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1、測(cè)量系統(tǒng)分析(MSA作業(yè)指導(dǎo)書文件編號(hào):共_頁(yè)編制/日期:審核/日期:批準(zhǔn)/日期:版本號(hào): A受控狀態(tài):發(fā)放代碼:一汽四環(huán)制泵附件廠2007年3月20日生效目錄一、目的 2二、參考文件 2三、術(shù)語(yǔ) 2四、測(cè)量系統(tǒng)分析 2(一)分析的原則 2(二)穩(wěn)定性分析 3(三)偏倚分析 3(四)線性分析 5(五)雙性( GRR 或 R&R )分析 7(六)計(jì)數(shù)型量具的測(cè)量系統(tǒng)分析 14一、目的為公司各類簡(jiǎn)單的計(jì)量型、計(jì)數(shù)型量具的測(cè)量系統(tǒng)分析提供指導(dǎo)。二、參考文件測(cè)量系統(tǒng)分析參考手冊(cè) 第三版三、術(shù)語(yǔ)1、 測(cè)量系統(tǒng)誤差模型:本作業(yè)指導(dǎo)書采用的誤差模型為S.W. I.P .E模型,該模型指出測(cè)量系統(tǒng)變差來源于以
2、下幾大方面:標(biāo)準(zhǔn)(Standar、零件(Work)、儀器(I)、人員/程序(Person/Procedure、環(huán)境(E)2、測(cè)量系統(tǒng):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,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。3、分辨力:測(cè)量裝置和標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量解析度、刻度限制、或最小可檢出的單位。與最小 可讀單位研究,即通常所說的最小刻度值,但當(dāng)儀器刻度較粗略時(shí),允許將最小刻 度值估讀為原來的一半作為儀器的可視分辨力。4、重復(fù)性:當(dāng)測(cè)量條件已被確定和定義在確定的零件、儀器、標(biāo)準(zhǔn)、方法、操作 者、環(huán)境和假設(shè)之下,測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)部的變差。5、 再現(xiàn)性:傳統(tǒng)上將再現(xiàn)性稱為“評(píng)價(jià)人
3、之間”的變差(AV)。指的是不同評(píng)價(jià)人使用相同的儀器對(duì)同一產(chǎn)品上的同一特性,進(jìn)行測(cè)量所得的平均值的變差。但對(duì)于操作 者不是變差的主要原因的測(cè)量過程,上述說法是不正確的。AST M的定義為:現(xiàn)現(xiàn)性是指測(cè)量的系統(tǒng)之間或條件之間的平均值變差。它不但包括評(píng)價(jià)人的變差,同時(shí)還 可能包括:量具、試驗(yàn)室及環(huán)境的不同,除此之外,還包括重復(fù)性。6、偏倚:對(duì)相同零件上同一特性的觀測(cè)平均值與真值(參考值)的差異。7、線性:在測(cè)量設(shè)備預(yù)期的工作(測(cè)量)量程內(nèi),偏倚值的差異。四、測(cè)量系統(tǒng)分析(一)分析的原則1 、測(cè)量系統(tǒng)分析的對(duì)象 測(cè)量系統(tǒng)分析針對(duì)的對(duì)象是控制計(jì)劃中提及的測(cè)量系統(tǒng)。 本作業(yè)指導(dǎo)書針對(duì)的是非破壞性的測(cè)量系
4、統(tǒng)分析,關(guān)于破壞性的測(cè)量系統(tǒng)的分 析見測(cè)量系統(tǒng)分析參考手冊(cè)第三版。2、測(cè)量系統(tǒng)分析時(shí)機(jī)當(dāng)出現(xiàn)以下情況時(shí),應(yīng)進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析:新品試生產(chǎn)時(shí); 測(cè)量系統(tǒng)變更時(shí),如新購(gòu)量具替換控制計(jì)劃中規(guī)定的量具、量具的校準(zhǔn) 方法或測(cè)量程序發(fā)生變化等情況。3、計(jì)量型量具的分辨力應(yīng)用 10:1原則檢查測(cè)量?jī)x器是否具有足夠的分辨力。所謂 10:1原則是指儀器的可視分辨力至少應(yīng)為被測(cè)特性公差和過程變差兩 者之間較小者的十分之一。(二)穩(wěn)定性分析 取得一個(gè)樣件,并建立參考值。建立參考值最好能夠追溯到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(如國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)等)。因此,樣件可以送到有資格的外部實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,或用三坐標(biāo)(CMM)檢測(cè)儀進(jìn)行檢測(cè)。但如果不能得
