TS16949-MSA測(cè)量系統(tǒng)分析培訓(xùn)課件

TS16949：MSA測(cè)量系統(tǒng)分析培訓(xùn)1TS16949：MSA測(cè)量系統(tǒng)分析培訓(xùn)11???????????課程大綱

測(cè)量系統(tǒng)分析的意義和目的； 測(cè)量系統(tǒng)分析的定義： 測(cè)量系統(tǒng)、量具、測(cè)量、測(cè)量過 程；?測(cè)量系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)知識(shí)：

1）、測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性：偏倚、 重復(fù)性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性、線性、 分辨力

2）、理想的測(cè)量系統(tǒng)計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)的分析方法

1）偏倚

2）穩(wěn)定性

3）線性

4）重復(fù)性和再現(xiàn)性（R&R）計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)的分析方法

1）小樣法

2）大樣法3）、測(cè)量系統(tǒng)的共同特性4）、測(cè)量系統(tǒng)的評(píng)定步驟和準(zhǔn)備

2???????????課程大綱 測(cè)量系統(tǒng)分析的意義和目的；2測(cè)量的重要性人機(jī)法環(huán)測(cè)量合格原料過程活動(dòng)測(cè)量結(jié)果

不合格?如果測(cè)量出現(xiàn)問題，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)品或過程特性。?因此，要保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信度。

3測(cè)量的重要性人機(jī)法環(huán)測(cè)量合格原料過程活3

測(cè)量誤差Y=x+ε測(cè)量值＝真值+測(cè)量誤差戴明說沒有真一致值的存在

4 測(cè)量誤差測(cè)量值＝真值+測(cè)量誤差戴明說沒有真一致值的存在4???????5

測(cè)量誤差的來源分辨能力精密度準(zhǔn)確度(重復(fù)性)(偏差)?損壞不同儀器和夾具間的差異

不同使用人員的差異 使用不同的方法所造成差異 不同環(huán)境所造成的差異(再現(xiàn)性)???????5 測(cè)量誤差的來源精密度(重復(fù)性)?損壞 不同5測(cè)量的變異說明工件+(零件)儀器+(量具)

彈性變形 清潔度溯源性

隱藏的幾何形狀制造設(shè)計(jì) 維護(hù)測(cè)量系標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)穩(wěn)定性 振動(dòng) 熱膨脹

照明 壓力溫度經(jīng)驗(yàn)培訓(xùn)

理解 體力溫度變異性環(huán)境人員6測(cè)量的變異說明工件+(零件)儀器+(量具) 彈性變形 隱藏的6為什么要進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析?即使量具經(jīng)過檢定或校準(zhǔn)，由于人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)等五方面的原因，會(huì)帶來測(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。?滿足QS9000、ISO/TS16949標(biāo)準(zhǔn)的要求：ISO/TS16949:2009標(biāo)準(zhǔn)7.6.1規(guī)定：為分析出現(xiàn)在各種測(cè)量和試驗(yàn)設(shè) 備系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果的變差，必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)研究。此要求必須適用 于在控制計(jì)劃中提及的測(cè)量系統(tǒng)。這些分析方法以及接收準(zhǔn)則的使用 必須符合顧客的測(cè)量系統(tǒng)分析參考手冊(cè)。采用其他的分析方法和接受 準(zhǔn)則必須獲得顧客的批準(zhǔn)。7為什么要進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析?即使量具經(jīng)過檢定或校準(zhǔn)，由于人7測(cè)量系統(tǒng)分析的目的?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），了解變差的來源。?確定一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)量，并且為測(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)分析的目的?運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析方法，確定測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量結(jié)8測(cè)量系統(tǒng)的基本知識(shí)和概念?術(shù)語?測(cè)量系統(tǒng)及其統(tǒng)計(jì)特性?分辨力、穩(wěn)定性、偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、線性?理想的測(cè)量系統(tǒng)?測(cè)量系統(tǒng)的共同特性?測(cè)量系統(tǒng)的評(píng)定步驟和準(zhǔn)備9測(cè)量系統(tǒng)的基本知識(shí)和概念?術(shù)語?測(cè)量系統(tǒng)及其統(tǒng)計(jì)9

術(shù)語?測(cè)量：賦值給具體事物以表示他們之間的關(guān)系。而 賦予的值定義為測(cè)量值。?量具：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／不合格的 裝置。?測(cè)量系統(tǒng)：用來對(duì)被測(cè)量特性賦值的操作、程序、 量具、設(shè)備、軟件以及操作人員的集合。10 術(shù)語1010測(cè)量系統(tǒng)的組成人操作人員測(cè)量系統(tǒng)機(jī)料法環(huán)

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11測(cè)量系統(tǒng)的組成人操作人員測(cè)量機(jī) 量具/測(cè)量設(shè)備/工裝1111

測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性?通常使用測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性來衡量測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì) 量：1）分辨力2）偏倚3）重復(fù)性4）再現(xiàn)性5）線性6）穩(wěn)定性DiscriminationBiasRepeatabilityReproducibilityLinearityStability12 測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性1）分辨力Discrimination12

分辨力（率）?定義：指測(cè)量系統(tǒng)檢出并如實(shí)指示被測(cè)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6σ(標(biāo) 準(zhǔn)偏差)的十分之一。10T3013 分辨力（率）10T301313分辨力（率）

分辨力差12345分辨力好1234514分辨力（率）12345分辨力好123451414

偏倚基準(zhǔn)值偏倚?偏倚：是測(cè)量結(jié)果的觀測(cè) 平均值與基準(zhǔn)值的差值。

?基準(zhǔn)值的取得可以通過采 用更高級(jí)別的測(cè)量設(shè)備進(jìn) 行多次測(cè)量，取其平均值 來確定。觀測(cè)平均值

15 偏倚偏倚?偏倚：是測(cè)量結(jié)果的觀測(cè) ?基準(zhǔn)值的取得可15

重復(fù)性重復(fù)性是由一個(gè)評(píng)價(jià)人，采用一種測(cè)量儀器，多次測(cè)量同一零件的同一特性時(shí)獲得重復(fù)性

真值

重復(fù)性好

均值的測(cè)量值變差。

真值

重復(fù)性差

均值16 重復(fù)性重復(fù)性的測(cè)量值變差。1616再現(xiàn)性操作者C?再現(xiàn)性是由不同的評(píng)價(jià) 人，采用相同的測(cè)量儀

器，測(cè)量同一零件的同一

特性時(shí)測(cè)量平均值的變差。

操作者B操作者A再現(xiàn)性再現(xiàn)性好真值

真值再現(xiàn)性差17再現(xiàn)性操作者C?再現(xiàn)性是由不同的評(píng)價(jià) 器，測(cè)量同一零件17穩(wěn)定性穩(wěn)定性：是測(cè)量系統(tǒng)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。穩(wěn)定性時(shí)間2時(shí)間118穩(wěn)定性穩(wěn)定性：是測(cè)量系統(tǒng)在某持續(xù)時(shí)間內(nèi)測(cè)量同一基穩(wěn)定性時(shí)間218

