XX年XX公司质量部-MSA简介-测量系统分析.pptx

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1、课程目录课程目录课程目录1.MSA 的定义2.MSA用于分析的数据类型3.MSA开展的目的和意义4.MSA中的基本术语4.1基准值4.2分辨力4.3有效分辨率4.4测量系统4.5极差4.6统计性属性4.7准确度（偏倚Bias）4.8精密度（方差）4.9线性4.10重复性4.11再现性4.12稳定性5.MSA活动前的准备5.1MSA策划5.2MSA评价中需要考虑的3个问题5.2.1分辨力的说明5.3测量系统的变差来源5.4测量系统的变差类型6.MSA分析方法的分类6.1计量型量具的分析方法6.2计数型量具的分析方法6.3破坏型量具的分析方法7.计量型量具5种偏差分析方法7.1位置分析-偏倚分析法

2、7.2位置分析-线性分析法7.3宽度分析-重复性再现性分析7.3.1极差法7.4稳定性分析法8.计数型量具的分析方法8.1风险分析法-假设检验9.破坏型量具分析法简介MSA的定义MSA的定义MSA 缩写：Measurement system anlysis中文名称：测量系统分析 影响的要素：4M1E人 man机 machine料 materrial法 method环 enviroment2.MSA用于分析的数据类型MSA分析计量型数据MSA分析计数型数据MSA分析破坏型数据MSA分析3.MSA开展的目的和意义MSA 开展的目的l 了解测量过程，确定在测量过程中的误差总量。l评估用于生产和过程控

3、制中的测量系统。改进、减少测量变差。l为SPC的顺利进行提供基础3.MSA开展的目的和意义n 如果测量系统出错，那么好的结果可能被测为坏的结果，坏的结果也可能被测为好的结果，此时便不能得到真正的产品或过程特性。PROCESS原料人机法环测量产品goodbad MSA开展的意义不良的测量系统会对产品造成误判4.MSA中的基本术语MSA活动中经常遇到的基本术语4.1.基准值：真值n 被普遍承认的被测体数值。并且作为和其他测量值比较的标准样本。n 基准值具有以下特征：一个基于科学原理的理论值或确定值。一个基于某国家或国际组织的指定值。一个基于科学或工程组织主持的合作试验工作产生的一致同意值。对于具体

4、用途，采用接受的参考方法获得一个同意值4.MSA中的基本术语MSA活动中经常遇到的基本术语4.2.分辨力：n (别名)又称最小可读单位，分辨力是测量分辨率、刻度限值或测量装置和标准的最小可探测单位。n 它是量具设计的一个固有特性，并作为测量或分级的单位被报告。n 数据分级数通常称为”分辨力比率”，因为它描述了给定的观察过程变差能可靠地划分为多少级。课程目录 是是指测量仪器的最小刻度指测量仪器的最小刻度可以测量到可以测量到被测对象的小数点的被测对象的小数点的位置。位置。 测量测量仪器仪器的的刻度通常应为刻度通常应为为产品规格或工程散布宽度的十分之一为产品规格或工程散布宽度的十分之一 12345好

5、的分辨率好的分辨率 12345差的分辨率差的分辨率q分辨力分辨力直尺直尺卡尺卡尺千分尺千分尺.28.279.2794.28.282.2822.28.282.2819.28.279.27914.MSA中的基本术语MSA活动中经常遇到的基本术语4.3.有效分辨率：l要求不低于过程变差或允许偏差（ tolerance）的十分之一l零件之间的差异必须大于最小测量刻度l极差控制图可显示分辨率是否足够 看控制限内有多少个数据分级l不同数据分级(ndc)的计算为 零件的标准偏差/ 总的量具偏差* 1.41. 一般要求它大于5才可接受4.MSA中的基本术语MSA活动中经常遇到的基本术语4.4.测量系统 测量系

6、统：不仅指量具。 测量系统包括：人（及其培训）、过程（测量程序）、设备（量具或测量工具）、系统的控制点、及所有这些因素的相互作用。 测量总偏差： 总的观察偏差=过程偏差+测量系统偏差 测量是一个能影响所观察值的中心值和偏差的过程。4.5.极差一组数据中的最大值和最小值的差4.MSA中的基本术语MSA活动中经常遇到的基本术语4.6统计性属性q 统计统计性性属性属性 4.MSA中的基本术语MSA活动中经常遇到的基本术语4.7准确度（偏倚Bias）测量数据平均值与真值之间的差距真值真值平均值平均值偏离偏离真值（基准）真值（基准）平均值平均值1仪器仪器 2 偏倚偏倚仪器仪器 1 偏倚偏倚平均值平均值2

