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1、测量系统分析Measurement Systems AnalysisMeasurement Systems Analysis -MSA培培 训训 教教 材材海高企业管理海高企业管理顾问顾问1 1TS16949与MSA要求条文要求条文要求条文要求条文7.6.1 7.6.1 测量系统分析测量系统分析测量系统分析测量系统分析 为分析在各种测量和试验设备系统测量结果中呈现的变差为分析在各种测量和试验设备系统测量结果中呈现的变差,应进行适当的统计研究应进行适当的统计研究.此要求应用于在控制计划中提及的测量此要求应用于在控制计划中提及的测量系统系统.所用的分析方法及接受准则应与顾客关于测量系统分析的所用的
2、分析方法及接受准则应与顾客关于测量系统分析的参考手册相一致参考手册相一致.如经顾客批准如经顾客批准,也可采用其他分析方法及接受也可采用其他分析方法及接受准则准则.要点说明要点说明要点说明要点说明 对控制计划中列入的测量系统要进行测量系统分析。对控制计划中列入的测量系统要进行测量系统分析。测量分析方法及接受准则应与测量系统分析参考手册一致。测量分析方法及接受准则应与测量系统分析参考手册一致。2 2 经顾客批准，可以采用其他方法及接受准则。经顾客批准，可以采用其他方法及接受准则。QSA QSA手册强调要有证据证明上述要求已达到。手册强调要有证据证明上述要求已达到。PPAP PPAP手册中规定：对新
3、的或改进的量具、测量和试验设备应手册中规定：对新的或改进的量具、测量和试验设备应参考参考MSAMSA手册进行变差研究。手册进行变差研究。APQP APQP手册中，手册中，MSAMSA为为“产品产品/过程确认过程确认”阶段的输出之一。阶段的输出之一。SPC SPC手册指出手册指出MSAMSA是控制图必需的准备工作。是控制图必需的准备工作。3 3什么是测量系统？人人人人 设备设备设备设备 材料材料材料材料 测量过程测量过程测量过程测量过程 数据数据数据数据 方法方法方法方法 环境环境环境环境 输入输入输入输入 输出输出输出输出4 4 测量系统测量系统测量系统测量系统 用来对被测特性赋值的操作、程序
4、、量具、设备、用来对被测特性赋值的操作、程序、量具、设备、软件及操作人员的集合软件及操作人员的集合。也就是说，用来获得测量结果的整个也就是说，用来获得测量结果的整个也就是说，用来获得测量结果的整个也就是说，用来获得测量结果的整个过程。过程。过程。过程。测量系统应具备的特性测量系统应具备的特性测量系统应具备的特性测量系统应具备的特性 1.1.处于统计控制状态处于统计控制状态,即只存在变差的普通原因即只存在变差的普通原因.2.2.测量系统的变异性测量系统的变异性(Variability)(Variability)小于过程变异性小于过程变异性.3.3.测量系统的变异性小于技术规范界限测量系统的变异性
5、小于技术规范界限.4.4.测量精度小于过程变异性和技术规范宽度的测量精度小于过程变异性和技术规范宽度的1/10.1/10.5.5.当被测项目变化时当被测项目变化时,测量系统统计特性的最大变差小于过程测量系统统计特性的最大变差小于过程 变差和规范宽度较小者变差和规范宽度较小者.5 5什么是数据的质量？数据的类型数据的类型数据的类型数据的类型 计量型数据计量型数据计量型数据计量型数据 Variable data Variable data 计数型数据计数型数据计数型数据计数型数据 Attribute data Attribute data 如何评定数据质量如何评定数据质量如何评定数据质量如何评定数
6、据质量 测量结果与测量结果与测量结果与测量结果与“真真真真”值的差越小越好。值的差越小越好。值的差越小越好。值的差越小越好。数据质量是用多次测量的统计结果进行评定。数据质量是用多次测量的统计结果进行评定。数据质量是用多次测量的统计结果进行评定。数据质量是用多次测量的统计结果进行评定。计量型数据的质量计量型数据的质量计量型数据的质量计量型数据的质量 均值与真值（基准值）之差。均值与真值（基准值）之差。均值与真值（基准值）之差。均值与真值（基准值）之差。方差大小。方差大小。方差大小。方差大小。计数型数据的质量计数型数据的质量计数型数据的质量计数型数据的质量 对产品特性产生错误分级的概率。对产品特性