線性線性是在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi)，偏倚值的差值：

可以用整個(gè)儀器量程范圍內(nèi)的偏移之差（或偏差）的量度來 度量樣本的線性度。如果偏移在整個(gè)量程范圍內(nèi)不變，則具 有很好的線性度?；鶞?zhǔn)值基準(zhǔn)值觀測(cè)平均值量程觀測(cè)平均值19 線性基準(zhǔn)值基準(zhǔn)值觀測(cè)平均值量程觀測(cè)平均值1919平線性

此時(shí)線性度是個(gè)問題有偏倚偏移觀測(cè)的無偏倚.0001

.001測(cè)量單元.01.1此時(shí)線性度不是個(gè)問題均值偏移基準(zhǔn)值.0001.001.01.1測(cè)量單元20平線性有偏倚偏移觀無偏倚.0001 .001.01.1此時(shí)線20測(cè)量系統(tǒng)的分析?測(cè)量系統(tǒng)的變差類型：偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性、線性?測(cè)量系統(tǒng)特性可用下列方式來描述：1）位置：穩(wěn)定性、偏倚、線性。2）寬度或范圍：重復(fù)性、再現(xiàn)性。21測(cè)量系統(tǒng)的分析?測(cè)量系統(tǒng)的變差類型：偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性21位置和寬度標(biāo)準(zhǔn)值

位置寬度位置 寬度22位置和寬度標(biāo)準(zhǔn)值 位置位置2222理想的測(cè)量系統(tǒng)理想的測(cè)量系統(tǒng)在每次使用時(shí)：?應(yīng)只產(chǎn)生“正確”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)量結(jié)果的測(cè)量系統(tǒng)， 應(yīng)具有零方差、零偏倚和所測(cè)的任何產(chǎn) 品錯(cuò)誤分類為零概率的統(tǒng)計(jì)特性。23理想的測(cè)量系統(tǒng)理想的測(cè)量系統(tǒng)在每次使用時(shí)：?應(yīng)只產(chǎn)生“正23測(cè)量系統(tǒng)所應(yīng)具有的特性?測(cè)量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計(jì)控制中，這意味著測(cè)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(jì)穩(wěn)定性；?測(cè)量系統(tǒng)的變異必須比制造過程的變異?。?變異應(yīng)小于公差帶；?測(cè)量精密應(yīng)高于過程變差和公差帶兩者中精度較高者， 一般來說，測(cè)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(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性可能隨被測(cè)項(xiàng)目的改變而變化。若真 的如此，則測(cè)量系統(tǒng)的最大的變差應(yīng)小于過程變差和公 差帶兩者中的較小者。24測(cè)量系統(tǒng)所應(yīng)具有的特性?測(cè)量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計(jì)控制中，這意24??測(cè)量系統(tǒng)的評(píng)定第一階段：明白該測(cè)量過程并確定該測(cè)量系統(tǒng)是否滿足我們的需要。主要有二個(gè)目的：1）確定該測(cè)量系統(tǒng)是否具有所需要的統(tǒng)計(jì)特性，此項(xiàng)必須在使用前進(jìn)行。2）發(fā)現(xiàn)種環(huán)境因素對(duì)測(cè)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(yàn)證一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)一旦被認(rèn)為是可行的，應(yīng)持續(xù)具有恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)特性。常見的量具R&R分析是其中的一種試驗(yàn)型式。25??測(cè)量系統(tǒng)的評(píng)定第一階段：明白該測(cè)量過程并確定該測(cè)量系統(tǒng)是25計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究26計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究2626

計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究作業(yè)步驟： （1）確定M名操作者A、B、C……，選定N個(gè)被測(cè)零 件，按1、2、……，編號(hào)。被選定零件盡可能反映 整個(gè)過程的變差。 （2）測(cè)取數(shù)據(jù)：A以隨機(jī)順序測(cè)取所有數(shù)據(jù)并記錄 之，B、C在不知他人測(cè)量結(jié)果的前提下，以同樣方 法測(cè)量各零件的數(shù)據(jù)并記錄之。 （3）再以隨機(jī)順序重復(fù)上述測(cè)量r次(如2～3次)27 計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究2727=（4）數(shù)據(jù)處理-極差計(jì)算(1)分別計(jì)算每個(gè)操作者對(duì)各個(gè)零件進(jìn)行r次測(cè)量的極差Raj,Rbj,Rcj;j=1,2,......,N;(2)計(jì)算每個(gè)操作者的平均極差Ra,Rb,Rc,......,Rm;(3)總平均極差R（Ra+Rb+...+Rm)/M;(4)計(jì)算控制限UCLR=RD4

LCLR=RD3D3，D4可根據(jù)試驗(yàn)次數(shù)r查表，當(dāng)r<7時(shí)，D3=0。28=（4）數(shù)據(jù)處理-極差計(jì)算(1)分別計(jì)算每個(gè)操作者對(duì)各個(gè)零件28jj值jjj值=j

（5）數(shù)據(jù)處理-均值計(jì)算(1)求出各人各零件的均值A(chǔ)j,Bj,C,......,M(2)求出所有人各零件的均X=

1M(Aj+Bj+C+...+M)(3)求出各人所有零件的均XA,XB,XC,......,XM例如XA=

1N(A1+A2+......+AN)(4)總均值

1M(Xa+Xb+Xc......+XM)(5)求各人均值中最大值與最小值之差，認(rèn)為XDIEF=MaxX?MinX(6)求各零件均值中最大值與最小值之差，認(rèn)為RP=MaxXj?MinX29jj值jjj值=j （5）數(shù)據(jù)處理-均值計(jì)算Aj,B29111

（6）結(jié)果分析?以下計(jì)算的變差均以99%的正態(tài)概率為基礎(chǔ)，即變差

=5.15σ?重復(fù)性EV=R×K當(dāng)試驗(yàn)次數(shù)

r=3,K

r=2,K=3.05=4.4530111 （6）結(jié)果分析EV=R×K當(dāng)試驗(yàn)次數(shù)30007.5

（6）結(jié)果分析重復(fù)性示例：評(píng)價(jià)人1評(píng)價(jià)人2零件試驗(yàn)

1 21 217 2162 220 2163 217 2164 214 2125 216 2191 216 2192 216 2163 216 2154 216 2125 220 220

3平均值 極差

216216.3 1.0

218218.0 4.0

216216.3 1.0

212212.7 2.0

220218.3 4.0

X216.3

220218.3 4.0

220217.3 4.0

216215.7 1.0

212213.3 4.0

220220.0 0.0

X216.9R圖控制

限

R=2.5UCLR=R*D4=LCLR=R*D3=6.40.0子組內(nèi)觀察次數(shù)