7、4.MSA中的基本术语MSA活动中经常遇到的基本术语4.8精密度（方差）数据的分布，或可理解为散布的程度准确度高，精确度高偏倚小，方差小准确度低，精确度高偏倚大，方差小准确度高，精确度低偏倚小，方差大准确度低，精确度低偏倚大，方差大 举例说明举例说明1 1l假设我们有一个真实假设我们有一个真实“硬度硬度” ” 为为5.05.0的参考材料的参考材料 l用方法用方法 1 得出以下读数：得出以下读数：3.8, 4.4, 4.2, 4.0l用方法用方法2 得出以下读数：得出以下读数：6.5, 4.0, 3.2, 6.3l哪个方法更精确？哪个方法更精确？ l哪个方法更精密哪个方法更精密? ? l你更倾向

8、于哪个方法？为什么？你更倾向于哪个方法？为什么？ 举例说明举例说明2 2偏倚可以通过对测量设备的校验完成4.MSA中的基本术语MSA活动中经常遇到的基本术语4.9线性精确度精确度测量仪器测量仪器 1:线性有问题线性有问题测量样品测量样品0精确度精确度测量仪器测量仪器 2:线性线性没有没有问题问题 0测量样品测量样品线性是在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值，也可理解为在量程范围内测量系统的一致性。4.MSA中的基本术语MSA活动中经常遇到的基本术语量程增加基准值观测平均值基准值观测平均值4.9线性线性是在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值，也可理解为在量程范围内测量系统的一致性。精确度精确度测

9、量仪器测量仪器 1:线性有问题线性有问题测量样品测量样品0不同量程段偏倚的差4.MSA中的基本术语MSA活动中经常遇到的基本术语4.10 重复性l 由一位评价人多次使用同一种测量仪器，测量同一零件的同一特性时获得的测量变差 (也被称之为测试-再测试误差)l 通常指设备变差（E.V）是测量系统的一种固有散布真值真值平均值平均值重复性好重复性好平均值平均值重复性差重复性差真值真值再现性好再现性好作业者作业者 1再现性差再现性差作业者作业者 2作业者作业者 3作业者作业者 1作业者作业者 2作业者作业者 34.11再现性MSA活动中经常遇到的基本术语4.MSA中的基本术语n 由不同评价人使用同一个量

10、具由不同评价人使用同一个量具 ，测量一个零件的一个特性时产生，测量一个零件的一个特性时产生的测量平均值的变差。的测量平均值的变差。n 通常值评价人变差（通常值评价人变差（A.VA.V）真值真值真值真值重复性好重复性好重复性差重复性差真值真值再现性好再现性好再现性差再现性差检查者检查者A检查者检查者B检查者检查者C检查者检查者A检查者检查者B- 测量仪器的测量仪器的自身变动自身变动- 测量者间的变动测量者间的变动真值真值为了更好的展示重复性再现性，请参考下图4.MSA中的基本术语4.12稳定性MSA活动中经常遇到的基本术语稳定性(或飘移)，是测量系统在某持续时间内测量同一基准或零件的单一特性时获

11、得的测量值总变差。 时间时间 1时间时间 1时间时间 2真值真值真值真值时间时间 3时间时间3时间时间2稳定性好稳定性差4.MSA中的基本术语测量的策划过程1确定产品的关键特性2确定所需要的分辨率3确定使用哪些测量设备4编制具体的测量设备MSA计划表5.MSA活动前的准备5.1MSA策划5.MSA活动前的准备测量设备名称型号量程计量型计数型计划实施时间完成时间偏倚 线性重复性再现性稳定性方差分析信号分析假设检验数显卡尺 JL-100-150mmn/an/an/an/an/a2011-5-15数显高度尺 JL-120-350mmn/an/an/an/a2011-5-16带表卡尺 JL-110-1

12、50mmn/an/an/an/an/a2011-5-17通止规JS-25 n/an/an/an/an/an/an/an/a2011-5-18MSA测量计划表5.1MSA策划在评价测量系统时必须考虑三个问题：G 测量系统必须显示足够的灵敏度仪器具有足够分辨力测量系统具有有效分辨率A 测量系统必须是稳定的测量系统变差只归因于普通原因B统计特性（误差）在预期的范围内一致5.MSA活动前的准备5.2MSA评价中需要考虑的3个问题分辨力的要求n测量仪器分辨力至少是被测范围的十分之一n测量系统的分辨力建议的要求是总过程6(标准偏差)的十分之一5个或更多个数据分级 推荐使用5.MSA活动前的准备5.2.1分

