測(cè)量系統(tǒng)分析MeasurementSystemAnalysis誤差及能力分析為什么我們需要測(cè)量數(shù)據(jù)？我們使用測(cè)量數(shù)據(jù)來(lái)判斷產(chǎn)品是否合格，制定有關(guān)過(guò)程管理的決策。我接受這件產(chǎn)品嗎？過(guò)程是很好，還是需要進(jìn)行調(diào)整？我們對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)有什么期望？準(zhǔn)確性：數(shù)據(jù)必須告訴我們真相！重復(fù)性：重復(fù)測(cè)量必須產(chǎn)生同樣的結(jié)果！再現(xiàn)性：結(jié)果不應(yīng)該受檢驗(yàn)員的影響。測(cè)量賦值（或數(shù)）給具體事物以表示它們之間關(guān)于特定特性的關(guān)系。PROCESS原料人機(jī)法環(huán)測(cè)量測(cè)量結(jié)果好不好測(cè)量測(cè)量誤差y=x+ε測(cè)量值=真值(TrueValue)+測(cè)量誤差戴明說(shuō)沒(méi)有真值的存在一致性低質(zhì)量數(shù)據(jù)的原因和影響低質(zhì)量數(shù)據(jù)的普遍原因之一是變差太大一組數(shù)據(jù)中的變差多是由于測(cè)量系統(tǒng)及其環(huán)境的相互作用造成的。如果相互作用產(chǎn)生的變差過(guò)大，那么數(shù)據(jù)的質(zhì)量會(huì)太低，從而造成測(cè)量數(shù)據(jù)無(wú)法利用。如：具有較大變差的測(cè)量系統(tǒng)可能不適合用于分析制造過(guò)程，因?yàn)闇y(cè)量系統(tǒng)的變差可能掩蓋制造過(guò)程的變差。測(cè)量誤差來(lái)源環(huán)境人機(jī)工廠測(cè)量系統(tǒng)變異性儀器+(量具)工件+(零件)人員設(shè)計(jì)重復(fù)性再現(xiàn)性一致性敏感性均勻性變形影響接觸幾何放大線性穩(wěn)定性堅(jiān)固性使用假設(shè)維護(hù)p.m.標(biāo)準(zhǔn)制造制造公差制造變差設(shè)計(jì)確認(rèn)-夾緊-定位測(cè)量點(diǎn)-測(cè)量傳感器可操作的定義充分的數(shù)據(jù)清潔度內(nèi)部相關(guān)特溯源性隱藏的幾何形狀彈性變形物質(zhì)支持特征彈性性質(zhì)穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)熱膨脹系數(shù)彈性性質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)教育的體力的經(jīng)驗(yàn)培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)培訓(xùn)理解可操作定義目視標(biāo)準(zhǔn)程序態(tài)度壓力照明振動(dòng)空氣污染幾何相容性照明陽(yáng)光人工的人空氣流熱膨脹穩(wěn)定-系統(tǒng)部件溫度本位的和周圍的循環(huán)測(cè)量誤差的來(lái)源儀器方面：分辯力精密度(重復(fù)性)準(zhǔn)確度(偏差)損壞不同儀器和夾具間的差異測(cè)量誤差的來(lái)源不同檢驗(yàn)者的差異

(再現(xiàn)性)訓(xùn)練技能疲勞無(wú)聊眼力舒適檢驗(yàn)的速度指導(dǎo)書的誤解測(cè)量誤差的來(lái)源環(huán)境所造成的差異溫度濕度振動(dòng)照明腐蝕污染(油脂)測(cè)量誤差的來(lái)源方法方面：測(cè)試方法測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)材料方面：準(zhǔn)備的樣本本身有差異收集的樣本本身有差異過(guò)程變差剖析長(zhǎng)期過(guò)程變差短期抽樣產(chǎn)生的變差實(shí)際過(guò)程變差穩(wěn)定性線性重復(fù)性

準(zhǔn)確度

量具變差操作員造成的變差測(cè)量誤差過(guò)程變差觀測(cè)值“重復(fù)性”和“再現(xiàn)性”

