【正文】 的測(cè)量系統(tǒng) ?理想的測(cè)量系統(tǒng)在每次使用時(shí)：應(yīng)只產(chǎn)生“正確”的測(cè)量結(jié)果。每次測(cè)量結(jié)果總應(yīng)該與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值相符。一個(gè)能產(chǎn)生理想測(cè)量結(jié)果的測(cè)量系統(tǒng)，應(yīng)具有 零方差、零偏倚 和所測(cè)的任何產(chǎn)品 錯(cuò)誤分類為零概率 的統(tǒng)計(jì)特性。 2023/2/8 27 IDEAL MEASUREMENT SYSTEM 真值 真值 2023/2/8 28 “好”的 測(cè)量系統(tǒng)所應(yīng)具有 的特性： ? 測(cè)量系統(tǒng)必須處于統(tǒng)計(jì)控制中 ，這意味著測(cè)量系統(tǒng)中的變差只能是由于普通原因而不是由于特殊原因造成的。這可稱為統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性 ； ? 測(cè)量系統(tǒng)的變差必須比制造過程的變差小 ； ? 測(cè)量系統(tǒng)的變差應(yīng)小于公差帶 ； ? 有 足夠的分辨率。 測(cè)量精度應(yīng)高于過程變差和公差帶兩者中精度較高者，一般來說，測(cè)量精度是過程變差和公差帶兩者中精度較高者的十分之一； ? 測(cè)量系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)特性可能隨被被測(cè)項(xiàng)目的改變而變化。若真的如此， 則測(cè)量系統(tǒng)的最大的變差應(yīng)小于過程變差和公差帶兩者中的較小者。 2023/2/8 29 測(cè)量系統(tǒng)的評(píng)定 ? 第一階段 ： ? 明白該測(cè)量過程并確定該測(cè)量系統(tǒng)是否滿足我們的需要。主要有二個(gè)目的： 1）、 確定該測(cè)量系統(tǒng)是否具有所需要的統(tǒng)計(jì)特性，此項(xiàng)必須在使用前進(jìn)行。 ? 2）、 發(fā)現(xiàn)那種環(huán)境因素對(duì)測(cè)量系統(tǒng)顯著的影響，例如溫度、濕度等，以決定其使用的環(huán)境要求。 ? 第二 階段 ： ? 目的是在驗(yàn)證一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)一旦被認(rèn)為是可行的，應(yīng)持續(xù)具有恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)特性。 ? 常見的 量具 RR分析 是其中的一種試驗(yàn)型式 。 ? 2023/2/8 30 第三章 計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)的分析方法 2023/2/8 31 穩(wěn)定性分析 ? （ 1） 獲取一樣本并確定其相對(duì)于可追溯標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值 。 如果不能得到 ， 則選擇一個(gè)落在產(chǎn)品測(cè)量中程數(shù)的產(chǎn)品零件 ， 并指定它作為標(biāo)準(zhǔn)樣本進(jìn)行穩(wěn)定性分析 。 可能需要具備 預(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 。 建議對(duì)各樣本單獨(dú)測(cè)量并做控制圖 。 ? （ 2） 定期 (天 、 周 )測(cè)量基準(zhǔn)樣品 3～ 5次 。 樣本容量和頻率應(yīng)基于對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的了解 。 因素包括要求多長(zhǎng)時(shí)間重新校準(zhǔn)或維修 ， 測(cè)量系統(tǒng)使用的頻率 ， 以及操作條件如何重要 。 讀數(shù)應(yīng)在不同時(shí)間讀取以代表測(cè)量系統(tǒng)實(shí)際使用的情況 。 這些還包括預(yù)熱 ， 環(huán)境或其它在一天內(nèi)可能變化的因素 ； 2023/2/8 32 ? （ 3） 將測(cè)量值標(biāo)記在 XbarR CHART 或 Xbar– S CHART上 ； ? （ 4） 計(jì)算 控制 界限 , 并對(duì)失控或不穩(wěn)定作評(píng)估 ； ? （ 5）結(jié)果分析 ? Ⅰ 、如果控制圖不受控，代表儀器已不穩(wěn)定， 此測(cè)量系統(tǒng)是不可接受的 ， 須做維修或調(diào)整，維修及調(diào)整完后須再做校正以及穩(wěn)定性的分析。 ? Ⅱ 、如果控制圖受控， 此測(cè)量系統(tǒng)是可 以 接受的 。 穩(wěn)定性分析 2023/2/8 33 控制圖的判讀 ? 