MSA測(cè)量系統(tǒng)分析

1、A AQQA A課程內(nèi)容課程內(nèi)容(基礎(chǔ)篇基礎(chǔ)篇)w 一、前言一、前言w 二、測(cè)量過程的理解二、測(cè)量過程的理解w 三、測(cè)量系統(tǒng)特性三、測(cè)量系統(tǒng)特性w 四、測(cè)量系統(tǒng)誤差來源四、測(cè)量系統(tǒng)誤差來源w 五、測(cè)量基礎(chǔ)術(shù)語(yǔ)五、測(cè)量基礎(chǔ)術(shù)語(yǔ)w 六、測(cè)量不確定度理解六、測(cè)量不確定度理解w 七、測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性七、測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性w 八、測(cè)量系統(tǒng)變差的影響八、測(cè)量系統(tǒng)變差的影響A AQQA A課程內(nèi)容課程內(nèi)容(方法篇方法篇)w 一、測(cè)量系統(tǒng)策劃一、測(cè)量系統(tǒng)策劃w 二、測(cè)量系統(tǒng)研究準(zhǔn)備二、測(cè)量系統(tǒng)研究準(zhǔn)備w 三、測(cè)量系統(tǒng)分析方法三、測(cè)量系統(tǒng)分析方法w 四、計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)分析四、計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)分析w 五、計(jì)數(shù)型測(cè)

2、量系統(tǒng)分析五、計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)分析w 六、復(fù)雜或非重復(fù)的測(cè)量系統(tǒng)的實(shí)踐六、復(fù)雜或非重復(fù)的測(cè)量系統(tǒng)的實(shí)踐w 七、通過多數(shù)讀數(shù)減少變差七、通過多數(shù)讀數(shù)減少變差一、前言一、前言A AQQA A1. 測(cè)量的用途測(cè)量的用途w 測(cè)量是對(duì)制造過程進(jìn)行調(diào)整決定的依據(jù)測(cè)量是對(duì)制造過程進(jìn)行調(diào)整決定的依據(jù)w 確定在兩個(gè)或多個(gè)變數(shù)之間是否存在重大確定在兩個(gè)或多個(gè)變數(shù)之間是否存在重大相互關(guān)系相互關(guān)系A(chǔ) AQQA A測(cè)量系統(tǒng)構(gòu)成測(cè)量系統(tǒng)構(gòu)成 量具量具 ( Equipment ) 測(cè)量人員測(cè)量人員 ( Operator ) 被測(cè)量工件被測(cè)量工件 ( Parts ) 程序、方法程序、方法 ( Procedure, Method

3、s ) 上述之交互作用關(guān)系上述之交互作用關(guān)系2. 測(cè)量系統(tǒng)組成測(cè)量系統(tǒng)組成A AQQA A3. MSA的重要性的重要性w 如果如果測(cè)量的方式測(cè)量的方式不對(duì)，那么好的結(jié)果可能被測(cè)不對(duì)，那么好的結(jié)果可能被測(cè)為壞的結(jié)果，壞的結(jié)果也可能被測(cè)為好的結(jié)果，為壞的結(jié)果，壞的結(jié)果也可能被測(cè)為好的結(jié)果，此時(shí)便不能得到真正的產(chǎn)品或過程特性。此時(shí)便不能得到真正的產(chǎn)品或過程特性。PROCESSPROCESS原料原料人人機(jī)機(jī)法法環(huán)環(huán)測(cè)量測(cè)量測(cè)量測(cè)量結(jié)果結(jié)果好好不好不好測(cè)量測(cè)量A AQQA A4. MSA分析的對(duì)象分析的對(duì)象w TS16949 7.6.1 測(cè)量系統(tǒng)分析測(cè)量系統(tǒng)分析n為分析在各種測(cè)量和試驗(yàn)設(shè)備系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果為

4、分析在各種測(cè)量和試驗(yàn)設(shè)備系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果存在的變差，必須存在的變差，必須進(jìn)行適當(dāng)統(tǒng)計(jì)研究進(jìn)行適當(dāng)統(tǒng)計(jì)研究。此要。此要求必須求必須適用于在控制計(jì)劃提出的測(cè)量系統(tǒng)適用于在控制計(jì)劃提出的測(cè)量系統(tǒng)。所用的分析方法及接收準(zhǔn)則，必須與顧客關(guān)所用的分析方法及接收準(zhǔn)則，必須與顧客關(guān)于測(cè)量系統(tǒng)分析的參考手冊(cè)相一致。如果得于測(cè)量系統(tǒng)分析的參考手冊(cè)相一致。如果得到顧客批準(zhǔn)，也可采用其它分析方法和接收到顧客批準(zhǔn)，也可采用其它分析方法和接收準(zhǔn)則。準(zhǔn)則。二、測(cè)量過程的理解二、測(cè)量過程的理解A AQQA A1. 對(duì)過程的認(rèn)識(shí)對(duì)過程的認(rèn)識(shí)q對(duì)過程的有效管理就是識(shí)別和控制過程的對(duì)過程的有效管理就是識(shí)別和控制過程的變差，因此需要掌握

5、如下過程知識(shí)：變差，因此需要掌握如下過程知識(shí)：過程應(yīng)該做什么？過程應(yīng)該做什么？過程會(huì)出什么錯(cuò)？過程會(huì)出什么錯(cuò)？過程正在做什么？過程正在做什么？ 因此需要對(duì)過程上述要求進(jìn)行評(píng)估因此需要對(duì)過程上述要求進(jìn)行評(píng)估A AQQA A2. 檢驗(yàn)過程作用檢驗(yàn)過程作用w 通過評(píng)估過程參數(shù)或結(jié)果的活動(dòng)可以獲得過程通過評(píng)估過程參數(shù)或結(jié)果的活動(dòng)可以獲得過程正在做什么的知識(shí)。該活動(dòng)通常稱之為正在做什么的知識(shí)。該活動(dòng)通常稱之為檢驗(yàn)檢驗(yàn)，就是透過適宜的標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)量?jī)x器來檢查就是透過適宜的標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)量?jī)x器來檢查過程參過程參數(shù)、過程中零件、裝配完的子系統(tǒng)或完工的最數(shù)、過程中零件、裝配完的子系統(tǒng)或完工的最終產(chǎn)品終產(chǎn)品的活動(dòng)，從而觀測(cè)

6、者能夠確認(rèn)或否認(rèn)該的活動(dòng)，從而觀測(cè)者能夠確認(rèn)或否認(rèn)該過程是在一個(gè)穩(wěn)定條件下運(yùn)行，其變差相對(duì)于過程是在一個(gè)穩(wěn)定條件下運(yùn)行，其變差相對(duì)于顧客指定的目標(biāo)是可接受的。因此這檢驗(yàn)過程顧客指定的目標(biāo)是可接受的。因此這檢驗(yàn)過程本身就是一個(gè)過程。本身就是一個(gè)過程。A AQQA A3. 過程與測(cè)量過程比較過程與測(cè)量過程比較活動(dòng)活動(dòng)輸入輸入輸出輸出一般過程一般過程輸入輸入輸出輸出測(cè)量過程測(cè)量過程測(cè)量測(cè)量分析分析數(shù)值數(shù)值被管理被管理的過程的過程決定決定A AQQA A4. 測(cè)量過程定義測(cè)量過程定義w 測(cè)量過程：測(cè)量過程：測(cè)量及分析活動(dòng)是一個(gè)過程。測(cè)量及分析活動(dòng)是一個(gè)過程。因而對(duì)該過程也可以應(yīng)用任何與所有過程因而對(duì)該

7、過程也可以應(yīng)用任何與所有過程控制的管理、統(tǒng)計(jì)及邏輯技術(shù)。控制的管理、統(tǒng)計(jì)及邏輯技術(shù)。w 對(duì)于過程擁有者需要了解顧客需求，而對(duì)對(duì)于過程擁有者需要了解顧客需求，而對(duì)于顧客來說也是過程擁有者，也希望用最于顧客來說也是過程擁有者，也希望用最小的努力獲得正確的決定。小的努力獲得正確的決定。A AQQA A5. 掌握測(cè)量過程內(nèi)容掌握測(cè)量過程內(nèi)容q對(duì)于測(cè)量過程至少需要掌握以下內(nèi)容：對(duì)于測(cè)量過程至少需要掌握以下內(nèi)容：w 測(cè)量設(shè)備資源測(cè)量設(shè)備資源w 如何正確使用這些設(shè)備如何正確使用這些設(shè)備w 測(cè)量過程內(nèi)容是什么測(cè)量過程內(nèi)容是什么w 如何分析和解釋測(cè)量結(jié)果如何分析和解釋測(cè)量結(jié)果w 監(jiān)視和控制這個(gè)測(cè)量過程監(jiān)視和控制

