1、尺寸測量系統(tǒng)分析minitab使用方法及解析講解,2010年4月29日 品質(zhì)部,隨機(jī)選取樣品10件。 每件產(chǎn)品擬定1個測試位置，每個位置隨機(jī)測試3次，根據(jù)位置的編號分為1組，共60個數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。 分析各測量員的重復(fù)性以及再現(xiàn)性 求取合計量具變異 達(dá)到要求方可使用.,測量系統(tǒng)事前準(zhǔn)備事項,選取樣件時，樣件要盡量覆蓋整個生產(chǎn)制程樣件的尺寸范圍覆蓋面盡可能的廣（但不能超過規(guī)定的尺寸限度值）。原因詳見“可區(qū)分類別類別數(shù)”； 測量之前需要針對要測量的樣件規(guī)定測量方式、測量基準(zhǔn)； 使用的量具需要精度較高，一般要求精度誤差為產(chǎn)品尺寸公差范圍的1/10或測量尺寸極差值的1/10。在這里我們選取兩者較小的1/

2、10，一般為測量尺寸極差的1/10，因為大部分情況下：測量尺寸范圍公差范圍； 測量時要遵循隨機(jī)原則。,測量數(shù)據(jù),錄入數(shù)據(jù),如圖所示：大體可分為3列，“部件號”列、“操作員”列、和“測量數(shù)據(jù)”列。其中“測量數(shù)據(jù)”列可以根據(jù)圖紙要求測量的數(shù)據(jù)分為多列。,部件號為測量數(shù)據(jù)所對應(yīng)的序號，此處為1-10循環(huán)排列； 姓名為兩人，也是與測量數(shù)據(jù)相對應(yīng)。 數(shù)據(jù)部分是將上表中的所有數(shù)據(jù)按照順序排為一列。,選擇測量方法,如圖所示，選?。?“統(tǒng)計” “質(zhì)量工具” “量具研究” “量具R&R研究（交叉）” 在我司一般選取“交叉法”。 具體原因見下頁“小注”,小注 ：,選擇交叉分析法的原因： 量具重復(fù)性和再現(xiàn)性研究確定

3、觀測到的過程變異中有多少是因測量系統(tǒng)變異 所致。使用 Minitab 可以執(zhí)行交叉或嵌套量具 R&R 研究。 當(dāng)每個部件由每個操作員多次測量時，請使用量具 R&R 研究（交叉）。 當(dāng)每個部件只由一名操作員測量（如在破壞性試驗 中）時，請使用量具 R&R 研究（嵌套）。在破壞性試驗中，測量特征在測量過程后與其在開始時不同。撞擊試驗即是破壞性試驗的一個例子。 選擇交叉或嵌套 如果需要使用破壞性試驗 ，則必須能夠假定一個批次中所有部件的相同程度高到足以聲稱其為相同的部件。如果無法做出此假定，則一個批次中部件之間的變異將掩蓋測量住系統(tǒng)變異。 如果可以做出此假定，則為破壞性試驗選擇交叉還是嵌套量具 R&

4、R 研究取決于建立測量過程的方式。如果所有操作員都測量來自每個批次的部件，則使用量具 R&R 研究（交叉）。如果每個批次只由一名操作員測量，則必須使用量具 R&R 研究（嵌套）。實際上，只要操作員測量獨特的部件，就屬于嵌套設(shè)計。,過程變異,測量系統(tǒng)變異,實際產(chǎn)品變異,選擇測量方法,如圖所示，依次根據(jù)提示選擇右側(cè)框要求填入的內(nèi)容。 分析方法，我們選擇“方差分析”。,雙擊后自動填入右側(cè)要求的空白處,選擇方差分析法的原因如下頁（小注）,小注 ：,選擇方差分析法的原因： Minitab 為量具 R&R（交叉）提供了兩種方法：X 和 R 法或方差分析法。X 和 R 法將整體變異分為三種類別：部件間變異、

5、重復(fù)性和再現(xiàn)性。方差分析法進(jìn)一步將再現(xiàn)性劃分為其操作員以及操作員與部件交互作用這兩個要素（如下圖所示）。 在某種程度上，方差分析法比 X 和 R 法更準(zhǔn)確，因為它考慮了操作員與部件交互作用，所以我們選擇“方差分析法”。,選擇測量方法,如圖所示，點擊“量具信息”，填入量具信息內(nèi)容后，點擊“確定”鍵。,選擇測量方法,如圖所示，點擊“選項”，“規(guī)格上限-規(guī)格下限”可以填入產(chǎn)品的公差。 如我們的公差為0.05mm，則我們的公差輸入為0.1. 輸入完成以后，點擊“確定”鍵。,測量結(jié)果圖示：,圖示分析：,“研究變異”與“貢獻(xiàn)值”的關(guān)系為：研究變異=貢獻(xiàn)值,總變差（合計變異）,工藝變差（部件間差異）,量具（