5、到上述參考值,那么可以選擇一件落在生產(chǎn)測(cè)量范圍中間的生產(chǎn)件,并將它指定為偏倚分析的基準(zhǔn)件,在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)量該零件,測(cè)量次數(shù)必須大于 或等于10次,并計(jì)算讀數(shù)的平均值,將平均值視為“參考值”。 每天測(cè)量樣件三至五次。 將數(shù)據(jù)按時(shí)間順序畫在 Xbar-R圖上。 計(jì)算控制限,評(píng)價(jià)是否有不受控或不穩(wěn)定的情況。自編測(cè)量系統(tǒng)分析軟件之穩(wěn)定性分析的操作說明為減少計(jì)算工作量以及在計(jì)算工作中的疏漏,公司利用微軟Excel軟件開發(fā)了測(cè)量系統(tǒng)分析軟件,其操作方法如下:第一步:打開 Microsoft Excel ;第二步:查找“穩(wěn)定性分析”文件名并打開。第三步:在工作表中填寫記錄編號(hào)、分析日期、操作人、參考值、樣本容
6、量(樣本容量必須為3-5 )、抽樣頻率等。(注:工作表中只能填寫白色區(qū)域,藍(lán)色區(qū)域?yàn)闇y(cè)量數(shù)據(jù)不可編輯區(qū)域,對(duì)藍(lán)色區(qū)域的任何修改都將導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)果);第四步:在“數(shù)據(jù)記錄表”中輸入每天測(cè)量時(shí)的讀數(shù),程序自動(dòng)繪制控制圖,并計(jì)算控制限,作出是否受控(穩(wěn)定)的結(jié)論。(三)偏倚分析公司對(duì)偏倚進(jìn)行研究采用的方法是“獨(dú)立樣件法”。 取得一個(gè)樣件,并建立參考值。(同上) 讓一個(gè)評(píng)價(jià)者以正常方式測(cè)量樣件,測(cè)量次數(shù)不得少于10次。因質(zhì)量記錄RL/QR-C0612偏倚分析表格的限制,測(cè)量次數(shù)最好不超過15次。 實(shí)施人員記錄下測(cè)量的數(shù)值,并在RL/QR-C0612偏倚分析中畫出這些數(shù)值的直方圖。評(píng)審直方圖,以確定是否
7、存在特殊原因,若有特殊原因或異常點(diǎn),應(yīng)重新進(jìn) 行試驗(yàn),若無,繼續(xù)分析。 計(jì)算讀數(shù)的平均值。計(jì)算公式為:nXi式中:n為讀數(shù)的個(gè)數(shù) 計(jì)算重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差。計(jì)算公式為:R重復(fù)性-d2式中:R表示所記錄的讀數(shù)的極差;d2可以從附錄1中查到,取g=1,且m=n。如果已進(jìn)行GRR研究(且有效),重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算應(yīng)該取決于該研究結(jié)果。 確定偏倚的t統(tǒng)計(jì)值(t-statistiO偏倚=觀測(cè)到的平均測(cè)量值-參考值r偏倚卡出b t = 式中: r =重復(fù)性;n=m-nb 如果0落在偏倚值附近的1-a置信度界限內(nèi),則偏倚在a水準(zhǔn)上是可接受的。置售度界限的計(jì)算公式為:上限=偏倚+ b tvj 2下限=偏倚-b tv;2
8、式中:V表示自由度,在附錄 1中可查到;tv,i 2可以利用標(biāo)準(zhǔn)t分布表查到。注:所使用a水準(zhǔn)取決于敏感度的水準(zhǔn)。如果a置信度水準(zhǔn)不是使用0.05 ( 95%置信度),則應(yīng)該得到顧客的同意。自編測(cè)量系統(tǒng)分析軟件之偏倚分析的使用說明為減少計(jì)算工作量以及在計(jì)算工作中疏漏,公司利用微軟Excel軟件開發(fā)自編了測(cè)量系統(tǒng)分析軟件,其操作方法如下:第一步:打開 Microsoft Excel ;第二步:查找“偏倚研究”文件名并打開。第三步:在工作表中填寫記錄編號(hào)、分析日期、操作人、測(cè)量次數(shù)(零件數(shù))等信息(參考值暫不輸入,否則不能觸發(fā)宏程序);第四步:在“數(shù)據(jù)記錄表”的“讀數(shù)”欄內(nèi)輸入操作人的讀數(shù);第五步