8、這個(gè)測(cè)量過程三、測(cè)量系統(tǒng)要求三、測(cè)量系統(tǒng)要求A AQQA A1. 理想的測(cè)量系統(tǒng)理想的測(cè)量系統(tǒng)w 理想的測(cè)量系統(tǒng)在每次使用時(shí)，應(yīng)只產(chǎn)生理想的測(cè)量系統(tǒng)在每次使用時(shí)，應(yīng)只產(chǎn)生“正確正確”的測(cè)量結(jié)果。每次測(cè)量結(jié)果總應(yīng)的測(cè)量結(jié)果。每次測(cè)量結(jié)果總應(yīng)該與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值相符。一個(gè)能產(chǎn)生理想測(cè)該與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值相符。一個(gè)能產(chǎn)生理想測(cè)量結(jié)果的測(cè)量系統(tǒng)，應(yīng)具有量結(jié)果的測(cè)量系統(tǒng)，應(yīng)具有零方差、零偏零方差、零偏倚倚和所測(cè)的任何和所測(cè)的任何產(chǎn)品錯(cuò)誤分類為零產(chǎn)品錯(cuò)誤分類為零概率的概率的統(tǒng)計(jì)特性。統(tǒng)計(jì)特性。A AQQA A真值真值1. 理想的測(cè)量系統(tǒng)理想的測(cè)量系統(tǒng)A AQQA Aw 足夠的分辨率和靈敏度足夠的分辨率和靈敏度。為了測(cè)

9、量的目的，相。為了測(cè)量的目的，相對(duì)于過程變差或規(guī)范控制限，測(cè)量的增量應(yīng)該對(duì)于過程變差或規(guī)范控制限，測(cè)量的增量應(yīng)該很小。通常所有的十進(jìn)制或很小。通常所有的十進(jìn)制或1/10法則，表明儀器法則，表明儀器的分辨率應(yīng)把公差的分辨率應(yīng)把公差(過程變差過程變差)分為十份或更多。分為十份或更多。這個(gè)規(guī)則是選擇量具期望的實(shí)際最低起點(diǎn)。這個(gè)規(guī)則是選擇量具期望的實(shí)際最低起點(diǎn)。w 測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)該是統(tǒng)計(jì)受控制的測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)該是統(tǒng)計(jì)受控制的。這意味著在可。這意味著在可重復(fù)條件下，測(cè)量系統(tǒng)的變差只能是由于普通重復(fù)條件下，測(cè)量系統(tǒng)的變差只能是由于普通原因而不是特殊原因造成。這可稱為統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定原因而不是特殊原因造成。這可稱為統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定

10、性且最好由圖形法評(píng)價(jià)。性且最好由圖形法評(píng)價(jià)。2. 好的測(cè)量系統(tǒng)好的測(cè)量系統(tǒng)A AQQA A2. 好的測(cè)量系統(tǒng)好的測(cè)量系統(tǒng)n對(duì)產(chǎn)品控制對(duì)產(chǎn)品控制，測(cè)量系統(tǒng)的變異性與公差相比，測(cè)量系統(tǒng)的變異性與公差相比必須小于依據(jù)特性的公差評(píng)價(jià)測(cè)量系統(tǒng)。必須小于依據(jù)特性的公差評(píng)價(jià)測(cè)量系統(tǒng)。n對(duì)過程控制對(duì)過程控制，測(cè)量系統(tǒng)的變異性應(yīng)該顯示有，測(cè)量系統(tǒng)的變異性應(yīng)該顯示有效的分辨率并與過程變差相比要小。根據(jù)效的分辨率并與過程變差相比要小。根據(jù)6變差和或來自變差和或來自MSA研究的總變差評(píng)價(jià)測(cè)量研究的總變差評(píng)價(jià)測(cè)量系統(tǒng)。系統(tǒng)。四、測(cè)量系統(tǒng)誤差來源四、測(cè)量系統(tǒng)誤差來源A AQQA A1.1.識(shí)別測(cè)量系統(tǒng)誤差來源識(shí)別測(cè)量系統(tǒng)

11、誤差來源w與所有過程相似，測(cè)量系統(tǒng)受隨機(jī)和系統(tǒng)變差與所有過程相似，測(cè)量系統(tǒng)受隨機(jī)和系統(tǒng)變差源影響。這些變差源由源影響。這些變差源由普通原因和特殊原因普通原因和特殊原因造造成，為了控制測(cè)量系統(tǒng)變差成，為了控制測(cè)量系統(tǒng)變差 1) 識(shí)別潛在的變差的來源識(shí)別潛在的變差的來源 2) 消除消除(如果可能時(shí)如果可能時(shí))或監(jiān)控這些變差的來源或監(jiān)控這些變差的來源w盡管特殊原因?qū)⒁罁?jù)不同情況，但一些典型的盡管特殊原因?qū)⒁罁?jù)不同情況，但一些典型的變差來源是可以識(shí)別。有多種不同的方法可以變差來源是可以識(shí)別。有多種不同的方法可以對(duì)這些變差來源進(jìn)行表述和分類。如因果圖、對(duì)這些變差來源進(jìn)行表述和分類。如因果圖、故障樹圖等。

12、故障樹圖等。A AQQA A2.2.測(cè)量值組成測(cè)量值組成 測(cè)量值測(cè)量值 = = 真值真值 + + 測(cè)量誤差測(cè)量誤差y=x+ 戴明說沒有戴明說沒有真值的存在真值的存在一致性一致性A AQQA A3.3.測(cè)量系統(tǒng)誤差分析測(cè)量系統(tǒng)誤差分析A AQQA A4.4.測(cè)量設(shè)備因素測(cè)量設(shè)備因素w 儀器方面：儀器方面：nDiscrimination(分辯力分辯力)nPrecision 精密度精密度 (Repeatability 重復(fù)性重復(fù)性)nAccuracy準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度 (Bias偏差偏差)nDamage損壞損壞nDifferences among instruments and fixtures(不同儀器

13、和夾具間的差異不同儀器和夾具間的差異) )A AQQA A5.5.測(cè)量系統(tǒng)因素測(cè)量系統(tǒng)因素v被測(cè)量工件之間的差異被測(cè)量工件之間的差異ppv執(zhí)行測(cè)量的不完整性執(zhí)行測(cè)量的不完整性e(e(同一工件重復(fù)同一工件重復(fù)測(cè)量，得不到同一數(shù)據(jù)測(cè)量，得不到同一數(shù)據(jù)) )v測(cè)量者之間，測(cè)量技術(shù)的差異測(cè)量者之間，測(cè)量技術(shù)的差異 ooA AQQA Av準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度的的誤差誤差( (Accuracy)XAccuracy)X （測(cè)量實(shí)際值與工件真值間的差異）測(cè)量實(shí)際值與工件真值間的差異）v精密度的誤差精密度的誤差( (Precision)Precision) （利用同一量具，重復(fù)測(cè)量相同工件同一（利用同一量具，重復(fù)測(cè)量相

14、同工件同一質(zhì)量特性，所得數(shù)據(jù)的變異性）質(zhì)量特性，所得數(shù)據(jù)的變異性）5.5.測(cè)量系統(tǒng)因素測(cè)量系統(tǒng)因素A AQQA Aw 不同檢驗(yàn)者的差異不同檢驗(yàn)者的差異 (Reproducibility再現(xiàn)性再現(xiàn)性)n訓(xùn)練訓(xùn)練n技能技能n疲勞疲勞n無聊無聊n眼力眼力n舒適舒適n檢驗(yàn)的速度檢驗(yàn)的速度n指導(dǎo)書的誤解指導(dǎo)書的誤解6.6.檢驗(yàn)者因素檢驗(yàn)者因素A AQQA Aw 不同環(huán)境所造成的差異不同環(huán)境所造成的差異溫度溫度n濕度濕度n振動(dòng)振動(dòng)n照明照明n腐蝕腐蝕n污染污染( (油脂油脂) )7.7.環(huán)境因素環(huán)境因素A AQQA Aw 方法方面：方法方面：n測(cè)試方法測(cè)試方法n測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)w 材料方面：材料方面：n準(zhǔn)

15、備的樣本本身有差異準(zhǔn)備的樣本本身有差異n收集的樣本本身有差異收集的樣本本身有差異8.8.方法和材料因素方法和材料因素五、測(cè)量基礎(chǔ)術(shù)語(yǔ)五、測(cè)量基礎(chǔ)術(shù)語(yǔ)A AQQA A1. 關(guān)于測(cè)量關(guān)于測(cè)量w 測(cè)量：測(cè)量：賦值給具體事物以表示它們之間關(guān)于特賦值給具體事物以表示它們之間關(guān)于特定特性的關(guān)系。賦值過程即為測(cè)量過程，而賦定特性的關(guān)系。賦值過程即為測(cè)量過程，而賦予的值定義測(cè)量值。予的值定義測(cè)量值。w 量具量具：任何用來獲得測(cè)量結(jié)果的裝置，經(jīng)常用：任何用來獲得測(cè)量結(jié)果的裝置，經(jīng)常用來特指用在車間的裝置，包括用來測(cè)量合格來特指用在車間的裝置，包括用來測(cè)量合格不合格的裝置。不合格的裝置。w 測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量系統(tǒng)：用來