13、辨力5.3MSA的变差来源设备不稳定设备不稳定测量仪器测量仪器环境环境 方法方法配件磨损配件磨损电力不稳定电力不稳定 标准次序标准次序测量散布测量散布 (错误的测错误的测量值量值)湿度湿度清洁度清洁度震动震动电压变化电压变化气温变化气温变化 样本样本 测量者测量者灰尘灰尘/噪音噪音标准样本标准样本量产样本量产样本良品样本良品样本不良样本不良样本保管保管/管理管理感觉感觉,气氛气氛熟练度熟练度测量位置测量位置测量次数测量次数测量条件测量条件5.MSA活动前的准备长期过程变差短期抽样产生的变差实际过程变差稳定性线性重复性重复性 准确性 量具变差操作员造成的变差测量误差过程变差观测值“重复性” 和

14、“再现性” 是测量误差的主要来源再现性再现性过程变差5.MSA活动前的准备5.3MSA的变差来源n位置变差（准确度）偏倚稳定性线性n宽度变差（精密度）重复性再现性位置宽度位置宽度基准值基准值偏倚偏倚5.MSA活动前的准备5.4测量系统的变差类型MSA计量型计数型破坏型6.MSA分析方法分类计量型位置分析宽度分析稳定性分析偏倚分析线性分析重复性分析再现性分析稳定性分析6.1计量型量具的分析方法6.MSA分析方法分类计数型风险分析法数据解析法假设检验法信号分析法6.2计数型量具的分析方法6.MSA分析方法分类破坏型（计量）偏倚分析R&R分析稳定性分析6.3破坏型量具的分析方法6.MSA分析方法分类

15、7.计量型量具5种偏差分析法偏倚分析法计量型位置分析偏倚分析线性分析7.计量型量具5种偏差分析法7.1位置分析-偏倚分析法选取一个样本测量样本10次以上将数据画出直方图计算均值和标准差确定t统计量并判定记录保存n 取一个样本并建立相对于可溯源的标准值 可选择落在测量中程数的生产零件 测量零件大于等于10次，取均值作为“基准值”注：建议取预期测量的最低值、最高值和中程数三个样本，分别作研究更好，若有偏倚，可再做线性研究。步骤1选取一个样本测量样本10次以上将数据画出直方图计算均值和标准差确定t统计量并判定记录保存n 由现场实际操作该仪器的人员测量样本，由他们测量可以真正了解公司的测量偏差（测量系

16、统中的人）n 测量样本数10次以上（建议15次）评价人测量时，要想出办法，使其不知道测量的是同一个样品，使其对偏倚的记忆最小化。7.1偏倚分析法7.计量型量具5种偏差分析法步骤2选取一个样本测量样本10次以上将数据画出直方图计算均值和标准差确定t统计量并判定记录保存n 将数据画成直方图，并标注基准值n对直方图进行评审，确定是否存在异常（即直方图近似服从正态分布）n 若无异常，可继续分析7.1偏倚分析法7.计量型量具5种偏差分析法步骤3选取一个样本测量样本10次以上将数据画出直方图计算均值和标准差确定t统计量并判定记录保存n 计算测量读数的均值n 计算可标准差（重复性）这里 可以查表得到，g1，

17、mn1niixXn 2maxminiirxxd2d7.1偏倚分析法7.计量型量具5种偏差分析法步骤4选取一个样本测量样本10次以上将数据画出直方图计算均值和标准差确定t统计量并判定记录保存n 确定偏倚的t统计量偏倚观测平均值基准值即n 给定置信水平，确定置信区间（偏倚的不确定度），判断0是否落在该区间bbiast0biasx/brn 22112222,bbddbiastvbiastvdd7.1偏倚分析法7.计量型量具5种偏差分析法步骤5均值的标准偏差t统计量选取一个样本测量样本10次以上将数据画出直方图计算均值和标准差确定t统计量并判定记录保存n 偏倚分析的记录要保存下来，可以和PPAP档案存

18、放在一起，以有效证明公司的测量仪器其测量能力是足够的。7.计量型量具5种偏差分析法7.1偏倚分析法步骤6例题编号基准值=6.0偏倚15.8-0.225.7-0.335.9-0.145.9-0.156.00.066.10.176.00.086.10.196.40.4106.30.3116.00.0126.10.1136.20.2145.6-0.4156.00.07.计量型量具5种偏差分析法EXCEL与MINITAB软件操作1n先对测量数据绘制直方图测测量量值值F Fr re eq qu ue en nc cy y6.46.26.05.85.643210Mean6.007StDev0.2120N1

