汽車行業(yè)質量體系系列培訓教材(10-3)---MSA測量系統(tǒng)分析

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1、單擊此處編輯母版標題樣式,,單擊此處編輯母版文本樣式,,第二級,,第三級,,第四級,,第五級,,*,*,濟南威爾,well email:,isocq,@,eyou,.com,測量系統(tǒng)分析,,汽車行業(yè)質量體系,,系列培訓教材,1,課程大綱：,測量系統(tǒng)分析的意義和目的；,,測量系統(tǒng)分析的定義：,,測量系統(tǒng)、量具、測量、測量過程；,,測量系統(tǒng)分析的基礎知識：,,1）、測量系統(tǒng)的統(tǒng)計特性：偏倚、重復性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性、線性、分辨力,,2）、理想的測量系統(tǒng),,3）、測量系統(tǒng)的共同特性,,4）、測量系統(tǒng)的評定步驟和準備,,,,計量型測量系統(tǒng)的分析方法,,1）偏倚,,2）穩(wěn)定性,,3）線性,,4）重復性和再

2、現(xiàn)性（,R&R,）,,計數(shù)型測量系統(tǒng)的分析方法,,1）小樣法,,2）大樣法,,2,,測量,的重要性,如果測量出現(xiàn)問題，那么合格的產品可能被判為不合格，不合格的產品可能被判為合格，此時便不能得到真正的產品或過程特性。,,,因此，要保證測量結果的準確性和可信度。,PROCESS,原料,人,機,法,環(huán),測量,測量,結果,合格,不,合格,測量,3,測量誤差,Y = x +ε,,測量值 = 真值(,True Value)+,測量誤差,戴明說沒有真,,值的存在,一致,4,,測量誤差的來源,：,,n,Discrimination,分辨,能力,,n,Precision,精密度,(,Repeat

3、ability,重復性,),,n,Accuracy,準確度,(,Bias,偏差,),,n,Damage,損壞,,n,Differences,among instruments and fixtures (,不同儀器和夾具間的差異,),,n,Difference,in use by inspector,不同使用人員的差異,(,Reproducibility,再現(xiàn)性,),,n,Differences,among methods of use (,使用不同的方法所造成差異,),,n,Differences,due to environment (,不同環(huán)境所造成的差異,),,,,5,,測量的變異說明

4、,,,測量系統(tǒng)變異性,,儀器,+(,量具,),,工件,+(,零件,),,人員,,環(huán)境,,設計,,重復性,,再現(xiàn)性,,一致性,,敏感性,,均勻性,,變形影響,,接觸幾何,,放大,,線性,,穩(wěn)定性,,堅固性,,使用假設,,維護,,p.m.,,標準,,制造,,制造公差,,制造變差,,設計確認,,-夾緊,,-定位,,測量點,,-測量傳感器,,可操作,,的定義,,充分的數(shù)據(jù),,清潔度,,內部相關特,,溯源性,,隱藏的,,幾何形狀,,彈性變形,,物質,,支持特征,,彈性性質,,穩(wěn)定性,,標準,,熱膨脹系數(shù),,彈性性質,,標準,,教育的,,體力的,,經驗,,培訓,,經驗,,培訓,,理解,,可操作定義,,目視

5、標準,,程序,,態(tài)度,,人機工廠,,壓力,,照明,,振動,,空氣污染,,幾何相容性,,照明,,陽光,,人工的,,人,,空氣流,,熱膨脹,,穩(wěn)定,-,系統(tǒng)部件,,溫度,,本位的和周圍的,,循環(huán),,圖,2,：測量系統(tǒng)變異性,,-- 因果圖,,,,,,6,,為什么要進行測量系統(tǒng)分析,即使量具經過檢定或校準，由于人、機、料、法、環(huán)、測等五方面的原因，會帶來測量誤差。,,檢測設備的檢定或校準不能滿足實際測量的需要。,,因此，還需要對測量系統(tǒng)進行評價，分析測量結果的變差，從而確定測量系統(tǒng)的質量，以滿足測量的需要。,,滿足,QS9000、ISO/TS16949,標準的要求：,,ISO/TS16949:200