16、對(duì)：用來對(duì)被測(cè)特性被測(cè)特性賦值的賦值的操作、程序、操作、程序、量具、設(shè)備、軟件以及操作人員的集合；量具、設(shè)備、軟件以及操作人員的集合；用來用來獲得測(cè)量結(jié)果的整個(gè)過程。獲得測(cè)量結(jié)果的整個(gè)過程。A AQQA A2. 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)w 一組條件下觀察結(jié)果的集合一組條件下觀察結(jié)果的集合，既可以是連，既可以是連續(xù)的續(xù)的(一個(gè)量值和測(cè)量單位一個(gè)量值和測(cè)量單位)又可以是離散又可以是離散的的(屬性數(shù)據(jù)或計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)如成功失敗、屬性數(shù)據(jù)或計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)如成功失敗、好壞、過不通過等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)好壞、過不通過等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù))。A AQQA A3. 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)w 用于比較的可接受的基準(zhǔn)；用于比較的可接受的基準(zhǔn)；w 用于接受的準(zhǔn)則；用于接受的準(zhǔn)

17、則；w 已知數(shù)值，在表明的不確定度界限內(nèi)，作已知數(shù)值，在表明的不確定度界限內(nèi)，作為真值被接受；為真值被接受；w 基準(zhǔn)值。基準(zhǔn)值。A AQQA A4. 準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度w 觀測(cè)值和可接受基準(zhǔn)值之間觀測(cè)值和可接受基準(zhǔn)值之間一致的接近一致的接近程程度。度。A AQQA A5. 校準(zhǔn)校準(zhǔn)和檢定和檢定w 校準(zhǔn)：校準(zhǔn)：在規(guī)定的條件下，建立測(cè)量裝置和已知基準(zhǔn)值在規(guī)定的條件下，建立測(cè)量裝置和已知基準(zhǔn)值和不確定度的可溯源標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系的一組操作。校準(zhǔn)和不確定度的可溯源標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系的一組操作。校準(zhǔn)可能也包括通過調(diào)整被比較可能也包括通過調(diào)整被比較的的測(cè)量裝置的準(zhǔn)確度差異而測(cè)量裝置的準(zhǔn)確度差異而進(jìn)行的探測(cè)、相關(guān)性、報(bào)告

18、或消除的步驟。進(jìn)行的探測(cè)、相關(guān)性、報(bào)告或消除的步驟。w 檢定：檢定：為評(píng)定計(jì)量裝置的計(jì)量特性，確定其是否符合為評(píng)定計(jì)量裝置的計(jì)量特性，確定其是否符合法定要求所進(jìn)行的全部工作。目的是為確保量值的統(tǒng)一法定要求所進(jìn)行的全部工作。目的是為確保量值的統(tǒng)一和溯源性，具有法制性。和溯源性，具有法制性。w 校準(zhǔn)是檢定工作的一部分。校準(zhǔn)是檢定工作的一部分。A AQQA A6. 校準(zhǔn)周期校準(zhǔn)周期w 兩次校準(zhǔn)間的規(guī)定時(shí)間總量或一組條件，兩次校準(zhǔn)間的規(guī)定時(shí)間總量或一組條件，在此期間，測(cè)量裝置的校準(zhǔn)參數(shù)被認(rèn)定為在此期間，測(cè)量裝置的校準(zhǔn)參數(shù)被認(rèn)定為有效的。有效的。A AQQA A7. 分辨力、可讀性、分辨率分辨力、可讀性

19、、分辨率w 最小的讀數(shù)單位、刻度限度；最小的讀數(shù)單位、刻度限度；w 由設(shè)計(jì)決定的固有特性；由設(shè)計(jì)決定的固有特性；w 測(cè)量或儀器輸出的最小刻度；測(cè)量或儀器輸出的最小刻度；w 1:10經(jīng)驗(yàn)法則（過程變差與公差較小者）。經(jīng)驗(yàn)法則（過程變差與公差較小者）。A AQQA A8. 量具量具R&Rw 一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性重復(fù)性和再現(xiàn)性的合成變的合成變差的估計(jì)。差的估計(jì)。GRR變差等于系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間變差等于系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間變差之和。變差之和。A AQQA A9. 測(cè)量系統(tǒng)誤差測(cè)量系統(tǒng)誤差w 用于量具偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性用于量具偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性和線性產(chǎn)生的合成變差。和線性

20、產(chǎn)生的合成變差。A AQQA A10. 不可重復(fù)性不可重復(fù)性w 由于被測(cè)體的動(dòng)態(tài)性質(zhì)決定的對(duì)相同樣本由于被測(cè)體的動(dòng)態(tài)性質(zhì)決定的對(duì)相同樣本或部件重復(fù)測(cè)量的不可能性。或部件重復(fù)測(cè)量的不可能性。(例如流動(dòng)例如流動(dòng)的河水）的河水）A AQQA A11. 零件變差零件變差w 與測(cè)量系統(tǒng)分析有關(guān)，對(duì)一個(gè)穩(wěn)定過程零與測(cè)量系統(tǒng)分析有關(guān)，對(duì)一個(gè)穩(wěn)定過程零件變差件變差(PV)代表預(yù)期的不同零件和不同時(shí)代表預(yù)期的不同零件和不同時(shí)間的變差。間的變差。A AQQA A12. 概率概率w 以已收集數(shù)據(jù)的特定分布為基礎(chǔ)，描述特以已收集數(shù)據(jù)的特定分布為基礎(chǔ)，描述特定事件發(fā)生機(jī)會(huì)的一種估計(jì)定事件發(fā)生機(jī)會(huì)的一種估計(jì)(用比例或分用

21、比例或分?jǐn)?shù)數(shù))。概率估計(jì)值范圍從。概率估計(jì)值范圍從0(不可能事件不可能事件)到到1(必然事件必然事件)。A AQQA A13. 過程控制過程控制w 一種運(yùn)行狀態(tài)，將測(cè)量目的和決定準(zhǔn)則應(yīng)一種運(yùn)行狀態(tài)，將測(cè)量目的和決定準(zhǔn)則應(yīng)用于實(shí)時(shí)生產(chǎn)以評(píng)估過程穩(wěn)定性和測(cè)量體用于實(shí)時(shí)生產(chǎn)以評(píng)估過程穩(wěn)定性和測(cè)量體或評(píng)估自然過程變差的性質(zhì)。測(cè)量結(jié)果顯或評(píng)估自然過程變差的性質(zhì)。測(cè)量結(jié)果顯示過程或者是穩(wěn)定和示過程或者是穩(wěn)定和”受控受控”，或者是，或者是”不受控不受控”。A AQQA A14. 產(chǎn)品控制產(chǎn)品控制w 一種運(yùn)行狀態(tài)，將測(cè)量目的和決定準(zhǔn)則應(yīng)一種運(yùn)行狀態(tài)，將測(cè)量目的和決定準(zhǔn)則應(yīng)用于評(píng)價(jià)特性符合某規(guī)范。測(cè)量結(jié)果顯示用

22、于評(píng)價(jià)特性符合某規(guī)范。測(cè)量結(jié)果顯示過程或者是過程或者是”在公差內(nèi)在公差內(nèi)”或者是或者是”在公差在公差外外”。A AQQA A15. 靈靈敏敏度度w 導(dǎo)致一個(gè)測(cè)量裝置產(chǎn)生可探測(cè)導(dǎo)致一個(gè)測(cè)量裝置產(chǎn)生可探測(cè)(可辨別可辨別)輸輸出信號(hào)的最小輸入信號(hào)。一個(gè)儀器應(yīng)至少出信號(hào)的最小輸入信號(hào)。一個(gè)儀器應(yīng)至少和其分辨力單位同樣敏感。敏感性是通過和其分辨力單位同樣敏感。敏感性是通過固有量具的設(shè)計(jì)與質(zhì)量、服務(wù)期內(nèi)維護(hù)和固有量具的設(shè)計(jì)與質(zhì)量、服務(wù)期內(nèi)維護(hù)和操作條件確定的。操作條件確定的。A AQQA A16. 溯源性溯源性w 在商品和服務(wù)貿(mào)易中溯源性是一個(gè)重要概念，在商品和服務(wù)貿(mào)易中溯源性是一個(gè)重要概念，溯源到相同或