7、产生错误分级的概率。对产品特性产生错误分级的概率。对产品特性产生错误分级的概率。6 6 练习一练习一练习一练习一 根据实际情况根据实际情况,举出一个测量系统举出一个测量系统,分析影响其数据变差的因分析影响其数据变差的因素。素。测测测测 量量量量数数数数 据据据据的变差的变差的变差的变差7 7什么是数据的质量？数据的类型数据的类型数据的类型数据的类型 计量型数据计量型数据计量型数据计量型数据 Variable data Variable data 计数型数据计数型数据计数型数据计数型数据 Attribute data Attribute data 如何评定数据质量如何评定数据质量如何评定数据质量
8、如何评定数据质量 测量结果与测量结果与测量结果与测量结果与“真真真真”值的差越小越好。值的差越小越好。值的差越小越好。值的差越小越好。数据质量是用多次测量的统计结果进行评定。数据质量是用多次测量的统计结果进行评定。数据质量是用多次测量的统计结果进行评定。数据质量是用多次测量的统计结果进行评定。计量型数据的质量计量型数据的质量计量型数据的质量计量型数据的质量 均值与真值（基准值）之差。均值与真值（基准值）之差。均值与真值（基准值）之差。均值与真值（基准值）之差。方差大小。方差大小。方差大小。方差大小。计数型数据的质量计数型数据的质量计数型数据的质量计数型数据的质量 对产品特性产生错误分级的概率。
9、对产品特性产生错误分级的概率。对产品特性产生错误分级的概率。对产品特性产生错误分级的概率。8 8标准的传递 国际标准国际标准国际标准国际标准 国际实验室国际实验室国际实验室国际实验室 国家标准国家标准国家标准国家标准 国家实验室国家实验室国家实验室国家实验室 地方标准地方标准地方标准地方标准 国家认可的国家认可的国家认可的国家认可的 校准机构校准机构校准机构校准机构 公司标准公司标准公司标准公司标准 企业的校准企业的校准企业的校准企业的校准 检测设备检测设备检测设备检测设备 实验室实验室实验室实验室 制造厂制造厂制造厂制造厂 测量结果测量结果测量结果测量结果 生产现场生产现场生产现场生产现场9
10、 9测量系统评定的两个阶段 第一阶段（使用前）第一阶段（使用前）第一阶段（使用前）第一阶段（使用前）确定统计特性是否满足需要？确定统计特性是否满足需要？确定统计特性是否满足需要？确定统计特性是否满足需要？确认环境因素是否有影响？确认环境因素是否有影响？确认环境因素是否有影响？确认环境因素是否有影响？第二阶段（使用过程）第二阶段（使用过程）第二阶段（使用过程）第二阶段（使用过程）确定是否持续地具备适当的统计特性？确定是否持续地具备适当的统计特性？确定是否持续地具备适当的统计特性？确定是否持续地具备适当的统计特性？1010评价测量系统的三个基本问题 是否有足够的分辨力？是否有足够的分辨力？是否有足
11、够的分辨力？是否有足够的分辨力？是否统计稳定？是否统计稳定？是否统计稳定？是否统计稳定？统计特性用于过程控制和分析是否可接受？统计特性用于过程控制和分析是否可接受？统计特性用于过程控制和分析是否可接受？统计特性用于过程控制和分析是否可接受？1111盲测法 在实际测量环境下，在操作者事先不知正在对该测量系统在实际测量环境下，在操作者事先不知正在对该测量系统在实际测量环境下，在操作者事先不知正在对该测量系统在实际测量环境下，在操作者事先不知正在对该测量系统 进行评定的条件下，获得测量结果。进行评定的条件下，获得测量结果。进行评定的条件下，获得测量结果。进行评定的条件下，获得测量结果。向传统观念挑战
12、向传统观念挑战 长期存在的把测量误差只作为公差范围百分率来报告的传长期存在的把测量误差只作为公差范围百分率来报告的传长期存在的把测量误差只作为公差范围百分率来报告的传长期存在的把测量误差只作为公差范围百分率来报告的传 统，是不能面临未来持续改进的市场挑战。统，是不能面临未来持续改进的市场挑战。统，是不能面临未来持续改进的市场挑战。统，是不能面临未来持续改进的市场挑战。1212测量系统特性及变差类型和定义 类型定义图示分辨力Discrimination(Resolution)测量系统检出并如实指出被测定特性微小变化的能力。偏倚 Bias观测平均值与基准值（参考值）的差。是测量系统的系统误差所构成