是測(cè)量誤差的主要來(lái)源再現(xiàn)性過(guò)程變差測(cè)量系統(tǒng)：測(cè)量系統(tǒng)包括：人（及其培訓(xùn)）、過(guò)程（測(cè)量程序）、設(shè)備（量具或測(cè)量工具）、系統(tǒng)的控制點(diǎn)、及所有這些因素的相互作用。測(cè)量系統(tǒng)分析的目的測(cè)量系統(tǒng)分析的目的是確定所使用的數(shù)據(jù)是否可靠測(cè)量系統(tǒng)分析還可以：評(píng)估新的測(cè)量?jī)x器將兩種不同的測(cè)量方法進(jìn)行比較對(duì)可能存在問(wèn)題的測(cè)量方法進(jìn)行評(píng)估確定并解決測(cè)量系統(tǒng)誤差問(wèn)題測(cè)量系統(tǒng)分析的兩個(gè)階段階段一：選擇測(cè)量系統(tǒng)（理解測(cè)量過(guò)程，確定它是否滿足要求？）階段二：定期評(píng)估測(cè)量系統(tǒng)（隨著時(shí)間推移，測(cè)量系統(tǒng)是否能持續(xù)滿足要求？）階段一：選擇測(cè)量系統(tǒng)第一階段是驗(yàn)證測(cè)量系統(tǒng)是否滿足其設(shè)計(jì)規(guī)范要求。此外驗(yàn)證是否存在任何與測(cè)量相互依賴的重要環(huán)境問(wèn)題。第一階段驗(yàn)證的結(jié)果可能說(shuō)明操作環(huán)境不會(huì)對(duì)整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)變差產(chǎn)生重大影響。另外，與重復(fù)性和再現(xiàn)性要素相比較，測(cè)量裝置的偏倚和線性影響應(yīng)該較小。連續(xù)變量測(cè)量系統(tǒng)分析分辨率偏移？“準(zhǔn)確性”（居中性—均值）線性？穩(wěn)定性？校準(zhǔn)？“精確性”（R&R）（離散性—偏差）OKOKOKOK測(cè)量?jī)x器分辨率

（測(cè)量?jī)x器的分辨率必須小于或等于規(guī)范或過(guò)程誤差的10%）測(cè)量?jī)x器分辨率可定義為測(cè)量?jī)x器能夠讀取的最小測(cè)量單位?？纯聪旅娴牟考嗀和部件B，它們的長(zhǎng)度非常相似。測(cè)量分辨率描述了測(cè)量?jī)x器分辨兩個(gè)部件的測(cè)量值之間的差異的能力。部件A部件B部件A部件BA=2.0B=2.0A=2.25B=2.00因?yàn)樯厦婵潭鹊姆直媛时葍蓚€(gè)部件之間的差異要大，兩個(gè)部件將出現(xiàn)相同的測(cè)量結(jié)果。第二個(gè)刻度的分辨率比兩個(gè)部件之間的差異要小，部件將產(chǎn)生不同的測(cè)量結(jié)果。測(cè)量系統(tǒng)的有效分辨率（discrimination）要求不低于過(guò)程變差或允許偏差（tolerance）的十分之一零件之間的差異必須大于最小測(cè)量刻度極差控制圖可顯示分辨率是否足夠看控制限內(nèi)有多少個(gè)數(shù)據(jù)分級(jí)不同數(shù)據(jù)分級(jí)(ndc)的計(jì)算為

零件的標(biāo)準(zhǔn)偏差/總的量具偏差*

1.41.一般要求它大于5才可接受直尺卡尺千分尺.28.279.2794.28.282.2822.28.282.2819.28.279.2791術(shù)語(yǔ)介紹分辨力（續(xù)）測(cè)量系統(tǒng)分析的兩個(gè)階段（續(xù)）階段二：隨著時(shí)間推移，測(cè)量系統(tǒng)是否能持續(xù)滿足要求？從階段一所得到知識(shí)應(yīng)該被用于改進(jìn)第二階段的測(cè)量。例如，如果在整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)變差中，重復(fù)性和再現(xiàn)性的影響很大，那么在第二階段中可能要周期性簡(jiǎn)單地進(jìn)行這兩個(gè)因素的統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)。第二階段是對(duì)變差的主要原因提供持續(xù)的監(jiān)控，從而說(shuō)明測(cè)量系統(tǒng)是持續(xù)可信的，或隨著時(shí)間的推移，測(cè)量系統(tǒng)是否出現(xiàn)變壞的信號(hào)。術(shù)語(yǔ)介紹X/R控制圖分辨率=0.0010。1450。1400。135樣本均值子組0515202510UCL=0.1444Mean=0.137LCL=0.13500.020.010.00樣本極差R=0.00812ULC=0.01717LCL=0術(shù)語(yǔ)介紹X/R控制圖分辨率=0.010。1450。1400。135樣本均值子組0515202510UCL=0.1438Mean=0.1397LCL=0.13590.020.010.00樣本極差R=0.0068ULC=0.01438LCL=0分辨率不足的表現(xiàn)在過(guò)程變差的SPC極差圖上可看出：當(dāng)極差圖中只有一、二或三種可能的極差值在控制界限內(nèi)時(shí)。如果及差圖顯示有四種可能的極差值在控制界限內(nèi)，且超過(guò)1/4以上的極差值為零。準(zhǔn)確度(Accuracy)準(zhǔn)確度(Accuracy)—測(cè)量的平均值是否與真值吻合?真值(TrueValue):理論上正確的值國(guó)際度量衡標(biāo)準(zhǔn)偏倚（Bias)測(cè)量值的均值與真值的距離測(cè)量系統(tǒng)持續(xù)地偏離目標(biāo)系統(tǒng)錯(cuò)誤