2 3D3

D43.267控制圖常數(shù)2.575零件變差試驗(yàn)次數(shù)σe=R/d2 m=3g1

m 21.41

31.91g5

m 21.19

31.74g9

m 21.16

31.72

零件數(shù)量*評(píng)價(jià)人g=10 d2=1.72(查表)零件變差σe=2.5/1.72=1.452341.281.231.211.811.771.756781.181.171.171.731.731.721011121.161.161.151.721.711.71重復(fù)性=5.15σe=平均極差分布的d2值31007.5 （6）結(jié)果分析評(píng)價(jià)人1評(píng)價(jià)人2零件試驗(yàn)123312)

（6）結(jié)果分析?再現(xiàn)性AV=(XDIFF×K2)?(EV2

Nr其中K2=5.15/d2,d2取決于m.其中N——零件數(shù)，r——試驗(yàn)數(shù)當(dāng)評(píng)價(jià)人數(shù)m=2時(shí)，K2=3.65m=3時(shí)，K2=2.70若根號(hào)內(nèi)為負(fù)值，則AV=0322) （6）結(jié)果分析AV=(XDIFF32

（6）結(jié)果分析再現(xiàn)性示例：評(píng)價(jià)人1評(píng)價(jià)人2零件試驗(yàn)

1 21 217 2162 220 2163 217 2164 214 2125 216 2191 216 2192 216 2163 216 2154 216 2125 220 220

3平均值 極差

216216.3 1.0

218218.0 4.0

216216.3 1.0

212212.7 2.0

220218.3 4.0

X216.3

220218.3 4.0

220217.3 4.0

216215.7 1.0

212213.3 4.0

220220.0 0.0

X216.9mmm平均值極差R0=216.9-216.3=0.6評(píng)價(jià)人數(shù)m=2 g=1(只有1個(gè)極差)評(píng)價(jià)人標(biāo)準(zhǔn)偏差=R0/d2=0.4再現(xiàn)性=5.15R0/d2=2.2g1234

21.411.281.231.21

31.911.811.771.75g5678

21.191.181.171.17

31.741.731.731.72

g 9101112

21.161.161.161.15

31.721.721.711.71

平均極差分布的d2值因量具變差影響了再現(xiàn)性的估計(jì)值，必須減去重復(fù)性部分來校正。校正過的再現(xiàn)性=(5.15R0/d2)2-(5.15σe)2/nr=1.0n=零件數(shù)量，r=試驗(yàn)次數(shù)。校正的評(píng)價(jià)人標(biāo)準(zhǔn)偏差σ0=1.0/5.150.19

33 （6）結(jié)果分析評(píng)價(jià)人1評(píng)價(jià)人2零件試驗(yàn)1234512333（6）結(jié)果分析?零件間變差（PV）零件間變異：是指同一人或不同人使用同一量具測(cè)量不同零件之相同特性所得之變異。PV=Rp×K3其中:Rp為樣品的平均值極差,K3=5.15/d2注:d2取決于零件數(shù)(n)當(dāng)n=10時(shí),d2=1.6234（6）結(jié)果分析?零件間變差（PV）零件間變異：是指同一人34

（6）結(jié)果分析零件間變差示例：評(píng)價(jià)人1評(píng)價(jià)人2零件試驗(yàn)

1 2 3

平均值 極差

1 217 216 216216.3 1.0

2 220 216 218218.0 4.0

3 217 216 216216.3 1.0

4 214 212 212212.7 2.0

5 216 219 220218.3 4.0

1 216 219 220218.3 4.0

2 216 216 220217.3 4.0

3 216 215 216215.7 1.0

4 216 212 212213.3 4.0

5 220 220 220220.0 0.0平均值217.3217.7216.0213.0219.2極差RP6.2m零件間的標(biāo)準(zhǔn)偏差σP=RP/d2

零件數(shù)m=5 g=1(只有1個(gè)極差)

σP=6.2/2.48=2.50零件間變差PV=5.15*σP=12.88g1234

21.411.281.231.21

31.911.811.771.752.242.152.122.114

52.482.402.382.37

62.672.602.582.57平均極差分布的d2值

35 （6）結(jié)果分析評(píng)價(jià)人1評(píng)價(jià)人2零件試驗(yàn) 1 2 3 435（6）結(jié)果分析?參數(shù)表:36（6）結(jié)果分析?參數(shù)表:36362222

（6）結(jié)果分析?測(cè)量系統(tǒng)雙性（R&R）R&R=(EV)+(AV)?總變差(TV)TV=(R&R)+(PV)372222 （6）結(jié)果分析R&R=(EV)+(A37（6）結(jié)果分析?測(cè)量系統(tǒng)GR&R(%R&R):(GaugeReproducebilityandRepeatability)%R&R=100(R&R/TV)ＧＲ＆Ｒ示例38（6）結(jié)果分析?測(cè)量系統(tǒng)GR&R(%R&R):(Gaug38（6）結(jié)果分析?%R&R可接受的條件是：?數(shù)值<10%的誤差測(cè)量系統(tǒng)可接受?10%<數(shù)值<30%的誤差測(cè)量系統(tǒng)可接受或不接