13、。基准值 偏倚 观测的平均值稳定性Stability在某种持续时间内测量同一基准或零件单一特性结果的总变差，即随时间变化的偏移值。别名：漂移。稳定性 时间2 时间11313 类型定义图示线性Linearity量具的预期工作范围内偏倚的变化。是测量系统的系统误差所构成。观测的平均值 有偏倚 无偏倚 基准值重复性Repeatability同一评价人，使用一件测量仪器，多次测量同一零件同一特性的观测值变化。通常称EV设备变差 再现性Reproducibility不同评价人使用相同的量具，测量同一特性观测平均值的变差。通常称AV评价人变差。操作者B 操作者C 操作者A 再现性1414测量系统的分析 对
14、用来描述测量系统变差的分布可以赋予如下特性对用来描述测量系统变差的分布可以赋予如下特性对用来描述测量系统变差的分布可以赋予如下特性对用来描述测量系统变差的分布可以赋予如下特性:1)1)位置位置位置位置 -稳定性稳定性稳定性稳定性;-偏倚偏倚偏倚偏倚;-线性。线性。线性。线性。2 2）宽度或范围）宽度或范围）宽度或范围）宽度或范围 -重复性；重复性；重复性；重复性；-再现性。再现性。再现性。再现性。1515测量系统的分辨力 测量系统的分辨能力，即测量系统检出并如实指示被测特性测量系统的分辨能力，即测量系统检出并如实指示被测特性测量系统的分辨能力，即测量系统检出并如实指示被测特性测量系统的分辨能力
15、，即测量系统检出并如实指示被测特性中极小变化的能力。也称为分辨率中极小变化的能力。也称为分辨率中极小变化的能力。也称为分辨率中极小变化的能力。也称为分辨率或可读性。别名：最小可读单或可读性。别名：最小可读单或可读性。别名：最小可读单或可读性。别名：最小可读单位、测量分辨率、最小刻度极限，是仪器的固有特征，通常被显位、测量分辨率、最小刻度极限，是仪器的固有特征，通常被显位、测量分辨率、最小刻度极限，是仪器的固有特征，通常被显位、测量分辨率、最小刻度极限，是仪器的固有特征，通常被显示为测量单位，采用示为测量单位，采用示为测量单位，采用示为测量单位，采用1010比比比比1 1的比例法则。的比例法则。
16、的比例法则。的比例法则。如果测量系统没有足够的分辨力，它可能不是识别过程变差如果测量系统没有足够的分辨力，它可能不是识别过程变差如果测量系统没有足够的分辨力，它可能不是识别过程变差如果测量系统没有足够的分辨力，它可能不是识别过程变差或定量表示单个零件特性值的合适系统，这时应使用更好的测量或定量表示单个零件特性值的合适系统，这时应使用更好的测量或定量表示单个零件特性值的合适系统，这时应使用更好的测量或定量表示单个零件特性值的合适系统，这时应使用更好的测量技术。技术。技术。技术。如果不能测定出过程的变差，这种分辨力用于分析是不可接如果不能测定出过程的变差，这种分辨力用于分析是不可接如果不能测定出过
17、程的变差，这种分辨力用于分析是不可接如果不能测定出过程的变差，这种分辨力用于分析是不可接受的，如果不能测定出特殊原因的变差，它用于控制也是不可接受的，如果不能测定出特殊原因的变差，它用于控制也是不可接受的，如果不能测定出特殊原因的变差，它用于控制也是不可接受的，如果不能测定出特殊原因的变差，它用于控制也是不可接受的。受的。受的。受的。建议的可视分辨率建议的可视分辨率建议的可视分辨率建议的可视分辨率66/10/10/10/10，其中，其中，其中，其中：过程标准差。：过程标准差。：过程标准差。：过程标准差。1616分辨力不足对控制图的影响分辨力不足对控制图的影响 平均（平均（平均（平均（X X）极
18、差极差极差极差 0.14555(UCL)0.14555(UCL)控制上限控制上限 0.01810(UCL)0.01810(UCL)控制上限控制上限 R R 0 0 0.13571(LCL)0.13571(LCL)控制下限控制下限(A)(A)图图图图 最小测量单位为英寸最小测量单位为英寸最小测量单位为英寸最小测量单位为英寸(in)(in)数据控制图数据控制图数据控制图数据控制图1717分辨力不足对控制图的影响分辨力不足对控制图的影响(续续)平均（平均（平均（平均（X X）极差极差极差极差 0.1431(UCL)0.1431(UCL)控制上限控制上限 0.0102(UCL)0.0102(UCL)控
19、制上限控制上限 R R 0.13571(LCL)0.13571(LCL)控制下限控制下限 0 0(B)(B)图图图图 最小测量单位为英寸最小测量单位为英寸最小测量单位为英寸最小测量单位为英寸(in)(in)数据控制图数据控制图数据控制图数据控制图1818练习二练习二 列举贵公司几种测量系统列举贵公司几种测量系统 计量型计量型计量型计量型3 3种种种种 计数型计数型计数型计数型1 1种种种种 特性量具名称特性变差量具分辨率特性量具名称技术规范判定准则1919测量系统的稳定性 两种稳定性两种稳定性两种稳定性两种稳定性 -一般概念一般概念一般概念一般概念:随着时间变化系统偏倚的总变差。随着时间变化系