9、:輸入?yún)⒖贾?;軟件自?dòng)繪制直方圖,計(jì)算偏倚、統(tǒng)計(jì)t值等值,并做出結(jié)論。如果偏倚在統(tǒng)計(jì)上不等于0,檢查是否存在以下原因:基準(zhǔn)件或參考值有誤,檢查確定標(biāo)準(zhǔn)件的程序。儀器磨損。儀器產(chǎn)生錯(cuò)誤的尺寸。儀器所測(cè)量的特性有誤。儀器沒有經(jīng)過適當(dāng)?shù)男?zhǔn)。對(duì)校準(zhǔn)程序進(jìn)行評(píng)審。評(píng)價(jià)者使用儀器的方法不正確。對(duì)測(cè)量指導(dǎo)書進(jìn)行評(píng)審。 儀器糾正的指令錯(cuò)誤。(四)線性分析1、圖示法 選擇至少五個(gè)零件(g 5),以覆蓋被研究量具的整個(gè)工作量程。 對(duì)每個(gè)零件進(jìn)行全尺寸測(cè)量,以確定每個(gè)零件的參考值,并確定是否覆蓋了被研究 量具的整個(gè)工作量程。 讓經(jīng)常使用該量具的操作者按正常程序測(cè)量每個(gè)零件至少10次(m 10 )注:測(cè)量時(shí),盡量隨
10、機(jī)選擇零件,以提高分析的可信度。 計(jì)算零件每次測(cè)量的偏倚,以及每個(gè)零件的偏倚平均值。偏倚i,j=Xi,j -(參考值)i偏倚j 偏倚i,j .-m式中:i為零件序; j為測(cè)量次數(shù)的序號(hào); Xi,j表示第i個(gè)零件第j次的測(cè)量讀數(shù) 在線性圖上畫出相對(duì)于參考值的每個(gè)偏倚及偏倚的平均值。 應(yīng)用以下公式,計(jì)算并畫出最適合的線(擬合直線)及該線的置信度區(qū)間,并在線 性圖上畫出來。最適合的線(擬合直線)的方程為:y=aX+b1 xyx y其中:a=gm=斜率(Slope )2 1 2xxgmb= Y aX =(刀 y-a 刀x) /gm=中心(Intercept )計(jì)算該直線的擬合優(yōu)度:R2 =1 xygm
11、2 1 2xxgm2 1 2 yygmr2是一個(gè)表征偏倚隨基準(zhǔn)變化的相關(guān)性的值,當(dāng)其大于0.8時(shí),為強(qiáng)相關(guān)。對(duì)于一個(gè)已知的 X0,a的置信度區(qū)間為:上限為:b ax01tgm 2,12gm2 2(X。 X)2 sxi x下限為:b ax0tgm 2,121gm2(XoX)2Xi X,yib yi a xiyi式中:s=. i; (S為Y估計(jì)值的標(biāo)準(zhǔn)誤差)丫gm 2 在線性圖上畫出“偏倚 =0”的直線,如果“偏倚=0 ”的整個(gè)直線都位于置信度區(qū)間 以內(nèi),則該測(cè)量系統(tǒng)的線性是可接受的。2、數(shù)值法 如果圖示法分析表明該測(cè)量系統(tǒng)的線性是可接受的,則應(yīng)存在以下情況:斜率a=0,截距(中心)b=0因此,下
12、面式子應(yīng)該成立:ia| ta|= W tgm-2,1-a/22xiXI tbl=-W tgm-2,1-a/2sb_21_X2gmXiX如以上兩式不成立,應(yīng)檢查線性圖是否畫錯(cuò)、計(jì)算是否準(zhǔn)確。 注:數(shù)值法即可與圖示法同時(shí)使用,也可單獨(dú)使用。自編測(cè)量系統(tǒng)分析軟件之偏倚分析的使用說明為減少計(jì)算工作量以及在計(jì)算工作中疏漏,公司利用微軟Excel軟件開發(fā)自編了測(cè)量系統(tǒng)分析軟件,其操作方法如下:第一步:打開 Microsoft Excel ;第二步:查找“線性分析”文件名并打開。第三步:在工作表中填寫記錄編號(hào)、分析日期、操作人、量具信息等信息;第四步:在“基準(zhǔn)值”欄中輸入相應(yīng)的基準(zhǔn)值;第五步:在讀數(shù)欄中輸入