19、5H Hi is st to og gr ra am m o of f 测测量量值值Normal MINITAB绘制EXCEL绘制7.计量型量具5种偏差分析法EXCEL与MINITAB软件操作2n数据分析，计算t统计量，作判断MINITAB软件从STATBasic Statistics1 sample t 进入Variable N Mean StDev SE Mean 95% CI T P 偏倚 15 0.006667 0.212020 0.054743 (-0.110746, 0.124079) 0.12 0.905EXCEL软件的计算如下7.计量型量具5种偏差分析法偏倚研究的分析n如果偏倚

20、从统计上非0，则可能的原因如下：标准或校准误差仪器磨损（在稳定性分析中也可以表现出）仪器制造尺寸问题仪器测量错误特性仪器为精确校准评价人设备操作不当仪器修正运算不正确7.计量型量具5种偏差分析法线性分析法计量型位置分析偏倚分析线性分析选取至少5个样本测量样本10次以上计算偏倚和偏倚均值绘制线性图画出“偏倚0”并判定记录保存n 取至少5个样本，样本测量值要覆盖测量仪器一定的量程范围。n 确定每个样本的基准值 测量样本大于等于10次，取均值作为“基准值”7.计量型量具5种偏差分析法7.2位置分析-线性分析法步骤1选取至少5个样本测量样本10次以上计算偏倚和偏倚均值绘制线性图画出“偏倚0”并判定记录

21、保存n 随机化选择样本让评价人测量n 由现场实际操作该仪器的人员测量样本n对每个样本测量10次以上7.计量型量具5种偏差分析法步骤27.2位置分析-线性分析法选取至少5个样本测量样本10次以上计算偏倚和偏倚均值绘制线性图画出“偏倚0”并判定记录保存n 计算每次测量的样本的偏倚n 计算每种样本测量的偏倚均值ijijibiasx基准值1mijjibiasbiasm7.计量型量具5种偏差分析法步骤37.2位置分析-线性分析法m为子组容量，这里为10选取至少5个样本测量样本10次以上计算偏倚和偏倚均值绘制线性图画出“偏倚0”并判定记录保存n 对计算出的偏倚均值和基准值建立线性关系： ， 是基准值， 是

22、偏倚平均值 n 利用最小二乘法计算出斜率a和截距b ，以及在置信水平为下的置信带n 由于计算很复杂（见MSA第三版79页），推荐使用软件进行拟合，EXCEL或MINITABiiyaxbixiy7.计量型量具5种偏差分析法7.2位置分析-线性分析法步骤4选取至少5个样本测量样本10次以上计算偏倚和偏倚均值绘制线性图画出“偏倚0”并判定记录保存n 画出“bias0”的直线n 若“bias0”的直线完全在拟合线置信带以内，则线性可接受；否则，线性不可接受7.2位置分析-线性分析法步骤57.计量型量具5种偏差分析法选取至少5个样本测量样本10次以上计算偏倚和偏倚均值绘制线性图画出“偏倚0”并判定记录保

23、存n 线性分析的记录要保存下来，可以和PPAP档案存放在一起，以有效证明公司的测量仪器其测量能力是足够的。7.2位置分析-线性分析法步骤67.计量型量具5种偏差分析法例题t一名工厂主管希望对过程采用新测量系统。作为PPAP的一部份，需要评价测量系统的线性。基于已证明的过程变差，在测量系统操作量程内选择了五个零件。每个零件经过全尺寸检测测量以确定其基准值。然后由领班分别测量每个零件12次。研究中零件是被随机选择的。7.计量型量具5种偏差分析法7.2位置分析-线性分析法例题1#基准测量2#基准测量3#基准测量4#基准测量5#基准测量122.7245.1365.8487.65109.1122.524

24、3.9365.7487.75109.3122.4244.2365.9487.85109.5122.5245.0365.9487.75109.3122.7243.8366.0487.85109.4122.3243.9366.1487.85109.5122.5243.9366.0487.85109.5122.5243.9366.1487.75109.5122.4243.9366.4487.85109.6122.4244.0366.3487.55109.2122.6244.1366.0487.65109.3122.4243.8366.1487.75109.47.计量型量具5种偏差分析法7.2位置分析