23、相近的標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量比那些沒有溯溯源到相同或相近的標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量比那些沒有溯源性的測(cè)量更容易被認(rèn)同。這為減少重新試驗(yàn)、源性的測(cè)量更容易被認(rèn)同。這為減少重新試驗(yàn)、拒收好的產(chǎn)品、接收壞的產(chǎn)品提供了幫助。拒收好的產(chǎn)品、接收壞的產(chǎn)品提供了幫助。w 溯源性在溯源性在ISO計(jì)量學(xué)基本和通用國(guó)際術(shù)語(yǔ)計(jì)量學(xué)基本和通用國(guó)際術(shù)語(yǔ)(VIM)中的定義是中的定義是”測(cè)量的特性或標(biāo)準(zhǔn)值，此標(biāo)準(zhǔn)是測(cè)量的特性或標(biāo)準(zhǔn)值，此標(biāo)準(zhǔn)是規(guī)定的基準(zhǔn)，通常是國(guó)家或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，通過全規(guī)定的基準(zhǔn)，通常是國(guó)家或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，通過全部規(guī)定了不確度的不間斷的比較鏈相聯(lián)系。部規(guī)定了不確度的不間斷的比較鏈相聯(lián)系。A AQQA A溯源示例溯源示例夾量具夾量具千分尺千分

24、尺CMM量塊量塊激光干涉儀激光干涉儀引用量具量塊比測(cè)引用量具量塊比測(cè)波長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)波長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)干涉比測(cè)器干涉比測(cè)器A AQQA A17. 真值真值w 測(cè)量過程的目標(biāo)是零件的測(cè)量過程的目標(biāo)是零件的”真真”值，希望任何值，希望任何單獨(dú)讀數(shù)都盡可能地接近這一讀值單獨(dú)讀數(shù)都盡可能地接近這一讀值(經(jīng)濟(jì)地經(jīng)濟(jì)地)。遺憾的是真值永遠(yuǎn)也不可能知道是肯定的。然遺憾的是真值永遠(yuǎn)也不可能知道是肯定的。然而，通過使用一個(gè)基于被很好地規(guī)定了特性操而，通過使用一個(gè)基于被很好地規(guī)定了特性操作定義的作定義的”基準(zhǔn)基準(zhǔn)”值，使用較高級(jí)別分辨率的值，使用較高級(jí)別分辨率的測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)果，且可溯源到測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)果，且可溯源到NIST，可以使不

25、可以使不確定度減小。因?yàn)槭褂没鶞?zhǔn)作為真值的替代，確定度減小。因?yàn)槭褂没鶞?zhǔn)作為真值的替代，這些術(shù)語(yǔ)通?；Q使用。這些術(shù)語(yǔ)通?；Q使用。A AQQA A18. 一致性一致性w 一致性是隨時(shí)間得到測(cè)量變差的區(qū)別。它一致性是隨時(shí)間得到測(cè)量變差的區(qū)別。它也可以看成重復(fù)性隨時(shí)間的變化。也可以看成重復(fù)性隨時(shí)間的變化。w 影響一致性的因素是變差的特殊原因，如：影響一致性的因素是變差的特殊原因，如：n零件的溫度零件的溫度n電子設(shè)備的預(yù)熱要求電子設(shè)備的預(yù)熱要求n設(shè)備的磨損設(shè)備的磨損A AQQA A19. 均勻性均勻性w 均勻性是量具在整個(gè)工作量程內(nèi)變差的區(qū)均勻性是量具在整個(gè)工作量程內(nèi)變差的區(qū)別。它也可被認(rèn)為是重復(fù)

26、性在量程上的均別。它也可被認(rèn)為是重復(fù)性在量程上的均一性一性(同一性同一性)。w 影響均勻性的因素包括：影響均勻性的因素包括：n夾緊裝置對(duì)不同定位只接受較小較大尺寸。夾緊裝置對(duì)不同定位只接受較小較大尺寸。n刻度的可讀性不好刻度的可讀性不好n讀數(shù)視差讀數(shù)視差六、測(cè)量不確定度理解六、測(cè)量不確定度理解A AQQA A1. 測(cè)量不確定度測(cè)量不確定度w 不確定度不確定度是賦值給測(cè)量結(jié)果的范圍，在規(guī)定的置是賦值給測(cè)量結(jié)果的范圍，在規(guī)定的置信水平內(nèi)描述為預(yù)期包含有真測(cè)量結(jié)果的范圍。信水平內(nèi)描述為預(yù)期包含有真測(cè)量結(jié)果的范圍。測(cè)量不確定度通常被描述為一個(gè)雙向量。簡(jiǎn)單的測(cè)量不確定度通常被描述為一個(gè)雙向量。簡(jiǎn)單的表達(dá)

27、表達(dá)式式：n真測(cè)量值真測(cè)量值= =觀測(cè)到的測(cè)量觀測(cè)到的測(cè)量( (結(jié)果結(jié)果) ) U Uw U=U=擴(kuò)擴(kuò)展展不確定度。不確定度。擴(kuò)展不確定度擴(kuò)展不確定度是測(cè)量過程中合是測(cè)量過程中合成標(biāo)準(zhǔn)誤差成標(biāo)準(zhǔn)誤差UcUc，乘以一個(gè)代表所希望的置信范圍乘以一個(gè)代表所希望的置信范圍中的正態(tài)分布的分布系數(shù)中的正態(tài)分布的分布系數(shù)( (K)K)。ISO/IECISO/IEC測(cè)量中測(cè)量中不確定度指南確定了足以代表正態(tài)分布的不確定度指南確定了足以代表正態(tài)分布的95%95%的不確定度的分布系數(shù)。通常認(rèn)為的不確定度的分布系數(shù)。通常認(rèn)為K=2K=2，U=KUcU=KUc。A AQQA An 擴(kuò)展不確定度擴(kuò)展不確定度U=kuc公

28、式公式nK覆蓋因子覆蓋因子（2-3）nuc 標(biāo)準(zhǔn)合成不確定度標(biāo)準(zhǔn)合成不確定度測(cè)量值分布曲線測(cè)量值分布曲線均值均值95.45%99.73% +3 +3 +2 +2 真值真值12. 測(cè)量不確定度公式測(cè)量不確定度公式A AQQA A3. 測(cè)量不確定度組成測(cè)量不確定度組成w影響測(cè)量不確定度的因素影響測(cè)量不確定度的因素l測(cè)量設(shè)備（包括測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)）的誤差測(cè)量設(shè)備（包括測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)）的誤差l環(huán)境的誤差環(huán)境的誤差l測(cè)量方法的誤差測(cè)量方法的誤差l操作人員的誤差等操作人員的誤差等A AQQA A3. 測(cè)量不確定度組成測(cè)量不確定度組成w 合成標(biāo)準(zhǔn)誤差合成標(biāo)準(zhǔn)誤差Uc包括了在測(cè)量過程中變包括了在測(cè)量過程中變差的所有重要組成

29、部份。在大多數(shù)情況下，差的所有重要組成部份。在大多數(shù)情況下，按著本手冊(cè)完成的測(cè)量系統(tǒng)分析方法可以按著本手冊(cè)完成的測(cè)量系統(tǒng)分析方法可以用來定量確定測(cè)量不確定度的眾多來源。用來定量確定測(cè)量不確定度的眾多來源。簡(jiǎn)單的表達(dá)式被定量表示為：簡(jiǎn)單的表達(dá)式被定量表示為：Uc2=2性能性能+ 2其它其它A AQQA A3. 測(cè)量不確定度組成測(cè)量不確定度組成w 其中：其中：n2 2性能性能= =2 2能力能力+ + 2 2穩(wěn)定性穩(wěn)定性+ + 2 2一致性一致性n 2 2能力能力= =2 2偏倚偏倚+ + 2 2GRRGRRn2 2GRRGRR= =2 2e e+ + 2 2o ow 定期重復(fù)評(píng)價(jià)與測(cè)量過程有關(guān)的

30、不確定度定期重復(fù)評(píng)價(jià)與測(cè)量過程有關(guān)的不確定度以確保持續(xù)保持所預(yù)計(jì)的準(zhǔn)確度是適宜的以確保持續(xù)保持所預(yù)計(jì)的準(zhǔn)確度是適宜的A AQQA A4. 4. 測(cè)量不確定度和測(cè)量不確定度和MSA區(qū)別區(qū)別w 測(cè)量不確定度和測(cè)量不確定度和MSA的主要區(qū)別是：的主要區(qū)別是：nMSA的重點(diǎn)是了解測(cè)量過程，確定在測(cè)量過的重點(diǎn)是了解測(cè)量過程，確定在測(cè)量過程中的誤差總量，及評(píng)估用于生產(chǎn)和過程控程中的誤差總量，及評(píng)估用于生產(chǎn)和過程控制中的測(cè)量系統(tǒng)的充份性。制中的測(cè)量系統(tǒng)的充份性。MSA促進(jìn)了解和促進(jìn)了解和改進(jìn)改進(jìn)(減少變差減少變差)。n不確定度是測(cè)量值的一個(gè)范圍，由置信區(qū)間不確定度是測(cè)量值的一個(gè)范圍，由置信區(qū)間來定義，與測(cè)量