受，決定于該測(cè)量系統(tǒng)之重要性、量具成本、 修理所需費(fèi)用等因素，可能是可接受的?數(shù)值>30%的誤差測(cè)量系統(tǒng)不能接受，須予 以改進(jìn)。進(jìn)行各種努力發(fā)現(xiàn)問題并改正，必 要時(shí)更換量具或?qū)α烤咧匦逻M(jìn)行調(diào)整，并對(duì) 以前所測(cè)量的庫存品再抽查檢驗(yàn)，如發(fā)現(xiàn)庫 存品已超出規(guī)格應(yīng)立即追蹤出貨，通知客 戶，協(xié)調(diào)處理對(duì)策39（6）結(jié)果分析?%R&R可接受的條件是：?數(shù)值<10%的39（6）結(jié)果分析?當(dāng)重復(fù)性(AV)變差值大于再現(xiàn)性(EV)時(shí)–量具的結(jié)構(gòu)需再設(shè)計(jì)增強(qiáng)–量具的夾緊或零件定位的方式(檢驗(yàn)點(diǎn))需加以改善–量具應(yīng)加以保養(yǎng)40（6）結(jié)果分析?當(dāng)重復(fù)性(AV)變差值大于再現(xiàn)性(EV)40（6）結(jié)果分析?當(dāng)再現(xiàn)性(EV)變差值大于重復(fù)性(AV)時(shí)–作業(yè)員對(duì)量具的操作方法及數(shù)據(jù)讀取方式應(yīng)加強(qiáng)教育,作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)再明確訂定或修訂–可能需要某些夾具協(xié)助操作員,使其更具一致性的使用量具–量具與夾治具校驗(yàn)頻率于入廠及送修糾正后須再做測(cè)量系統(tǒng)分析,并作記錄41（6）結(jié)果分析?當(dāng)再現(xiàn)性(EV)變差值大于重復(fù)性(AV)41（7）線性分析線性：?在測(cè)量儀器的工作范圍內(nèi)選擇一些零件可確定線性。 這些被選零件的偏倚由基準(zhǔn)值與測(cè)量觀察平均值之 間的差值確定。?正如在偏倚研究中一樣，零件的基準(zhǔn)值可由工具室 或全尺寸檢驗(yàn)設(shè)備確定。在操作范圍內(nèi)選取的那些 零件由一個(gè)或多個(gè)評(píng)價(jià)人測(cè)量，確定每一零件的觀 察平均值，基準(zhǔn)值與觀察平均值之間的差值為偏 倚，要確定各個(gè)被選零件的偏倚。線性圖就是在整 個(gè)工作范圍內(nèi)的這些偏倚與基準(zhǔn)值之間描繪的。42（7）線性分析線性：?在測(cè)量儀器的工作范圍內(nèi)選擇一些零件42（7）線性分析?線性示例:某工廠領(lǐng)班對(duì)確定某測(cè)量系統(tǒng)的線性感興趣?；谠撨^程變差，在測(cè)量系統(tǒng)工作范圍內(nèi)選定五個(gè)零件。通過全尺寸檢驗(yàn)設(shè)備測(cè)量每個(gè)零件以確定它們的基準(zhǔn)值。然后一位評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件測(cè)量12次。零件隨機(jī)抽取，每個(gè)零件平均值與偏倚平均值的計(jì)算如下表所示。零件偏倚由零件平均值減去零件基準(zhǔn)值計(jì)算得出。43（7）線性分析?線性示例:某工廠領(lǐng)班對(duì)確定某測(cè)量系統(tǒng)的線43偏倚2R2=2（7）線性分析

零件基準(zhǔn)值

1 2 3

12.002.702.502.40

24.005.103.904.20

36.005.805.705.90

48.007.607.707.80

510.00 9.10 9.30 9.500.600.400.20線性圖試驗(yàn)4562.502.702.305.003.803.905.906.006.107.707.807.809.309.409.50

0.00

0.00-0.202.004.006.008.0010.0012.00次數(shù)7892.502.502.403.903.903.906.006.106.407.807.707.809.509.509.60-0.40-0.6010112.402.604.004.106.306.007.507.609.209.30-0.80基準(zhǔn)值122.403.806.107.709.40最佳擬合這些點(diǎn)的線性回歸直線及該直線的擬合優(yōu)度（R）計(jì)算如下：零件均值2.49

基準(zhǔn)值2.00

偏倚

0.494.134.000.126.036.000.02

7.71 8.00-0.29

9.3810.00-0.62y＝b＋ax式中：x＝基準(zhǔn)值

y＝偏倚

a＝斜率極差0.401.300.700.300.50a=∑xy-(∑x*∑y/n) ∑x2-(∑x)2/n=-0.13167偏倚=b＋ax=0.7367-0.1317*基準(zhǔn)值b=∑y/n-a*(∑x/n)=0.7367斜率越低，線性越好。

(∑xy-(∑x*∑y/n))2x-(∑x)2/n)×(∑y2-(∑y)2=0.97790744偏倚2R2=2（7）線性分析 零件 1 2 3 4 44計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究45計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究4545計(jì)數(shù)型量具?就是把各個(gè)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(jì)數(shù)型量具只能指示該零件被接受或拒收。?計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)的分析方法有：1）小樣法；2）大樣法。46計(jì)數(shù)型量具?就是把各個(gè)零件與某些指定限值相比較，如果滿足46（8）GO/NOGO分析(小樣法分析)?先選取20個(gè)零件來進(jìn)行。?選取二位評(píng)價(jià)人以一種能防止評(píng)價(jià)人偏倚的方式兩次測(cè)量所有零件。?在選取20個(gè)零件時(shí)，必須有一些零件稍許高或低于規(guī)范限值。?所有的測(cè)量結(jié)果(每個(gè)零件測(cè)4次)一致則接受該量 具，否則應(yīng)改進(jìn)或重新評(píng)價(jià)該量具，如果不能改進(jìn) 該量具，則不能被接受并且應(yīng)找到一個(gè)可接受之替 代測(cè)量系統(tǒng)（續(xù)）47（8）GO/NOGO分析(小樣法分析)?先選取20個(gè)47（8）GO/NOGO分析(小樣法分析)?當(dāng)為不能接受時(shí)，可能有但不限于下列情況，并應(yīng)采取相對(duì)應(yīng)的措施–儀器性能不穩(wěn)定，檢查并修理或更換儀器；–對(duì)測(cè)量者進(jìn)培訓(xùn)，提高測(cè)量者測(cè)量水平；–量具的夾緊或定位裝置需要改進(jìn)。（續(xù)）48（8）GO/NOGO分析(小樣法分析)?當(dāng)為不能接受48（8）GO/NOGO分析(小樣法分析)GO/NOGO示例:橡膠軟管內(nèi)徑通過／不通過塞規(guī)49（8）GO/NOGO分析(小樣法分析)GO/NOGO示49????大樣法分析對(duì)于某計(jì)數(shù)型量具，用量具特性曲線的概念來進(jìn)行量具研究，GPC是用于評(píng)價(jià)量具的重復(fù)性和偏倚；這種量具研究可用于單限值和雙限值量具；對(duì)于雙限值量具，假定誤差是線性一致的，只需檢查一個(gè)限值。一般地，計(jì)數(shù)型量具研究包括獲得多個(gè)被選零件的基準(zhǔn)值。這些零件經(jīng)過多次(m)評(píng)價(jià)，連同接受總次數(shù)(a)，逐個(gè)零件地記錄，從這些結(jié)果就能做估計(jì)重復(fù)性和偏倚。50????大樣法分析對(duì)于某計(jì)數(shù)型量具，用量具特性曲線的概念來進(jìn)50分析步驟?選取零件；最根本的是已知研究中所用零件的基準(zhǔn)值。應(yīng) 盡可能按實(shí)際情況等間隔選取八個(gè)零件，其最大和最小值 應(yīng)代表該過程范圍；?八個(gè)零件必須用量具測(cè)量m=20，并記錄接受的次數(shù)(a)；?對(duì)于整個(gè)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(zhǔn)則，必須用量具測(cè)量更多的已知其基準(zhǔn)值的零件(X)；?如果不滿足上述零件這些點(diǎn)可選在量具研究已測(cè)量的零件測(cè)量中間點(diǎn)；?一直重復(fù)以上直到滿足上述要求。51分析步驟?選取零件；最根本的是已知研究中所用零件的基準(zhǔn)值51??a?0.5'?a?m??a??''計(jì)算Kappa值?a+0.5a??m,ifm<0.5,a≠0?pa?,if>0.5,a≠0??m?0.5,if=0.5?m?a=0setpa=0.025a=20setpa=0.97552??a?0.5'?52

計(jì)算偏倚Bias=XT(atPa'=0.5)?LowerlimitRepeatability=XT(atPa'=0.975)?XT(atPa'=0.005) 1.081.08isanadjustmentfactor

1.08是個(gè)判斷因子

53 計(jì)算偏倚Repeatability=XT(atPa53確定偏倚是否明顯偏離“0”t=

31.3×BiasrepeatabilityIfthiscalculatedvalueisgreaterthan2.093(0.025,19)thenthebiasissignificantly differetfromzero.

