测量系统分析教材(PPT 64页)17694.pptx

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1、上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltdMeasurement System Analysis测量系统分析测量系统分析Third Edition有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd本手册的目的是为

2、评定测量系统的质量提供指南。主要关注:是对每一个零件能重复读数的测量系统。测量系统分析方法,需要顾客批准。(更复杂的,不常见的情况,本手册未讨论。)有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd第一章 MSA的基本术语和概念一、测量数据的用途：测量就是为了获得数据，并依据测量数据调整制造过程。确定两个或更多变量之间是否存在重要关系。统计质量管理都是以数据为基础的。应用以数据为基

3、础的方法的收益，在很大程度上决定于所用 数据的质量。如果测量数据的质量高，这一方法的收益可能很 高，如果测量数据的质量低，则这一方法的收益可能很低。为确 保应用测量数据所得到的收益大于获得它们所花的费用，就必须 把注意力集中在数据的质量上。有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd二、测量数据的质量测量数据的质量由在稳定条件下运行的某一测量系统得到的多次测量结果的统计特性确

4、定。如果测量数据与标准值很接近，则可以说这些测量数据的质量质量“高高”；如果测量数据远离标准值，则可以说这些测量数据的质量质量“低低”；低质量数据最普通的原因之一是数据变差太大数据变差太大。表征数据质量的最通用的统计特性是测量系统获得的数据的偏倚和方差偏倚和方差，所谓偏倚的特性，是指数据相对于基准值的位置，而所谓方差的特性，是指数据的分布宽度。最理想的数据是零偏倚和零方差零偏倚和零方差。低质量的数据最通常的原因之一是数据变差太大。低质量的数据最通常的原因之一是数据变差太大。一组测量的变差大多是由于测量系统和它的环境之间的交互作用造成的。如果交互作用产生太大的变差，那么数据的质量可能会很低以至于

5、数据没有用。管理一个测量系统的许多工作是监视和控制测量变差，这就是说，应着重研究掌握环境对测量系统的影响，以使测量系统产生可接受的数据。有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd三、三、MSA的目的的目的确信测量系统处于统计控制中处于受控状态；确信测量系统尽可能产生理想的测量结果；可靠评定接受新测量设备的准则；评价怀疑有缺陷的量具的根据；维修前后测量设备的比较。即：介绍选择

6、各种方法来评定测量系统的质量，分析测量系统在工作时产生的变差是否可以被接受。四、四、MSA的相关术语介绍的相关术语介绍测量：给具体事物赋值以表示它们之间关于特定特性上的（大小、多少）关系。赋值过程为测量过程；赋值结果为数据；测量过程可以看作为一个数据制造过程。把测量过程看作为一个数据制造过程很有用，可以用SPC的方法对测量系统进行控制。有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,l

7、td事物（产品）操作人员操作程序量具软件设备赋值数据（测量结果）有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd量具：量具：任何用来获得测量结果的装置，经常用来特指用在车间的装置，包括计数型量具，如通止规。测量系统：测量系统：用来对被测特性定量测量或定性评价的仪器或量具、标准、操作、方法、夹具、软件、人员、环境和假设的集合。通常研究对象是“控制计划”当中涉及的测量系统。分辨率、分

8、辨力、可读性：分辨率、分辨力、可读性：最小的读数单位、刻度值。量具的固有特性。1：10的经验法则。千分尺：0.005、游标卡尺：0.02有效分辨率：有效分辨率：测量系统对过程变差的灵敏度。有用测量输出信号的最小单位。有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd真值：真值：n测量过程的目标是零件“真值”，但它永远也不可能知道是肯定的，然而，通过使用一个基于被很好的规定了特性操作

9、定义的“基准”值，使用较高级别分辨率的测量系统的结果，且可溯源到NIST，可以使不确定度减小。它是测量过程的目标（大家应尽可能经济的接近这个值）。基准值：基准值：人为规定的可以接受的值。替代真值。能够获得。准确度：准确度：与基准值或真值接近的程度。精确度：精确度：-每个重复读书直接的接近程度。比如，CP规定用0.02的游标卡尺测量SC：50.08的产品长度，为获得基准值来代替真值，特用0.001的量具来多次重复测量某一产品的该特性，将其测量平均值作为基准值。有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManag

10、ementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd准确度和精密度：准确度和精密度：精密、准确精密、不准确不精密、准确不精密、不准确有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd位置变差：位置变差：准确度偏倚稳定性线性系统变差系统变差：能力性能不确定度宽度变差：宽度变差：重复性再现性GRR精密度有有价价