6、2,標準7.6.1規(guī)定：,為分析出現(xiàn)在各種測量和試驗設備系統(tǒng)測量結果的變差，必須進行適當?shù)慕y(tǒng)計研究。此要求必須適用于在控制計劃中提及的測量系統(tǒng)。這些分析方法以及接收準則的使用必須符合顧客的測量系統(tǒng)分析參考手冊。,采用其他的分析方法和接受準則必須獲得顧客的批準。,,,,,7,,測量系統(tǒng)分析的目的,運用統(tǒng)計分析方法，確定測量系統(tǒng)測量結果的變差（測量誤差），了解變差的來源。,,從而確定一個測量系統(tǒng)的質量，并且為測量系統(tǒng)的改進提供信息。,,保證所用統(tǒng)計分析方法及判定準則的一致性。,8,,測量系統(tǒng)的基本知識和概念,術語,,測量系統(tǒng)及其統(tǒng)計特性,,分辨力、穩(wěn)定性、偏倚 、重復性、再現(xiàn)性、線性,,理想的測量

7、系統(tǒng),,測量系統(tǒng)的共同特性,,測量系統(tǒng)的評定步驟和準備,,,,,9,,術語,測量：,賦值給具體事物以表示他們之間的關系。,而賦予的值定義為,測量值,。,,,量具,：任何用來獲得測量結果的裝置，經常用來特指用在車間的裝置，包括用來測量合格／不合格的裝置。,,測量系統(tǒng)：,用來對被測量特性賦值的操作、程序、量具、設備、軟件以及操作人員的集合。,,10,,測量系統(tǒng)的組成,,,測量,,系統(tǒng),人,機,料,法,環(huán),操作人員,量具/測量設備/工裝,被測的材料/樣品/特性,操作方法、操作程序,工作的環(huán)境,11,,測量系統(tǒng)的,統(tǒng)計,特性,,通常使用測量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特性來衡量測量系統(tǒng)的質量：,,n,Discrimin

8、ation,分辨,力(,ability to tell things apart),;,,n,Bias,偏倚,;,,n,Repeatability,重復性,;,,n,Reproducibility,再現(xiàn)性,;,,n,Linearity,線性,;,,n,Stability,穩(wěn)定性,。,,12,,分辨力（率）,定義：指測量系統(tǒng)檢出并如實指示被測特性中極小變化的能力。,,傳統(tǒng)是公差范圍的十分之一。建議的要求是總過程6,σ(,標準偏差)的十分之一。,,T,10,30,13,,偏倚(,Bias),：,基準值,觀測平均值,,偏倚,偏倚：是測量結果的,觀測,,平均值,與,基準值,的差值。,,基準值的取得可以

9、通過采,,用更高級別的測量設備進,,行多次測量，取其平均值,,來確定,。,,14,,重,復,性(,Repeatability),重,復,性,重復性,是由,一個,評價人，采用,,一種,測量儀器，多次測量,同一,,零件的,同一,特性時獲得的測量,,值變差。,,15,,再現(xiàn)性,(,Reproducibility),：,再現(xiàn)性,是由,不同,的評價人，采,,用,相同,的測量儀器，測量,同一,,零件的,同一,特性,時測量平均值,,的變差。,,再現(xiàn)性,操作者,B,操作者,C,操作者,A,16,,穩(wěn)定性,(,Stability),：,穩(wěn)定性,,時間,1,時間,2,穩(wěn)定性,：是測量系統(tǒng)在某,持續(xù)時間,內,測量,

10、同一,基準或,零件,的,相同,特性,時獲得的,測量值,的總變差。,17,,線,性(,Linearity),：,量程,基準值,觀測平均值,,基準值,線性是在量具預期的工作范圍內，偏倚值的差值,,18,,線,性(,Linearity),：,觀測,的,平均值,,基準值,無,偏倚,有偏倚,19,,測量系統(tǒng)的分析,,測量系統(tǒng)的變差類型：,,,偏倚、重復性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性、線性,,測量系統(tǒng)特性可用下列方式來描述,：,,位置：穩(wěn)定性、偏倚、線性。,,寬度或范圍：重復性、再現(xiàn)性。,20,,位置和寬度,,位置,寬度,位置,寬度,標準值,21,,理想的測量系統(tǒng),,n,理想的測量系統(tǒng)在每次使用時：應只產生“正確”的