如果計(jì)算結(jié)果遠(yuǎn)大于2.093（0.025,19），那么偏倚明 顯偏離“0”

54確定偏倚是否明顯偏離“0”t= 31.3×BiasIf5401358

大樣法示例計(jì)數(shù)型量具用于測(cè)量容差為+-0.010的一個(gè)尺寸，該量具是一個(gè)線端自動(dòng)檢查量具，為完成計(jì)數(shù)研究，8個(gè)零件用該量具各自測(cè)量20次，這8個(gè)零件基準(zhǔn)值從-0.016至-0.008。各零件接受次數(shù)為：

XT-0.0160-0.0150-0.0140-0.0130-0.0120-0.0110-0.0105-0.0100-0.0080

a16182020

Pa0.0250.0750.1750.2750.4250.7750.8750.9751.0005501358 大樣法示例受次數(shù)為： XT a Pa5555PaPa&Xt圖1.00.90.80.70.60.50.40.30.20.10.0-0.016-0.015-0.014-0.013-0.012-0.011-0.010-0.009-0.008Xt56PaPa&Xt圖1.0-0.016-0.01556Pa

回歸圖

RegressionPlot

Y=2.31411+148.192X R-Sq=0.9251.00.50.0-0.016-0.015-0.014-0.013-0.012-0.011-0.010-0.009-0.008Xt

57Pa 回歸圖-0.016-0.015-0.014-0.057=所以明顯的偏離零，可能須加補(bǔ)正值或不適用

計(jì)算結(jié)果Bias=?0.0123?(?0.010)=?0.0023R=?0.0084?(?0.0163) 1.08=0.0073t=31.3Bias31.3×0.0023

R0.0073=9.86=所以明顯的偏離零，可能須加補(bǔ)正值或不適用 計(jì)算結(jié)果R=?58TS16949：MSA測(cè)量系統(tǒng)分析培訓(xùn)1TS16949：MSA測(cè)量系統(tǒng)分析培訓(xùn)159???????????課程大綱

測(cè)量系統(tǒng)分析的意義和目的； 測(cè)量系統(tǒng)分析的定義： 測(cè)量系統(tǒng)、量具、測(cè)量、測(cè)量過 程；?測(cè)量系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)知識(shí)：

1）、測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性：偏倚、 重復(fù)性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性、線性、 分辨力

2）、理想的測(cè)量系統(tǒng)計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)的分析方法

1）偏倚

2）穩(wěn)定性

3）線性

4）重復(fù)性和再現(xiàn)性（R&R）計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)的分析方法

1）小樣法

2）大樣法3）、測(cè)量系統(tǒng)的共同特性4）、測(cè)量系統(tǒng)的評(píng)定步驟和準(zhǔn)備

2???????????課程大綱 測(cè)量系統(tǒng)分析的意義和目的；60測(cè)量的重要性人機(jī)法環(huán)測(cè)量合格原料過程活動(dòng)測(cè)量結(jié)果

不合格?如果測(cè)量出現(xiàn)問題，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)品或過程特性。?因此，要保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可信度。

3測(cè)量的重要性人機(jī)法環(huán)測(cè)量合格原料過程活61

測(cè)量誤差Y=x+ε測(cè)量值＝真值+測(cè)量誤差戴明說沒有真一致值的存在

4 測(cè)量誤差測(cè)量值＝真值+測(cè)量誤差戴明說沒有真一致值的存在62???????5

測(cè)量誤差的來源分辨能力精密度準(zhǔn)確度(重復(fù)性)(偏差)?損壞不同儀器和夾具間的差異

不同使用人員的差異 使用不同的方法所造成差異 不同環(huán)境所造成的差異(再現(xiàn)性)???????5 測(cè)量誤差的來源精密度(重復(fù)性)?損壞 不同63測(cè)量的變異說明工件+(零件)儀器+(量具)

彈性變形 清潔度溯源性

隱藏的幾何形狀制造設(shè)計(jì) 維護(hù)測(cè)量系標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)穩(wěn)定性 振動(dòng) 熱膨脹

照明 壓力溫度經(jīng)驗(yàn)培訓(xùn)

理解 體力溫度變異性環(huán)境人員6測(cè)量的變異說明工件+(零件)儀器+(量具) 彈性變形 隱藏的64為什么要進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析?即使量具經(jīng)過檢定或校準(zhǔn)，由于人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)等五方面的原因，會(huì)帶來測(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。?滿足QS9000、ISO/TS16949標(biāo)準(zhǔn)的要求：ISO/TS16949:2009標(biāo)準(zhǔn)7.6.1規(guī)定：為分析出現(xiàn)在各種測(cè)量和試驗(yàn)設(shè) 備系統(tǒng)測(cè)量結(jié)果的變差，必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)研究。此要求必須適用 于在控制計(jì)劃中提及的測(cè)量系統(tǒng)。這些分析方法以及接收準(zhǔn)則的使用 必須符合顧客的測(cè)量系統(tǒng)分析參考手冊(cè)。采用其他的分析方法和接受 準(zhǔn)則必須獲得顧客的批準(zhǔn)。7為什么要進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析?即使量具經(jīng)過檢定或校準(zhǔn)，由于人65測(cè)量系統(tǒng)分析的目的?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），了解變差的來源。?確定一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì)量，并且為測(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)分析的目的?運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析方法，確定測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量結(jié)66測(cè)量系統(tǒng)的基本知識(shí)和概念?術(shù)語?測(cè)量系統(tǒng)及其統(tǒng)計(jì)特性?分辨力、穩(wěn)定性、偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、線性?理想的測(cè)量系統(tǒng)?測(cè)量系統(tǒng)的共同特性?測(cè)量系統(tǒng)的評(píng)定步驟和準(zhǔn)備9測(cè)量系統(tǒng)的基本知識(shí)和概念?術(shù)語?測(cè)量系統(tǒng)及其統(tǒng)計(jì)67