31、結(jié)果有關(guān)并希望包括測(cè)量真來定義，與測(cè)量結(jié)果有關(guān)并希望包括測(cè)量真值。值。A AQQA A5. 不確定度和測(cè)量誤差區(qū)別不確定度和測(cè)量誤差區(qū)別測(cè)量值概率分布曲線測(cè)量值概率分布曲線均值均值 +3 +3 真值真值1測(cè)量誤差測(cè)量誤差不確定度范圍不確定度范圍七、測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性七、測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性A AQQA A1. 測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)特性組成特性組成w Bias偏差偏差(Accuracy準(zhǔn)確性準(zhǔn)確性)w Repeatability重復(fù)性重復(fù)性(precision)w Reproducibility再現(xiàn)性再現(xiàn)性w Linearity線性線性w Stability穩(wěn)定性穩(wěn)定性A AQQA A2.

32、2.偏倚偏倚( (Bias)Bias)基準(zhǔn)值基準(zhǔn)值觀測(cè)平均值觀測(cè)平均值偏倚偏倚偏倚：偏倚：是測(cè)量結(jié)果的觀測(cè)平均是測(cè)量結(jié)果的觀測(cè)平均值與基準(zhǔn)值的差值值與基準(zhǔn)值的差值。真值的取得可以通過采用真值的取得可以通過采用更高等級(jí)的測(cè)量設(shè)備進(jìn)行多次更高等級(jí)的測(cè)量設(shè)備進(jìn)行多次測(cè)量測(cè)量，取其平均值取其平均值。A AQQA A造成過大偏倚的可能原因造成過大偏倚的可能原因w 儀器需要校準(zhǔn)儀器需要校準(zhǔn)w 儀器、設(shè)備或夾緊裝置的儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨損磨損w 磨損或損壞的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)磨損或損壞的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差出現(xiàn)誤差w 校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)的使校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)的使用不當(dāng)用不當(dāng)w 儀器質(zhì)量差儀器質(zhì)量差設(shè)計(jì)或一致設(shè)計(jì)或

33、一致性不好性不好w 線性誤差線性誤差w 應(yīng)用錯(cuò)誤的量具應(yīng)用錯(cuò)誤的量具w 不同的測(cè)量方法不同的測(cè)量方法設(shè)置、設(shè)置、安裝、夾緊、技術(shù)安裝、夾緊、技術(shù)w 測(cè)量錯(cuò)誤的特性測(cè)量錯(cuò)誤的特性w 量具或零件的變形量具或零件的變形w 環(huán)境環(huán)境溫度、濕度、振動(dòng)、溫度、濕度、振動(dòng)、清潔的影響清潔的影響w 違背假定、在應(yīng)用常量違背假定、在應(yīng)用常量上出錯(cuò)上出錯(cuò)w 應(yīng)用應(yīng)用零件尺寸、位置、零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀操作者技能、疲勞、觀察錯(cuò)誤察錯(cuò)誤A AQQA A3.3.重復(fù)性重復(fù)性(Repeatability)重復(fù)性重復(fù)性指由指由同一個(gè)同一個(gè)操作人員用操作人員用同一同一種量種量具經(jīng)多次測(cè)量具經(jīng)多次測(cè)量同一同一個(gè)

34、零件的個(gè)零件的同一同一特性時(shí)獲得的測(cè)量值變差特性時(shí)獲得的測(cè)量值變差（四同）（四同）A AQQA A重復(fù)性的可能原因重復(fù)性的可能原因w零件零件(樣品樣品)內(nèi)部：形狀、位置、內(nèi)部：形狀、位置、表面加工、錐度、樣品一致性。表面加工、錐度、樣品一致性。w儀器內(nèi)部：修理、磨損、設(shè)備儀器內(nèi)部：修理、磨損、設(shè)備或夾緊裝置故障，質(zhì)量差或維或夾緊裝置故障，質(zhì)量差或維護(hù)不當(dāng)。護(hù)不當(dāng)。w基準(zhǔn)內(nèi)部：質(zhì)量、級(jí)別、磨損基準(zhǔn)內(nèi)部：質(zhì)量、級(jí)別、磨損w方法內(nèi)部：在設(shè)置、技術(shù)、零方法內(nèi)部：在設(shè)置、技術(shù)、零位調(diào)整、夾持、夾緊、點(diǎn)密度位調(diào)整、夾持、夾緊、點(diǎn)密度的變差的變差w評(píng)價(jià)人內(nèi)部：技術(shù)、職位、缺評(píng)價(jià)人內(nèi)部：技術(shù)、職位、缺乏經(jīng)驗(yàn)、

35、操作技能或培訓(xùn)、感乏經(jīng)驗(yàn)、操作技能或培訓(xùn)、感覺、疲勞。覺、疲勞。w 環(huán)境內(nèi)部：溫度、濕度、振動(dòng)、環(huán)境內(nèi)部：溫度、濕度、振動(dòng)、亮度、清潔度的短期起伏變化。亮度、清潔度的短期起伏變化。w 違背假定：穩(wěn)定、正確操作違背假定：穩(wěn)定、正確操作w 儀器設(shè)計(jì)或方法缺乏穩(wěn)健性，儀器設(shè)計(jì)或方法缺乏穩(wěn)健性，一致性不好一致性不好w 應(yīng)用錯(cuò)誤的量具應(yīng)用錯(cuò)誤的量具w 量具或零件變形，硬度不足量具或零件變形，硬度不足w 應(yīng)用：零件尺寸、位置、操作應(yīng)用：零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察誤差者技能、疲勞、觀察誤差(易易讀性、視差讀性、視差)A AQQA A4.4.再現(xiàn)性再現(xiàn)性(Reproducibility)由由不同不

36、同操作人員，采用操作人員，采用相同相同的測(cè)的測(cè)量?jī)x器，測(cè)量量?jī)x器，測(cè)量同一同一零件的零件的同一同一特特性時(shí)測(cè)量平均值的變差性時(shí)測(cè)量平均值的變差（三同一異）（三同一異）再現(xiàn)性再現(xiàn)性甲甲丙丙乙乙A AQQA A再現(xiàn)性的可能潛在原因再現(xiàn)性的可能潛在原因w 零件零件(樣品樣品)之間：使用之間：使用同樣的儀器、同樣的操同樣的儀器、同樣的操作者和方法時(shí)，當(dāng)測(cè)量作者和方法時(shí)，當(dāng)測(cè)量零件的類型為零件的類型為A,B,C時(shí)時(shí)的均值差。的均值差。w 儀器之間：同樣的零件、儀器之間：同樣的零件、操作者、和環(huán)境，使用操作者、和環(huán)境，使用儀器儀器A,B,C等的均值差等的均值差w 標(biāo)準(zhǔn)之間：測(cè)量過程中標(biāo)準(zhǔn)之間：測(cè)量過程中不

37、同的設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的平均不同的設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的平均影響影響w 方法之間：改變點(diǎn)密度，方法之間：改變點(diǎn)密度，手動(dòng)與自動(dòng)系統(tǒng)相比，手動(dòng)與自動(dòng)系統(tǒng)相比，零點(diǎn)調(diào)整、夾持或夾緊零點(diǎn)調(diào)整、夾持或夾緊方法等導(dǎo)致的均值差方法等導(dǎo)致的均值差w 評(píng)價(jià)人評(píng)價(jià)人(操作者操作者)之間：評(píng)價(jià)人之間：評(píng)價(jià)人A,B,C等的等的訓(xùn)練、技術(shù)、技能和經(jīng)驗(yàn)不同導(dǎo)致的均訓(xùn)練、技術(shù)、技能和經(jīng)驗(yàn)不同導(dǎo)致的均值差。對(duì)于產(chǎn)品及過程資格以及一臺(tái)手值差。對(duì)于產(chǎn)品及過程資格以及一臺(tái)手動(dòng)測(cè)量?jī)x器，推蕮進(jìn)行此研究。動(dòng)測(cè)量?jī)x器，推蕮進(jìn)行此研究。w 環(huán)境之間：在第環(huán)境之間：在第1,2,3等時(shí)間段內(nèi)測(cè)量，等時(shí)間段內(nèi)測(cè)量，由環(huán)境循環(huán)引起的均值差。這是對(duì)較高由環(huán)境循環(huán)引起的