6、R&R),量具（R&R),再現(xiàn)性,重復(fù)性,產(chǎn)品*測量員,再現(xiàn)性,測量員,97.17%+2.83%=100%,2.76%+0.06%=16.4595%,R控制圖,每個產(chǎn)品測量3次，這3次的最大值減去最小值即為每個樣品極差（最大值-最小值=樣本極差） 從上圖可以“馬春秀”測試的第一個產(chǎn)品的重復(fù)性相對較差，最大值與最小值之間的差異為0.012mm。 其余各點的測試較為均衡。,每個點值代表：測量員每個產(chǎn)品測量3次求取的平均值,將兩圖放到一個坐標(biāo)系內(nèi)進(jìn)行查看。,根據(jù)點的重合度及差異大小可以察看某個產(chǎn)品測量時是否出現(xiàn)問題，以查找原因所在。,數(shù)字“1”代表產(chǎn)品編號，圈內(nèi)所代表的點為每個產(chǎn)品所測量的值所在位置

7、，因為一共有2個測量員，每個人測量3次，所以圖中一共有六個圓圈點。折線所連的點為6次測量數(shù)值的平均值-即最大的帶有“+”號的圓圈。 從上圖可以看出1#、5#、7#件在測量時的精確度較差。如果測量系統(tǒng)的R&R偏差較大，可以對1#、5#、7#產(chǎn)品進(jìn)行原因分析。 “精確”與“準(zhǔn)確”關(guān)系見下頁圖,“準(zhǔn)確”且“精確”,“準(zhǔn)確”但“不精確”,“精確”但“不準(zhǔn)確”,既“不準(zhǔn)確”也“不精確”,“準(zhǔn)確”與“精確”關(guān)系,測量值*人,10個產(chǎn)品，每個產(chǎn)品測量3次，所以每個測量員位置上共有30個點。橫線所連得帶有“+”的點為30次測量所得的平均值。,13.960.05 mm的量具 R&R,判定方法如下頁：,MSA-尺

8、寸測量系統(tǒng)分析判定方式,上頁表中的“%貢獻(xiàn)列”的%R&R值為2.83%處于1%-9%范圍以內(nèi)，所以測量系統(tǒng)是可以接受的。,上頁表中“%研究變異列”的%R&R值為16.81%處于10%-30%范圍以內(nèi)，所以測量系統(tǒng)是可以接受的。,Minitab 通過將部件的標(biāo)準(zhǔn)差除以量具的標(biāo)準(zhǔn)差，然后乘以 1.4 14來計算此聲明中的類別數(shù)。然后，Minitab 會截斷該值的尾數(shù)，除非該值小于 1。如果小于 1，Minitab 會將可區(qū)分類別數(shù)設(shè)為等于 1。 此數(shù)字表示要跨越產(chǎn)品變異極差的非重疊置信區(qū)間 數(shù)。您也可以將其視為測量系統(tǒng)可識別的過程數(shù)據(jù)中的分組數(shù)。 假設(shè)您測量 10 個不同部件，Minitab 報告

9、說您的測量系統(tǒng)可以識別 4 個可區(qū)分類別。這意味著，10 個部件中某些部件的差異不夠大，不足以被測量系統(tǒng)識別為存在差異。如果希望識別出更多可區(qū)分類別，需要更精確的量具 。 汽車工業(yè)行動組織 (AIAG )建議，當(dāng)類別數(shù)小于 2 時，測量系統(tǒng)對于控制過程毫無價值，因為無法區(qū)分各個部件。當(dāng)類別數(shù)為 2 時，數(shù)據(jù)可分為兩組，如高和低。當(dāng)類別數(shù)為 3 時，數(shù)據(jù)可分為三組，如高、中、低。5 或更高的值表明測量系統(tǒng)可接受。 本次測量系統(tǒng)的 可區(qū)分類別數(shù)為85,所以測量系統(tǒng)可接受。,可區(qū)分的類別數(shù)：,可區(qū)分類別數(shù)小的原因：,分子過小，產(chǎn)品之間波動小。一般來說驗證測量系統(tǒng)（不是評價過程能力等）測量過程要滿足隨機(jī)原則，而樣本抽樣時盡量選擇能代表總體特征的樣品） 2，分母過大 量具方面，比如量具能夠測量的最小單位與樣件間的誤差相差不夠大。 測量人員之間對同一尺度（同一產(chǎn)品的同一特性）的測量確實存在較大的差異。 測量過程本身也很重要，比如棒料兩端不一致、片材（壁厚）厚度不均，（由于不知何種產(chǎn)品）我們假設(shè)是直徑，圓柱度不夠而帶有橢圓，兩次測量分別落在長軸和短軸上（如果是同一人測量，差別就會歸結(jié)到重復(fù)性，如果是不同人差別就會歸結(jié)到再現(xiàn)性（包括交互作用），無疑增大分母），這類問題細(xì)說起來比較麻煩，所以驗證之前，要做好測量過程的“規(guī)定”和標(biāo)記以減少不期望的因