25、-线性分析法例题解答 先计算偏倚和每种样本的偏倚平均值零件基准值1#2#3#4#5#2.004.006.008.0010.0010.71.1-0.2-0.4-0.920.5-0.1-0.3-0.3-0.730.40.2-0.1-0.2-0.540.51-0.1-0.3-0.750.7-0.20.0-0.2-0.660.3-0.10.1-0.2-0.570.5-0.10.0-0.2-0.580.5-0.10.1-0.3-0.590.4-0.10.4-0.2-0.4100.40.00.3-0.5-0.8110.60.10.0-0.4-0.7120.4-0.20.1-0.3-0.6偏倚均值0.491

26、6670.1250.025-0.29167-0.616677.计量型量具5种偏差分析法7.2位置分析-线性分析法C C1 1C C2 2109876543211.00.50.0-0.5-1.0S0.239540R-Sq71.4%R-Sq(adj)70.9%Regression95% CI95% PIF Fi it tt te ed d L Li in ne e P Pl lo ot tC2 = 0.7367 - 0.1317 C1MINITAB软件操作n 从StatRegression-Fitted Line Plot进入Regression Analysis: C2 versus C1 Th

27、e regression equation isC2 = 0.7367 - 0.1317 C1S = 0.239540 R-Sq = 71.4% R-Sq(adj) = 70.9%Analysis of VarianceSource DF SS MS F PRegression 1 8.3213 8.32133 145.02 0.000Error 58 3.3280 0.05738Total 59 11.64937.计量型量具5种偏差分析法7.2位置分析-线性分析法结论n从图形可以明显看出：测量系统存在线性问题。 “偏倚0”的线与置信带交叉，但不包含在内。n主管需要对线性问题查找原因7.计量型

28、量具5种偏差分析法7.2位置分析-线性分析法线性误差可能的原因n仪器校准周期太长n仪器、设备等的磨损n基准出现误差n校准不当n仪器质量差n测量方法不同n（量具或零件）变形n环境变化n操作者观察错误n零件测量位置错误n缺乏维护7.计量型量具5种偏差分析法7.2位置分析-线性分析法重复性和再现性分析方法7.计量型量具5种偏差分析法计量型宽度分析重复性分析再现性分析重复性和再现性的分类在研究R&R时，有三种方法可以选择n极差法（R）n均值极差法（X-R）nANOVA法（方差分析法）注：重复性和再现性的研究是统计稳定7.计量型量具5种偏差分析法7.3宽度分析-重复性再现性分析均值极差法和方差分析法非常

29、相似，只是方差分析法考虑了零件与评价人之间的交互作用n 取5个样本，且5个样本需要代表整个过程的变差。选取2个评价人，5个样本2个评价人各将每个零件测量一次，并记录数据计算每个子组的极差和2个组的平均极差计算量具的重复性再现性GR&R计算重复性/再现性占总过程变差的百分比7.计量型量具5种偏差分析法样本代表过程样本不代表过程7.3.1重复性再现性分析-极差法典型的极差分析法选取2个评价人，5个样本2个评价人各将每个零件测量一次，并记录数据计算每个子组的极差和2个组的平均极差计算量具的重复性再现性GR&R计算重复性/再现性占总过程变差的百分比7.计量型量具5种偏差分析法7.3.1重复性再现性分析

30、-极差法A人人B人人1XX2XX3XX4XX5XX选取2个评价人，5个样本2个评价人各将每个零件测量一次，并记录数据计算每个子组的极差和2个组的平均极差计算量具的重复性再现性GR&R计算重复性/再现性占总过程变差的百分比7.计量型量具5种偏差分析法7.3.1重复性再现性分析-极差法1niiRRn选取2个评价人，5个样本2个评价人各将每个零件测量一次，并记录数据计算每个子组的极差和2个组的平均极差计算量具的重复性再现性GR&R计算重复性/再现性占总过程变差的百分比7.计量型量具5种偏差分析法7.3.1重复性再现性分析-极差法*2&/GRRR d1niiRRn*2d由m：子组的大小，g：子组的容量

31、查表得到选取2个评价人，5个样本2个评价人各将每个零件测量一次，并记录数据计算每个子组的极差和2个组的平均极差计算量具的重复性再现性GR&R计算重复性/再现性占总过程变差的百分比7.计量型量具5种偏差分析法7.3.1重复性再现性分析-极差法&%&100 xGRRGRR过程标准偏差其中过程标准偏差需要从以往的统计数据中获得。举例零件号评价人A评价人B极差（A与B）10.850.800.0520.750.700.0531.000.950.0540.450.550.1050.500.600.10从以前的研究知过程标准偏差为0.0777，查表的m2，g5的 1.19*2d7.计量型量具5种偏差分析法7