38、均值差。這是對(duì)較高自動(dòng)化系統(tǒng)在產(chǎn)品和過程資格中最常見自動(dòng)化系統(tǒng)在產(chǎn)品和過程資格中最常見的研究。的研究。w 違背研究中的假定違背研究中的假定w 儀器設(shè)計(jì)或方法缺乏穩(wěn)健性儀器設(shè)計(jì)或方法缺乏穩(wěn)健性w 操作者訓(xùn)練效果操作者訓(xùn)練效果w 應(yīng)用應(yīng)用零件尺寸、位置、觀察誤差零件尺寸、位置、觀察誤差(易讀易讀性、視差性、視差)A AQQA A5.5.穩(wěn)定性穩(wěn)定性(Stability)穩(wěn)定性穩(wěn)定性時(shí)間時(shí)間1 1時(shí)間時(shí)間2 2是測(cè)量系統(tǒng)在是測(cè)量系統(tǒng)在某持續(xù)時(shí)間某持續(xù)時(shí)間內(nèi)測(cè)量?jī)?nèi)測(cè)量同一基準(zhǔn)同一基準(zhǔn)或零件的單一特性時(shí)獲或零件的單一特性時(shí)獲得的測(cè)量值總變差得的測(cè)量值總變差。A AQQA A不穩(wěn)定的可能原因不穩(wěn)定的可能原

39、因w儀器需要校準(zhǔn)，需要減少校儀器需要校準(zhǔn)，需要減少校準(zhǔn)時(shí)間間隔準(zhǔn)時(shí)間間隔w儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨損損w正常老化或退化正常老化或退化w缺乏維護(hù)缺乏維護(hù)通風(fēng)、動(dòng)力、液通風(fēng)、動(dòng)力、液壓、過濾器、腐蝕、銹蝕、壓、過濾器、腐蝕、銹蝕、清潔清潔w磨損或損壞的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)出磨損或損壞的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差現(xiàn)誤差w校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)的使用校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)的使用不當(dāng)不當(dāng)w 儀器質(zhì)量差儀器質(zhì)量差設(shè)計(jì)或一致性不好設(shè)計(jì)或一致性不好w 儀器設(shè)計(jì)或方法缺乏穩(wěn)健性儀器設(shè)計(jì)或方法缺乏穩(wěn)健性w 不同的測(cè)量方法不同的測(cè)量方法裝置、安裝、裝置、安裝、夾緊、技術(shù)夾緊、技術(shù)w 量具或零件變形量具或零件變形w 環(huán)

40、境變化環(huán)境變化溫度、濕度、振動(dòng)、溫度、濕度、振動(dòng)、清潔度清潔度w 違背假定、在應(yīng)用常量上出錯(cuò)違背假定、在應(yīng)用常量上出錯(cuò)w 應(yīng)用應(yīng)用零件尺寸、位置、操作者零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察錯(cuò)誤技能、疲勞、觀察錯(cuò)誤A AQQA A6.6.線性線性(Linearity)量程基準(zhǔn)值觀測(cè)平均值基準(zhǔn)值線性是在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi)，偏倚值的差值A(chǔ) AQQA A6.線性(Linearity)觀測(cè)平均值基準(zhǔn)值無偏倚有偏倚A AQQA A線性不良的可能原因w 儀器需要校準(zhǔn)，需要減少校準(zhǔn)時(shí)間間隔w 儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨損w 正常老化或退化w 缺乏維護(hù)通風(fēng)、動(dòng)力、液壓、過濾器、腐蝕、銹蝕、清潔w 磨損或損壞的

41、基準(zhǔn)，基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差w 校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)的使用不當(dāng)w 儀器質(zhì)量差設(shè)計(jì)或一致性不好w 儀器設(shè)計(jì)或方法缺乏穩(wěn)健性w 不同的測(cè)量方法裝置、安裝、夾緊、技術(shù)w 量具或零件變形w 環(huán)境變化溫度、濕度、振動(dòng)、清潔度w 違背假定、在應(yīng)用常量上出錯(cuò)w 應(yīng)用零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察錯(cuò)誤A AQQA ACase study(應(yīng)選用什么類型儀器)基準(zhǔn)值基準(zhǔn)值觀測(cè)平均值觀測(cè)平均值基準(zhǔn)值基準(zhǔn)值觀測(cè)平均值觀測(cè)平均值基準(zhǔn)值基準(zhǔn)值觀測(cè)平均值觀測(cè)平均值八、測(cè)量系統(tǒng)變差的影響八、測(cè)量系統(tǒng)變差的影響A AQQA A1. 測(cè)量系統(tǒng)變差影響說明測(cè)量系統(tǒng)變差影響說明w 由于測(cè)量系統(tǒng)可以接受多種變差源的影響，因此相同零件的重

42、由于測(cè)量系統(tǒng)可以接受多種變差源的影響，因此相同零件的重復(fù)讀數(shù)也不產(chǎn)生相同或同樣的結(jié)果。復(fù)讀數(shù)也不產(chǎn)生相同或同樣的結(jié)果。讀數(shù)不同是由于普通和特讀數(shù)不同是由于普通和特殊原因造成的。殊原因造成的。w 不同的變差源對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的影響應(yīng)經(jīng)過短期和長(zhǎng)期評(píng)估。測(cè)量不同的變差源對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的影響應(yīng)經(jīng)過短期和長(zhǎng)期評(píng)估。測(cè)量系統(tǒng)的能力是短時(shí)間的測(cè)量系統(tǒng)系統(tǒng)的能力是短時(shí)間的測(cè)量系統(tǒng)( (隨機(jī)隨機(jī)) )誤差。誤差。它是由線性、一它是由線性、一致性、重復(fù)性和再現(xiàn)性誤差合成定量的。致性、重復(fù)性和再現(xiàn)性誤差合成定量的。測(cè)量系統(tǒng)的性能，如測(cè)量系統(tǒng)的性能，如同過程性能是所有變差源隨時(shí)間的影響。這是通過確定我們的同過程性能是所有變差

43、源隨時(shí)間的影響。這是通過確定我們的過程是否統(tǒng)計(jì)受控過程是否統(tǒng)計(jì)受控( (如穩(wěn)定并且一致，變差僅由普通原因造成如穩(wěn)定并且一致，變差僅由普通原因造成) )，對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)( (無偏倚無偏倚) )，且在預(yù)期結(jié)果范圍有可接受的變差，且在預(yù)期結(jié)果范圍有可接受的變差( (量具重量具重復(fù)性和再現(xiàn)性復(fù)性和再現(xiàn)性( (GRR)GRR)來完成的。這為測(cè)量系統(tǒng)能力增加穩(wěn)定性來完成的。這為測(cè)量系統(tǒng)能力增加穩(wěn)定性和一致性。和一致性。w 由于測(cè)量系統(tǒng)的輸出值用于做出關(guān)于產(chǎn)品和過程的決定，所有由于測(cè)量系統(tǒng)的輸出值用于做出關(guān)于產(chǎn)品和過程的決定，所有變差源的累積影響，通常稱為測(cè)量系統(tǒng)誤差，有時(shí)稱為誤差。變差源的累積影響，通常

44、稱為測(cè)量系統(tǒng)誤差，有時(shí)稱為誤差。A AQQA A2. 對(duì)決策的影響對(duì)決策的影響w 測(cè)量了一個(gè)零件后可采取的活動(dòng)之一測(cè)量了一個(gè)零件后可采取的活動(dòng)之一是確定零是確定零件的形態(tài)。件的形態(tài)。在歷史上，它應(yīng)該確定該零件是否在歷史上，它應(yīng)該確定該零件是否可接受可接受(在公差內(nèi)在公差內(nèi))或不可接受或不可接受(在公差外在公差外)。另一。另一種通常作法是把零件進(jìn)行規(guī)定分類種通常作法是把零件進(jìn)行規(guī)定分類(如活塞尺寸如活塞尺寸)。w 進(jìn)一步的分類可能進(jìn)一步的分類可能是可返工的、可挽救的或報(bào)是可返工的、可挽救的或報(bào)廢的。廢的。在產(chǎn)品控制原理下，這樣的分類活動(dòng)是在產(chǎn)品控制原理下，這樣的分類活動(dòng)是測(cè)量零件的主要原因。但是