術(shù)語?測(cè)量：賦值給具體事物以表示他們之間的關(guān)系。而 賦予的值定義為測(cè)量值。?量具：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／不合格的 裝置。?測(cè)量系統(tǒng)：用來對(duì)被測(cè)量特性賦值的操作、程序、 量具、設(shè)備、軟件以及操作人員的集合。10 術(shù)語1068測(cè)量系統(tǒng)的組成人操作人員測(cè)量系統(tǒng)機(jī)料法環(huán)

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11測(cè)量系統(tǒng)的組成人操作人員測(cè)量機(jī) 量具/測(cè)量設(shè)備/工裝1169

測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性?通常使用測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性來衡量測(cè)量系統(tǒng)的質(zhì) 量：1）分辨力2）偏倚3）重復(fù)性4）再現(xiàn)性5）線性6）穩(wěn)定性DiscriminationBiasRepeatabilityReproducibilityLinearityStability12 測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性1）分辨力Discrimination70

分辨力（率）?定義：指測(cè)量系統(tǒng)檢出并如實(shí)指示被測(cè)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6σ(標(biāo) 準(zhǔn)偏差)的十分之一。10T3013 分辨力（率）10T301371分辨力（率）

分辨力差12345分辨力好1234514分辨力（率）12345分辨力好123451472

偏倚基準(zhǔn)值偏倚?偏倚：是測(cè)量結(jié)果的觀測(cè) 平均值與基準(zhǔn)值的差值。

?基準(zhǔn)值的取得可以通過采 用更高級(jí)別的測(cè)量設(shè)備進(jìn) 行多次測(cè)量，取其平均值 來確定。觀測(cè)平均值

15 偏倚偏倚?偏倚：是測(cè)量結(jié)果的觀測(cè) ?基準(zhǔn)值的取得可73

重復(fù)性重復(fù)性是由一個(gè)評(píng)價(jià)人，采用一種測(cè)量儀器，多次測(cè)量同一零件的同一特性時(shí)獲得重復(fù)性

真值

重復(fù)性好

均值的測(cè)量值變差。

真值

重復(fù)性差

均值16 重復(fù)性重復(fù)性的測(cè)量值變差。1674再現(xiàn)性操作者C?再現(xiàn)性是由不同的評(píng)價(jià) 人，采用相同的測(cè)量儀

器，測(cè)量同一零件的同一

特性時(shí)測(cè)量平均值的變差。

操作者B操作者A再現(xiàn)性再現(xiàn)性好真值

真值再現(xiàn)性差17再現(xiàn)性操作者C?再現(xiàn)性是由不同的評(píng)價(jià) 器，測(cè)量同一零件75穩(wěn)定性穩(wěn)定性：是測(cè)量系統(tǒng)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。穩(wěn)定性時(shí)間2時(shí)間118穩(wěn)定性穩(wěn)定性：是測(cè)量系統(tǒng)在某持續(xù)時(shí)間內(nèi)測(cè)量同一基穩(wěn)定性時(shí)間276

線性線性是在量具預(yù)期的工作范圍內(nèi)，偏倚值的差值：

可以用整個(gè)儀器量程范圍內(nèi)的偏移之差（或偏差）的量度來 度量樣本的線性度。如果偏移在整個(gè)量程范圍內(nèi)不變，則具 有很好的線性度?；鶞?zhǔn)值基準(zhǔn)值觀測(cè)平均值量程觀測(cè)平均值19 線性基準(zhǔn)值基準(zhǔn)值觀測(cè)平均值量程觀測(cè)平均值1977平線性

此時(shí)線性度是個(gè)問題有偏倚偏移觀測(cè)的無偏倚.0001

.001測(cè)量單元.01.1此時(shí)線性度不是個(gè)問題均值偏移基準(zhǔn)值.0001.001.01.1測(cè)量單元20平線性有偏倚偏移觀無偏倚.0001 .001.01.1此時(shí)線78測(cè)量系統(tǒng)的分析?測(cè)量系統(tǒng)的變差類型：偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性、穩(wěn)定性、線性?測(cè)量系統(tǒng)特性可用下列方式來描述：1）位置：穩(wěn)定性、偏倚、線性。2）寬度或范圍：重復(fù)性、再現(xiàn)性。21測(cè)量系統(tǒng)的分析?測(cè)量系統(tǒng)的變差類型：偏倚、重復(fù)性、再現(xiàn)性79位置和寬度標(biāo)準(zhǔn)值

位置寬度位置 寬度22位置和寬度標(biāo)準(zhǔn)值 位置位置2280理想的測(cè)量系統(tǒng)理想的測(cè)量系統(tǒng)在每次使用時(shí)：?應(yīng)只產(chǎn)生“正確”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)量結(jié)果的測(cè)量系統(tǒng)， 應(yīng)具有零方差、零偏倚和所測(cè)的任何產(chǎn) 品錯(cuò)誤分類為零概率的統(tǒng)計(jì)特性。23理想的測(cè)量系統(tǒng)理想的測(cè)量系統(tǒng)在每次使用時(shí)：?應(yīng)只產(chǎn)生“正81測(cè)量系統(tǒng)所應(yīng)具有的特性?測(cè)量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計(jì)控制中，這意味著測(cè)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(jì)穩(wěn)定性；?測(cè)量系統(tǒng)的變異必須比制造過程的變異??；?變異應(yīng)小于公差帶；?測(cè)量精密應(yīng)高于過程變差和公差帶兩者中精度較高者， 一般來說，測(cè)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(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性可能隨被測(cè)項(xiàng)目的改變而變化。若真 的如此，則測(cè)量系統(tǒng)的最大的變差應(yīng)小于過程變差和公 差帶兩者中的較小者。24測(cè)量系統(tǒng)所應(yīng)具有的特性?測(cè)量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計(jì)控制中，這意82??測(cè)量系統(tǒng)的評(píng)定第一階段：明白該測(cè)量過程并確定該測(cè)量系統(tǒng)是否滿足我們的需要。主要有二個(gè)目的：1）確定該測(cè)量系統(tǒng)是否具有所需要的統(tǒng)計(jì)特性，此項(xiàng)必須在使用前進(jìn)行。2）發(fā)現(xiàn)種環(huán)境因素對(duì)測(cè)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(yàn)證一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)一旦被認(rèn)為是可行的，應(yīng)持續(xù)具有恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)特性。常見的量具R&R分析是其中的一種試驗(yàn)型式。25??測(cè)量系統(tǒng)的評(píng)定第一階段：明白該測(cè)量過程并確定該測(cè)量系統(tǒng)是83計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究26計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究2684