11、測量結果。每次測量結果總應該與一個標準值相符。一個能產生理想測量結果的測量系統(tǒng)，應具有,零方差、零偏倚,和所測的任何產品,錯誤分類為零概率,的統(tǒng)計特性。,,22,,IDEAL MEASUREMENT SYSTEM,真值,真值,23,,測量系統(tǒng)所應具有,的特性：,,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,；,,測量系統(tǒng)的變異必須比制造過程的變異小,；,,變異應小于公差帶,；,,測量精密應高于過程變差和公差帶兩者中精度較高者，一般來說，,測量精度是過程變異和公差帶兩者中精度較高者的十分之一；,,測量系統(tǒng)統(tǒng)計特性可能隨被被

12、測項目的改變而變,化。若真的如此，,則測量系統(tǒng)的最大的變差應小于過程變差和公差帶兩者中的較小者。,,24,,測量系統(tǒng)的評定,,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。主要有二個目的：,,,1,）、,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。,,,2,）、,發(fā)現(xiàn)那種環(huán)境因素對測量系統(tǒng)顯著的影響，例如溫,度、濕度等，以決定其使用的環(huán)境要求。,,第二,階段,：,,目的是在驗證一個測量系統(tǒng)一旦被認為是可行的，應持續(xù)具有恰當?shù)慕y(tǒng)計特性。,,,常見的,量具,R&R,分析,是其中的一種試驗型式,。,,,,25,,計量型測量系統(tǒng)研究,,-指南,,,26,,確定穩(wěn)定

13、性的指南,進行研究,,1）取一個樣本并建立相對于可溯源標準的基準值。如果該樣品不可獲得，選擇一個落在產品測量中程數(shù)據(jù)生產,零件,，指定其為穩(wěn)定性分析的標準樣本。對于追蹤測量系統(tǒng)穩(wěn)定性，不需要一個已知基準值。,,具備預期測量的最低值，最高值和中程數(shù)的標準樣本是較理想的。建議對每個標準樣本分別做測量與控制圖。,,2）定期(天,周)測量標準樣本3~5次，樣本容量和頻率應該基于對測量系統(tǒng)的了解。因素可以包括重新校準的頻次、要求的修理，測量系統(tǒng)的使用頻率，作業(yè)條件的好壞。應在不同的時間讀數(shù)以代表測量系統(tǒng)的實際使用情況，以便說明在一天中預熱、周圍環(huán)境和其他因素發(fā)生的變化。,,3）,將數(shù)據(jù)按時間順序畫在,X

14、bar,&R,或,Xbar,&S,控制圖上。,,27,,,結果分析—作圖法,,4）建立控制限并用標準控制圖分析評價失控或不穩(wěn)定狀態(tài)。,,結果分析—數(shù)據(jù)法,,除了正態(tài)控制圖分析法，對穩(wěn)定性沒有特別的數(shù)據(jù)分析或,指數(shù)。,,如果測量過程是穩(wěn)定的，數(shù)據(jù)可以用于確定測量系統(tǒng)的偏倚。,,同樣，測量的標準偏差可以用作測量系統(tǒng)重復性的近似值。這可以與（生產）過程的標準偏差進行比較以決定測量系統(tǒng)的重復性是否適于應用。,,可能需要實驗設計或其他分析解決問題的技術以確定測量系統(tǒng)穩(wěn)定性不足的主要原因。,,28,,,舉例—穩(wěn)定性,,為了確定一個新的測量裝置穩(wěn)定性是否可以接受，工藝小組在生產工藝中程數(shù)附近選擇了一個零件.

15、這個零件被送到測量實驗室，確定基準值為6.01。小組每班測量這個零件5次，共測量4周（20個子組）。收集所有數(shù)據(jù)以后，,Xbar,&R,圖就可以做出來了(見圖示,)。,,控制圖分析顯示，測量過程是穩(wěn)定的，因為沒有出現(xiàn)明顯可見的特殊原因影響,。,29,,穩(wěn)定性的均值-極差圖,30,,確定偏倚指南,—獨立樣本法,,,,,,,進行研究,,1）獲取一個樣本并建立相對于可溯源標準的基準值。 如果得不到，選擇一個落在生產測量的中程數(shù)的生產零件，指定其為偏倚分析的標準樣本。在工具室測量這個零件,n≥10,次，并計算這,n,個讀數(shù)的均值。把均值作為“基準值”。,,可能需要具備預期測量值的最低值、最高值及中程數(shù)

