GRR(量測(cè)系統(tǒng)分析)資料課件

GRR量測(cè)系統(tǒng)分析GaugeRepeatabilityandReproducibility1GRR量測(cè)系統(tǒng)分析1目錄1.量測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成2.量測(cè)系統(tǒng)變異3.量測(cè)系統(tǒng)分析4.GRR實(shí)驗(yàn)方法

2目錄1.量測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成21.量測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成量測(cè)系統(tǒng)1.量具.設(shè)備(軟.硬體)2.操作(人員.過程)3.測(cè)試環(huán)境4.待測(cè)試件量測(cè)系統(tǒng)包含以下要素:31.量測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成量測(cè)系統(tǒng)1.量具.設(shè)備(軟.硬體)2.操作(2.1測(cè)量系統(tǒng)變異概述量測(cè)系統(tǒng)量檢具造成的變異操作員造成的變異量測(cè)變異長(zhǎng)期產(chǎn)品變異短期產(chǎn)品變異樣本變異實(shí)際產(chǎn)品變異觀察到的產(chǎn)品變異實(shí)際值實(shí)際值測(cè)量值42.1測(cè)量系統(tǒng)變異概述量測(cè)系統(tǒng)量檢具造成的變異操作員造成的變2.2測(cè)量系統(tǒng)精確度與準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度:平均值mmm=+總量產(chǎn)品測(cè)量測(cè)量偏差觀察到的值=主值+測(cè)量偏差實(shí)際值測(cè)量值52.2測(cè)量系統(tǒng)精確度與準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度:平均值mmm=+總量產(chǎn)品精確度:變動(dòng)性222+=總量產(chǎn)品測(cè)量2.2測(cè)量系統(tǒng)精確度與準(zhǔn)確度觀察到的變動(dòng)性=產(chǎn)品變動(dòng)+測(cè)量的變動(dòng)實(shí)際值測(cè)量值6精確度:變動(dòng)性222+=總量產(chǎn)品測(cè)量2.2測(cè)量系統(tǒng)精確3.量測(cè)系統(tǒng)分析3.1量測(cè)系統(tǒng)鑒別力(ndc)3.2量測(cè)系統(tǒng)變異類型及分析3.3GRR73.量測(cè)系統(tǒng)分析3.1量測(cè)系統(tǒng)鑒別力(ndc)73.1量測(cè)系統(tǒng)鑒別力(ndc)鑒別力:量測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)并真實(shí)地表示被測(cè)特性很小變化的能力如最小量測(cè)刻度太大無(wú)法辨別被測(cè)特性很小變化稱為鑒別力不足,鑒別力不足可以在R-Chart上顯現(xiàn)出來(lái).圖1圖21.量測(cè)系統(tǒng)鑒別力不足,導(dǎo)致只有1~3個(gè)值落在管制界限內(nèi)或1/4R=0如圖1所示.2.量測(cè)系統(tǒng)鑒別力足夠,所有的值落在管制界限內(nèi).83.1量測(cè)系統(tǒng)鑒別力(ndc)鑒別力:量測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)并真實(shí)地再現(xiàn)性(Repeatability)再現(xiàn)性又稱為量具變異,是指用同一種量具,同一位作業(yè)者,當(dāng)多次量測(cè)相同零件之指定特性時(shí)之變異在完全相同的量測(cè)條件下,重復(fù)之量測(cè)值間的差異為量測(cè)系統(tǒng)本身產(chǎn)生的差異,隨機(jī)誤差范疇目的：明白量測(cè)儀器之變異性3.2.1主值良好再現(xiàn)性不良再現(xiàn)性主值9再現(xiàn)性(Repeatability)再現(xiàn)性又稱為量具變異,是再現(xiàn)性(Repeatability)3.2.1再現(xiàn)性(Repeatability)計(jì)算:在R-chart圖管制下,再現(xiàn)性估計(jì)值再現(xiàn)性(Repeatability)

EV=R*K1試驗(yàn)數(shù)23K10.88620.590810再現(xiàn)性(Repeatability)3.2.1再現(xiàn)性(Rep◆同一人員