計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究作業(yè)步驟： （1）確定M名操作者A、B、C……，選定N個(gè)被測(cè)零 件，按1、2、……，編號(hào)。被選定零件盡可能反映 整個(gè)過程的變差。 （2）測(cè)取數(shù)據(jù)：A以隨機(jī)順序測(cè)取所有數(shù)據(jù)并記錄 之，B、C在不知他人測(cè)量結(jié)果的前提下，以同樣方 法測(cè)量各零件的數(shù)據(jù)并記錄之。 （3）再以隨機(jī)順序重復(fù)上述測(cè)量r次(如2～3次)27 計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究2785=（4）數(shù)據(jù)處理-極差計(jì)算(1)分別計(jì)算每個(gè)操作者對(duì)各個(gè)零件進(jìn)行r次測(cè)量的極差Raj,Rbj,Rcj;j=1,2,......,N;(2)計(jì)算每個(gè)操作者的平均極差Ra,Rb,Rc,......,Rm;(3)總平均極差R（Ra+Rb+...+Rm)/M;(4)計(jì)算控制限UCLR=RD4

LCLR=RD3D3，D4可根據(jù)試驗(yàn)次數(shù)r查表，當(dāng)r<7時(shí)，D3=0。28=（4）數(shù)據(jù)處理-極差計(jì)算(1)分別計(jì)算每個(gè)操作者對(duì)各個(gè)零件86jj值jjj值=j

（5）數(shù)據(jù)處理-均值計(jì)算(1)求出各人各零件的均值A(chǔ)j,Bj,C,......,M(2)求出所有人各零件的均X=

1M(Aj+Bj+C+...+M)(3)求出各人所有零件的均XA,XB,XC,......,XM例如XA=

1N(A1+A2+......+AN)(4)總均值

1M(Xa+Xb+Xc......+XM)(5)求各人均值中最大值與最小值之差，認(rèn)為XDIEF=MaxX?MinX(6)求各零件均值中最大值與最小值之差，認(rèn)為RP=MaxXj?MinX29jj值jjj值=j （5）數(shù)據(jù)處理-均值計(jì)算Aj,B87111

（6）結(jié)果分析?以下計(jì)算的變差均以99%的正態(tài)概率為基礎(chǔ)，即變差

=5.15σ?重復(fù)性EV=R×K當(dāng)試驗(yàn)次數(shù)

r=3,K

r=2,K=3.05=4.4530111 （6）結(jié)果分析EV=R×K當(dāng)試驗(yàn)次數(shù)88007.5

（6）結(jié)果分析重復(fù)性示例：評(píng)價(jià)人1評(píng)價(jià)人2零件試驗(yàn)

1 21 217 2162 220 2163 217 2164 214 2125 216 2191 216 2192 216 2163 216 2154 216 2125 220 220

3平均值 極差

216216.3 1.0

218218.0 4.0

216216.3 1.0

212212.7 2.0

220218.3 4.0

X216.3

220218.3 4.0

220217.3 4.0

216215.7 1.0

212213.3 4.0

220220.0 0.0

X216.9R圖控制

限

R=2.5UCLR=R*D4=LCLR=R*D3=6.40.0子組內(nèi)觀察次數(shù)

2 3D3

D43.267控制圖常數(shù)2.575零件變差試驗(yàn)次數(shù)σe=R/d2 m=3g1

m 21.41

31.91g5

m 21.19

31.74g9

m 21.16

31.72

零件數(shù)量*評(píng)價(jià)人g=10 d2=1.72(查表)零件變差σe=2.5/1.72=1.452341.281.231.211.811.771.756781.181.171.171.731.731.721011121.161.161.151.721.711.71重復(fù)性=5.15σe=平均極差分布的d2值31007.5 （6）結(jié)果分析評(píng)價(jià)人1評(píng)價(jià)人2零件試驗(yàn)123892)

（6）結(jié)果分析?再現(xiàn)性AV=(XDIFF×K2)?(EV2

Nr其中K2=5.15/d2,d2取決于m.其中N——零件數(shù)，r——試驗(yàn)數(shù)當(dāng)評(píng)價(jià)人數(shù)m=2時(shí)，K2=3.65m=3時(shí)，K2=2.70若根號(hào)內(nèi)為負(fù)值，則AV=0322) （6）結(jié)果分析AV=(XDIFF90

（6）結(jié)果分析再現(xiàn)性示例：評(píng)價(jià)人1評(píng)價(jià)人2零件試驗(yàn)

1 21 217 2162 220 2163 217 2164 214 2125 216 2191 216 2192 216 2163 216 2154 216 2125 220 220

3平均值 極差

216216.3 1.0

218218.0 4.0

216216.3 1.0

212212.7 2.0

220218.3 4.0

X216.3

220218.3 4.0

220217.3 4.0

216215.7 1.0

212213.3 4.0

220220.0 0.0

X216.9mmm平均值極差R0=216.9-216.3=0.6評(píng)價(jià)人數(shù)m=2 g=1(只有1個(gè)極差)評(píng)價(jià)人標(biāo)準(zhǔn)偏差=R0/d2=0.4再現(xiàn)性=5.15R0/d2=2.2g1234

21.411.281.231.21

31.911.811.771.75g5678

21.191.181.171.17

31.741.731.731.72

g 9101112

21.161.161.161.15

31.721.721.711.71

平均極差分布的d2值因量具變差影響了再現(xiàn)性的估計(jì)值，必須減去重復(fù)性部分來校正。校正過的再現(xiàn)性=(5.15R0/d2)2-(5.15σe)2/nr=1.0n=零件數(shù)量，r=試驗(yàn)次數(shù)。校正的評(píng)價(jià)人標(biāo)準(zhǔn)偏差σ0=1.0/5.150.19

33 （6）結(jié)果分析評(píng)價(jià)人1評(píng)價(jià)人2零件試驗(yàn)1234512391（6）結(jié)果分析?零件間變差（PV）零件間變異：是指同一人或不同人使用同一量具測(cè)量不同零件之相同特性所得之變異。PV=Rp×K3其中:Rp為樣品的平均值極差,K3=5.15/d2注:d2取決于零件數(shù)(n)當(dāng)n=10時(shí),d2=1.6234（6）結(jié)果分析?零件間變差（PV）零件間變異：是指同一人92

（6）結(jié)果分析零件間變差示例：評(píng)價(jià)人1評(píng)價(jià)人2零件試驗(yàn)

1 2 3

平均值 極差

1 217 216 216216.3 1.0

2 220 216 218218.0 4.0

3 217 216 216216.3 1.0

4 214 212 212212.7 2.0

5 216 219 220218.3 4.0

1 216 219 220218.3 4.0

2 216 216 220217.3 4.0

3 216 215 216215.7 1.0

4 216 212 212213.3 4.0

5 220 220 220220.0 0.0平均值217.3217.7216.0213.0219.2極差RP6.2m零件間的標(biāo)準(zhǔn)偏差σP=RP/d2

零件數(shù)m=5 g=1(只有1個(gè)極差)