BIAS—測(cè)量結(jié)果的平均值與參考值的差異.參考值（reference-value）是一個(gè)預(yù)先認(rèn)定的參考標(biāo)準(zhǔn).該標(biāo)準(zhǔn)可用更高一級(jí)測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量的平均值來(lái)確定(例如：高一級(jí)計(jì)量室)觀測(cè)平均值參考值偏倚BIAS

X1=0.75mm X6=0.8mmX2=0.75mm X7=0.75mmX3=0.8mm X8=0.75mmX4=0.8mm X9=0.75mmX5=0.65 mm X10=0.7mm同一操作者對(duì)同一工件測(cè)量10次如果參考標(biāo)準(zhǔn)是

0.80mm.過(guò)程變差為0.70mm=0.75Bias=0.75-0.8=-0.05%Bias=100[0.05/0.70]=7.1%表明

7.1%的過(guò)程變差是偏倚

BIAS偏倚BIAS實(shí)例:準(zhǔn)確度的問(wèn)題可以通過(guò)校準(zhǔn)來(lái)探測(cè).偏倚也可以與過(guò)程的容差相比較判斷準(zhǔn)確度的簡(jiǎn)單標(biāo)準(zhǔn)為.小于過(guò)程變差或容差的10%,可認(rèn)為是精確的.大于過(guò)程變差或容差的30%則需要研究和調(diào)整測(cè)量系統(tǒng),或者臨時(shí)用補(bǔ)償值來(lái)修正以后的測(cè)量值測(cè)量平均值

–參考值x(100)容差寬度偏倚研究的分析如果偏倚在統(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—維修儀器所測(cè)量的特性有誤儀器沒(méi)有經(jīng)過(guò)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)審確定偏倚指南—獨(dú)立樣本法進(jìn)行研究獲取一個(gè)樣本并建立相對(duì)于可溯源標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值。如果得不到，選擇一個(gè)落在生產(chǎn)測(cè)量的中程數(shù)的生產(chǎn)零件，指定其為偏倚分析的標(biāo)準(zhǔn)樣本。在工具室測(cè)量這個(gè)零件n≥10次，并計(jì)算這n個(gè)讀數(shù)的均值。把均值作為“基準(zhǔn)”值?？赡苄枰邆漕A(yù)期測(cè)量值的最低值、最高值及中程數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)樣本是理想的。完成此步后，用線性研究分析數(shù)據(jù)。確定偏倚指南—獨(dú)立樣本法讓一個(gè)評(píng)價(jià)人，以通常方法測(cè)量樣本10次以上，結(jié)果分析-作圖法相對(duì)于基準(zhǔn)值將數(shù)據(jù)畫出直方圖。評(píng)審直方圖，用專業(yè)知識(shí)確定是否存在特殊原因或出現(xiàn)異常。如果沒(méi)有，繼續(xù)分析，對(duì)于n＜30時(shí)的解釋或分析，應(yīng)當(dāng)特別謹(jǐn)慎。確定偏倚指南—獨(dú)立樣本法結(jié)果分析-數(shù)據(jù)法計(jì)算n個(gè)讀數(shù)的均值。X=∑xi/n計(jì)算可重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差(參考具研究,極差法，如下）：

σr=[max(xi)-min(xi)]/d2*,其中d2*查表確定偏倚的t統(tǒng)計(jì)量：偏倚=觀測(cè)測(cè)量平均數(shù)值—基準(zhǔn)值