20、统偏倚的总变差。随着时间变化系统偏倚的总变差。随着时间变化系统偏倚的总变差。-统计稳定性概念统计稳定性概念统计稳定性概念统计稳定性概念:测量系统只存在普通原因变差测量系统只存在普通原因变差测量系统只存在普通原因变差测量系统只存在普通原因变差,而没有特而没有特而没有特而没有特殊原因变差。殊原因变差。殊原因变差。殊原因变差。利用控制图评价测量系统稳定性利用控制图评价测量系统稳定性利用控制图评价测量系统稳定性利用控制图评价测量系统稳定性 -保持基准件或标准样件。保持基准件或标准样件。保持基准件或标准样件。保持基准件或标准样件。-极差图（标准差图）出现失控时，说明存在不稳定的重复极差图（标准差图）出现
21、失控时，说明存在不稳定的重复极差图（标准差图）出现失控时，说明存在不稳定的重复极差图（标准差图）出现失控时，说明存在不稳定的重复性。性。性。性。-均值图出现失控时，说明偏倚不稳定。均值图出现失控时，说明偏倚不稳定。均值图出现失控时，说明偏倚不稳定。均值图出现失控时，说明偏倚不稳定。2020测量系统的稳定性 两种稳定性两种稳定性两种稳定性两种稳定性 -一般概念一般概念一般概念一般概念:随着时间变化系统偏倚的总变差。随着时间变化系统偏倚的总变差。随着时间变化系统偏倚的总变差。随着时间变化系统偏倚的总变差。-统计稳定性概念统计稳定性概念统计稳定性概念统计稳定性概念:测量系统只存在普通原因变差测量系统
22、只存在普通原因变差测量系统只存在普通原因变差测量系统只存在普通原因变差,而没有特而没有特而没有特而没有特殊原因变差。殊原因变差。殊原因变差。殊原因变差。利用控制图评价测量系统稳定性利用控制图评价测量系统稳定性利用控制图评价测量系统稳定性利用控制图评价测量系统稳定性 -保持基准件或标准样件。保持基准件或标准样件。保持基准件或标准样件。保持基准件或标准样件。-极差图（标准差图）出现失控时，说明存在不稳定的重复极差图（标准差图）出现失控时，说明存在不稳定的重复极差图（标准差图）出现失控时，说明存在不稳定的重复极差图（标准差图）出现失控时，说明存在不稳定的重复性。性。性。性。-均值图出现失控时，说明偏
23、倚不稳定。均值图出现失控时，说明偏倚不稳定。均值图出现失控时，说明偏倚不稳定。均值图出现失控时，说明偏倚不稳定。2121 测量系统能力（测量系统能力（测量系统能力（测量系统能力（Measurement System Measurement System Capability):Capability):测量系统变差的短期估计值（例：测量系统变差的短期估计值（例：测量系统变差的短期估计值（例：测量系统变差的短期估计值（例：“GR&R,“GR&R,包括图包括图包括图包括图表法表法表法表法)；测量系统性能（测量系统性能（测量系统性能（测量系统性能（Measurement System Measurem
24、ent System Performance):Performance):测量系统变差的长期估计值（例：长期控制法）。测量系统变差的长期估计值（例：长期控制法）。测量系统变差的长期估计值（例：长期控制法）。测量系统变差的长期估计值（例：长期控制法）。2222测量系统的偏倚(续)偏倚相对较大的可能原因偏倚相对较大的可能原因偏倚相对较大的可能原因偏倚相对较大的可能原因:-基准的误差基准的误差基准的误差基准的误差;-元器件磨损元器件磨损元器件磨损元器件磨损;-仪器尺寸错误仪器尺寸错误仪器尺寸错误仪器尺寸错误;-测量错误的特性测量错误的特性测量错误的特性测量错误的特性;-仪器未经正确校准仪器未经正确校
25、准仪器未经正确校准仪器未经正确校准;-不正确使用仪器不正确使用仪器不正确使用仪器不正确使用仪器.2323测量系统的重复性与再现性 测量数据测量数据 项目评价人1评价人2零件 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5测 量次序1217 220 217 214 216216 216 216 216 2202216 216 216 212 219219 216 215 212 2203216 218 216 212 220220 220 216 212 220均值X极差R216.3 218.0 216.3 212.7 218.3 1,0 4.0 1.0 2.0 4.0218.3 217.3 215.7