11、值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd偏倚：偏倚：是测量结果的观测平均值与基准值的差值。基准值，也称为可接受的基准值或标准值，是充当测量值的偏倚一致认可的基准，一个基准值可以通过采用更高级别的测量设备（例如：计量实验室或全尺寸检验设备）进行多次测量，取其平均值来确定。偏倚基准值观测平均值线性：线性：线性是在量具预期的工作范围内，偏倚值的差值。无偏倚有偏倚基准值观测的平均值有有价

12、价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd稳定性：稳定性：稳定性（漂移），是测量系统在某个持续时间内测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量值总变差。一个稳定的测量过程是关于位置的统计受控。稳定性时间2时间1重复性：重复性：重复性是由一个评价人，采用同一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变差。常指设备变差。系统内变差。重复性有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨

13、咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd再现性：再现性：再现性是由不同评价人，采用相同测量仪器，测量同一零件的同一特性时测量平均值的变差。常指评价人变差。系统间变差（条件变差）。再现性操作者A操作者B操作者C有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpowe

14、r Management Consulting Co.,ltdGRR或量具的或量具的R&R：量具的重复性和再现性：测量系统重复性和再现性的合成评估。能力：能力：短期内读取数据的变异性。性能性能：长期读取数据的变异性。基于总变差。不确定度：不确定度：关于测量值的数值的估计范围，相信真值在此范围内。有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd第二章 测量系统的基本要求一个理想的测

15、量系统在每次使用时，应只产生“正确”的测量结果。每次测量结果总应该与一个标准相一致。一个能产生理想测量结果的测量系统，应具有零方差、零偏倚和所测的任何产品错误分类为零概率的统计特性。当然，具有这样理想统计特性的测量系统几乎不存在，因此过程管理者必须采用具有不太理想统计特性的测量系统。一个测量系统的质量由其多次测量数据的统计特性来确定。所谓所谓“好的好的”测量系统，应包括：测量系统，应包括：足够的分辨率和灵敏度。为了测量的目的，相对于过程变差或规范控制限，测量的增量应该很小。通常所知的是十进位或10：1法则，表明仪器的分辨率应把公差（过程变差）分为十份或更多。这个规则是选择量具期望的实际最低起点

16、。测量系统应该是统计受控的。这意味着在可重复条件下，测量系统的变差只能是由于普通原因而不是特殊原因造成的。这可称为统计稳定性且最好用图形法来评价，如控制图，直方图。有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd对于产品控制，测量系统的变异性与公差相比必须小。依据特性公差评价测量系统。对于过程控制，测量系统的变异性应该显示有效的分辨率并且与制造过程变差相比要小。根据6过程变差和/

17、或来自MSA研究的总变差来评价测量系统。测量系统的统计特性可能会随被测项目的变化而改变。如果是这样。则测量系统最大的（最坏的）变差应小于过程变差和规范控制限两者中的较小者。有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd 与所有过程相似，测量系统受随机和系统变差源影响。这些变差源由普通原因和特殊原因造成。为了控制测量系统变差 识别潜在的变差源；排除（可能时）或监控这些总变差源。测

18、量系统的六个基本要素S.W.I.P.E，这可视为全部测量系统的误差模型。要求理解影响这六个方面的因素，由此可以控制或排除这些因素。S 标准W 工件（如零件）I 仪器M/P 人/程序E 环境有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltdLSLUSL一个一个“好的好的”零件有时会被判为零件有时会被判为“坏的坏的”（型错误，生产者风险型错误，生产者风险或误发警报）。或误发警报）。或有

19、有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltdUSLLSL一个一个“坏的坏的”零件可能会判为零件可能会判为“好的好的”（型错误，消费者风险或漏发型错误，消费者风险或漏发警报）。警报）。或有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brain

20、power Management Consulting Co.,ltd相对于公差，对零件作出错误决定的潜在因素只在测量系统误差与公相对于公差，对零件作出错误决定的潜在因素只在测量系统误差与公差交叉时存在，如图给出的三个区分的区域；差交叉时存在，如图给出的三个区分的区域；：坏零件总是称为：坏零件总是称为“坏的坏的”；：可能作出潜在的错误决定；可能作出潜在的错误决定；：好零件总是称为好零件总是称为“好的好的”；LSLUSL目标目标有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingS

21、hanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd对于产品控制，目标值是最大限度地做出正确决定，有两种选择：改进生产过程：减少过程的变差，没有零件产生在区域；改进测量系统：减少测量系统误差，从而减少区域的面积，因此生产的所有零件将在区域，这样就可最小限度地降低做出错误决定的风险。上述讨论假定测量过程是统计受控并且是对准目标（规格界限）。测量系统的变异性可能影响过程的稳定性、目标以及变差的决定。实际和观测的过程变差之间的基本关系是：2obs=2actual+2msa 其中：2obs=观测过程方差 2actual=实际过程方差 2msa=测量系统方差