σb=σr/√nt=偏倚/σb確定偏倚指南—獨(dú)立樣本法7)計(jì)算偏倚的置信區(qū)間,置信水平取95%[偏倚±t1-a/2(v)σb

d2

/d2*]其中參數(shù)d2

、d2*、v可查書上附錄C或4t1-a/2(v)可從標(biāo)準(zhǔn)t表中查到8）判斷置信區(qū)間是否包括0，如果0落置信區(qū)間內(nèi)，偏倚在a水平是可接受的，如果0沒(méi)有落在置信區(qū)間內(nèi)，偏倚在a水平是不可接受的。注：如果a水平不是取0.05，必須取得顧客的同意。確定偏倚指南—獨(dú)立樣本法舉例-偏倚一個(gè)制造工程師在評(píng)價(jià)一個(gè)用來(lái)監(jiān)視生產(chǎn)過(guò)程的新的測(cè)量系統(tǒng)。從測(cè)量系統(tǒng)操作范圍內(nèi)選擇一個(gè)零件。這個(gè)零件經(jīng)全尺寸檢驗(yàn)測(cè)量以確定其基準(zhǔn)值。而后這個(gè)零件由領(lǐng)班測(cè)量15次。數(shù)據(jù)如下：

確定偏倚指南—獨(dú)立樣本法

1234567891011121314155.85.75.95.96.06.16.06.16.46.36.06.16.25.66.0-.2-.3-.1-.10.10.1.4.30.1.2-.40確定偏倚指南—獨(dú)立樣本法數(shù)據(jù)分析：計(jì)算均值、偏倚、σr

、σb:可用ExcelX=∑xi/n=6.0067偏倚=均值-基準(zhǔn)值=6.0067-6=0.0067

計(jì)算可重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差：

σr=[max(xi)-min(xi)]/d2*,其中d2*查表得3.55=(6.4-5.6)/3.55=0.22514σb=σr/√n=0.22514/√15=0.05813確定偏倚指南—獨(dú)立樣本法

確定偏倚的t統(tǒng)計(jì)量：

t=偏倚/σb=0.0067/0.05813=0.1153查附表4或C；當(dāng)m=15時(shí)，d2

、d2*、v=？d2

=3.472、d2*=3.55、v=10.8查t分布表：確定t1-a/2(v)=2.206計(jì)算置信區(qū)間:[偏倚±t1-a/2(v)σbd2

/d2*]=[-0.1185，0.1319]結(jié)論：上述偏倚的置信區(qū)間包含0，偏倚是可以接受的。與均值極差分布相關(guān)的值d2*表

子組容量Size(m)

101112131415子組數(shù)17.73.179058.33.269099.03.350169.63.4237810.23.4911610.83.553332…345d2cd3.077517.45393.172878.12073.258468.76023.335989.37513.406769.96793.4719310.5396表中數(shù)值：每格上面的數(shù)是自由度（V），第二個(gè)數(shù)值在d2*值，d2是d2*值的樣本無(wú)窮大值t分布ν75%80%85%90%95%97.5%99%99.5%99.75%99.9%99.95%11.0001.3761.9633.0786.31412.7131.8263.66127.3318.3636.620.8161.0611.3861.8862.9204.3036.9659.92514.0922.3331.6030.7650.9781.2501.6382.3533.1824.5415.8417.45310.2112.9240.7410.9411.1901.5332.1322.7763.7474.6045.5987.1738.61050.7270.9201.1561.4762.0152.5713.3654.0324.7735.8936.86960.7180.9061.1341.4401.9432.4473.1433.7074.3175.2085.95970.7110.8961.1191.4151.8952.3652.9983.4994.0294.7855.40880.7060.8891.1081.3971.8602.3062.8963.3553.8334.5015.04190.7030.8831.1001.3831.8332.2622.8213.2503.6904.2974.781100.7000.8791.0931.3721.8122.2282.7643.1693.5814.1444.587110.6970.8761.0881.3631.7962.2012.7183.1063.4974.0254.437120.6950.8731.0831.3561.7822.1792.6813.0553.4283.9304.318130.6940.8701.0791.3501.7712.1602.6503.0123.3723.8524.221140.6920.8681.0761.3451.7612.1452.6242.9773.3263.7874.140150.6910.8661.0741.3411.7532.1312.6022.9473.2863.7334.073偏移練習(xí)產(chǎn)品規(guī)格：6±0.5真值：6.116.096.116.146.136.106.116.126.096.10測(cè)量結(jié)果：6.16.06.16.46.36.06.16.25.66.0線性在量具正常工作量程內(nèi)的偏倚變化量多個(gè)獨(dú)立的偏倚誤差在量具工作量程內(nèi)的關(guān)系是測(cè)量系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差構(gòu)成線性的探測(cè)可以在校準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行