26、 213.3 220.0 4.0 4.0 4.0 4.0 0.0X216.3216.9R2.52424测量系统的重复性与再现性(续)重复性分析重复性分析重复性分析重复性分析 绘极差图绘极差图绘极差图绘极差图 计算控制限计算控制限计算控制限计算控制限 UCL UCLR R=RD=RD4 4=2.52.575=6.4mm(=2.52.575=6.4mm(其中其中其中其中R=25/10=2.5)R=25/10=2.5)LCL LCLR R=RD=RD3 3 分析控制图分析控制图分析控制图分析控制图 计算重复性计算重复性计算重复性计算重复性(量具变差量具变差量具变差量具变差)e2e2e2e2 说明说明
27、说明说明:式中代表正态分布的式中代表正态分布的式中代表正态分布的式中代表正态分布的99%99%99%99%测量结果测量结果测量结果测量结果.2525测量系统的重复性与再现性(续)重复性极差控制图重复性极差控制图重复性极差控制图重复性极差控制图 2 2名评价人名评价人3 3次试验次试验5 5个零件个零件 评价人评价人1 1 评价人评价人2 2 6.4 UCL 6.4 UCL 2.5 R 2.5 R 2.5 R 2.5 R 0.0 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 0.0 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 0.0 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 0.0 1 2 3 4 5 1
28、2 3 4 5 零件零件 极差受控极差受控-测量过程是一致的测量过程是一致的2626测量系统的重复性与再现性(续)再现性分析再现性分析再现性分析再现性分析 评价人的变异性或再现性可通过确定每一评价人所有平均值评价人的变异性或再现性可通过确定每一评价人所有平均值,并由评价人最大平均值减去最小的而得到极差并由评价人最大平均值减去最小的而得到极差(R(R0 0)来估计。来估计。评价人均值极差评价人均值极差R R0 0=X=X2 2-X-X1 1=216.9-216.3=0.6,=216.9-216.3=0.6,估计的评价人标准估计的评价人标准偏差偏差=R=R0 0/d/d2 2=0.6/1.41=0
29、.4(d=0.6/1.41=0.4(d2 2值见值见MSAMSA手册表手册表2)2)，再现性，再现性 R R0 0/d/d2 2=2.2=2.2。由于量具变差影响了该估计值由于量具变差影响了该估计值 ，必须通过减去重复性部分来校，必须通过减去重复性部分来校正。正。校正过的再现性校正过的再现性R R0 0/d/d2 2 2 2e e)2 2/(nr)/(nr)=2.2=2.22222 2727测量系统的重复性与再现性(续)零件间变差分析零件间变差分析 计算均值控制计算均值控制计算均值控制计算均值控制 UCL UCL UCL UCLX X X X=X+A=X+A=X+A=X+A2 2 2 2 LC
30、L LCL LCL LCLX X X X=X-A=X-A=X-A=X-A2 2 2 2 分析控制图分析控制图分析控制图分析控制图(一半以上点应在控制图外一半以上点应在控制图外一半以上点应在控制图外一半以上点应在控制图外)计算零件间变差计算零件间变差计算零件间变差计算零件间变差 P P P P/d/d/d/d2 2 2 2 2828测量系统的重复性与再现性(续)计算双性计算双性R&RR&R R&R=(EV)R&R=(EV)2 2+(AV)+(AV)222222 计算过程总变差计算过程总变差 TV=(PV)TV=(PV)2 2+(R&R)+(R&R)222222 计算双性对总变差的比例计算双性对总
31、变差的比例%R&R=R&R/TV100%=7.6/14.9100%=50.7%R&R=R&R/TV100%=7.6/14.9100%=50.7%2929测量系统的线性 量具线性的指数是指最佳拟合偏倚平均值与基准值量具线性的指数是指最佳拟合偏倚平均值与基准值量具线性的指数是指最佳拟合偏倚平均值与基准值量具线性的指数是指最佳拟合偏倚平均值与基准值的直线的斜率乘以零件的过程变差的直线的斜率乘以零件的过程变差的直线的斜率乘以零件的过程变差的直线的斜率乘以零件的过程变差(或容差或容差或容差或容差););););线性回归直线的拟合优度线性回归直线的拟合优度线性回归直线的拟合优度线性回归直线的拟合优度(R(
