測(cè)量系統(tǒng)分析1.介紹測(cè)量系統(tǒng)分析2.測(cè)量分析系統(tǒng)基本概念3.測(cè)量系統(tǒng)分析應(yīng)用4.測(cè)量系統(tǒng)判定標(biāo)準(zhǔn)目錄YOURSITEHERE測(cè)量系統(tǒng)

是對(duì)測(cè)量單元進(jìn)行量化或?qū)Ρ粶y(cè)的特性進(jìn)行評(píng)估，給具體事物（實(shí)體或系統(tǒng)）賦值的過程。測(cè)量系統(tǒng)分析人設(shè)備材料方法環(huán)境輸入測(cè)量過程輸出數(shù)據(jù)YOURSITEHERE測(cè)量系統(tǒng)分析所謂測(cè)量系統(tǒng)分析，是指用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法來(lái)了解測(cè)量系統(tǒng)中各個(gè)波動(dòng)的來(lái)源，并分析它們對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，最后給出測(cè)量系統(tǒng)能否合乎使用要求。測(cè)量系統(tǒng)必須具備的主要特征

1、準(zhǔn)確性：偏離標(biāo)準(zhǔn)值的程度，常由偏倚來(lái)表征

2、精確性：數(shù)據(jù)的波動(dòng)程度，常由波動(dòng)來(lái)表征測(cè)量系統(tǒng)分析準(zhǔn)確但不精確精確但不準(zhǔn)確既不準(zhǔn)確也不精確既準(zhǔn)確又精確YOURSITEHERE測(cè)量系統(tǒng)分析基本概念分辨力（Resolution）準(zhǔn)確度（位置）偏倚（Bias）線性（Linearty）穩(wěn)定性（Stabilty）精確度（變差）重復(fù)性（Repeatability）再現(xiàn)性（Reproducity）YOURSITEHERE測(cè)量?jī)x器分辨力測(cè)量?jī)x器分辨力：可定義為測(cè)量?jī)x器能夠讀取的最小測(cè)量單位的能力，測(cè)量系統(tǒng)的分辨率不夠高，就無(wú)法正確識(shí)別過程的波動(dòng)，因而影響對(duì)測(cè)量結(jié)果的定量描述。123123AB因?yàn)樯厦婵潭鹊姆直媛时葍蓚€(gè)被測(cè)對(duì)象之間的差異要大，兩個(gè)被測(cè)對(duì)象將出現(xiàn)相同的測(cè)量結(jié)果，分辨力為0.1。第二個(gè)刻度的分辨率比兩個(gè)被測(cè)對(duì)象之間的差異要小，被測(cè)對(duì)象將產(chǎn)生不同的測(cè)量結(jié)果，分辨力為0.01。A=2.25B=2.00A=2.0B=2.0AB測(cè)量?jī)x器的分辨率必須小于或等于規(guī)范或過程變差的10%。YOURSITEHERE準(zhǔn)確性測(cè)量的準(zhǔn)確性（又稱為偏倚）是測(cè)量所得的平均值與真實(shí)值的差別。觀測(cè)平均值基準(zhǔn)值偏倚YOURSITEHERE

穩(wěn)定性（Stability）指在測(cè)量系統(tǒng)的計(jì)量特性隨著時(shí)間保持恒定的能力。我們可以運(yùn)用控制圖（SPC）來(lái)分析和確認(rèn)測(cè)量系統(tǒng)的穩(wěn)定性。穩(wěn)定性YOURSITEHERE精確性精確性：通常用來(lái)描述在測(cè)量范圍內(nèi)重復(fù)測(cè)量的預(yù)期變差。重復(fù)性——變差由量具本身造成再現(xiàn)性——變差由測(cè)量者的技巧造成

兩個(gè)組成部分測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性再現(xiàn)性YOURSITEHERE精確性——重復(fù)性在相同條件下，重復(fù)檢查同一物體，產(chǎn)生相同結(jié)果的量具的能力。重復(fù)性波動(dòng)主要是反映量具本身的波動(dòng)，屬于系統(tǒng)內(nèi)誤差。在相同條件下，對(duì)同一物體進(jìn)行重復(fù)測(cè)量所得的變差：同一測(cè)量者同樣的測(cè)量設(shè)備同樣的被測(cè)件同樣的環(huán)境條件YOURSITEHERE精確性——再現(xiàn)性在不同的條件下測(cè)量同一物體得到相同結(jié)果的能力。再現(xiàn)性波動(dòng)主要是反映不同操作者在測(cè)量過程中所產(chǎn)生的波動(dòng)，屬于系統(tǒng)間誤差。不同條件下測(cè)量結(jié)果的變差：不同的測(cè)量者或者不同的測(cè)量設(shè)備（測(cè)量者和測(cè)量設(shè)備只能有一樣不同）同樣的被測(cè)件同樣的環(huán)境條件YOURSITEHERE測(cè)量系統(tǒng)的變差源的構(gòu)成總誤差:TV量具誤差:EV操作者誤差