22、有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd在评价一个测量系统时，必须考虑三个基本问题：在评价一个测量系统时，必须考虑三个基本问题：1）测量系统必须显示足够的灵敏性。首先仪器（和标准）具有足够的分辨力吗？分辨力是在设计时确定的，并在选择一个测量系统时作为基本出发点。“十份制”就是典型的应用示例，它规定了仪器的分辨力应能将公差（或过程变差）分成十份或更多份。其次测量系统具有有效

23、的分辨率吗？与分辨率有关，确定测量系统是否对探测产品或过程变差在一定的应用及环境下的变化具有灵敏性。2）测量系统必须是稳定的。在重复性条件下，测量系统变差只归因于普通原因而不是特殊原因。测量分析者必须经常考虑到这一点对实际应用和统计的重要性。3）统计特性（误差）在预期的范围内一致，并足以满足测量的目的（产品控制或过程控制）。当过程改变或改进时，必须重新评价一个测量系统，以确定其是否达到预期的目的。有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpo

24、wer Management Consulting Co.,ltd位置误差接受准则位置误差接受准则位置误差通常是通过分析偏倚和线性来确定的。一般地，一个测量系统的偏倚或线性的误差若是与零误差差别较明显或是超出量具校准程序确立的最大允许误差，那么它是不可接受的。应对该测量系统重新进行校准或偏差校正以尽可能地减少该误差。宽度误差接受准则宽度误差接受准则测量系统变异性是否令人满意的准则取决于被测测量系统变差所掩盖的生产制造过程变异性的百分比或零件公差的百分比。对于以分析过程为目的的测量系统，通常单凭经验来确定测量系统的可接受的准则如下：v误差低于10通常认为测量系统是可接受的；v误差在10-30之间

25、，基于应用的重要性、测量装置的成本、维修成本等方面的考虑，可能是可接受的；v误差超过30认为是不可接受的，应该做出各种努力来改进测量系统。有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd第三章 测量系统变差的类型测量系统变差（误差）可以分为五种类型：测量系统变差（误差）可以分为五种类型：偏倚、重复性、再现性、稳定性和线性。测量系统研究的目的之一是获得测量系统与其环境相互作用时，测

26、量系统研究的目的之一是获得测量系统与其环境相互作用时，有关该系统测量变差大小和类型的信息。有关该系统测量变差大小和类型的信息。有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd偏倚的定义：偏倚的定义：偏倚是对同样的零件的同样特性，真值（基准值）和观测到的测量平均值的差值。偏倚是测量系统的系统误差的测量，它影响各种已知的或未知的变差源的综合影响组成的总误差。它引起总误差的原因是在重复

27、采用同样的测量过程进行测量时，总是趋向于使所有的测量结果发生持续的及可预测的偏移。基准值观测平均值偏倚有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd偏倚的评价：偏倚的评价：选择测量系统，明确量具，人员，产品和被测特性；选定具体1个产品及特性，想办法获得基准值，如用分辨率高10倍以上的量具进行重复测量，取平均值；让一个评价人，以通常方式对该产品该特性测量10次以上；对测量数据做直

28、方图，判断测量过程有无特殊原因，若有，应予以排除。偏倚观测平均值基准值可以根据顾客要求的方法对偏倚的可接受性进行评价。有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd下面是其中的一种评价方法：下面是其中的一种评价方法：1、取一个样本，并建立相对于可溯源标准的基准值。如果得不到，样本可以选择一个落在生产测量中程数的生产零件。基准值可以在实验室条件下，将样本放置24小时，进行稳定处理

29、，然后利用标准量具（其分辨力应是样本容差的10倍）进行连续至少10次的测量，取其平均值作为基准值。2、让一个评价人，以通常的方法测量样本10次以上。3、结果分析作图法：相对于基准值将数据画出直方图，用专业知识确定是否存在特殊原因或出现异常。如果没有，继续分析。4、计算n个读数的偏倚的均值：有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd5、计算可重复性标准偏差：6、计算均值的标准

30、差：7、求显著水平0.05时的偏倚置信区间，如果0落在围绕偏倚值1-置信区间以内，则偏倚可以接受。置信区间的计算公式：t分布的双侧分位数 查常数表可得。本例当n15时，0.05，置信区间：0.00672.1450.058=(-0.118,0.131)由于0落在(-0.118,0.131)区间内（95的置信度）如果显著水平不是默认值0.05，则必须得到顾客的同意。有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Con