◆相同的歸零條件◆同一產(chǎn)品

◆同一位置◆同樣的環(huán)境條件◆數(shù)據(jù)要在短時(shí)間內(nèi)取得計(jì)算再現(xiàn)性條件11◆同一人員

計(jì)算再現(xiàn)性條件1再生性(Reproducibility)再生性又稱作業(yè)者變異,指不同作業(yè)者以相同量具量測(cè)相同產(chǎn)品之特性時(shí),量測(cè)平均值之變異在量測(cè)之條件有所變化下,重復(fù)之量測(cè)值之間的變異(操作者,裝夾,位置,環(huán)境條件,較長(zhǎng)的時(shí)間段)為外在因素引起之量測(cè)系統(tǒng)的變異目的：明白不同人員之變異性ReproducibilityOperatorAOperatorB3.2.2檢查員

B檢查員C檢查員

A檢查員

B檢查員

C檢查員

A主值OperatorC12再生性(Reproducibility)再生性又稱作業(yè)者變異再生性(Reproducibility)計(jì)算:AV1

=(Xmax-Xmin)*K2再生性(Reproducibility)3.2.2OperatorAOperatorBOperatorC因以上計(jì)算變異包含量測(cè)系統(tǒng)的影響，所以必須進(jìn)行修正:AV=(AV1)-(EV)/(nr)22n零件數(shù)

r量測(cè)次數(shù)

人員數(shù)23K20.70710.523113再生性(Reproducibility)計(jì)算:AV1=(X◆不同的人員◆不同的歸零條件◆不同的位置◆不同的環(huán)境◆數(shù)據(jù)宜在較長(zhǎng)期間內(nèi)取得計(jì)算再生性條件14◆不同的人員計(jì)算再生性條件143.2.3零件間變異X-Chart圖分析:圖1圖2若測(cè)量平均值全部落在管制界限內(nèi),則零件變異隱藏在再現(xiàn)性之內(nèi),且量測(cè)變異支配制程變異------>如圖1反之若測(cè)量平均值過半落在管制界限外,則此量測(cè)系統(tǒng)適用------>如圖2此時(shí)可以計(jì)算出零件變異

零件間變異:

PV=Rp*K3零件數(shù)2345678910K30.70710.52310.44670.40300.37420.35340.33750.32490.3146153.2.3零件間變異X-Chart圖分析:圖1圖2若測(cè)量平均對(duì)于量測(cè)系統(tǒng)長(zhǎng)期測(cè)量相同的GoldenSample的均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)說(shuō)，測(cè)量值的分布應(yīng)保持一致沒有漂移、突然變化、等…,并可以預(yù)測(cè)?？梢杂昧繙y(cè)系統(tǒng)不同時(shí)間測(cè)量相同的GoldenSample的測(cè)量值給制X-Chart圖進(jìn)行管制.如果失去管制則表示量測(cè)系統(tǒng)須校正或維修.3.2.4穩(wěn)定性時(shí)間

2主值(參考標(biāo)準(zhǔn))時(shí)間116對(duì)于量測(cè)系統(tǒng)長(zhǎng)期測(cè)量相同的GoldenSample的均值和3.2.5線性線性:在儀器能力的范圍內(nèi)衡量準(zhǔn)確度和精確度的差別。

Y軸是相對(duì)主讀數(shù)的偏差，當(dāng)量具測(cè)量值為主讀數(shù)時(shí)，所有的黑點(diǎn)在0線上。X軸是用量具測(cè)量所有產(chǎn)品所得到的測(cè)量值的整個(gè)范圍。量具1:線性分布有問題O準(zhǔn)確度測(cè)量值量具2:線性分布沒問題O準(zhǔn)確度測(cè)量值線性分布有問題可能原因:1.量測(cè)系統(tǒng)的量測(cè)范圍內(nèi)的高端,低端的校正不適當(dāng)2.量測(cè)系統(tǒng)磨損3.量測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不適合測(cè)量被測(cè)特性173.2.5線性線性:在儀器能力的范圍內(nèi)衡量準(zhǔn)確度和精確度3.3GRRGRR:GaugeRepeatabilityandReproducibility量具的再現(xiàn)性與再生性目的:

評(píng)估一個(gè)量測(cè)系統(tǒng)的量測(cè)能力,并以此統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果作為對(duì)操作者、量測(cè)設(shè)備變異狀況之改善為參考。3.3.1什麼叫GRR183.3GRRGRR:GaugeRepeatabilit2

22+=2222=++測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)品總量產(chǎn)品總量產(chǎn)品變異性（實(shí)際變異性）測(cè)量變異性總體變異性（觀察到的變異性）重復(fù)性再現(xiàn)性3.3.2GRR統(tǒng)計(jì)意義19222+=2222=++測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)品總量產(chǎn)品3.3.3

GRR計(jì)算(一)再現(xiàn)性:EV(設(shè)備變異)再生性:AV(量測(cè)員變異)再現(xiàn)性&再生性:R&R=AV+EV22零件變異:PV總變異:TVTV=R&R+PV22%EV=100(EV/TV)%%AV=100(AV/TV)%%R&R=100(R&R/TV)%203.3.3GRR計(jì)算(一)再現(xiàn)性:EV(設(shè)備變異)R&3.3.3

GRR計(jì)算(二)解決測(cè)量誤差占公差的百分比。最佳情況:<10%可接受的情況:<30%既包括重復(fù)性，也包括再現(xiàn)性。

PT公差

/.*=515R&R公差=USL-LSL量測(cè)能力指標(biāo):

精確度與公差的比LSLUSL實(shí)際值測(cè)量值(TV)量測(cè)變異(R&R)%R&R用于證明測(cè)量系統(tǒng)是否能夠測(cè)量出觀察到的總的過程變動(dòng):

%P/T用于證明測(cè)量系統(tǒng)是否能夠測(cè)量出給定的產(chǎn)品規(guī)格:213.3.3GRR計(jì)算(二)解決測(cè)量誤差占公差的百分比。3.3.3GRR計(jì)算(二)

5.15C

其中5.15表示常態(tài)分布中具有99%的信賴度(99%的信賴度=)5.15C0-11-1.961.96-2.5752.57568.27%95.00%99.00%223.3.3GRR計(jì)算(二)5.15C其中5.13.3.4量測(cè)系統(tǒng)的判定(一)再出性:EV(設(shè)備變異)>再生性:AV(量測(cè)員變異)量具需加以保養(yǎng)量具需重新設(shè)計(jì),以提高適切性.量具之夾持或定位需改善.存在過大的零件變異再現(xiàn)性:EV(設(shè)備變異)<再生性:AV(量測(cè)員變異)量測(cè)員訓(xùn)練不足.量具刻度校正不良.可能治具或軟體協(xié)助量測(cè)員進(jìn)行量測(cè)233.3.4量測(cè)系統(tǒng)的判定(一)再出性:EV(設(shè)備變異)>再生3.3.4量測(cè)系統(tǒng)的判定(二)GRR=<10%

量具系統(tǒng)可接受可接受.可不接受,決定于該量具系統(tǒng)之重要性,修理所需之費(fèi)用等因素GRR>=30%10%<GRR<30%量具系統(tǒng)不能接受,須予以改進(jìn)A級(jí):B級(jí):C級(jí):243.3.4量測(cè)系統(tǒng)的判定(二)GRR=<10%量具4.GRR實(shí)驗(yàn)方法

-全距法及平均值法1.樣品要求:

樣本應(yīng)在能代表整個(gè)作業(yè)范圍的制程中隨機(jī)地選取(包括超出規(guī)格的樣品)2.儀器要求:

確保量測(cè)儀器是依照正確的國(guó)際認(rèn)可的最新標(biāo)準(zhǔn)得到了校正讀數(shù)值取估計(jì)之最近值,而最小取至最小刻度之1/2（最小量測(cè)單位的一半）3.對(duì)操作者的要求:每位操作者得到了良好的教育訓(xùn)練,能熟練正確地操作量測(cè)儀器

