操作者B測(cè)試123平均極差123平均極差零件A217216216216.31216219220218.34零件B220216218218.04216216220217.34零件C217216216216.31216215216215.71零件D214212212212.72216212212213.34零件E216219220218.34220220220220.00216.3216.9再現(xiàn)行行計(jì)算算58第一步步計(jì)算重復(fù)性ee：量具標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)偏偏差5960第二步步計(jì)算再再現(xiàn)性計(jì)算操操作人人平均均值的的極差差(RO)；估計(jì)的的評(píng)價(jià)價(jià)人標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差差=RO/d2*；乘以5.15；減去由由于重重復(fù)性性所造造成σ0的部份份；n＝零件數(shù)數(shù)量；；r=試驗(yàn)次次數(shù)。。61calibrationR0=XA-XB=216.9-216.3=0.6重復(fù)性性示例例數(shù)據(jù)據(jù)表0：校正正的評(píng)評(píng)價(jià)人人標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)偏差差n：零件數(shù)數(shù)量；；r：試驗(yàn)次次數(shù)62第三步步計(jì)算算零件件間的的變異異每次的的值都都是同同一零零件測(cè)測(cè)三次次，所所以只只是偵偵測(cè)出出儀器器變異異(Re)。二個(gè)測(cè)測(cè)量者者之間間的差差異代代表了了人員員之間間的差差異(Ro)每個(gè)產(chǎn)產(chǎn)品間間的差差距代代表了了產(chǎn)品品的差差異(Rp)。630**零件間間變差差＝m：測(cè)量系系統(tǒng)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)偏偏差；；e：量具標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)偏偏差；；0：評(píng)價(jià)價(jià)人標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)偏偏差p：零件標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)偏偏差；；t：總過(guò)程程變差差標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)偏差差64數(shù)據(jù)分級(jí)數(shù)＝零件a零件b零件c零件d零件e操作者A平均216.3218.0216.3212.7218.3操作者B平均218.3217.3215.7213.3219.2再平均217.3217.7216.0213.0219.2*TV：：總過(guò)程程變差差6566m23456789101112131415g11.411.912.242.482.672.832.963.083.183.273.353.423.493.5521.281.812.152.402.602.772.913.023.133.223.303.383.453.5131.231.772.122.382.582.752.893.013.113.213.293.373.433.5041.211.752.112.372.572.742.883.003.103.203.283.363.433.5051.191.742.102.362.562.732.872.993.103.193.273.353.423.4961.181.732.092.352.562.732.872.993.103.193.273.353.423.4971.171.732.092.352.552.722.872.993.103.193.273.353.423.4881.171.722.082.352.552.722.872.983.093.193.273.353.423.4891.161.722.082.342.552.722.862.983.093.183.273.353.423.48101.161.722.082.342.552.722.862.983.093.183.273.353.423.48111.161.712.082.342.552.722.862.983.093.183.273.353.413.48121.151.712.072.342.552.722.862.983.093.183.273.353.423.48131.151.712.072.342.552.712.852.983.093.183.273.353.423.48141.151.712.072.342.542.712.852.983.083.183.273.353.423.48151.151.712.072.342.542.712.852.983.083.183.273.353.423.48>151.1281.6932.0592.3262.5342.7042.8472.9073.0783.1733.2583.3363.4073.472平均極極差分分布的的d2*值計(jì)算67子組內(nèi)樣本數(shù)A2D3D421.88003.26731.02302.57540.72902.28250.57702.11560.48302.00470.4190.0761.92480.3730.1361.86490.3370.1841.816100.3080.2231.777110.2850.2561.744120.2660.2841.716130.2490.3081.692140.2350.3291.671150.2230.3481.652控制圖圖系數(shù)數(shù)表68均