31、sulting Co.,ltd第三章 测量系统变差的类型举例：一个制造工程师在评价一个用来监视生产过程的新的测量系统。测量装置分析表明没有线性问题，所以工程师只评价了测量系统偏倚。在已记录过程变差基础上从测量系统操作范围内选择一个零件，这个零件经全尺寸检验测量以确定其基准值为6.0。而后这个零件由领班测量15次。有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd第三章 测量系统变差

32、的类型序号测量值偏倚15.8-0.225.7-0.335.9-0.145.9-0.156066.10.176086.10.196.40.4106.30.31160126.10.1136.20.2145.6-0.41560有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd第三章 测量系统变差的类型根据上表可以画出直方图如下，从图中可以看出，分布比较均衡和对称，表明没有特殊原因或出现异

33、常情况。012345.6 5.7 5.8 5.9 6.0 6.1 6.2 6.3 6.4有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltdn均值标准偏差均值的标准偏差测量值156.00670.225140.05813根据计算公式，可以得出下表的计算结果：基准值=6.00=0.05,m=15,g=1,d2*=3.55,d2=2.326t统计量df显着的t 值(双尾)偏倚95%的偏倚置

34、信区间低值高值测量值0.115310.82.2060.0067-0.1215 0.1349因为0落在偏倚置信区间(-0.1185,0.1319)内，因此工程师可以判定偏倚是可以接受的。有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd第三章 测量系统变差的类型造成过分偏倚的可能原因是：造成过分偏倚的可能原因是：仪器需要校准；仪器、设备或夹紧装置的磨损；磨损或损坏的基准，基准出现误差

35、；校准不当或调整基准的使用不当；仪器质量差设计或一致性不好；线性误差；应用错误的量具；不同的测量方法设置、安装、夹紧、技术；测量错误的特性；（量具或零件）变形；环境温度、湿度、振动、清洁的影响；违背假定条件，在应用常量上出错；应用零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳、观察错误（易读性、视差）有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd第三章 测量系统变差的类型 稳定性（或漂移）是

36、测量系统在某一阶段时间内，测量同一基准或零件的单一特性时获得的测量总变差。换句话说，稳定性是偏倚随时间的变化。时间时间参考值参考值偏倚2偏倚1偏倚2偏倚3有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd第三章 测量系统变差的类型稳定性评价：一个过程的稳定性可以用控制图进行评价。1、首先，明确要研究的测量系统，明确量具，人员，产品和被测特性；2、由测量人员对同一样品同一特性定期进行

37、多次测量，一般每天或每周五次。记录测量结果。3、将测量数据按照时间顺序记录在控制图上，如均值极差图。4、结果分析作图法：建立控制限并用标准控制图分析评价失控或不稳定状态。5、如果测量过程是稳定的，说明这段时间测量系统稳定。有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd第三章 测量系统变差的类型举例：稳定性举例：稳定性为了确定一个新的测量装置稳定性是否可以接受，工艺小组在生产工艺

38、中程数（落在公差内的零件）附近选择了一个零件，这个零件被送到测量试验室，确定基准值为6.01。小组每班测量这个零件5次，共测量4周（20个子组）。收集所有数据后均值极差图就作出来了。（见附图）控制图分析显示，测量过程是稳定的，因为没有出现明显可见的特殊原因影响。有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltdUCL6.2976.021LCL5.746UCL1.0100.4779L

39、CL0.0样样本本均均值值样样本本极极差差第三章 测量系统变差的类型稳定性的均值极差图稳定性的均值极差图稳定性的控制图分析稳定性的控制图分析有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd第三章 测量系统变差的类型稳定性误差可能的原因包括：稳定性误差可能的原因包括：仪器需要校准，需要减少校准时间间隔；仪器、设备或夹紧装置的磨损；缺乏维护通风、动力、液压、过滤器、腐蚀、锈蚀、清洁磨

40、损或损坏的基准，基准出现误差；校准不当或调整基准的使用不当；仪器质量差设计或一致性不好；仪器设计或方法缺乏稳健性；应用错误的量具；不同的测量方法设置、安装、夹紧、技术；（量具或零件）随零件尺寸变化的变形；环境温度、湿度、振动、清洁的影响；违背假定条件，在应用常量上出错；应用零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳、观察错误（易读性、视差）有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd线

41、性：在设备的预期操作（测量）范围内偏倚的不同被称为线性。线性可被认为是关于偏倚大小的变化。偏倚偏倚1偏倚偏倚2值值1值值N第三章 测量系统变差的类型有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd偏倚较少偏倚较大观测的平均值（范围较低部分）第三章 测量系统变差的类型基准值观测的平均值（范围较高部分）有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上