線性的探測(cè)可以在校準(zhǔn)時(shí)進(jìn)行線性的好壞可以通過(guò)作圖來(lái)顯示線性的研究也可以通過(guò)數(shù)據(jù)分析來(lái)進(jìn)行,即用最小二乘法來(lái)計(jì)算最佳的擬合直線,再用假設(shè)檢驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證其線性是否可以接受.線性案例線性是指量具在使用范圍內(nèi)偏移（準(zhǔn)確度）差異之分布狀況。作業(yè)者量測(cè)5個(gè)不同零件，其真值分別為2.00mm，4.00mm，6.00mm，8.00mm及10.00mm，每個(gè)零件量測(cè)12次，如下頁(yè)所示：零件12345量測(cè)次數(shù)12.705.105.807.609.1022.503.905.707.709.3032.404.205.907.809.5042.505.005.907.709.3052.703.806.007.809.4062.303.906.107.809.5072.503.906.007.809.5082.503.906.107.709.5092.403.906.407.809.60102.404.006.307.509.20112.604.106.007.709.30122.403.806.107.709.40平均值2.492.136.037.719.38真值2.004.006.008.0010.00偏移+0.49+0.13+0.03-0.29-0.62由上圖得到回歸線如下：（或由計(jì)算器求出a，b）y=a＋bx其中b=a=y-bx=0.7367(y，x分別為y及x之平均值)R2=R的用處當(dāng)R=±1時(shí)，n個(gè)點(diǎn)完全在一條直線上，這時(shí)稱兩個(gè)變量完全線性相關(guān)；當(dāng)R=0時(shí)，稱兩個(gè)變量不相關(guān)，這時(shí)散布圖上n個(gè)點(diǎn)可能毫無(wú)規(guī)律；當(dāng)R＞0時(shí)，稱兩個(gè)變量正相關(guān)；當(dāng)R＜0時(shí)，稱兩個(gè)變量負(fù)相關(guān)；∣R∣越大，線性相關(guān)就越強(qiáng)n＞9時(shí)，∣R∣＞0.7兩個(gè)變量就相關(guān)n＞25時(shí)，∣R∣＞0.4兩個(gè)變量就相關(guān)依據(jù)上表，可計(jì)算出每個(gè)零件之平均值及偏移，再依據(jù)真值與偏移之關(guān)系，可知其此量具之線性分布狀況如下圖所示：0.600.400.200-0.20-0.40-0.602.004.006.008.0010.00×××××(偏移值)X(真值)回歸線計(jì)算%線性線性=斜率=│b│=0.1317%線性=13.17%針對(duì)重要特性其線性度%<5%一般特性其線性度%<10%線性度%>10%以上者判為不合格,此項(xiàng)之儀器不適合使用.線性誤差的原因造成線性誤差的可能原因如下：儀器需要校準(zhǔn)，縮短校準(zhǔn)周期儀器、設(shè)備或夾具的磨損維護(hù)保養(yǎng)不好—空氣、動(dòng)力、液體、過(guò)濾器、腐蝕、塵土、清潔基準(zhǔn)的磨損或損壞，基準(zhǔn)的誤差—最小/最大線性練習(xí)零件12345量測(cè)次數(shù)12.705.105.807.609.1022.503.905.707.709.3032.404.205.907.809.50平均值真值2.004.006.008.0010.00偏移在一段時(shí)間內(nèi)，測(cè)量結(jié)果的分布無(wú)論是均值還是標(biāo)準(zhǔn)偏差都保持不變和可預(yù)測(cè)的通過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，用被監(jiān)視的量具對(duì)相同的標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)件的同一特性進(jìn)行測(cè)量的總變異來(lái)監(jiān)視可用時(shí)間走勢(shì)圖進(jìn)行分析穩(wěn)定性（Stability）時(shí)間-1時(shí)間-2時(shí)間穩(wěn)定性量值穩(wěn)定性的判定確定參考值長(zhǎng)期抽樣：例如每班5件抽20個(gè)班做出穩(wěn)定性的均值極差控制圖如測(cè)量過(guò)程處于穩(wěn)定狀態(tài)，沒(méi)有明顯的特殊原因結(jié)果發(fā)生，則判定穩(wěn)定性合格。造成不穩(wěn)定的可能因素（一）儀器需要校準(zhǔn)，縮短校準(zhǔn)周期儀器、設(shè)備或夾具的磨損正常的老化或損壞維護(hù)保養(yǎng)不好：空氣、動(dòng)力、液體、過(guò)濾器、腐蝕、塵土、清潔基準(zhǔn)的磨損或損壞，基準(zhǔn)的誤差不適當(dāng)?shù)男?zhǔn)或使用基準(zhǔn)設(shè)定造成不穩(wěn)定的可能因素（二）儀器質(zhì)量不好—設(shè)計(jì)或符合性儀器缺少穩(wěn)健的設(shè)計(jì)或方法不同的測(cè)量方法—作業(yè)準(zhǔn)備、載入、夾緊、技巧變形（量具或零件）環(huán)境變化—溫度、濕度、振動(dòng)、清潔錯(cuò)誤的假設(shè)，應(yīng)用的常數(shù)不對(duì)應(yīng)用—零件數(shù)量、位置、操作者技能、疲勞、觀測(cè)誤差（易讀性、視差）精確性（重復(fù)性和再現(xiàn)性）精確性—描述了測(cè)量系統(tǒng)的偏差可重復(fù)性—偏差由量具本身造成；（測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)部變差）可再現(xiàn)性—偏差由測(cè)量者的技巧造成；（測(cè)量系統(tǒng)之間或條件之間的變差）