32、R(R(R2 2 2 2)确定偏倚与基准线是否确定偏倚与基准线是否确定偏倚与基准线是否确定偏倚与基准线是否有良好的线性关系有良好的线性关系有良好的线性关系有良好的线性关系.系统的线性及线性百分率由回归线斜系统的线性及线性百分率由回归线斜系统的线性及线性百分率由回归线斜系统的线性及线性百分率由回归线斜率及零件过程变差率及零件过程变差率及零件过程变差率及零件过程变差(或容差或容差或容差或容差)计算得出。如果回归线有很计算得出。如果回归线有很计算得出。如果回归线有很计算得出。如果回归线有很好的线性拟合好的线性拟合好的线性拟合好的线性拟合,那么可以评价线性幅度及线性百分率来确那么可以评价线性幅度及线性
33、百分率来确那么可以评价线性幅度及线性百分率来确那么可以评价线性幅度及线性百分率来确定线性可否接受。如线性拟合不好定线性可否接受。如线性拟合不好定线性可否接受。如线性拟合不好定线性可否接受。如线性拟合不好,则偏倚平均值与基准则偏倚平均值与基准则偏倚平均值与基准则偏倚平均值与基准值有非线性关系。即测量系统的线性很可能不可接受。值有非线性关系。即测量系统的线性很可能不可接受。值有非线性关系。即测量系统的线性很可能不可接受。值有非线性关系。即测量系统的线性很可能不可接受。3030测量系统的线性（续）测量系统的线性（续）实例：实例：实例：实例：测量测量测量测量 数据数据数据数据试试验验次次数数零件零件1
34、2345基准基准值值2.004.006.008.0010.0012.705.105.807.609.1022.503.905.707.709.3032.404.205.907.809.5042.505.005.907.709.3052.703.806.007.809.4062.303.906.107.809.5072.503.906.007.809.5082.503.906.107.709.5092.403.906.407.809.60102.404.006.307.509.20112.604.106.007.609.30122.403.806.107.709.40零件平均零件平均值值2.49
35、4.136.037.719.38基准基准值值2.004.006.008.0010.00偏倚偏倚+0.49+0.13+0.03-0.29-0.62极差极差0.41.30.70.30.53131测量系统的线性(续)线性回归线性回归线性回归线性回归 公式公式公式公式:Y=b+aX(X:Y=b+aX(X:Y=b+aX(X:Y=b+aX(X基准值基准值基准值基准值 Y Y Y Y偏倚偏倚偏倚偏倚 a a a a斜率斜率斜率斜率)拟合结果拟合结果拟合结果拟合结果:线性线性线性线性=a=a=a=a过程变差过程变差过程变差过程变差%线性线性线性线性=a100%=13.17%=a100%=13.17%=a100
36、%=13.17%=a100%=13.17%拟合优度拟合优度拟合优度拟合优度(R(R(R(R2 2 2 2 3232测量系统的线性(续)线性图线性图线性图线性图 1 1 1 1名评价人名评价人名评价人名评价人12121212次试验次试验次试验次试验5 5 5 5个零件个零件个零件个零件 过程变差过程变差过程变差过程变差 1.20 1.20 1.20 1.20 低低低低 名义名义名义名义 高高高高 偏偏偏偏 倚倚倚倚 0.20 +0.20 +0.20 +0.20 +-0.00 +-0.00 +-0.00 +-0.00 +-0.20 +-0.20 +-0.20 +-0.20 +-0.60 -0.60
37、 -0.60 -0.60 基准值基准值基准值基准值 偏倚偏倚偏倚偏倚=0.05 =0.05 =0.05 =0.05 线性线性线性线性=0.79 =0.79 =0.79 =0.79 拟合优度拟合优度拟合优度拟合优度(R2)=0.98%(R2)=0.98%(R2)=0.98%(R2)=0.98%线性线性线性线性3333测量系统研究的准备1.1.先计划将要使用的方法先计划将要使用的方法;2.2.评价人的数量评价人的数量,样品数量及重复读数次数应预先样品数量及重复读数次数应预先确定确定;3.3.评价人的选择应从日常操作该仪器的人中挑选评价人的选择应从日常操作该仪器的人中挑选;4.4.样品必须从过程中选