:AV部件與部件之間的差異

:PV量具和操作者得到的測(cè)量系統(tǒng)誤差差

:R＆R重復(fù)性與再現(xiàn)性（重復(fù)性波動(dòng)）（再現(xiàn)性波動(dòng)）其中，YOURSITEHERE重復(fù)性與再現(xiàn)性量具的重復(fù)性及再現(xiàn)性分析（GageR&R）是識(shí)別由測(cè)量系統(tǒng)引起的測(cè)量變差的方法.量具變差操作者變差操作者操作者*部件測(cè)量變差總變差測(cè)量變差由未知因素引起的變差

過程變差(再現(xiàn)性)（重復(fù)性）σ2總＝σ2過程＋σ2測(cè)量σ2測(cè)量＝σ2重復(fù)性＋σ2再現(xiàn)性YOURSITEHERE連續(xù)數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)分析數(shù)據(jù)收集原則2~3個(gè)測(cè)量者10~15個(gè)被測(cè)對(duì)象每一個(gè)測(cè)量者應(yīng)測(cè)量所有被測(cè)對(duì)象2-3次使用代表整個(gè)過程偏差的被測(cè)對(duì)象隨機(jī)取樣是非常重要的被測(cè)對(duì)象測(cè)量者測(cè)量次數(shù)21231210121......YOURSITEHEREMinitabGageR&R數(shù)據(jù)矩陣10個(gè)樣品，3個(gè)操作人員，每個(gè)操作人員對(duì)每個(gè)樣品測(cè)量2次我們希望建立一個(gè)包含下列內(nèi)容的Minitab文件樣本（或部件）操作員試驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)使用計(jì)算>產(chǎn)生模板化數(shù)據(jù)過程，建立一個(gè)具有正確的樣本/操作員/試驗(yàn)組合的表格YOURSITEHERE產(chǎn)生模板化數(shù)據(jù)YOURSITEHERE產(chǎn)生模板化數(shù)據(jù)YOURSITEHERE產(chǎn)生模板化數(shù)據(jù)YOURSITEHERE產(chǎn)生模板化數(shù)據(jù)在第1次試驗(yàn)中操作員1對(duì)樣本6的測(cè)量。YOURSITEHERE你可以更改操作員值為實(shí)際人名，并且使用一個(gè)編碼過程來(lái)進(jìn)行分析編碼變量YOURSITEHERE編碼變量YOURSITEHERE在開始研究前，確定你有正確的操作員及樣本信息我們使用交叉分組表（CrossTabulation）來(lái)做這個(gè)工作最后的檢查....YOURSITEHERE匯總統(tǒng)計(jì)量:試驗(yàn),操作員行:試驗(yàn)列:操作員李四王五張三全部11010

10

3021010

10

30全部2020

20

60單元格內(nèi)容:計(jì)數(shù)在所有組合中，我們希望單元數(shù)量相等在進(jìn)行工作之前，表格應(yīng)該包括相等數(shù)量的所有操作員及所有部件交叉分組表（CrossTabulation）YOURSITEHEREGageR&R范例我們使用Minitab來(lái)分析一些數(shù)據(jù)打開文件DMANOVAMSA.MPJ中的工作表AIAGMSAExample

我們將使用Minitab的GageR&R研究(交叉的)功能YOURSITEHEREMinitabGageR&R研究(交叉的)YOURSITEHEREMinitab輸出YOURSITEHERE貢獻(xiàn)百分比：(方差分量貢獻(xiàn)率)<1％可接受；<9％可考慮；>9％不可接受。調(diào)查百分比：(%研究變異(%SV))<10%可以接受；<30%可考慮；>30%不可接受。容差百分比：(%公差(SV/Toler))<10％可接受；<30％可考慮；>30％不可接受。NumberofDistinctCategories:差別類數(shù)目：5可接受連續(xù)數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)分析判斷標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)數(shù)據(jù)測(cè)量系統(tǒng)分析差別類數(shù)目=x1.41

spart-to-part

sgageYOURSITEHERE方差分量貢獻(xiàn)率貢獻(xiàn)百分比：(方差分量貢獻(xiàn)率)<1％可接受；<9％可考慮；>9％不可接受。不可接受YOURSITEHERE%研究變異(%SV)調(diào)查百分比：(%研究變異(%SV))<10%可以接受；<30%可考慮；>30%不可接受。不可接受YOURSITEHERE%公差(SV/Toler)容差百分比：(%公差(SV/Toler))<10％可接受；<30％可考慮；>30％不可接受。不可接受YOURSITEHERE可區(qū)分的類別數(shù)不可接受NumberofDistinctCategories:差別類數(shù)目：5可接受YOURSITEHERE圖表輸出YOURSITEHERE我們想看到在X圖中變異在控制限的外面

這顯示的是部品-部品的變異如果沒有超限點(diǎn),你很可能沒能獲得生產(chǎn)中覆蓋正常范圍的樣本Xbar控制圖：如果沒有點(diǎn)超控制線有可能是測(cè)量系統(tǒng)不能分辨樣本間差異；有可能是樣本取得不好，沒有覆蓋流程的正常范圍。GageR&RX/R圖YOURSITEHERE如果每個(gè)操作員的平均值不同，再現(xiàn)性是可疑的我們要求更多的平均值落在控制限外部，但所有的操作員是一致的