42、海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd第三章 测量系统变差的类型线性评价：首先确定测量系统、明确量具，人员、多个产品和被测特性；选择数个零件，由于过程变差，这些零件测量值应覆盖被研究量具的操作范围。如对0-25mm的千分尺，可选择（4、7、9、16、20）mm的零件；在工具室用全尺寸检验测量每个零件以确定其基准值，注意零件与工具室环境温度的平衡；在与使用环境相同的环境下，由通常使用该量具的操作者中的一人对每个零件测量m10次，注意测量时，应随机地选择

43、零件，即盲测。研究人员记录结果；计算每次测量的零件偏倚及零件偏倚均值；在线性图上画出单值偏倚和相关基准值的散点；对这些散点进行一元线性回归，得到回归方程以及相关系数r；y=ax+b；要求是斜率a越小越好。有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd第三章 测量系统变差的类型X123456Y0.0140.0130.0150.0160.0150.017有有价价值值的的和和可可信信

44、赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd第三章 测量系统变差的类型线性可能的原因是：线性可能的原因是：仪器需要校准，需要减少校准时间间隔；仪器、设备或夹紧装置的磨损；正常老化或退化；缺乏维护通风、动力、液压、过滤器、腐蚀、锈蚀、清洁磨损或损坏的基准，基准出现误差；校准不当或调整基准的使用不当；仪器质量差设计或一致性不好；仪器设计或方法缺乏稳健性；不同的测量方法设置、安装、夹紧、技术；（量具或零件）变

45、形；环境温度、湿度、振动、清洁的影响；违背假定条件，在应用常量上出错；应用零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳、观察错误（易读性、视差）有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd第三章 测量系统变差的类型重复性：是由一个评价人，采用同一种测量仪器，多次测量同一零件的同一特性时获得的测量变差。它是设备本身固有的变差或性能仪器的变差，是从规定的测量条件下连续试验得到的普通原因变差。

46、重复性有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd第三章 测量系统变差的类型重复性不好的可能原因包括：零件（样品）内部：形状、位置、表面加工、锥度、样品不一致；仪器内部：修理、磨损、设备或夹紧装置故障，质量差或维护不当；基准内部：质量、级别、磨损；方法内部：在设置、技术、零位调整、夹持、夹紧、点密度的变差；评价人内部：技术、职位、缺乏经验、操作技能或培训、感觉、疲 劳；环境内

47、部：温度、湿度、振动、亮度、清洁度的短期起伏变化；仪器设计或方法缺乏稳健性，一致性不好；应用错误的量具；（量具或零件）随尺寸变化的变形，硬度不足；应用零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳、观察错误（易读性、视差）有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd再现性：传统上把再现性看作“评价人之间的变异性”。再现性是由不同评价人采用相同测量仪器，测量同一零件同一特性时测量平均值的变差

48、。再现性再现性评价人评价人A第三章 测量系统变差的类型评价人评价人C评价人评价人B有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd第三章 测量系统变差的类型再现性错误的潜在可能原因包括：零件（样品）之间：使用同样的仪器、同样的操作者和方法时，当测量零件的类型为A、B、C时的均值差；仪器之间：同样的零件、操作者和环境，使用仪器A、B、C等的均值差；基准之间：测量过程中不同的设定标准

49、的平均影响；方法之间：改变点密度，手动与自动系统相比，零点调整，夹持或夹紧方法等导致的均值差；评价人之间：评价人A、B、C等的训练、技术、技能和经验不同导致的均值差对于产品及过程资格以及一台手动测量仪器，推荐进行此研究；环境之间：在第1、2、3等时间段内测量，由环境循环引起的均值差；仪器设计或方法缺乏稳健性；操作者训练效果；（量具或零件）随尺寸变化的变形，硬度不足；违背假定条件稳定、正确操作；应用零件尺寸、位置、操作者技能、疲劳、观察错误（易读性、视差）有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagem

50、entConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd第三章 测量系统变差的类型量具R&R是重复性和再现性合成变差的一个估计。换句话说，GRR等于系统内部和系统之间的方差的总和。有有价价值值的的和和可可信信赖赖的的咨咨询询顾顾问问上海八贤企业管理顾问有限公司上海八贤企业管理顾问有限公司BrainpowerManagementConsultingShanghai Brainpower Management Consulting Co.,ltd第三章 测量系统变差的类型确定重复性和再现性的指南：确定重复性和再现性的指南：可以使用