38、取并代表其整个工作范围样品必须从过程中选取并代表其整个工作范围;5.5.仪器的分辨力应允许至少直接读取特性的预期仪器的分辨力应允许至少直接读取特性的预期过程变差的十分之一过程变差的十分之一.例如例如,如果特性的变差为如果特性的变差为0.001,0.001,仪器应能读取仪器应能读取的变化的变化;6.6.确保测量方法确保测量方法(即评价人和仪器即评价人和仪器)在按照规定的在按照规定的测量步骤测量特征尺寸测量步骤测量特征尺寸.3434测量系统分析实施流程图测量系统分析实施流程图 测量是测量是测量是测量是 否可重复否可重复否可重复否可重复 N N N N 见其他参考手册见其他参考手册见其他参考手册见其
39、他参考手册 Y Y Y Y 测量是否测量是否测量是否测量是否 N N N N 随机赋值随机赋值随机赋值随机赋值 Y Y Y Y 供试验供试验供试验供试验 零件是否零件是否零件是否零件是否 N N N N 是否是否是否是否 N N N N 计数型量具研究计数型量具研究计数型量具研究计数型量具研究 超过超过超过超过300 300 300 300 计量型计量型计量型计量型 (Short Method)(Short Method)(Short Method)(Short Method)P81 P81 P81 P81 Y Y Y Y Y Y Y Y 是否是否是否是否 N N N N 计数型量具研究计数型
40、量具研究计数型量具研究计数型量具研究 计量型计量型计量型计量型 (Long Method)P82 (Long Method)P82 (Long Method)P82 (Long Method)P82 极差法极差法极差法极差法P43 P43 P43 P43 Y Y Y Y 适用的适用的适用的适用的 分析时间分析时间分析时间分析时间 短短短短 长长长长 图示分析图示分析图示分析图示分析 均值极差法或均值极差法或均值极差法或均值极差法或 P46 P46 P46 P46 方差分析法方差分析法方差分析法方差分析法 P55 P69 P55 P69 P55 P69 P55 P69 3535计量型-极差法零件
41、零件评价人评价人A A评价人评价人B B极差极差(A-B)(A-B)1 10.850.850.800.800.050.052 20.750.750.700.700.050.053 31.001.000.950.950.050.054 40.450.450.550.550.100.105 50.500.500.600.600.100.10平均极差平均极差(R)=(R)=RRi i/5=0.35/5=0.07/5=0.35/5=0.07GR&R=5.15(R)/dGR&R=5.15(R)/d2 2=5.15(R)/1.19=5.15(0.07)/1.19=0.303=5.15(R)/1.19=5.
42、15(0.07)/1.19=0.303过程变差过程变差=0.40=0.40%GR&R=100(GR&R/%GR&R=100(GR&R/过程变差过程变差)=100(0.303/0.40)=75.5%)=100(0.303/0.40)=75.5%R&R 10%R&R 30%R&R 30%不可接受不可接受3636计量型均值极差法 评价人评价人/试验次试验次数数零零 件件 平均值平均值1 12 23 34 45 56 67 78 89 910101.A 1 1.A 1 0.650.651.001.000.850.850.850.850.550.551.001.000.950.950.850.851.0
43、01.000.600.600.830.832.2.2 20.600.601.001.000.800.800.950.950.450.451.001.000.950.950.800.801.001.000.700.700.8250.8253.3.3 34.4.平均平均值值0.620.625 51.001.000 00.820.825 50.900.900 00.500.500 01.001.000 00.950.950 00.8250.8251.001.000 00.650.650 0Xa=0.8275Xa=0.82755.5.极差极差0.050.050.000.000.050.050.100.