---這預(yù)示著更多的部品-部品變異，正是我們所要求的

我們想看到圖上多數(shù)點(diǎn)落在控制限外部

---如果如此，而且R-圖受控，那么我們能決定由測(cè)量系統(tǒng)占有的流程變異百分?jǐn)?shù)。X-Chart指標(biāo)YOURSITEHERERange圖應(yīng)該顯示一個(gè)受控過程。如果有一點(diǎn)落在UCL上方,操作員在進(jìn)行一致的測(cè)量時(shí)將會(huì)有問題。Range圖可以幫助識(shí)別不足的分辨率我們需要在控制范圍內(nèi)至少有5個(gè)可能值GageR&RX/R圖R控制圖：只要未超控制線都是可以接受的，但是如果所有的點(diǎn)都為0，那就需要鑒別測(cè)量系統(tǒng)的分辨率是否有問題；如果有某個(gè)測(cè)量者有較多R點(diǎn)超出控制點(diǎn)，有可能是操作者不熟練導(dǎo)致測(cè)量不穩(wěn)定；如果三個(gè)人都有點(diǎn)超出控制線，則有可能SOP編寫有問題，不夠細(xì)致。YOURSITEHERE可疑的不適當(dāng)?shù)姆直媛实奶卣?/p>

---R-圖在控制限內(nèi)有少于5個(gè)獨(dú)立分類水平

---5或更多的分類水平，但多于1/4的值為0如果R-圖顯示非受控情況，重復(fù)性值得懷疑如果一個(gè)操作員的極差非受控，而其他操作員受控，那么這個(gè)方法值得懷疑如果所有的操作員的極差都非受控，那么系統(tǒng)對(duì)操作員的技術(shù)將變得敏感R-Chart指標(biāo)YOURSITEHERE我們期望所有線條都遵循相同模式，而且它們之間都相互平行顯著的交互作用由兩個(gè)操作員之間的交叉線來(lái)顯示我們期望看到部件的平均值有明顯差異可以用來(lái)區(qū)分不同部件操作員-部件交互作用圖YOURSITEHERE以前討論的數(shù)據(jù)圖表表示我們要求測(cè)量?jī)x器R&R部分越小越好，以使部品-部品部分盡可能的大變異的構(gòu)成YOURSITEHEREByOperator圖顯示總體平均值及每個(gè)操作員數(shù)據(jù)的離散趨勢(shì)我們希望所有操作員的分組都相似，表現(xiàn)為一條較平緩的線穿過操作員的平均值按OperatorYOURSITEHERE圖中顯示了總體平均值（藍(lán)圈）每個(gè)樣本的離散趨勢(shì)我們希望看到每個(gè)部件離散趨勢(shì)最小，但樣本之間存在變異

(均值移動(dòng))按PartYOURSITEHERE量具運(yùn)行圖GageRunChartYOURSITEHERE量具運(yùn)行圖YOURSITEHERE圖中顯示了每個(gè)操作員對(duì)10個(gè)部件的兩次測(cè)量。我們希望看到每個(gè)操作員的測(cè)量結(jié)果及操作員之間的測(cè)量結(jié)果具有一致性。量具運(yùn)行圖YOURSITEHERE紅黃綠%R&R貢獻(xiàn)比在統(tǒng)計(jì)上比%StudyVar更正確后者基于標(biāo)準(zhǔn)偏差,它不太準(zhǔn)確

無(wú)論你應(yīng)用了何種度量尺度，只要你遵守了此表，你將獲得成功10%2%1030%30%8%P/T比%StudyVar10%5%R&R貢獻(xiàn)比

(方差比)明顯分類數(shù)

(分類指數(shù))GR&R度量-附加度量YOURSITEHERE%研究變異(%SV)%公差(SV/Toler)方差分量貢獻(xiàn)率（ofVarComp）可區(qū)分的類別數(shù)%StudyVar（P/TV）%Tolerance（P/T）%Contribution（R&R）NumberOfDistinctCategoriesMinitabnameCommonnameMinitab使用與一般用法不同的指標(biāo)名稱YOURSITEHERE測(cè)量工具變差操作者變差-較差的校驗(yàn).-工具磨損.-顯示器太松或太緊.-量具沒有被正確放置.-工具的分辨力不夠.-量具不能測(cè)量小數(shù)點(diǎn)-操作者的測(cè)量偏倚.-不充分的測(cè)量培訓(xùn).-測(cè)量方法是錯(cuò)的.-數(shù)據(jù)設(shè)置是錯(cuò)的.-錯(cuò)的量具操作.-讀取測(cè)量刻度有偏倚.測(cè)量變差的原因YOURSITEHERE1.如何消除量具變差-進(jìn)行校驗(yàn).-用改進(jìn)過的工具取代目前的量具．-用其他的量具.-修理量具.-確認(rèn)所有的操作者使用了相同的量具.-改進(jìn)目前的工具.2.如何消除操作者變差-改進(jìn)流程