σP=6.2/2.48=2.50零件間變差PV=5.15*σP=12.88g1234

21.411.281.231.21

31.911.811.771.752.242.152.122.114

52.482.402.382.37

62.672.602.582.57平均極差分布的d2值

35 （6）結(jié)果分析評(píng)價(jià)人1評(píng)價(jià)人2零件試驗(yàn) 1 2 3 493（6）結(jié)果分析?參數(shù)表:36（6）結(jié)果分析?參數(shù)表:36942222

（6）結(jié)果分析?測(cè)量系統(tǒng)雙性（R&R）R&R=(EV)+(AV)?總變差(TV)TV=(R&R)+(PV)372222 （6）結(jié)果分析R&R=(EV)+(A95（6）結(jié)果分析?測(cè)量系統(tǒng)GR&R(%R&R):(GaugeReproducebilityandRepeatability)%R&R=100(R&R/TV)ＧＲ＆Ｒ示例38（6）結(jié)果分析?測(cè)量系統(tǒng)GR&R(%R&R):(Gaug96（6）結(jié)果分析?%R&R可接受的條件是：?數(shù)值<10%的誤差測(cè)量系統(tǒng)可接受?10%<數(shù)值<30%的誤差測(cè)量系統(tǒng)可接受或不接

受，決定于該測(cè)量系統(tǒng)之重要性、量具成本、 修理所需費(fèi)用等因素，可能是可接受的?數(shù)值>30%的誤差測(cè)量系統(tǒng)不能接受，須予 以改進(jìn)。進(jìn)行各種努力發(fā)現(xiàn)問題并改正，必 要時(shí)更換量具或?qū)α烤咧匦逻M(jìn)行調(diào)整，并對(duì) 以前所測(cè)量的庫存品再抽查檢驗(yàn)，如發(fā)現(xiàn)庫 存品已超出規(guī)格應(yīng)立即追蹤出貨，通知客 戶，協(xié)調(diào)處理對(duì)策39（6）結(jié)果分析?%R&R可接受的條件是：?數(shù)值<10%的97（6）結(jié)果分析?當(dāng)重復(fù)性(AV)變差值大于再現(xiàn)性(EV)時(shí)–量具的結(jié)構(gòu)需再設(shè)計(jì)增強(qiáng)–量具的夾緊或零件定位的方式(檢驗(yàn)點(diǎn))需加以改善–量具應(yīng)加以保養(yǎng)40（6）結(jié)果分析?當(dāng)重復(fù)性(AV)變差值大于再現(xiàn)性(EV)98（6）結(jié)果分析?當(dāng)再現(xiàn)性(EV)變差值大于重復(fù)性(AV)時(shí)–作業(yè)員對(duì)量具的操作方法及數(shù)據(jù)讀取方式應(yīng)加強(qiáng)教育,作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)再明確訂定或修訂–可能需要某些夾具協(xié)助操作員,使其更具一致性的使用量具–量具與夾治具校驗(yàn)頻率于入廠及送修糾正后須再做測(cè)量系統(tǒng)分析,并作記錄41（6）結(jié)果分析?當(dāng)再現(xiàn)性(EV)變差值大于重復(fù)性(AV)99（7）線性分析線性：?在測(cè)量儀器的工作范圍內(nèi)選擇一些零件可確定線性。 這些被選零件的偏倚由基準(zhǔn)值與測(cè)量觀察平均值之 間的差值確定。?正如在偏倚研究中一樣，零件的基準(zhǔn)值可由工具室 或全尺寸檢驗(yàn)設(shè)備確定。在操作范圍內(nèi)選取的那些 零件由一個(gè)或多個(gè)評(píng)價(jià)人測(cè)量，確定每一零件的觀 察平均值，基準(zhǔn)值與觀察平均值之間的差值為偏 倚，要確定各個(gè)被選零件的偏倚。線性圖就是在整 個(gè)工作范圍內(nèi)的這些偏倚與基準(zhǔn)值之間描繪的。42（7）線性分析線性：?在測(cè)量儀器的工作范圍內(nèi)選擇一些零件100（7）線性分析?線性示例:某工廠領(lǐng)班對(duì)確定某測(cè)量系統(tǒng)的線性感興趣。基于該過程變差，在測(cè)量系統(tǒng)工作范圍內(nèi)選定五個(gè)零件。通過全尺寸檢驗(yàn)設(shè)備測(cè)量每個(gè)零件以確定它們的基準(zhǔn)值。然后一位評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件測(cè)量12次。零件隨機(jī)抽取，每個(gè)零件平均值與偏倚平均值的計(jì)算如下表所示。零件偏倚由零件平均值減去零件基準(zhǔn)值計(jì)算得出。43（7）線性分析?線性示例:某工廠領(lǐng)班對(duì)確定某測(cè)量系統(tǒng)的線101偏倚2R2=2（7）線性分析

零件基準(zhǔn)值

1 2 3

12.002.702.502.40

24.005.103.904.20

36.005.805.705.90

48.007.607.707.80

510.00 9.10 9.30 9.500.600.400.20線性圖試驗(yàn)4562.502.702.305.003.803.905.906.006.107.707.807.809.309.409.50

0.00

0.00-0.202.004.006.008.0010.0012.00次數(shù)7892.502.502.403.903.903.906.006.106.407.807.707.809.509.509.60-0.40-0.6010112.402.604.004.106.306.007.507.609.209.30-0.80基準(zhǔn)值122.403.806.107.709.40最佳擬合這些點(diǎn)的線性回歸直線及該直線的擬合優(yōu)度（R）計(jì)算如下：零件均值2.49

基準(zhǔn)值2.00

偏倚

0.494.134.000.126.036.000.02

7.71 8.00-0.29

9.3810.00-0.62y＝b＋ax式中：x＝基準(zhǔn)值

y＝偏倚

a＝斜率極差0.401.300.700.300.50a=∑xy-(∑x*∑y/n) ∑x2-(∑x)2/n=-0.13167偏倚=b＋ax=0.7367-0.1317*基準(zhǔn)值b=∑y/n-a*(∑x/n)=0.7367斜率越低，線性越好。

(∑xy-(∑x*∑y/n))2x-(∑x)2/n)×(∑y2-(∑y)2=0.97790744偏倚2R2=2（7）線性分析 零件 1 2 3 4 102計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究45計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究45103計(jì)數(shù)型量具?就是把各個(gè)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(jì)數(shù)型量具只能指示該零件被接受或拒收。?計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)的分析方法有：1）小樣法；2）大樣法。46計(jì)數(shù)型量具?就是把各個(gè)零件與某些指定限值相比較，如果滿足104（8）GO/NOGO分析(小樣法分析)?先選取20個(gè)零件來進(jìn)行。?選取二位評(píng)價(jià)人以一種能防止評(píng)價(jià)人偏倚的方式兩次測(cè)量所有零件。?在選取20個(gè)零件