13、相應(yīng)的讀數(shù),輸入完畢后,程序自動(dòng)計(jì)算并繪制擬合直線及置信度區(qū)間,并做出線性的符合性結(jié)論。(五)雙性(GRR或R&R)分析雙性是指重復(fù)性與再現(xiàn)性。 進(jìn)行雙性研究有三種不同的方法: 極差法、均值-極差法、 方差分析法,我公司采用的研究方法是“均值 -極差法”。因此,本節(jié)主要講解“均值 -極 差法”的操作方法,關(guān)于另外兩種方法的詳細(xì)講解,請(qǐng)參閱第三版測(cè)量系統(tǒng)分析手冊(cè)。均值極差法(X&R)是一種可同時(shí)對(duì)測(cè)量系統(tǒng)提供重復(fù)性和再現(xiàn)性的估計(jì)值的研究方法。該方法允許將測(cè)量系統(tǒng)變差分解成重復(fù)性和再現(xiàn)性兩個(gè)獨(dú)立的部分,但不能確 定它們兩者的相互作用。1、研究步驟:(1)取得一個(gè)能夠代表過程變差實(shí)際或預(yù)期范圍的樣本
14、。該樣本的容量(n)要求必須大于5,但由于公司質(zhì)量記錄表格重復(fù)性和再現(xiàn)性數(shù)據(jù)記錄表(見圖1)的限制,樣本容量最好不要大于10。(2)選擇兩到三名平時(shí)使用該量具的操作人員,并給其編號(hào)為A、B、C等。對(duì)零件從1到n進(jìn)行編號(hào),為了避免“霍桑效應(yīng)”,零件編號(hào)不能讓評(píng)價(jià)人看到。(3)按正常測(cè)量程序,讓評(píng)價(jià)人以隨機(jī)順序?qū)@幾個(gè)零件進(jìn)行測(cè)量;并將測(cè)量結(jié)果填到記錄表中的第 11、18、25行。(4)重復(fù)第三步,將測(cè)量結(jié)果填到12、19、26行,如要進(jìn)行三次測(cè)量,則重復(fù)第三步,將測(cè)量結(jié)果填到 13、20、27行。填表時(shí)須特別注意被測(cè)零件的讀數(shù)與 零件號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。(5)計(jì)算每個(gè)評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件的讀數(shù)平均值,記入
15、第14、21、28行。(6)計(jì)算每個(gè)評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件的讀數(shù)的極差值,記入第 15、22、29行。(7)計(jì)算所有零件每次讀數(shù)的平均值,此值稱為評(píng)價(jià)人每次測(cè)量均值,分別記錄到單元格 N11、N12、N13 (評(píng)價(jià)人 A),N18、N19、N20 (評(píng)價(jià)人 B),N25、 N26、N27 (評(píng)價(jià)人 C)中。(8)計(jì)算出每個(gè)人讀數(shù)的平均值,分別記錄到單元格N14( Xa )、N21 ( Xb )、N28( Xc)中;(9)將15、22、29行的極差相差除以零件個(gè)數(shù),得到每個(gè)評(píng)價(jià)人極差的平均數(shù),分別填入單元格 N15( Ra )、N22 ( Rb )、N29( Rc )中;(10)將N15、N22、N2
16、9的平均值轉(zhuǎn)到32行,用它們的和除以評(píng)價(jià)人數(shù),結(jié)果記入單元格N32( R )中;(11) 在記錄表格重復(fù)性和再現(xiàn)性分析-均值極差圖中,以零件編號(hào)順序畫出由每個(gè)評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件多次讀值的平均值,多個(gè)評(píng)價(jià)人的均值圖重迭畫出, 以便于觀察評(píng)價(jià)人之間的變差。 如多個(gè)評(píng)價(jià)人的均值圖的趨勢(shì)均一致, 則說明評(píng) 價(jià)人之間是一致的;(12)根據(jù)記錄表格中的公式, 計(jì)算并繪制均值圖的控制限, 并將其填入單元格 N34(UCLX)、N35 ( LCLX )中??刂葡抟詢?nèi)的區(qū)域表示的是零件之間的變差(代表了過程變差),因此,應(yīng)該有一半或一半以上的平均值落在控制限外, 否則,說明測(cè)量系統(tǒng)的有效分辨率不足,或者這樣的樣本