45、，在過程控制原理測(cè)量零件的主要原因。但是，在過程控制原理下，興趣的焦點(diǎn)是零件變差是由過程中的普通下，興趣的焦點(diǎn)是零件變差是由過程中的普通原因還是特殊原因造成的。原因還是特殊原因造成的。A AQQA A3. 控制原因和關(guān)注點(diǎn)控制原因和關(guān)注點(diǎn)控制原理控制原理關(guān)注點(diǎn)關(guān)注點(diǎn)產(chǎn)品控制產(chǎn)品控制零件是否在明確的目錄零件是否在明確的目錄(規(guī)規(guī)格格)之內(nèi)？之內(nèi)？過程控制過程控制過程是否穩(wěn)定和可接受？過程是否穩(wěn)定和可接受？A AQQA A4. 對(duì)產(chǎn)品決策的影響對(duì)產(chǎn)品決策的影響w TYPE I誤差，將好的判成壞的。誤差，將好的判成壞的。n其平均值是落在合格區(qū)的，但由于其平均值是落在合格區(qū)的，但由于GRR的影響可能的

46、影響可能會(huì)將其判成不合格的。會(huì)將其判成不合格的。LSLUSLA AQQA A4. 對(duì)產(chǎn)品決策的影響對(duì)產(chǎn)品決策的影響w TYPE II誤差，將壞的判成好的。誤差，將壞的判成好的。n其平均值是落在不合格區(qū)的，但由于其平均值是落在不合格區(qū)的，但由于GRR的影響可的影響可能會(huì)將其判成合格的。能會(huì)將其判成合格的。LSLUSLA AQQA A4. 對(duì)產(chǎn)品決策的影響對(duì)產(chǎn)品決策的影響w 相對(duì)于公差，對(duì)零件做出錯(cuò)誤決定的潛在相對(duì)于公差，對(duì)零件做出錯(cuò)誤決定的潛在 因素只在測(cè)因素只在測(cè)量系統(tǒng)誤差與公差交叉時(shí)存在，下面給出三個(gè)區(qū)分的量系統(tǒng)誤差與公差交叉時(shí)存在，下面給出三個(gè)區(qū)分的區(qū)域。區(qū)域。LSLUSLIIIIIIII

47、IBad is badBad is badGood is goodConfused areaConfused areaA AQQA A4. 對(duì)產(chǎn)品決策的影響對(duì)產(chǎn)品決策的影響w 對(duì)于產(chǎn)品狀況，目標(biāo)是最大限度地做出正對(duì)于產(chǎn)品狀況，目標(biāo)是最大限度地做出正確決定，有二種選擇：確決定，有二種選擇：n改進(jìn)生產(chǎn)區(qū)域：改進(jìn)生產(chǎn)區(qū)域：減少過程變差，沒有零件產(chǎn)減少過程變差，沒有零件產(chǎn)生在生在II區(qū)。區(qū)。n改進(jìn)測(cè)量系統(tǒng)：改進(jìn)測(cè)量系統(tǒng)：減少測(cè)量系統(tǒng)誤差從而減小減少測(cè)量系統(tǒng)誤差從而減小II區(qū)域的面積，因而生產(chǎn)的所有零件將在區(qū)域的面積，因而生產(chǎn)的所有零件將在III區(qū)域，這樣就可以最小限度地降低做出錯(cuò)誤區(qū)域，這樣就可以最小

48、限度地降低做出錯(cuò)誤決定的風(fēng)險(xiǎn)。決定的風(fēng)險(xiǎn)。A AQQA A5. 對(duì)對(duì)過程過程決策的影響決策的影響w 對(duì)于過程控制，需要確定以對(duì)于過程控制，需要確定以下要求下要求n統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)受受控控n對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)n可接受的變異性?？山邮艿淖儺愋?。w 把普通原因報(bào)告為特殊原因把普通原因報(bào)告為特殊原因w 把特殊原因報(bào)告為普通原因把特殊原因報(bào)告為普通原因w 測(cè)量系統(tǒng)變異性可能影響過測(cè)量系統(tǒng)變異性可能影響過程的穩(wěn)定性、目標(biāo)以及變差程的穩(wěn)定性、目標(biāo)以及變差的決定。的決定。測(cè)量系統(tǒng)方差實(shí)際過程方差觀測(cè)過程方差msaactualobsmsaactualobs222222A AQQA A6. GRR對(duì)能力指數(shù)對(duì)能力指數(shù)Cp的

49、影響的影響6 take weherebut level, confidence 99%for ,15. 5, 1%100%6,622222kbecauseGRRGRRGRRkGRRobserveoracutalxLUCpmopppompxxmaoA AQQA A6. GRR對(duì)能力指數(shù)對(duì)能力指數(shù)Cp的影響的影響2222222)(1)(11111GRRCpCpCpGRRCpCpCpCpGRRGRRCpCpGRRCpGRRCpCpCpCpCpooaoaoomooaaooaoomoaoaaoA AQQA A例題例題w 如果目前有一個(gè)制程其觀察的如果目前有一個(gè)制程其觀察的Cpo=1.67，而其而其GRR

50、=0.2，請(qǐng)?jiān)囁闫湔鎸?shí)的請(qǐng)?jiān)囁闫湔鎸?shí)的Cpa=?w 解解05. 2)2 . 067. 1 (167. 1)(122GRRCpCpCpooaA AQQA A7. 新過程的接受新過程的接受Cpa=2.0GRR=0.1Cpo=1.96Cpa=2.0GRR=0.3Cpo=1.71A AQQA A7. 新過程的接受新過程的接受w 最壞的假想情況是如果生產(chǎn)用量具不具備資格最壞的假想情況是如果生產(chǎn)用量具不具備資格卻被使用了。如果假設(shè)卻被使用了。如果假設(shè)GRR=60%(但不知道事但不知道事實(shí)實(shí))那么觀測(cè)的那么觀測(cè)的Cp就是就是1.2了，此時(shí)如果不知道了，此時(shí)如果不知道是儀器問題，而在尋找制程問題，就會(huì)白費(fèi)努是

51、儀器問題，而在尋找制程問題，就會(huì)白費(fèi)努力了力了Cpa=2.0GRR=0.6Cpo=1.2A AQQA A課程內(nèi)容課程內(nèi)容(方法篇方法篇)w 一、測(cè)量系統(tǒng)策劃一、測(cè)量系統(tǒng)策劃w 二、測(cè)量系統(tǒng)研究準(zhǔn)備二、測(cè)量系統(tǒng)研究準(zhǔn)備w 三、測(cè)量系統(tǒng)分析方法三、測(cè)量系統(tǒng)分析方法w 四、計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)分析四、計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)分析w 五、計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)分析五、計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)分析w 六、復(fù)雜或非重復(fù)的測(cè)量系統(tǒng)的實(shí)踐六、復(fù)雜或非重復(fù)的測(cè)量系統(tǒng)的實(shí)踐w 七、通過多數(shù)讀數(shù)減少變差七、通過多數(shù)讀數(shù)減少變差一、測(cè)量系統(tǒng)策劃一、測(cè)量系統(tǒng)策劃A AQQA A1. 典型的進(jìn)展典型的進(jìn)展測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)測(cè)量系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)測(cè)量系統(tǒng)的制造

52、測(cè)量系統(tǒng)的制造測(cè)量系統(tǒng)實(shí)施（定期校準(zhǔn)、統(tǒng)計(jì)分析）測(cè)量系統(tǒng)實(shí)施（定期校準(zhǔn)、統(tǒng)計(jì)分析）A AQQA A2. 測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)w 要測(cè)量什么？要測(cè)量什么？特性的類型是什么？是動(dòng)態(tài)還是特性的類型是什么？是動(dòng)態(tài)還是靜態(tài)？是電性能嗎？有重要的零件內(nèi)變差？靜態(tài)？是電性能嗎？有重要的零件內(nèi)變差？w 測(cè)量過程的結(jié)果測(cè)量過程的結(jié)果(輸出輸出)用作什么目的？用作什么目的？生產(chǎn)改進(jìn)、生產(chǎn)改進(jìn)、生產(chǎn)監(jiān)控、實(shí)驗(yàn)室研究、過程審核、裝運(yùn)檢查、生產(chǎn)監(jiān)控、實(shí)驗(yàn)室研究、過程審核、裝運(yùn)檢查、進(jìn)貨檢查、對(duì)進(jìn)貨檢查、對(duì)DOE的反饋嗎？的反饋嗎？w 誰(shuí)將使用過程？操作者、工程師、技師、檢查誰(shuí)將使用過程？操作者、工程師、

53、技師、檢查者、審核員？者、審核員？w 要求的培訓(xùn)要求的培訓(xùn)：操作者、維護(hù)人員、工程師、教：操作者、維護(hù)人員、工程師、教室、實(shí)際應(yīng)用、在職培訓(xùn)、學(xué)徒期間。室、實(shí)際應(yīng)用、在職培訓(xùn)、學(xué)徒期間。A AQQA A2. 測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)w 確定變差來源了嗎？使用小組、頭腦風(fēng)暴、淵博的過程確定變差來源了嗎？使用小組、頭腦風(fēng)暴、淵博的過程知識(shí)、因果圖或矩陣建立誤差模型。知識(shí)、因果圖或矩陣建立誤差模型。w 開發(fā)測(cè)量系統(tǒng)或?qū)Ｓ玫臏y(cè)量系統(tǒng)？開發(fā)測(cè)量系統(tǒng)或?qū)Ｓ玫臏y(cè)量系統(tǒng)？測(cè)量系統(tǒng)可以是永久測(cè)量系統(tǒng)可以是永久的和專用的，或者也可以是柔性的且有可以測(cè)量不同類的和專用的，或者也可以是柔性的且有可以測(cè)量不