16、的標準樣本是理想的。完成此步后，用線性研究分析數(shù)據(jù)。,基準值,測量系統(tǒng),,的,平均值,偏,倚,31,,,2）讓一個評價人，以通常方法測量樣本10次以上。,,結果分析—作圖法,,3）相對于基準值將數(shù)據(jù)畫出直方圖。評審直方圖，用專業(yè)知識確定是否存在特殊原因或出現(xiàn)異常。如果沒有，繼續(xù)分析，對于,n,＜,30,時的解釋或分析，應當特別謹慎。,,結果分析—數(shù)據(jù)法,,4）計算,n,個讀數(shù)的均值。,32,,,5）計算可重復性標準偏差（參考量具研究，極差法，,,如下）：,,,,這里,d2,*,可以從附錄,C,中查到，,g=1,m=n,,如果,GRR,研究可用（且有效），重復性標準偏差計算應該以研究結果為基礎。

17、,,33,,,6）確定偏倚的,t,統(tǒng)計量,：,,偏倚=觀測測量平均值-基準值,,34,,,7）如果0落在圍繞偏倚值1-,α,置信區(qū)間以內，偏倚在,α,水平是可接受的。,,,,,這里,d2，d2,*,和,v,可以在可以從附錄,C,中查到，,g=1,m=n，,在標準,t,中可查到。,,所取的,α,,水平依賴于敏感度水平，而敏感度水平被用來評價/控制該（生產）過程的并且與產品/（生產）過程的損失函數(shù)（敏感度曲線）有關。如果,α,,水平不是用默認值.05（95,﹪置信度,）則必須得到顧客的同意。,35,,,舉例-偏倚,,一個制造工程師在評價一個用來監(jiān)控生產過程的新的測量系統(tǒng)。測量裝置分析表明沒有線性問

18、題，所以工程師只評價了測量系統(tǒng)偏倚。在已記錄過程變差基礎上從測量系統(tǒng)操作范圍內選擇一個零件。這個零件經全尺寸檢驗測量以確定其基準值。而后這個零件由領班測量15次。,36,,表2:偏倚研究數(shù)據(jù),,基準值=6.0 偏倚,,1 5.8 -0.2,,2 5.7 -0.3,,3

19、 5.9 -0.1,,4 5.9 -0.1,,5 6.0 0.0,,6 6.1 0.1,,7

20、 6.0 0.0,,8 6.1 0.1,,9 6.4 0.4,,10 6.3 0.

21、3,,11 6.0 0.0,,12 6.1 0.1,,13 6.2 0.2,,14 5.6

22、 -0.4,,15 6.0 0.0,,37,,,用電子表格和統(tǒng)計軟件，可獲得直方圖和數(shù)據(jù)分析（見圖10和表3）。,測量值,38,,表3：偏倚研究—偏倚研究分析,,n(m),,均值,X,標準偏差,,σ,r,均值的標準偏差,σ,b,測量值,15,6.0067,.22514,.05813,,基準值= 6.00,,α=,.05,g=1, d,2,*=3.35,,,,,,,t,,統(tǒng)計量,,df,,顯著,t,值,,(2尾),,偏倚,95,﹪,偏倚置信區(qū)間,,,,,,,低

23、值,高值,測量值,.1153,10.8,2.206,.0067,-1.1185,.1319,39,,,因為0落在,偏倚置信區(qū)間（-0.1185，0.1319)內,工程師可以假設測量偏倚是可以接受的,同時假定實際使用不會導致附加變差源。,,偏倚研究的分析,：,,如果偏倚從統(tǒng)計上非0，尋找以下可能的原因：,,,標準或基準值誤差；,,,儀器磨損。這在穩(wěn)定性分析可以表現(xiàn)出，建議按計劃維護或修整；,,,儀器制造尺寸有誤；,,,儀器測量了錯誤的特性；,,,儀器未得到完善的校準，評審校準程序；,,,評價人設備操作不當，評審測量說明書等；,,40,,確定線性指南,進行研究,,線性按以下指南評價：,,1）選擇,

24、g≥5,個零件，由于過程變差，這些零件測量值覆蓋量具的操作范圍。,,2）用全尺寸檢驗測量每個零件以確定其基準值并確認了包括量具的操作范圍。,,3）通常用這個儀器的操作者中的一人測量每個零件,m≥10,次。,,,隨機的選擇零件以使評價人對測量偏倚的“記憶”最小化,。,41,,確定每一零件的觀察平均值，基準值與觀察平均值之間的差值為偏倚，要確定各個被選零件的偏倚。線性圖就是在整個工作范圍內的這些偏倚與基準值之間描繪的。如果線性圖顯示可用一根直線表示這些標繪點，則偏倚與基準值之間的最佳線性回歸直線表示兩個參數(shù)之間的線性。線性回歸直線的擬合優(yōu)度,R,2,確定偏倚與基準值是否有良好的線性關系。,,42,