確保每個(gè)操作者完全明白進(jìn)行GRR分析的每一個(gè)步驟及注意事項(xiàng)4.1GRR實(shí)驗(yàn)要求254.GRR實(shí)驗(yàn)方法

-全距法及平均值法1.樣品1.本法以3個(gè)作業(yè)者.10個(gè)零件各量測(cè)3次,以3次量測(cè)誤差的平均值和作業(yè)者間平均值的量測(cè)誤差作重復(fù)性(量具變異)和再生性(操作者變異)分析2.本法可區(qū)分量測(cè)系統(tǒng)的重復(fù)性和再生性,但無(wú)法判定作業(yè)者與量具的交互作用3.本法對(duì)操作者.量具及樣品等實(shí)驗(yàn)要求同上4.2GRR(全距法及平均值法)步驟261.本法以3個(gè)作業(yè)者.10個(gè)零件各量測(cè)3次,以3次量測(cè)誤差的4.3GRR實(shí)驗(yàn)實(shí)例選擇分析量具(已校正),標(biāo)準(zhǔn)件10件(標(biāo)注量測(cè)位置),操作者3人(經(jīng)過足夠訓(xùn)練者)操作者使用同一量具,分別量測(cè)10件標(biāo)準(zhǔn)件三次,操作者間應(yīng)不知道其他操作者的量測(cè)值,並且每次10件標(biāo)準(zhǔn)件其編號(hào)順序應(yīng)改變.將3*10*3=90筆數(shù)據(jù)填入附表,依表中公式計(jì)算274.3GRR實(shí)驗(yàn)實(shí)例選擇分析量具(已校正),標(biāo)準(zhǔn)件10件(GRR量測(cè)系統(tǒng)分析GaugeRepeatabilityandReproducibility28GRR量測(cè)系統(tǒng)分析1目錄1.量測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成2.量測(cè)系統(tǒng)變異3.量測(cè)系統(tǒng)分析4.GRR實(shí)驗(yàn)方法

29目錄1.量測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成21.量測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成量測(cè)系統(tǒng)1.量具.設(shè)備(軟.硬體)2.操作(人員.過程)3.測(cè)試環(huán)境4.待測(cè)試件量測(cè)系統(tǒng)包含以下要素:301.量測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成量測(cè)系統(tǒng)1.量具.設(shè)備(軟.硬體)2.操作(2.1測(cè)量系統(tǒng)變異概述量測(cè)系統(tǒng)量檢具造成的變異操作員造成的變異量測(cè)變異長(zhǎng)期產(chǎn)品變異短期產(chǎn)品變異樣本變異實(shí)際產(chǎn)品變異觀察到的產(chǎn)品變異實(shí)際值實(shí)際值測(cè)量值312.1測(cè)量系統(tǒng)變異概述量測(cè)系統(tǒng)量檢具造成的變異操作員造成的變2.2測(cè)量系統(tǒng)精確度與準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度:平均值mmm=+總量產(chǎn)品測(cè)量測(cè)量偏差觀察到的值=主值+測(cè)量偏差實(shí)際值測(cè)量值322.2測(cè)量系統(tǒng)精確度與準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度:平均值mmm=+總量產(chǎn)品精確度:變動(dòng)性222+=總量產(chǎn)品測(cè)量2.2測(cè)量系統(tǒng)精確度與準(zhǔn)確度觀察到的變動(dòng)性=產(chǎn)品變動(dòng)+測(cè)量的變動(dòng)實(shí)際值測(cè)量值33精確度:變動(dòng)性222+=總量產(chǎn)品測(cè)量2.2測(cè)量系統(tǒng)精確3.量測(cè)系統(tǒng)分析3.1量測(cè)系統(tǒng)鑒別力(ndc)3.2量測(cè)系統(tǒng)變異類型及分析3.3GRR343.量測(cè)系統(tǒng)分析3.1量測(cè)系統(tǒng)鑒別力(ndc)73.1量測(cè)系統(tǒng)鑒別力(ndc)鑒別力:量測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)并真實(shí)地表示被測(cè)特性很小變化的能力如最小量測(cè)刻度太大無(wú)法辨別被測(cè)特性很小變化稱為鑒別力不足,鑒別力不足可以在R-Chart上顯現(xiàn)出來(lái).圖1圖21.量測(cè)系統(tǒng)鑒別力不足,導(dǎo)致只有1~3個(gè)值落在管制界限內(nèi)或1/4R=0如圖1所示.2.量測(cè)系統(tǒng)鑒別力足夠,所有的值落在管制界限內(nèi).353.1量測(cè)系統(tǒng)鑒別力(ndc)鑒別力:量測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)并真實(shí)地再現(xiàn)性(Repeatability)再現(xiàn)性又稱為量具變異,是指用同一種量具,同一位作業(yè)者,當(dāng)多次量測(cè)相同零件之指定特性時(shí)之變異在完全相同的量測(cè)條件下,重復(fù)之量測(cè)值間的差異為量測(cè)系統(tǒng)本身產(chǎn)生的差異,隨機(jī)誤差范疇目的：明白量測(cè)儀器之變異性3.2.1主值良好再現(xiàn)性不良再現(xiàn)性主值36再現(xiàn)性(Repeatability)再現(xiàn)性又稱為量具變異,是再現(xiàn)性(Repeatability)3.2.1再現(xiàn)性(Repeatability)計(jì)算:在R-chart圖管制下,再現(xiàn)性估計(jì)值再現(xiàn)性(Repeatability)