17、不能代表預(yù)期的過程變差;(13) 在記錄表格重復(fù)性和再現(xiàn)性分析-均值極差圖中,以零件編號(hào)順序畫出由 每個(gè)評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件多次讀值的極差,多個(gè)評(píng)價(jià)人之間的極差圖重迭畫出, 以便于觀察;(14) 根據(jù)記錄表格中的公式,計(jì)算并繪制極差圖的控制限,并將其填入單元格 N36(UCLr)、N37( LCLr)中。極差圖中不允許出現(xiàn)超出控制限的點(diǎn),因?yàn)闃O 差圖是用來確定測(cè)量過程是否受控的,因此不能測(cè)量誤差有多大,控制限都將包含該誤差。如果某個(gè)評(píng)價(jià)人在控制限之外,則說明他使用的方法與其它人不 一致。如果所有的評(píng)價(jià)人均有一些超出控制限范圍的點(diǎn),則說明該測(cè)量系統(tǒng)對(duì)評(píng)價(jià)人的技巧較敏感,需要進(jìn)行改進(jìn);(15) 對(duì)于極
18、差圖中反應(yīng)的任何超出控制限的點(diǎn),讓原來的評(píng)價(jià)人對(duì)原來的零件進(jìn)行重新測(cè)量,或剔除那些讀值,然后根據(jù)修改后的抽樣數(shù)量重新平均并計(jì)算;(16) 計(jì)算每次測(cè)量每個(gè)零件的讀值之和,然后除以總測(cè)量次數(shù)(測(cè)量次數(shù)乘以評(píng)價(jià) 人人數(shù));將結(jié)果填在30( 31 )行,該行為每個(gè)零件平均值;(17) 將零件平均值的最大值減去零件平均值的最小值,并將結(jié)果填入N31( Rpart), 該單元格表示的是零件平均值的極差;(18) 找出N14( Xa )、N21 ( Xb )、N28( Xc )中的最大值和最小值,將其填入33行的適當(dāng)位置,并計(jì)算它們的差,將結(jié)果填入N33( Xdiff );(19) 將計(jì)算所得的R、Xdi
19、ff、Rpart填入RL/QR-C0609重復(fù)性和再現(xiàn)性分析報(bào)告(見圖2)所提供的空白處;(20) 進(jìn)行報(bào)告表格左側(cè)標(biāo)題為“測(cè)量單元分析”欄之下的計(jì)算,并將計(jì)算結(jié)果填寫 到表格C50 (設(shè)備變差 EV )、C54 (人員變差 AV)、C58 (雙性R&R )、C62(零件間變差 PV )、B66 (總變差TV);(21) 進(jìn)行報(bào)告表格右側(cè)標(biāo)題為“基于研究變差的分析”欄之下的計(jì)算,并將計(jì)算結(jié) 果填入單元格 L50 ( EV% )、L54 ( AV% )、L58 ( R&R% )、L62 ( PV% )、L66(數(shù)據(jù)分級(jí)數(shù)NDC );(22) 檢查計(jì)算結(jié)果。注1 :圖2所示的記錄表格為基于研究變差
20、的測(cè)量系統(tǒng)分析,除此之外,還有基于產(chǎn)品公差 和過程總變差的測(cè)量系統(tǒng)分析,使用哪種方法取決于測(cè)量系統(tǒng)的應(yīng)用目的。如:用于 產(chǎn)品控制和測(cè)量系統(tǒng),最好使用基于產(chǎn)品公差的測(cè)量系統(tǒng)分析;而用于過程控制的測(cè) 量系統(tǒng),最好使用基于過程總變差的測(cè)量系統(tǒng)分析或基于研究變差的測(cè)量系統(tǒng)分析。注2 :如果是使用基于研究變差的測(cè)量系統(tǒng)分析,那么所選取的樣本應(yīng)能代表過程變差。附:計(jì)算公式(1)重復(fù)性和再現(xiàn)性分析數(shù)據(jù)記錄表以下各式中:M表示評(píng)價(jià)人,i表示測(cè)量的次序,j表示零件號(hào),n表示測(cè)量次數(shù), m表示零件件數(shù)。如 Xa,2,2表示的信息是評(píng)價(jià) A對(duì)2#零件的第2次測(cè)量讀數(shù)。 單元格C14到L14、C21到L21、C28到
21、L28 (評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件的讀數(shù)平均值)的計(jì)算公式:單元格N11N25( Ci)、RM,j(A1 )、N12N26( C2)、單元格N14(XA )、XM,jMax(XM,j,i) Min(XM,j,i)(A2 )、N13 (A3)、N18 ( Bi)、N19 ( B2)、N20 ( B3 )、N27(C3)(評(píng)價(jià)人每次測(cè)量值)的計(jì)算公式:mMiN28N21 ( Xb )、(Xc)(評(píng)價(jià)人讀數(shù)平均值)的計(jì)算公式:Xm單元格 N15( Ra )、N22( Rb )、N29( Rc )(評(píng)價(jià)人極差平均值)的計(jì)算公式:Rm單元格C30(31 )到L30 (31 )(零件讀數(shù)平均值)的計(jì)算公式為:Xj