測(cè)量系統(tǒng)=重復(fù)性+再現(xiàn)性測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)在的變異性基于重復(fù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，用分組后組內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)估算

小于測(cè)量系統(tǒng)的總變差

重復(fù)性指同一

人使用同一測(cè)量工具對(duì)同一對(duì)象（產(chǎn)品）的同一特性進(jìn)行多次測(cè)量中產(chǎn)生的變差，用于估計(jì)短期的變差MasterValue精確度：重復(fù)性造成重復(fù)性的可能原因零件內(nèi)部（抽樣樣本）：形狀、位置、表面光度、錐度、樣本的一致性儀器內(nèi)部：維修、磨損、設(shè)備或夾具的失效、質(zhì)量或保養(yǎng)不好標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)部：質(zhì)量、等級(jí)、磨損方法內(nèi)部：作業(yè)準(zhǔn)備、技巧、歸零、固定、夾持、點(diǎn)密度的變差評(píng)價(jià)人內(nèi)部：技巧、位置、缺乏經(jīng)驗(yàn)、操作技能或培訓(xùn)、意識(shí)、疲勞造成重復(fù)性的可能原因（續(xù)）環(huán)境內(nèi)部：對(duì)溫度、濕度、振動(dòng)、清潔的小幅度波動(dòng)錯(cuò)誤的假設(shè)—穩(wěn)定，適當(dāng)?shù)牟僮魅狈Ψ€(wěn)健的儀器設(shè)計(jì)或方法，一致性不好量具誤用失真（量具或零件）、缺乏堅(jiān)固性應(yīng)用—零件數(shù)量、位置、觀測(cè)誤差（易讀性、視差）精確度：再現(xiàn)性測(cè)量系統(tǒng)中操作員產(chǎn)生的變異基于不同操作者的測(cè)量數(shù)據(jù)，按操作員分組，通過(guò)組平均值的差來(lái)估。