25、,計算偏倚:偏倚,=,觀測,平均值 –,基準,值,,過程變差= 6,δ,,,畫圖,:,,X,軸=,基準,值,,Y,軸=,偏倚,,其方程式,為,:,y=b+ax,,再分別,計算,其,：,,截距，斜率，擬合度，線性，線性%等,,43,,公式,44,,系統(tǒng)的線性及線性百分率由回歸線斜率及零件過程變差(或公差)計算得出。如果回歸線有很好的線性擬合，那么可以,評價線性幅度及線性百分率來確定線性是否可接受。如果回歸線沒有很好的線性擬合，那么可能偏倚平均值與基準有非線性關系，這需要進一步分析以判定測量系統(tǒng)的系統(tǒng)是否可接受。,45,,線性接受準則：,,,a.,對測量特殊特性的測量系統(tǒng)，線性%≤5% 接受，線性

26、%>5%時，不予接受。,,b.,對測量非特殊特性的測量系統(tǒng)，線性%≤10%接受，線性%>10%時，不予接受。,,,如果測量系統(tǒng)為非線性，查找這些可能原因：,,,在工作范圍上限和下限內儀器沒有正確校準；,,最小或最大值校準量具的誤差；,,磨損的儀器；,,儀器固有的設計特性。,,46,,Case Study,p,m,r,p,m,r,p,m,r,p,m,r,p,m,r,1,2,2.7,2,4,5.1,3,6,5.8,4,8,7.6,5,10,9.1,1,2,2.5,2,4,3.9,3,6,5.7,4,8,7.7,5,10,9.3,1,2,2.4,2,4,4.2,3,6,5.9,4,8,7.8,5,1

27、0,9.5,1,2,2.5,2,4,5.0,3,6,5.9,4,8,7.7,5,10,9.3,1,2,2.7,2,4,3.8,3,6,6.0,4,8,7.8,5,10,9.4,1,2,2.3,2,4,3.9,3,6,6.1,4,8,7.8,5,10,9.5,1,2,2.5,2,4,3.9,3,6,6.0,4,8,7.8,5,10,9.5,1,2,2.5,2,4,3.9,3,6,6.1,4,8,7.7,5,10,9.5,1,2,2.4,2,4,3.9,3,6,6.4,4,8,7.8,5,10,9.6,1,2,2.4,2,4,4.0,3,6,6.3,4,8,7.5,5,10,9.2,1,2,2.6

28、,2,4,4.1,3,6,6.0,4,8,7.6,5,10,9.3,1,2,2.4,2,4,3.8,3,6,6.1,4,8,7.7,5,10,9.4,47,,48,,確定重復性和再現(xiàn)性的指南,分析方法有：,,極差法；,,均值-極差法；,,方差分析,ANOVA。,49,,取樣,的代表性,不具代表性的取法,具代表性的取法,50,,極差法,極差法是一種改良的計量型量具的研究，它可迅速提供一個測量變異的,近似值,，這種方法只能提供測量系統(tǒng)的整體概況而不能將變異分為重復性和再現(xiàn)性。它典型的用途是快速檢查驗證,GRR,是否發(fā)生了變化。,,這個方法有潛力探測不可接受的測量系統(tǒng)，對樣本容量為5的只需通常時間的

29、80﹪，樣本容量為10的需要90﹪的時間。,,典型的極差方法用2個評價人和5個零件進行研究。在研究中，兩個評價人各將每個零件測量一次。每個零件的極差是評價人,A,獲得測量值和,B,獲得測量值之間的絕對差值。計算極差的和與平均極差。通過將平均極差均值乘以1/,d,2,*,可以得到總測量變差。這里,d,2,*,在附錄,C,中可以找到，,m=2，g=,零件數(shù)。,51,,示例：,零件,號,評價,人,A,評價,人,B,極差,(,A-B),1,0.85,0.80,0.05,2,0.75,0.70,0.05,3,1.00,0.95,0.05,4,0.45,0.55,0.10,5,0.50,0.60,0.10