54、同類型零件的能力；如：儀器車量具、夾具量具、三坐標(biāo)測(cè)型零件的能力；如：儀器車量具、夾具量具、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等。柔性的量具會(huì)更昂貴，但長(zhǎng)期運(yùn)行可以省錢。量機(jī)等。柔性的量具會(huì)更昂貴，但長(zhǎng)期運(yùn)行可以省錢。w 接觸或不接觸：接觸或不接觸：可靠性、特性類型、樣件計(jì)劃、成本、可靠性、特性類型、樣件計(jì)劃、成本、維護(hù)、校準(zhǔn)、人員技能、兼容性、環(huán)境、速度、傳感器維護(hù)、校準(zhǔn)、人員技能、兼容性、環(huán)境、速度、傳感器類型、零件偏差和圖像處理。這可以由控制計(jì)劃要求和類型、零件偏差和圖像處理。這可以由控制計(jì)劃要求和測(cè)量測(cè)量(在連續(xù)抽樣期間全面接觸量具可能有額外磨損在連續(xù)抽樣期間全面接觸量具可能有額外磨損)頻頻次確定。全表面接

55、觸傳感、傳感器類型、空氣反饋噴射、次確定。全表面接觸傳感、傳感器類型、空氣反饋噴射、圖像處理，圖像處理，CMM或光學(xué)比較儀等或光學(xué)比較儀等A AQQA A2. 測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)w 環(huán)境：污垢、潮濕、濕度、溫度、振動(dòng)、噪聲、電磁干擾、周圍空氣移動(dòng)、空氣污染物等。實(shí)驗(yàn)室、車間、辦公室等？以微米水平計(jì)算的緊密公差使環(huán)境成為關(guān)鍵的問題。同時(shí)，還有cmm、顯示系統(tǒng)及超聲波等。這可能是過程內(nèi)自動(dòng)反饋類型測(cè)量的一個(gè)因素。切削油、切削碎片和超高溫也可能成為問題。需要干凈房間嗎？w 測(cè)量和定位點(diǎn)：使用GD&T清楚地確定固定和夾緊點(diǎn)以及在零件的何處進(jìn)行測(cè)量。w 固定方法：自由狀態(tài)或夾緊的零件定

56、位。w 零件方向：主要部份位置與其它部份。A AQQA A2. 測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)w 零件準(zhǔn)備：測(cè)量前零件應(yīng)該干凈、無油、溫度穩(wěn)定嗎？零件準(zhǔn)備：測(cè)量前零件應(yīng)該干凈、無油、溫度穩(wěn)定嗎？w 傳感器定位：角度方向，到最初定位器或網(wǎng)絡(luò)的距離。傳感器定位：角度方向，到最初定位器或網(wǎng)絡(luò)的距離。w 相互關(guān)系問題相互關(guān)系問題1：在車間內(nèi)或在車間之間需要加倍：在車間內(nèi)或在車間之間需要加倍(或更或更多多)的量具支持要求嗎？制造的考慮、測(cè)量誤差的考慮、的量具支持要求嗎？制造的考慮、測(cè)量誤差的考慮、維修的考慮。那個(gè)被認(rèn)定是標(biāo)準(zhǔn)？怎樣使每項(xiàng)有資格？維修的考慮。那個(gè)被認(rèn)定是標(biāo)準(zhǔn)？怎樣使每項(xiàng)有資格？w 相

57、互關(guān)系問題相互關(guān)系問題2：方法分歧：從不同的測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)但：方法分歧：從不同的測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)但應(yīng)用于可接受的實(shí)踐和操作限制下相同零件和過程的測(cè)應(yīng)用于可接受的實(shí)踐和操作限制下相同零件和過程的測(cè)量變差結(jié)果。量變差結(jié)果。A AQQA A2. 測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)w 自動(dòng)或手動(dòng)：線上、線下、操作者信任。w 破壞性或非破壞性的測(cè)量：示例：拉伸試驗(yàn)、鹽霧試驗(yàn)、電鍍油漆涂層厚度、硬度、尺寸測(cè)量、圖像處理、化學(xué)分析、壓力、耐久性、沖擊、轉(zhuǎn)矩、扭矩、焊接強(qiáng)度、電性能等。w 潛在測(cè)量范圍：可能測(cè)量的尺寸和預(yù)期范圍。w 有效方分辨率：使用時(shí)特殊應(yīng)用的測(cè)量對(duì)物理變化(探測(cè)過程或產(chǎn)品變差的能力)敏感情況可

58、接受嗎？w 靈敏度：最小輸入信號(hào)形成測(cè)量設(shè)備可探測(cè)的(可辨別的)輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)用這種測(cè)量裝置可接受嗎？靈敏度由固有的量具設(shè)計(jì)和質(zhì)量(OEM)及使用中維護(hù)和操作條件確定。A AQQA A3. 測(cè)量系統(tǒng)制造測(cè)量系統(tǒng)制造n在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中提出的變差源識(shí)別了嗎？設(shè)計(jì)評(píng)審、驗(yàn)證在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中提出的變差源識(shí)別了嗎？設(shè)計(jì)評(píng)審、驗(yàn)證和確認(rèn)。和確認(rèn)。n校準(zhǔn)和控制系統(tǒng)：建議的校準(zhǔn)計(jì)劃及設(shè)備和文件的審核。校準(zhǔn)和控制系統(tǒng)：建議的校準(zhǔn)計(jì)劃及設(shè)備和文件的審核。頻率、內(nèi)部的或外部的、參數(shù)、過程中驗(yàn)證檢查。頻率、內(nèi)部的或外部的、參數(shù)、過程中驗(yàn)證檢查。n輸入要求：機(jī)械的、電的、液壓的、氣動(dòng)的、浪涌抑制輸入要求：機(jī)械的、電的、液壓的、氣

59、動(dòng)的、浪涌抑制器、干燥器、過濾器、濾清器，準(zhǔn)備和操作問題、絕緣、器、干燥器、過濾器、濾清器，準(zhǔn)備和操作問題、絕緣、分辨率和靈敏度。分辨率和靈敏度。n輸出要求：仿真或數(shù)字、文件和記錄、檔案、存放、檢輸出要求：仿真或數(shù)字、文件和記錄、檔案、存放、檢索、文件備份。索、文件備份。n成本：開發(fā)、采購(gòu)、安裝、操作和培訓(xùn)的預(yù)算因素。成本：開發(fā)、采購(gòu)、安裝、操作和培訓(xùn)的預(yù)算因素。n預(yù)防性維護(hù)預(yù)防性維護(hù)：類型、進(jìn)度表、成本、人員、培訓(xùn)、文件。：類型、進(jìn)度表、成本、人員、培訓(xùn)、文件。A AQQA A3. 測(cè)量系統(tǒng)制造測(cè)量系統(tǒng)制造n服務(wù)性：內(nèi)部的和外部的、位置、支持水平、反應(yīng)時(shí)間、服務(wù)性：內(nèi)部的和外部的、位置、支持

60、水平、反應(yīng)時(shí)間、備件的可提供性、標(biāo)準(zhǔn)零件清單。備件的可提供性、標(biāo)準(zhǔn)零件清單。n人機(jī)工程學(xué)：經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間裝載和操作機(jī)器不帶來傷害的能人機(jī)工程學(xué)：經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間裝載和操作機(jī)器不帶來傷害的能力。測(cè)量設(shè)備討論需要聚焦于測(cè)量系統(tǒng)與操作者是怎樣相力。測(cè)量設(shè)備討論需要聚焦于測(cè)量系統(tǒng)與操作者是怎樣相互依賴的問題上。互依賴的問題上。n安全考慮：人員、操作、環(huán)境、鎖止。安全考慮：人員、操作、環(huán)境、鎖止。n存儲(chǔ)和定位：建立關(guān)于測(cè)量設(shè)備存儲(chǔ)和定位的要求。罩、存儲(chǔ)和定位：建立關(guān)于測(cè)量設(shè)備存儲(chǔ)和定位的要求。罩、環(huán)境、安全、可提供性環(huán)境、安全、可提供性(接近接近)問題。問題。n測(cè)量周期時(shí)間測(cè)量周期時(shí)間：測(cè)量一個(gè)零件或特性要花多少