32、.3.1重复性再现性分析-极差法n平均极差n重复性和再现性 GR&RnGR&R0.350.0755iRR 7.计量型量具5种偏差分析法7.3宽度分析-重复性再现性分析20.07&0.05881.19RGR Rd%&10075.7%GRRGR R过程标准偏差均值极差法7.计量型量具5种偏差分析法7.计量型量具5种偏差分析法7.3.2重复性再现性分析-均值极差法10个零件，3个评价人每个人测量10个零件3次计算出各极差的均值，和每个人测量平均值计算极差控制线UCLr 和LCLr计算均值总变差计算均值的极差Rp均值极差法将变差分为三个部分：零件，测量人和仪器。但是并不考虑人和零件的交互第一步骤：数据

33、收集和处理DiffXX10个零件事先需要编号7.计量型量具5种偏差分析法7.3.2重复性再现性分析-均值极差法10个零件，3个评价人每个人测量10个零件3次计算出各极差的均值，和每个人测量平均值计算极差控制线UCLr 和LCLr计算均值总变差计算均值的极差Rp第一步骤：数据收集和处理DiffXX测量的时候，每个的人测量尽可能随机。避免产生测量记忆。同时将测量后的结果填入数据收集表中7.计量型量具5种偏差分析法7.3.2重复性再现性分析-均值极差法10个零件，3个评价人每个人测量10个零件3次计算出各极差的均值，和每个人测量平均值计算极差控制线UCLr 和LCLr计算均值总变差计算均值的极差Rp

34、第一步骤：数据收集和处理DiffXX计算出极差的均值每个人测量的均值abcRRR， ，abcXXX， ，7.计量型量具5种偏差分析法7.3.2重复性再现性分析-均值极差法10个零件，3个评价人每个人测量10个零件3次计算出各极差的均值，和每个人测量平均值计算极差控制线UCLr 和LCLr计算均值总变差计算均值的极差Rp第一步骤：数据收集和处理DiffXX计算极差的控制线：1.先计算总的极差均值R3xRLCLR D4xRUCLR DD4 D3均从表中查得。()/3abcRRRR7.计量型量具5种偏差分析法7.3.2重复性再现性分析-均值极差法10个零件，3个评价人每个人测量10个零件3次计算出各

35、极差的均值，和每个人测量平均值计算极差控制线UCLr 和LCLr计算均值总变差计算均值的极差Rp第一步骤：数据收集和处理DiffXXmaxminDIFFabcabcXXXXXXX， ， ，a=3bcXXXX7.计量型量具5种偏差分析法7.3.2重复性再现性分析-均值极差法10个零件，3个评价人每个人测量10个零件3次计算出各极差的均值，和每个人测量平均值计算极差控制线UCLr 和LCLr计算均值总变差计算均值的极差Rp第一步骤：数据收集和处理DiffXX零件均值的最大减去零件均值的最小129,10129,10(,.,)(,.,)pRMax XXX XMin XXX X7.计量型量具5种偏差分析

36、法7.3.2重复性再现性分析-均值极差法计算重复性计算重复性/ /设备变差设备变差EVEV计算再现性计算再现性/ /评价人变差评价人变差AVAV计算计算R&RR&R计算计算PVPV计算总变差计算总变差TVTV计算各个变差的百分比计算各个变差的百分比第二步骤：计算各个变差的值计算分级数计算分级数ndcndc121EVRKRd 取决于试验次数（m）和零件的数量乘以评价人数（g）2d7.计量型量具5种偏差分析法7.3.2重复性再现性分析-均值极差法计算重复性计算重复性/ /设备变差设备变差EVEV计算再现性计算再现性/ /评价人变差评价人变差AVAV计算计算R&RR&R计算计算PVPV计算总变差计算

37、总变差TVTV计算各个变差的百分比计算各个变差的百分比第二步骤：计算各个变差的值计算分级数计算分级数ndcndc2d222221,DIFFEVAVXKKnrd 取决于评价人的数量（m）和g=1，因为只计算一个极差。n=零件数，r试验次数。由于评价人的变差包含设备变差，所以需要减去设备变差因素。若平方根下为负，则AV默认为零。7.计量型量具5种偏差分析法7.3.2重复性再现性分析-均值极差法计算重复性计算重复性/ /设备变差设备变差EVEV计算再现性计算再现性/ /评价人变差评价人变差AVAV计算计算R&RR&R计算计算PVPV计算总变差计算总变差TVTV计算各个变差的百分比计算各个变差的百分比