44、100.100.100.000.000.000.000.050.050.000.000.100.10Ra=0.045Ra=0.0456.B 16.B 10.550.551.051.050.800.800.800.800.400.401.001.000.950.950.750.751.001.000.550.550.7850.7857.7.2 20.550.550.950.950.750.750.750.750.400.401.051.050.900.900.700.700.950.950.500.500.750.758.8.3 39.9.平均平均值值0.550.550 01.001.000 0
45、0.770.775 50.770.775 50.400.400 01.021.025 50.920.925 50.7250.7250.970.975 50.520.525 5Xb=0.7675Xb=0.767510.10.极差极差0.000.000.100.100.050.050.050.050.000.000.050.050.050.050.050.050.050.050.050.05Rb=0.045Rb=0.0453737计量型均值极差法(续)零件编号和名称零件编号和名称:垫片垫片 量具名称量具名称:厚薄规厚薄规 日期日期:4/22/88 :4/22/88 测量参数测量参数:厚度厚度量具编
46、号量具编号:X2934 :X2934 执行人执行人:尺寸规格尺寸规格:0.6-1.0MM :0.6-1.0MM 量具类型量具类型:0.0-10.1:0.0-10.1来自数据表来自数据表:R=0.044 X:R=0.044 XDIFFDIFF=0.06 R=0.06 Rp p=0.559=0.559测量系统分析测量系统分析%总变差总变差(TV)(TV)重复性重复性-设备变差设备变差(EV)(EV)%EV=100(EV/TV)%EV=100(EV/TV)EV=REV=RK1K1 =0.0440.8862 =0.0440.8862 试验次数试验次数K1K12 23 30.88620.88620.59
47、080.5908再现性再现性-评价人变差评价人变差(AV)(AV)AV=AV=(X(XDIFFDIFFKK2 2)2 2-(EV-(EV2 2/nr)/nr)评价人评价人数量数量2 23 3%AV=100(AV/TV)%AV=100(AV/TV)n=n=零件数量零件数量r=r=试验次数试验次数K2K20.700.7071710.520.523131量具重复性和再现性报告量具重复性和再现性报告3838计量型均值极差法(续)重复性和再现性重复性和再现性(R&R)(R&R)%R&R=100(R&R/TV)%R&R=100(R&R/TV)R&R=(EV R&R=(EV2 2+AV+AV2 2)零件数量
48、零件数量K K3 32 23 34 45 56 67 78 89 910100.70710.70710.52310.52310.44670.44670.40300.40300.37420.37420.35340.35340.33750.33750.32490.32490.31460.3146%PV=100(PV/TV)%PV=100(PV/TV)零件变差零件变差(PV)(PV)PV=R PV=Rp pKK3 3 =0.561.62 =0.561.62 =0.90 =0.90总变差总变差(TV)(TV)TV=TV=(R&R)(R&R)2 2+(PV+(PV2 2)量具重复性和再现性报告量具重复性
49、和再现性报告(续续)3939计数型短期研究 橡胶软管内径橡胶软管内径橡胶软管内径橡胶软管内径 通过通过通过通过/不通过塞规不通过塞规不通过塞规不通过塞规A A 评价人评价人B B 评价人评价人1 12 21 12 21 1GGGGGGGG2 2GGGGGGGG3 3NGNGGGNGNGNGNG4 4NGNGNGNGGGGG5 5GGGGGGGG6 6GGGGGGNGNG7 7NGNGNGNGNGNGGG8 8NGNGNGNGGGGG9 9GGGGGGGG1010GGGGGGGG4040计数型短期研究(续)橡胶软管内径橡胶软管内径橡胶软管内径橡胶软管内径 通过通过通过通过/不通过塞规不通过塞规不通过塞规不通过塞规A A 评价人评价人B B 评价人评价人1 12 21 12 21111GGGGGGGG1212GGGGGGGG1313GGNGNGGGGG1414GGGGGGGG1515GGGGGGGG1616GGGGGGGG1717GGGGGGGG1818GGGGGGGG1919GGGGGGGG2020GGGGGGGG方法方法:2:2个评价人个评价人,20,20个零件个零件,每人试验每人试验2 2次。次。评定评定:每个零件每个零件4 4次结果一致则接受。次结果一致则接受。4141