30、,52,,計算,53,,,為了確定測量變差占過程標準偏差的百分比，通過將,GRR,乘以100除以過程標準偏差將其轉換為百分比。在例子（見表7）中，這個特性的過程標準偏差是0.0777，因而：,,﹪,GRR=100*（GRR/,過程標準偏差）=75.7﹪,,現(xiàn)在測量系統(tǒng)的,﹪,GRR,已經確定，應該進行結果的解釋。,,在表7中, ﹪,GRR,確定為75.7 ﹪,結論是測量系統(tǒng)需要改進。,54,,均值-極差法；,均值極差法(,Xbar,&R),是一種可提供測量系統(tǒng)重復性和再現(xiàn)性兩個特性作估計評價的方法。與極差法不同，這種方法可以將測量系統(tǒng)的變差分成兩個部分—重復性和再現(xiàn)性，而不是他們的交互作用 。

31、,,進行研究,,盡管評價人數(shù)量、試驗次數(shù)和零件數(shù)是可變的，但我們下面的討論反映了研究中條件的優(yōu)化。參考表12,GRR,數(shù)據(jù)表。詳細的程序是：,,1、獲得一個樣本零件數(shù),n,大于5，應代表實際的或期望的過程變差范圍；,,2、選擇評價人為,A，B，C,等。零件的號碼從1到,n，,評價人不能看到零件編號。,55,,3、如果是正常測量系統(tǒng)的一部分，應校準量具。讓評價人,A,以隨機的順序測量,n,個零件，將測量結果輸入第一行（如使用,MINITAB,應輸入“數(shù)據(jù)”欄）。,,4、讓評價人,B,和,C,測量同樣的,n,個零件，而且他們之間不能看到彼此的結果，輸入數(shù)據(jù)到第6行和11行。,,5、用不同的隨機測量

32、順序重復該循環(huán)。輸入數(shù)據(jù)到第2，7，12行，在適當?shù)牧杏涗洈?shù)據(jù)，如果需要試驗3次，重復循環(huán)并輸入數(shù)據(jù)到3，8，13行。,,6）當零件數(shù)量很大或同時多個零件不可同時獲得時，測量步驟4，5可能改變如下是需要的：,,讓評價人,A,測量第一個零件并在第1行記錄讀數(shù)。,,讓評價人,B,測量第一個零件并在第6行記錄讀數(shù)。,,讓評價人,C,測量第一個零件并在第11行記錄讀數(shù)。,56,,√,讓評價人,A,重復測量第一個零件并記錄讀數(shù)于第2行，,,讓評價人,B,重復測量第一個零件并記錄讀數(shù)于第7行，,,讓評價人,C,重復測量第一個零件并記錄讀數(shù)于第12行，,,如果試驗需要進行3次，重復這個循環(huán)將數(shù)據(jù)記錄在,,第

33、3，8，13行。,,7、如果評價人屬于不同的班次，可以使用一個替代方法，讓評價人,A,測量所有的10個零件輸入數(shù)據(jù)于第1行，然后評價人,A,以不同的順序讀數(shù)，記錄結果于第2，3行，讓評價人,B，C,同樣做。,,依公式計算并作成控制圖或直接用表計算即可。,,57,,%,R&R,接受準則：,,a. %R&R<10%,可接受。,,b. 10%≤%R&R≤30%，,通知由工程部門或,APQP,小組依據(jù)量具的重要性、成本及維修費用，決定是否接受。,,c. %R&R>30%,不能接受，必須改進。,,58,,結果,分析:,當,重復,性(,EV),大,于,再現(xiàn)性(,AV),時,，原因可能是：,：,,,儀器需要

34、,保養(yǎng),；,,量具,應重新,設計,來提高剛度,增強,；,,量具的夾緊或零件定位的方式,需要改進；,,存在過大的零件變差。,,當再現(xiàn)性(,AV),大于,重復,性(,EV),時：,,,評價人員需要更好的培訓如何使用,量具及數(shù)據(jù)讀取方式,；,,量具,刻度盤上的刻度不清楚；,,需要某些夾具協(xié)助,評價人員來提高使用,量具,的,一致性,。,59,,重復性,示例,：,,操作者,A,,,,,操作者,B,,,,,測試,1,2,3,平均,極差,1,2,3,平均,極差,零件,A,217,216,216,216.3,1,216,219,220,218.3,4,零件,B,220,216,218,218.0,4,216,