應(yīng)扣除量具的因素（組內(nèi)變差）比測(cè)量系統(tǒng)總變差小InspectorAMasterValueInspectorBInspectorCInspectorAInspectorBInspectorC再現(xiàn)性指不同的人在對(duì)同種特性進(jìn)行測(cè)量時(shí)產(chǎn)生的變差造成再現(xiàn)性誤差的潛在原因零件之間（抽樣樣本）：使用相同的儀器、操作者和方法測(cè)量A、B、C零件類型時(shí)的平均差異儀器之間：在相同零件、操作者和環(huán)境下使用A、B、C儀器測(cè)量的平均值差異。注意：在這種情況下，再現(xiàn)性誤差通常還混有方法和/或操作者的誤差。標(biāo)準(zhǔn)之間：在測(cè)量過(guò)程中，不同的設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的平均影響。造成再現(xiàn)性誤差的潛在原因（續(xù)）方法之間：由于改變測(cè)量點(diǎn)密度、手動(dòng)或自動(dòng)系統(tǒng)、歸零、固定或夾緊方法等所造成的平均值差異。評(píng)價(jià)人（操作者）之間：評(píng)價(jià)人A、B、C之間由于培訓(xùn)、技巧、技能和經(jīng)驗(yàn)所造成的平均值差異。推薦在為產(chǎn)品和過(guò)程鑒定和使用手動(dòng)測(cè)量?jī)x器時(shí)使用這種研究方法。造成再現(xiàn)性誤差的潛在原因（續(xù)）環(huán)境之間：在經(jīng)過(guò)1、2、3等時(shí)段所進(jìn)行的測(cè)量，由于環(huán)境周期所造成的平均值差異。這種研究常用在使用高度自動(dòng)化測(cè)量系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)品和過(guò)程的鑒定。研究中的假設(shè)有誤缺乏穩(wěn)健的儀器設(shè)計(jì)或方法。操作者培訓(xùn)的有效性。應(yīng)用—零件數(shù)量、位置、觀測(cè)誤差（易讀性、視差）測(cè)量系統(tǒng)分析的準(zhǔn)備工作確定要測(cè)量的對(duì)象確定評(píng)價(jià)人的人數(shù)，抽樣零件的數(shù)量重復(fù)測(cè)量的次數(shù)評(píng)價(jià)人的選擇樣件的選擇儀器有足夠的分辨率確定測(cè)量程度取樣的代表性不具代表性的取法取樣的代表性具代表性的取法重復(fù)性和再現(xiàn)性分析均值—極差法：長(zhǎng)期方法，將變差分解為重復(fù)性和再現(xiàn)性、但不確定兩者的相互作用。計(jì)量型數(shù)據(jù)的均值-極差法均值-極差（X-R）法是確定測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性和再現(xiàn)性的數(shù)學(xué)方法，步驟如下：1選擇三個(gè)測(cè)量人（A,B,C）和10個(gè)測(cè)量樣品。測(cè)量人應(yīng)有代表性，代表經(jīng)常從事此項(xiàng)測(cè)量工作的QC人員或生產(chǎn)線人員10個(gè)樣品應(yīng)在過(guò)程中隨機(jī)抽取，可代表整個(gè)過(guò)程的變差，否則會(huì)嚴(yán)重影響研究結(jié)果。2校準(zhǔn)量具3測(cè)量，讓三個(gè)測(cè)量人對(duì)10個(gè)樣品的某項(xiàng)特性進(jìn)行測(cè)試，每個(gè)樣品每人測(cè)量三次，將數(shù)據(jù)填入表中。試驗(yàn)時(shí)遵循以下原則：盲測(cè)原則1：對(duì)10個(gè)樣品編號(hào)，每個(gè)人測(cè)完第一輪后，由其他人對(duì)這10個(gè)樣品進(jìn)行隨機(jī)的重新編號(hào)后再測(cè)，避免主觀偏向。盲測(cè)原則2：三個(gè)人之間都互相不知道其他人的測(cè)量結(jié)果。4計(jì)算測(cè)量系統(tǒng)分析R=(RA+RB+RC)/3XDIFF=Max{XA,XB,XC}-Min{XA,XB,XC}重復(fù)性--設(shè)備變差EV=R

K1

再現(xiàn)性--測(cè)驗(yàn)人變差A(yù)V=(XDIFF

K2)2-(EV2/nr)過(guò)程變差PV=RPK3R&R=(EV2+AV2)總變差TV=(R&R2+PV2)%EV=EV/TV%AV=AV/TV%R&R=R&R/TV%PV=PV/TVndc=1.41(PV/GRR)n=樣品個(gè)數(shù)r=每個(gè)人對(duì)每個(gè)樣品的試驗(yàn)次數(shù)rK1230.8860.590K2230.7070.523測(cè)試人數(shù)nK3789100.3530.3370.3240.314K1=5.15/d*2*AV計(jì)算中，如根號(hào)下出現(xiàn)負(fù)值，AV取值0如果重復(fù)性大于再現(xiàn)性，原因可能是：儀器需要維修可能需要對(duì)量具進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，以獲得更好的嚴(yán)格度需要對(duì)量具的夾緊或固定裝置進(jìn)行改進(jìn)零件內(nèi)變差太大如果再現(xiàn)性大于重復(fù)性，原因可能是：需要更好的對(duì)評(píng)價(jià)人進(jìn)行如何使用和判讀該量具儀器的培訓(xùn)量具校準(zhǔn)，刻度不清晰某種夾具幫助評(píng)價(jià)人更一致地使用量具。R&R對(duì)產(chǎn)品決策的影響下限上限上限下限或或第II型錯(cuò)誤：漏判，將不合格的判斷成合格的第I型錯(cuò)誤：誤判，將合格的判斷成不合格的R&R對(duì)過(guò)程變差計(jì)算的影響觀測(cè)到的過(guò)程變差實(shí)際的過(guò)程變差測(cè)量系統(tǒng)的變差R&R對(duì)過(guò)程能力計(jì)算的影響70%60%50%40%30%10%NO-GOGOErrorOperator2Operator1定性數(shù)據(jù)(AttributeData)的R&R

Go-NoGo數(shù)據(jù)模式人為因素主導(dǎo)，情況復(fù)雜統(tǒng)計(jì)模型多種多樣統(tǒng)計(jì)學(xué)上各家爭(zhēng)鳴，尚無(wú)定論實(shí)踐中采用何種形式，取決于實(shí)例與統(tǒng)計(jì)模型的接近程度零件—尺寸分區(qū)