38、第二步骤：计算各个变差的值计算分级数计算分级数ndcndc2d 取决于评价人的数量（m）和g=1，因为只计算一个极差。n=零件数，r试验次数。由于评价人的变差包含设备变差，所以需要减去设备变差因素。若平方根下为负，则AV默认为零。22&RREVAV7.计量型量具5种偏差分析法7.3.2重复性再现性分析-均值极差法计算重复性计算重复性/ /设备变差设备变差EVEV计算再现性计算再现性/ /评价人变差评价人变差AVAV计算计算R&RR&R计算计算PVPV计算总变差计算总变差TVTV计算各个变差的百分比计算各个变差的百分比第二步骤：计算各个变差的值计算分级数计算分级数ndcndc2d 取决于评价人的

39、数量（m）和g=1，因为只计算一个极差。3321,pPVRKKd7.计量型量具5种偏差分析法7.3.2重复性再现性分析-均值极差法计算重复性计算重复性/ /设备变差设备变差EVEV计算再现性计算再现性/ /评价人变差评价人变差AVAV计算计算R&RR&R计算计算PVPV计算总变差计算总变差TVTV计算各个变差的百分比计算各个变差的百分比第二步骤：计算各个变差的值计算分级数计算分级数ndcndc22&TVRRPV7.计量型量具5种偏差分析法7.3.2重复性再现性分析-均值极差法n 计算各变差占总变差的比例计算重复性计算重复性/ /设备变差设备变差EVEV计算再现性计算再现性/ /评价人变差评价人

40、变差AVAV计算计算R&RR&R计算计算PVPV计算总变差计算总变差TVTV计算各个变差的百分比计算各个变差的百分比第二步骤：计算各个变差的值计算分级数计算分级数ndcndc%100/AVAV TV%100/EVEV TV%100/PVPV TV% &100& /RRRR TV7.计量型量具5种偏差分析法7.3.2重复性再现性分析-均值极差法n计算分级数这个分级数就是覆盖产品变差所需要的97置信区间的测量系统变差的数量。计算重复性计算重复性/ /设备变差设备变差EVEV计算再现性计算再现性/ /评价人变差评价人变差AVAV计算计算R&RR&R计算计算PVPV计算总变差计算总变差TVTV计算各个

41、变差的百分比计算各个变差的百分比第二步骤：计算各个变差的值计算分级数计算分级数ndcndc1.41/&ndcPVRR7.计量型量具5种偏差分析法7.3.2重复性再现性分析-均值极差法对对R&RR&R进行判定进行判定对对ndcndc进行判定进行判定重复性大（重复性大（EVEV）的原因）的原因第三步骤：对计算的结果进行判断再现性大（再现性大（AVAV）的原因）的原因R&R10%测量系统可以接受10%R&R30%测量系统不可以接受，必须进行改进7.计量型量具5种偏差分析法7.3.2重复性再现性分析-均值极差法分级数（ndc）要大于等于5，即测量系统可接受对对R&RR&R进行判定进行判定对对ndcnd

42、c进行判定进行判定重复性大（重复性大（EVEV）的原因）的原因第三步骤：对计算的结果进行判断再现性大（再现性大（AVAV）的原因）的原因1.41/&ndcPVRR7.计量型量具5种偏差分析法7.3.2重复性再现性分析-均值极差法对对R&RR&R进行判定进行判定对对ndcndc进行判定进行判定重复性大（重复性大（EVEV）的原因）的原因第三步骤：对计算的结果进行判断再现性大（再现性大（AVAV）的原因）的原因重复性大（EV）设备需要维护与保养测量的夹具或定位需要改进零件在重复测量下尺寸/特性遭到破坏潜在的原因分析7.计量型量具5种偏差分析法7.3.2重复性再现性分析-均值极差法对对R&RR&R进

43、行判定进行判定对对ndcndc进行判定进行判定重复性大（重复性大（EVEV）的原因）的原因第三步骤：对计算的结果进行判断再现性大（再现性大（AVAV）的原因）的原因再现性大（AV）评价人没有培训量具的刻度不清晰，导致评价人的校准不一潜在的原因分析举例零件1234567891016.2 7.3 5.6 6.2 7.0 7.3 6.9 7.5 6.6 7.2 26.4 7.3 5.7 6.2 7.1 7.4 6.8 7.4 6.5 7.2 36.3 7.4 5.7 6.4 7.1 7.3 6.9 7.5 6.5 7.2 A评价人16.4 7.3 5.6 6.3 7.0 7.3 6.9 7.4 6.