22、單元格N30XMi n(Xj)單元格N32 ( R )的計(jì)算公式:Rm評(píng)價(jià)人數(shù)量 單元格N33 ( Xdiff )的計(jì)算公式:X DIFFMax (Xm) Min (Xm )單元格 N34 ( UCLX )、N35(lclX )的計(jì)算公式為:UCL汶XA2 Rlcl x A2 RA2的取值請(qǐng)查閱 RL/WI015統(tǒng)計(jì)技術(shù)應(yīng)用作業(yè)指導(dǎo)書或SPC手冊(cè),記錄表格上已列出A2的取值。單元格N36(UCLr)、N37(LCL r)的計(jì)算公式為:uclrD4 RLCLr D3 RD4、D3的取值請(qǐng)查閱RL/WI015統(tǒng)計(jì)技術(shù)應(yīng)用作業(yè)指導(dǎo)書或SPC手冊(cè),記錄表格上已列出 D4、D3的取值,當(dāng)樣本容量小于 7
23、時(shí),LCLR在技術(shù)上是 個(gè)負(fù)值,因此LCLR當(dāng)樣本容量小于 7時(shí)取0。(2)重復(fù)性和再現(xiàn)性分析報(bào)告 單元格C50 (設(shè)備變差EV)的計(jì)算公式:EV= R XK!式中Ki的取值情況是:當(dāng)試驗(yàn)次數(shù)為2次時(shí),Ki =0.8862 ;當(dāng)試驗(yàn)次數(shù)為 3次時(shí),Ki =0.5908。 單元格C54 (人員變差A(yù)V)的計(jì)算公式:AV= . Xdiff K2 EV2 /(nr)式中:n表示零件數(shù),r表示測(cè)量次數(shù);K2的取值情況是:當(dāng)評(píng)價(jià)人數(shù)為2時(shí),K2=0.7071 ;當(dāng)評(píng)價(jià)人數(shù)為3時(shí),=0.5231。 注:如果根號(hào)下所得的數(shù)值為負(fù)數(shù),則評(píng)價(jià)人變差(AV)為零。 單元格C58 (雙性R&R)的計(jì)算公式:R&R=
24、討 AV2EV基于研究變差或基于產(chǎn)品公差時(shí),單元格 C62 (零件間變差PV)的計(jì)算公式:PV=R PART惑3其中K3的取值見表 1 。表1: K3取值零件數(shù)678910K30.37420.35340.33750.32490.3146 基于研究變差時(shí),單元格B66 (總變差TV)的計(jì)算公式為:TV .R&R2 PV但如果是使用基于過程總變差的測(cè)量系統(tǒng)分析,那么TV和PV的計(jì)算應(yīng)按以下公式進(jìn)行計(jì)算:TV=過程總變差6(6 )PV= . TV 2GRR再現(xiàn)性變差及雙性占EV%、AV%、R&R%分別表示的是測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性變差、總變差的比例,其計(jì)算公式為:EV%=10(X (EV/TV)AV%=1
25、0(X (AV/TV)R&R%=108 (R&R/TV)每個(gè)因素所占百分比的和不等于 100% 。注:如果分析是以公差為基礎(chǔ),則將上式中的總變差TV由公差除以6 (TOL來代替。 單元格L66 (數(shù)據(jù)分級(jí)數(shù) NDC )的計(jì)算公式為:NDC=1.4朕(PV/R&R)2、接收準(zhǔn)則測(cè)量系統(tǒng)必須同時(shí)滿足以下幾種情況方能接收:( 1 ) 通過均值極差控制圖沒有發(fā)現(xiàn)特殊原因;( 2) 數(shù)據(jù)分級(jí)數(shù) NDC 經(jīng)四舍五入取整后,必須大于或等于5;(3)雙性占總變差的百分比 R&R% 的接收準(zhǔn)則為: 小于 10% :測(cè)量系統(tǒng)可以接收; 介于 10% 到 30% 之間:基于應(yīng)用的重要性、經(jīng)濟(jì)性等原因,該量具可能 會(huì)