35、216,220,217.3,4,零件,C,217,216,216,216.3,1,216,215,216,215.7,1,零件,D,214,212,212,212.7,2,216,212,212,213.3,4,零件,E,216,219,220,218.3,4,220,220,220,220.0,0,,,,,216.3,,,,,216.9,,60,,第一步,計算,重,復,性,61,,62,,第二步,計算再現(xiàn),性,計算操作,人平均值的極差(,R,O)；,,估計的評價人標準差=,R,O /d2；,,乘以5.15,；,,減去由于重復性所造成,σ,的部份。,63,,64,,第三步計算零件間的變異,,每

36、次的值都是同一零件測,三次，所以只是偵測出儀器變異(,R,e),。,,二個測量者之間的差異代表了人員之間的差異,((,Ro),,,每個產品間的差距代表了產品的差異,(,R,p,)。,,65,,66,,,零件,a,零件,b,零件,c,零件,d,零件,e,操作者,A,平均,216.3,218.0,216.3,212.7,218.3,操作者,B,平均,218.3,217.3,215.7,213.3,219.2,再平均,217.3,217.7,216.0,213.0,219.2,67,,68,,69,,,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,,1,1.41,1.91,2.

37、24,2.48,2.67,2.83,2.96,3.08,3.18,3.27,3.35,3.42,3.49,3.55,,2,1.28,1.81,2.15,2.40,2.60,2.77,2.91,3.02,3.13,3.22,3.30,3.38,3.45,3.51,,3,1.23,1.77,2.12,2.38,2.58,2.75,2.89,3.01,3.11,3.21,3.29,3.37,3.43,3.50,,4,1.21,1.75,2.11,2.37,2.57,2.74,2.88,3.00,3.10,3.20,3.28,3.36,3.43,3.50,,5,1.19,1.74,2.10,2.36,

38、2.56,2.73,2.87,2.99,3.10,3.19,3.27,3.35,3.42,3.49,,6,1.18,1.73,2.09,2.35,2.56,2.73,2.87,2.99,3.10,3.19,3.27,3.35,3.42,3.49,,7,1.17,1.73,2.09,2.35,2.55,2.72,2.87,2.99,3.10,3.19,3.27,3.35,3.42,3.48,,8,1.17,1.72,2.08,2.35,2.55,2.72,2.87,2.98,3.09,3.19,3.27,3.35,3.42,3.48,,9,1.16,1.72,2.08,2.34,2.55,2.7

39、2,2.86,2.98,3.09,3.18,3.27,3.35,3.42,3.48,,10,1.16,1.72,2.08,2.34,2.55,2.72,2.86,2.98,3.09,3.18,3.27,3.35,3.42,3.48,,11,1.16,1.71,2.08,2.34,2.55,2.72,2.86,2.98,3.09,3.18,3.27,3.35,3.41,3.48,,12,1.15,1.71,2.07,2.34,2.55,2.72,2.86,2.98,3.09,3.18,3.27,3.35,3.42,3.48,,13,1.15,1.71,2.07,2.34,2.55,2.71,2.

40、85,2.98,3.09,3.18,3.27,3.35,3.42,3.48,,14,1.15,1.71,2.07,2.34,2.54,2.71,2.85,2.98,3.08,3.18,3.27,3.35,3.42,3.48,,15,1.15,1.71,2.07,2.34,2.54,2.71,2.85,2.98,3.08,3.18,3.27,3.35,3.42,3.48,,>15,1.128,1.693,2.059,2.326,2.534,2.704,2.847,2.907,3.078,3.173,3.258,3.336,3.407,3.472,,組數(shù),樣本,數(shù),d2,70,,子組內樣本數(shù),A,

41、2,D,3,,D,4,2,1.880,0,3.267,3,1.023,0,2.575,4,0.729,0,2.282,5,0.577,0,2.115,6,0.483,0,2.004,7,0.419,0.076,1.924,8,0.373,0.136,1.864,9,0.337,0.184,1.816,10,0.308,0.223,1.777,11,0.285,0.256,1.744,12,0.266,0.284,1.716,13,0.249,0.308,1.692,14,0.235,0.329,1.671,15,0.223,0.348,1.652,控制圖系數(shù)表,,71,,Case Study,