44、5 7.3 26.4 7.3 5.6 6.3 6.9 7.3 6.9 7.4 6.5 7.3 36.2 7.3 5.7 6.2 6.9 7.2 7.0 7.5 6.6 7.2 B评价人16.4 7.3 5.6 6.3 7.0 7.3 6.9 7.5 6.4 7.2 26.4 7.4 5.6 6.3 6.9 7.3 7.0 7.6 6.4 7.2 36.5 7.3 5.7 6.3 6.9 7.4 6.9 7.5 6.5 7.2 C评价人7.计量型量具5种偏差分析法7.3.2重复性再现性分析-均值极差法7.计量型量具5种偏差分析法7.3.2重复性再现性分析-均值极差法方差分析法，一时难以讲清，如有

45、需要请参考专门的方差分析法ANOVA 教程。7.计量型量具5种偏差分析法稳定性分析计量型稳定性分析稳定性分析选取一个样本定期测量样本35次将数据画在Xbar&R图计算控制限，判图后续持续点图、判图记录保存n 取一个样本并建立相对于可溯源的标准值 可选择落在测量中程数的生产零件 对于稳定性，基准值的具体数值不需要知道注：建议取预期测量的最低值、最高值和中程数三个样本，分别作研究更好。7.计量型量具5种偏差分析法7.4稳定性分析稳定性的研究指南2选取一个样本定期测量样本35次将数据画在Xbar&R图计算控制限，判图后续持续点图、判图记录保存n 建议测量25组数据，每组对样本测量35次n 测量周期，

46、每组样本重复测量次数组织根据情况确定，要能反应测量系统随时间的变化。n 测量系统初期研究时，测量周期建议要短，以便了解其稳定性。当初期研究稳定后，测量周期可以逐渐变长。7.计量型量具5种偏差分析法7.4稳定性分析稳定性的研究指南3选取一个样本定期测量样本35次将数据画在Xbar&R图计算控制限，判图后续持续点图、判图记录保存n 计算每一组的平均数n 计算每一组的R值n 计算总平均n 计算R值的平均7.计量型量具5种偏差分析法7.4稳定性分析稳定性的研究指南4选取一个样本定期测量样本35次将数据画在Xbar&R图计算控制限，判图后续持续点图、判图记录保存n 计算控制限n 平均值图：n R值图：n

47、 画出控制限，判图：n 先检查R图，是否连续25点都在控制界限内，以判定重复性是否稳定。n 再看Xbar图，是否连续25点都在控制界限内，以判定偏移是否稳定。n 利用 来了解仪器的重复性2xA R34,D R D R2/R d7.计量型量具5种偏差分析法7.4稳定性分析稳定性的研究指南5选取一个样本定期测量样本35次将数据画在Xbar&R图计算控制限，判图后续持续点图、判图记录保存n 如果前面的控制图是稳定的，则其控制限可做为后续的控制用控制限n 我们后续就固定时间，使用同样的样本、同样的测量仪器，同样的测量人员。n 由于样本、仪器、人都是固定的，若绘出来的图形有异常，一般就代表仪器有问题，要

48、进行相应的处理。n 异常的判定点：一点超出控制界限线：连续七点上升，连续七点下降，连续七点在同一侧。面：非随机性分析，在的范围 内应覆盖68%的概率。7.计量型量具5种偏差分析法稳定性的研究指南6选取一个样本定期测量样本35次将数据画在Xbar&R图计算控制限，判图后续持续点图、判图记录保存n 稳定性分析的记录要保存下来，可以和PPAP档案存放在一起，以有效证明公司的测量仪器其测量能力是足够的。7.计量型量具5种偏差分析法7.4稳定性分析举例10/1310/1910/2510/3111/0611/1211/1811/2411/3012/0612/1248.648.448.948.948.948

49、.548.448.747.847.948.148.748.848.647.950.149.048.248.048.648.348.648.348.048.948.049.249.048.347.748.748.448.712/1812/2412/301/051/111/171/231/292/042/102/1648.248.148.348.048.148.148.348.148.048.247.948.548.748.948.748.448.448.648.648.648.448.348.948.548.648.648.748.748.548.748.748.948.72/243/023/0

50、848.048.147.948.448.648.348.848.948.47.计量型量具5种偏差分析法7.4稳定性分析S S a a m m p p l l e eS Sa am mp pl le e M Me ea an n25232119171513119753149.649.248.848.448.0_X=48.472UCL=49.143LCL=47.801S S a a m m p p l l e eS Sa am mp pl le e R Ra an ng ge e2523211917151311975311.61.20.80.40.0_R=0.656UCL=1.689LCL=01X