26、被接收。 此時(shí)應(yīng)該計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)參數(shù) “BREAKPOINT ”(見報(bào)告表 I75 單元 格)的值,當(dāng)該值小于 37.8 時(shí),該量具才能接收。 大于 30% :該量具需要改進(jìn),不可接收。注: BREAKPOINT 的計(jì)算公式為:BREAKPOINT=RPNR&R%/100式中 RPN 表示風(fēng)險(xiǎn)順序數(shù),該值來自 FMEA 小組或 FMEA 文件。 自編測(cè)量系統(tǒng)分析軟件之重復(fù)性與再現(xiàn)性分析的使用說明為減少計(jì)算工作量以及在計(jì)算工作中疏漏,公司利用微軟Excel 軟件開發(fā)自編了測(cè)量系統(tǒng)分析軟件,其操作方法如下:第一步 :打開 Microsoft Excel ;第二步 :查找“重復(fù)性和再現(xiàn)性分析”文件名并打開
27、。第三步 :在工作表中填寫記錄編號(hào)、分析日期、操作人、量具信息、產(chǎn)品特性、特性公差、過程總變差等信息;第四步 :在數(shù)據(jù)記錄表(質(zhì)量記錄: 重復(fù)性及再現(xiàn)性分析數(shù)據(jù)記錄表 )中輸入評(píng)價(jià)人測(cè)量的讀數(shù);第五步 :在報(bào)告表(質(zhì)量記錄: 重復(fù)性及再現(xiàn)性分析報(bào)告 )中選擇分析的方法(基于 產(chǎn)品公差還是基于過程變差,共 3 個(gè)選項(xiàng));第六步 :在控制圖表(質(zhì)量記錄重復(fù)性及再現(xiàn)性分析-均值極差圖 )中“數(shù)據(jù)精度”欄(單元格N85 )中輸入舍入精度(默認(rèn)值為2);第七步 :必要時(shí),在報(bào)告表中 BREAKPOINT 參數(shù)計(jì)算欄內(nèi)輸入 RPN 的值(單元格 L75 )。以上步驟完成后,程序自動(dòng)計(jì)算并繪制出控制圖,做出
28、符合性結(jié)論。圖1重復(fù)性及再現(xiàn)性分析數(shù)據(jù)記錄表ACEFGH1JKLMH3S亀塑性&闿!性分折鼻苦ility And Rsprcduicibility Anal sis Report丘D宦刖39卜/ Vq gepZil ky非 eRd:404.1專標(biāo)性融康(NON DESTRUCTIVE TEST年冃日-r | g 1142騎hn, |電.匚 p iA 旳區(qū)本尺FS.也:ETiE IL 2Ri 一 u和f|E*皙珂珂tt誼T.I宦左 M氐旺円遍上./:巧4B町4S 14Rl*i遺據(jù)棗醋堆:=7 =R=閃量單元弁浙耳千研寂E%箕護(hù)弁祈en - (EVI49&二瓦KEK!%*二100 x B/TK/)
29、S0EV =20.883%EV 二S230.591砰*3Jj,Q IFF-Lj2. inAJSrK1/V-100 X 陽(yáng)/TVAV =20 707wv =55S3里貝注卷再騙注IFEFJ筍7R&R =徒V十陽(yáng)=100 H RR /TV骼R&R =帑 RSjR =薊SH=戲乜5樓蹙韋奔浸證(PV61卩X尺屮x K萋卅激KFV =WDxPV/TVC2PV =65.574%PV =63P 7& J534(7Ve0.333AC Aft A (NDCC5+FV&J35NDC =1.41 工(PV/ FWR)7V =1C0.315MDC =ftfl=tARg|t CRSRl轉(zhuǎn)低千4簾:鶉童皋!晡鷲7&Z
30、1D1S9r30%iM;屋千購(gòu)用的重戛tL壓然悝小千冗抵IS祝下應(yīng)計(jì)車咸瞪蜩71BREAKPOINTS井且捻吉其值??嘈∏悼?175九千3X:曲量杲境眾翌亀去說別出匝因并冏忙它和龍?jiān)撝簧胗阅柜k應(yīng)叢FMEA申由如詬將總追CRPH) riti BREAKPOINT=RPHItGR&R74F:PN阻塩耳宙右堆柱申計(jì)揮BREAKPOINT的值,萍桂N5檢牧推,G (7?陽(yáng)HI件出摑底的堵陀=iFftA/BJH圖2 重復(fù)性和再現(xiàn)性分析報(bào)告(六)計(jì)數(shù)型量具的測(cè)量系統(tǒng)分析1、計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)是一種測(cè)量數(shù)值為一有限分類數(shù)量的測(cè)量系統(tǒng)。對(duì)該類測(cè)量系統(tǒng)的 分析,不可能充分獲得附有計(jì)量型參考數(shù)值的零件。在這種情況下