LSL中心值

USLIIIIIIIIII區(qū)：壞零件永遠(yuǎn)被測(cè)量為壞零件II區(qū)：可能作出錯(cuò)誤決定的區(qū)域III區(qū)：好零件永遠(yuǎn)被測(cè)量為好零件風(fēng)險(xiǎn)分析法前題條件：由于此類方法不能量化測(cè)量系統(tǒng)的變異性，只有當(dāng)顧客同意的情況下才能使用。使用基礎(chǔ)：良好的統(tǒng)計(jì)實(shí)踐、了解潛在的可影響產(chǎn)品和測(cè)量過(guò)程變差源、了解一個(gè)不正確的判斷對(duì)保持過(guò)程或最終顧客的影響。風(fēng)險(xiǎn)分析法數(shù)據(jù)收集隨機(jī)從過(guò)程中抽取50個(gè)零件樣本，以獲得覆蓋過(guò)程范圍的零件。使用3名評(píng)價(jià)人，每位評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件評(píng)價(jià)3次，將評(píng)價(jià)結(jié)果記錄在“計(jì)數(shù)型研究數(shù)據(jù)表”中。1代表接受，0代表不接受。參見(jiàn)附表。評(píng)價(jià)的組織人員通過(guò)使用實(shí)驗(yàn)室設(shè)備等獲得每個(gè)零件的基準(zhǔn)值，表中的“-”、“+”、“×”代表零件處于I區(qū)、III區(qū)和II區(qū)。假設(shè)檢驗(yàn)分析—交叉表方法設(shè)計(jì)交叉表的目的是確定評(píng)價(jià)人之間意見(jiàn)的一致性、評(píng)價(jià)人與基準(zhǔn)的一致性。通過(guò)計(jì)算Kappa值來(lái)評(píng)價(jià)一致性。通用的經(jīng)驗(yàn)法則：Kappa＞0.75表示一致性好，Kappa＜0.4表示一致性差。假設(shè)檢驗(yàn)分析—交叉表方法A與B的交叉表B

總計(jì)01A0觀測(cè)值期望值

4415.7634.35050.01觀測(cè)值期望值331.39768.7100100.0總計(jì)觀測(cè)值期望值

4747.0103103.0150150.0假設(shè)檢驗(yàn)分析—交叉表方法B與C的交叉表C

總計(jì)01B0觀測(cè)值期望值

4216.0531.04747.01觀測(cè)值期望值935.09468.0103103.0總計(jì)觀測(cè)值期望值

5151.09999.0150150.0假設(shè)檢驗(yàn)分析—交叉表方法A與C的交叉表C

總計(jì)01A0觀測(cè)值期望值

4317.0733.05050.01觀測(cè)值期望值834.09266.0100100.0總計(jì)觀測(cè)值期望值

5151.0

9999.0150150.0Kappa--如果不知道標(biāo)準(zhǔn)樣品Kappa用來(lái)分析操作者之間的一致性,但不說(shuō)明真實(shí)的對(duì)錯(cuò)Kappa=(Po-Pe)/(1-Pe)Po為操作員實(shí)際判斷一致的比例（觀測(cè)）=(PassPass+FailFail)/總的檢驗(yàn)次數(shù)對(duì)于兩個(gè)操作員Kappa大于0.75表示好的一致性，小于0.4表示一致性差Pe為操作員實(shí)際判斷一致的比例（期望）=(PassPass+FailFail)/總的檢驗(yàn)次數(shù)假設(shè)檢驗(yàn)分析—交叉表方法同樣的方法可以計(jì)算出A與C的Kappa值、B與C的Kappa值：以上分析表明：所有評(píng)價(jià)人之間表現(xiàn)出的一致性好。KappaABCA

——0.860.78B0.86——0.79C0.780.79

——假設(shè)檢驗(yàn)分析—交叉表方法同理，每個(gè)評(píng)價(jià)人與基準(zhǔn)的一致性也可用交叉表和Kappa值來(lái)評(píng)價(jià)?；鶞?zhǔn)

總計(jì)01A0觀測(cè)值期望值

4516.0534.05050.01觀測(cè)值期望值332.09768.0100100.0總計(jì)觀測(cè)值期望值

4848.0

102102.0150150.0假設(shè)檢驗(yàn)分析—交叉表方法B與基準(zhǔn)判斷交叉表基準(zhǔn)

總計(jì)01B0觀測(cè)值期望值

4515.0232.04747.01觀測(cè)值期望值333.010070.0103103.0總計(jì)觀測(cè)值期望值

4848.0

102102.0150150.0假設(shè)檢驗(yàn)分析—交叉表方法C與基準(zhǔn)判斷交叉表基準(zhǔn)

總計(jì)01C0觀測(cè)值期望值

4216.3934.75