42、PART,READING1,READING2,1,0.65,0.60,2,1.00,1.00,3,0.85,0.80,4,0.85,0.95,5,0.55,0.45,6,1.00,1.00,7,0.95,0.95,8,0.85,0.80,9,1.00,1.00,10,0.60,0.70,操作者,A,72,,Case Study,PART,READING1,READING2,1,0.55,0.55,2,1.05,0.95,3,0.80,0.75,4,0.80,0.75,5,0.40,0.40,6,1.00,1.05,7,0.95,0.90,8,0.75,0.70,9,1.00,0.95,10,0

43、.55,0.50,操作者,B,73,,Case Study,PART,READING1,READING2,1,0.50,0.55,2,1.05,1.00,3,0.80,0.80,4,0.80,0.80,5,0.45,0.50,6,1.00,1.05,7,0.95,0.95,8,0.80,0.80,9,1.05,1.05,10,0.85,0.80,操作者,C,74,,75,,76,,77,,78,,方差分析法,ANOVA：,方差分析法中，變差分為4類：零件、評價人、量具、零件與評價人的交互作用；,,優(yōu)點（與均值-極差法相比）：,,1、適用于任何試驗調試；,,2、更精確地估計方差；,,3、可以從試

44、驗數(shù)據(jù)中分離出更多的信息；,,缺點：計算復雜，需借助計算軟件；對分析人員要求高；,,79,,ANOVA METHOD,80,,ANOVA METHOD,81,,ANOVA METHOD,82,,ANOVA METHOD,83,,ANOVA METHOD,84,,計數(shù)型測量系統(tǒng)研究,85,計數(shù)型量具,：,,就是把各個零件與某些指定限值相比較，如果滿足限件則接受該零件否則拒收。,,,計數(shù)型量具只能指示該零件被接受或拒收。,,計數(shù)型測量系統(tǒng)的分析方法有：,,小樣法；,,大樣法。,86,,小樣法分析：,選取二十個零件來進行,，其中應,有一些零件稍許高或低于,規(guī)范限值。,,,選取二位評價人員以一種能防止

45、評價人偏倚的方式兩次測量所有零件。,,所有的測量結果(每個零件測四次),必須,一致則接受該量具，否則應改進或重新評價，或找到一個可接受的替,代測量系統(tǒng)。,,87,,88,,大,樣,法,分析：,對于某計數(shù)型量具，用量具特性曲線的概念來進行量具研究，,GPC,是用于評價量具的,重復性和偏倚；,,這種量具研究可用于單限值和雙限值量具；,,對于雙限值量具，假定誤差是線性一致的，只需檢查,一個限值。,,一般地，計數(shù)型量具研究包括獲得多個被選零,件的基準值。這些零件經過多次(,m),評價，連同接受總次數(shù)(,a)，,逐個零件地記錄，從這些結果就能做估計重復性和偏倚。,89,,分析,步驟,：,選取零件；最根本

46、的是已知研究中所用零件的基準值。應盡可能按實際情況等間隔選取八個零件，其,最大和最小值應代表該過程范圍；,,八個零件必須用量具測量,m=20，,并記錄接受的次數(shù)(,a)；,,對于整個研究，最小的零件必須,a=0，,最大的零件,a=20，,記錄接受的次數(shù)(,a)。,其余1<,a<19；,,如果不滿足這些準則，必須用量具測量更多的已知其基準值的零件(,X)；,,如果不滿足上述零件這些點可選在量具研究已測量的零件測量中間點；,,一直重復以上直到滿足上述要求。,,90,,91,,計算,偏,倚：,92,,確定,偏,倚,是否,明顯偏離,0,：,93,,94,,X,T,a Pa,,-0.0160 0

47、0.025,,-0.0150 1 0.075,,-0.0140 3 0.175,,-0.0130 5 0.275,,-0.0120 8 0.425,,-0.0110 16 0.775,,-0.0105 18 0.875,,-0.0100 20 0.975,,-0.0080 20 1.000,示例,計數(shù)型量具用于測量容差為+-0.010的一個尺寸，該量具是一個線端自動檢查量具，為完成計數(shù)研究，8個零件用該量具各自測量20次，這8個零件基準值從-0.016至-0.008。各零件接受次數(shù)為：,95,,96,,97,,計算結果：,由于,t,0.025,19,=2.093,,,偏,倚明顯偏離零,。,98,,