31、,可使用下述方法來評(píng)價(jià) 作出錯(cuò)誤或不一致決定的風(fēng)險(xiǎn):假設(shè)性試驗(yàn)分析 信號(hào)探測(cè)理論2、本作業(yè)指導(dǎo)書重點(diǎn)介紹本公司使用的假設(shè)性試驗(yàn)分析法,關(guān)于信號(hào)探測(cè)理論,請(qǐng)參 閱測(cè)量系統(tǒng)分析參考手冊(cè)第三版。3、假設(shè)性試驗(yàn)分析的步驟:(1)從過程中隨機(jī)選取 50個(gè)零件,以涵蓋過程變差;(2) 從日常使用該計(jì)數(shù)型量具的操作者中選擇3名評(píng)價(jià)人,每人對(duì)每個(gè)零件測(cè)量3次;(3) 將測(cè)量結(jié)果填入計(jì)數(shù)型量具測(cè)量系統(tǒng)分析報(bào)告的數(shù)據(jù)記錄表中(用1表示可 接受的決定,0表示不可接受的決定;“參考”和“參考值”兩欄在一開始還沒有確定,“代碼”欄用“ I”、“II”、“山”代表零件是位于I區(qū)、II區(qū)還是III區(qū));(4)用交叉表法來評(píng)
32、價(jià)每個(gè)評(píng)價(jià)人與其它人的結(jié)果(如表 1所示);這些表格的目的 在于確定評(píng)價(jià)人之間一致性的程度??傆?jì)B0 工 0 數(shù)量n 期望的數(shù)量 T 數(shù)量期望的數(shù)量總計(jì) 數(shù)量期望的數(shù)量表1 : A*B交叉表為確定一致性的程度,應(yīng)計(jì)算時(shí),表示一致性不比可能性來得好。Kappa,當(dāng)Kappa等于1時(shí),表示有完全的一致性,為0Kappa的計(jì)算公式為:KappaPo Pe1 Pe其中:Po=在對(duì)角欄框中,觀測(cè)比例的總和Pe=在對(duì)角欄框中,期望部分的總和對(duì)Kappa的取值為:當(dāng) Kappa大于0.75時(shí),我們就認(rèn)為評(píng)價(jià)人的一致性好;低于此 值時(shí),我們認(rèn)為評(píng)價(jià)人的一致性不好。A*BB*CA*CKappa1.001.001
33、.00判定r 一致性好致性好致生好表2:評(píng)價(jià)人一致性評(píng)價(jià)表表2是對(duì)評(píng)價(jià)人的一致性的評(píng)價(jià),但該表僅僅只能說明評(píng)價(jià)人之間是否有差異,并不能說明測(cè)量系統(tǒng)從壞零件中挑選出好零件的能力。因此(5)建立另一組交叉表(如表 3所示),以便將每個(gè)評(píng)價(jià)人與參考決定進(jìn)行比較。計(jì)算Kappa值,評(píng)價(jià)每個(gè)評(píng)價(jià)人與參考之間的一致性。*七參考總計(jì)01A0數(shù)量期望的數(shù)量:1數(shù)量期望的數(shù)量總計(jì)數(shù)量 期望的數(shù)量表3 A*參考交叉表(6) 計(jì)算測(cè)量系統(tǒng)的有效性(如表 4),計(jì)算公式為:作出正確決定的次數(shù)有效性=總決定次數(shù)評(píng)價(jià)人重復(fù)性.ABC檢查總數(shù)匹配數(shù)有效性判定表4有效性判定計(jì)算表對(duì)有效性的判定準(zhǔn)則為:當(dāng)有效性大于或等于 80
34、%時(shí),就認(rèn)定為評(píng)價(jià)人的有效性可接受, 低于該值則認(rèn)為不可接受。(7)計(jì)算各位評(píng)價(jià)人的漏發(fā)和誤發(fā)的概率,并將計(jì)算及判定結(jié)果填到表5中,計(jì)算公式為:漏發(fā)率=將合格判定為不合格的次數(shù) / (合格的件數(shù)X3) 誤發(fā)率=將不合格判定為合格的次數(shù) / (不合格的件數(shù)X3)評(píng)價(jià)人漏發(fā)判定誤發(fā)判定ABC表5漏發(fā)率及誤發(fā)率的判定計(jì)算表對(duì)漏發(fā)率的判定準(zhǔn)則為:當(dāng)漏發(fā)率不超過10%時(shí),可以接受,如超過 10%則不能接受該風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)誤發(fā)率的判定準(zhǔn)則為:當(dāng)誤發(fā)率不超過5%時(shí),可以接受,如超過 5%則不能接受該風(fēng)險(xiǎn)。(8)當(dāng)Kappa、有效性、漏發(fā)率、誤發(fā)率均為可接受時(shí),表示該量具的判定風(fēng)險(xiǎn)在 接受范圍內(nèi)。如果真如此,我們應(yīng)該以
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