超出控制界限的點(diǎn)：出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)超出任何一個(gè)控制界限是該點(diǎn)處于失控狀態(tài)的主要證據(jù) UCL CL LCL 異常 異常 2023/2/8 34 控制圖的判讀 ?鏈：有下列現(xiàn)象之一即表明過程已改變 ? 連續(xù) 7點(diǎn)位于平均值的一側(cè) ? 連續(xù) 7點(diǎn)上升 (后點(diǎn)等于或大于前點(diǎn) )或下降。 UCL CL LCL 2023/2/8 35 控制圖的判讀 ? 明顯的非隨機(jī)圖形：應(yīng)依正態(tài)分布來判定圖形，正常應(yīng)是有 2/3的點(diǎn)落于中間 1/3的區(qū)域。 UCL CL LCL 2023/2/8 36 范例： 10/16 10/22 10/28 11/12 11/18 11/19 1/15 6/19 10/12 11/20 12/9 1/12 2/13 3/20 4/11 5/20 6/19 6/28 7/6 07/21 8/9 8/22 9/7 9/11 10/9 2023/2/8 37 2 52 01 51 0504 9 . 54 9 . 04 8 . 54 8 . 0S u b g r o u pMeans1X = 4 8 . 4 83 . 0 S L = 4 9 . 1 6 3 . 0 S L = 4 7 . 8 01 . 00 . 50 . 0StDevsS = 0 . 3 4 8 33 . 0 S L = 0 . 8 9 4 4 3 . 0 S L = 0 . 0 0 0S t a b i l i t y A n a l y s i s f o r v i s c o s i t y2023/2/8 38 二、 偏倚 分析： ? 選取一個(gè)樣本； ? 測(cè)定“基準(zhǔn)值”； 通常可在工具室用高一精度級(jí)別的量具對(duì)一個(gè)基準(zhǔn)件進(jìn)行精密測(cè)量 ≥10 次，計(jì)算平均值，“均值”即作為“基準(zhǔn)值” 。 ? 讓一位評(píng)價(jià)人用正被評(píng)價(jià)的量具測(cè)量同一零件 n次（ n≥ 10次） 。 2023/2/8 39 ? 結(jié)果分析 作圖法 ? （ 1）將測(cè)量值畫成直方圖；判定是否異常； ? 結(jié)果分析 —— 數(shù)據(jù)法 ? （ 1）計(jì)算測(cè)量平均值 X(bar) ； ? （ 2） 計(jì)算可重復(fù)性偏差 σ r； σ r ＝ [max(xi)min(xi)]/d2*； d2*,可查表得到； 2023/2/8 40 （ 3)計(jì)算偏倚的 t統(tǒng)計(jì)量； 偏倚 = 觀測(cè)平均值 – 基準(zhǔn) 值 σ b= σ r/√n t=偏倚 / σ b (4)判定：如果 0落在圍繞偏倚值 1α 置信區(qū)間以內(nèi) ，偏倚在 α 水平可以接受 。 ? ?? ? ? ?? ?*22/1,2*22/1,2 0 dtddtd vbvb ?????? ?? ?? ?? 偏倚偏倚2023/2/8 41 重復(fù)性和再現(xiàn)性分析 ? 分析方法有： ? 極差法； ? 均值 極差法； ? 方差分析 ANOVA。 2023/2/8 42 測(cè)量系統(tǒng)研究的淮備 ? 應(yīng)預(yù)先確定評(píng)價(jià)人的數(shù)量（ 2~3人）， 評(píng)價(jià)人的選擇應(yīng)從日常操作該儀器的人中挑選。 ； ? 確定樣品數(shù)量（ 10個(gè)）并選取樣品，并編號(hào)； 選擇樣品應(yīng)考慮的因素如下： 尺寸的關(guān)鍵性 ：關(guān)鍵尺寸需要更多的零件和 /或試驗(yàn)，原因是量具研究評(píng)價(jià)所需的置信度。 零件結(jié)構(gòu) ：大或重的零件可規(guī)定較少樣品和較多試驗(yàn)。 樣品必須從過程中選取并代表其在整個(gè) 生產(chǎn)過程中產(chǎn)品變差的全部范圍?？赡軙?huì)每一天取一個(gè)樣本，持續(xù)若干天才能滿足此要求。由于每一零件將被測(cè)量若干次，必須對(duì)每一零件編號(hào)以便識(shí)別。 ? 確定每個(gè)評(píng)價(jià)人重復(fù)讀數(shù)次數(shù)（ 2~3次）。 2023/2/8 43 取樣的代表性 不具代表性的取法 具代表性的取法 2023/2/8 44 ? 讓每位評(píng)價(jià)人按照規(guī)定的測(cè)量步驟進(jìn)行測(cè)量，記錄測(cè)量結(jié)果。 ? 測(cè)量應(yīng)按照隨機(jī)順序，以確保整個(gè)研究過程中產(chǎn)生的任何漂移或變化將隨機(jī)分布。 評(píng)價(jià)人 員 不應(yīng)知道正在檢查零件的編 號(hào)，以避免可能的偏倚 。但是進(jìn)行研究的 分析人員 應(yīng)知道正在檢查那一零件，并記下數(shù)據(jù)。 ? 在設(shè)備讀數(shù)中，讀數(shù)應(yīng)估計(jì)到可得到的最接近的數(shù)字。如果可能，讀數(shù)應(yīng)取至最