EV=R*K1試驗(yàn)數(shù)23K10.88620.590837再現(xiàn)性(Repeatability)3.2.1再現(xiàn)性(Rep◆同一人員

◆相同的歸零條件◆同一產(chǎn)品

◆同一位置◆同樣的環(huán)境條件◆數(shù)據(jù)要在短時(shí)間內(nèi)取得計(jì)算再現(xiàn)性條件38◆同一人員

計(jì)算再現(xiàn)性條件1再生性(Reproducibility)再生性又稱作業(yè)者變異,指不同作業(yè)者以相同量具量測(cè)相同產(chǎn)品之特性時(shí),量測(cè)平均值之變異在量測(cè)之條件有所變化下,重復(fù)之量測(cè)值之間的變異(操作者,裝夾,位置,環(huán)境條件,較長(zhǎng)的時(shí)間段)為外在因素引起之量測(cè)系統(tǒng)的變異目的：明白不同人員之變異性ReproducibilityOperatorAOperatorB3.2.2檢查員

B檢查員C檢查員

A檢查員

B檢查員

C檢查員

A主值OperatorC39再生性(Reproducibility)再生性又稱作業(yè)者變異再生性(Reproducibility)計(jì)算:AV1

=(Xmax-Xmin)*K2再生性(Reproducibility)3.2.2OperatorAOperatorBOperatorC因以上計(jì)算變異包含量測(cè)系統(tǒng)的影響，所以必須進(jìn)行修正:AV=(AV1)-(EV)/(nr)22n零件數(shù)

r量測(cè)次數(shù)

人員數(shù)23K20.70710.523140再生性(Reproducibility)計(jì)算:AV1=(X◆不同的人員◆不同的歸零條件◆不同的位置◆不同的環(huán)境◆數(shù)據(jù)宜在較長(zhǎng)期間內(nèi)取得計(jì)算再生性條件41◆不同的人員計(jì)算再生性條件143.2.3零件間變異X-Chart圖分析:圖1圖2若測(cè)量平均值全部落在管制界限內(nèi),則零件變異隱藏在再現(xiàn)性之內(nèi),且量測(cè)變異支配制程變異------>如圖1反之若測(cè)量平均值過半落在管制界限外,則此量測(cè)系統(tǒng)適用------>如圖2此時(shí)可以計(jì)算出零件變異

零件間變異:

PV=Rp*K3零件數(shù)2345678910K30.70710.52310.44670.40300.37420.35340.33750.32490.3146423.2.3零件間變異X-Chart圖分析:圖1圖2若測(cè)量平均對(duì)于量測(cè)系統(tǒng)長(zhǎng)期測(cè)量相同的GoldenSample的均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)說(shuō)，測(cè)量值的分布應(yīng)保持一致沒有漂移、突然變化、等…,并可以預(yù)測(cè)?？梢杂昧繙y(cè)系統(tǒng)不同時(shí)間測(cè)量相同的GoldenSample的測(cè)量值給制X-Chart圖進(jìn)行管制.如果失去管制則表示量測(cè)系統(tǒng)須校正或維修.3.2.4穩(wěn)定性時(shí)間

2主值(參考標(biāo)準(zhǔn))時(shí)間143對(duì)于量測(cè)系統(tǒng)長(zhǎng)期測(cè)量相同的GoldenSample的均值和3.2.5線性線性:在儀器能力的范圍內(nèi)衡量準(zhǔn)確度和精確度的差別。

Y軸是相對(duì)主讀數(shù)的偏差，當(dāng)量具測(cè)量值為主讀數(shù)時(shí)，所有的黑點(diǎn)在0線上。X軸是用量具測(cè)量所有產(chǎn)品所得到的測(cè)量值的整個(gè)范圍。量具1:線性分布有問題O準(zhǔn)確度測(cè)量值量具2:線性分布沒問題O準(zhǔn)確度測(cè)量值線性分布有問題可能原因:1.量測(cè)系統(tǒng)的量測(cè)范圍內(nèi)的高端,低端的校正不適當(dāng)2.量測(cè)系統(tǒng)磨損3.量測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不適合測(cè)量被測(cè)特性443.2.5線性線性:在儀器能力的范圍內(nèi)衡量準(zhǔn)確度和精確度3.3GRRGRR:GaugeRepeatabilityandReproducibility量具的再現(xiàn)性與再生性目的:

評(píng)估一個(gè)量測(cè)系統(tǒng)的量測(cè)能力,并以此統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果作為對(duì)操作者、量測(cè)設(shè)備變異狀況之改善為參考。3.3.1什麼叫GRR453.3GRRGRR:GaugeRepeatabilit2

22+=2222=++測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)品總量產(chǎn)品總量產(chǎn)品變異性（實(shí)際變異性）測(cè)量變異性總體變異性（觀察到的變異性）重復(fù)性再現(xiàn)性3.3.2GRR統(tǒng)計(jì)意義46222+=2222=++測(cè)量系統(tǒng)產(chǎn)品總量產(chǎn)品3.3.3

GRR計(jì)算(一)再現(xiàn)性:EV(設(shè)備變異)再生性:AV(量測(cè)員變異)再現(xiàn)性&再生性:R&R=AV+EV22零件變異:PV總變異:TVTV=R&R+PV22%EV=100(EV/TV)%%AV=100(AV/TV)%%R&R=100(R&R/TV)%473.3.3GRR計(jì)算(一)再現(xiàn)性:EV(設(shè)備變異)R&3.3.3

GRR計(jì)算(二)解決測(cè)量誤差占公差的百分比。最佳情況:<10%可接受的情況:<30%既包括重復(fù)性，也包括再現(xiàn)性。

PT公差

/.*=515R&R公差=USL-LSL量測(cè)能力指標(biāo):

精確度與公差的比LSLUSL實(shí)際值測(cè)量值(TV)量測(cè)變異(R&R)%R&R用于證明測(cè)量系統(tǒng)是否能夠測(cè)量出觀察到的總的過程變動(dòng):

%P/T用于證明測(cè)量系統(tǒng)是否能夠測(cè)量出給定的產(chǎn)品規(guī)格:483.3.3GRR計(jì)算(二)解決測(cè)量誤差占公差的百分比。3.3.3GRR計(jì)算(二)

5.15C

其中5.15表示常態(tài)分布中具有99%的信賴度(99%的信賴度=)5.15C0-11-1.961.96-2.5752.57568.27%95.00%99.00%493.3.3GRR計(jì)算(二)5.15C其中5.13.3.4量測(cè)系統(tǒng)的判定(一)再出性:EV(設(shè)備變異)>再生性:AV(量測(cè)員變異)量具需加以保養(yǎng)量具需重新設(shè)計(jì),以提高適切性.量具之夾