【正文】 至 為 C 的偏倚 量具 A 量具 B 量具 C 量具 A 的均值 量具 B 的均值 量具 C 的均值 54 量具偏倚的工作指南 1. 用標(biāo)準(zhǔn)值或高等級(jí)量具，如完全尺寸檢驗(yàn)設(shè)備，獲得基準(zhǔn)值 2. 用測(cè)量室或完全尺寸檢驗(yàn)設(shè)備 3. 由同一評(píng)鑒人對(duì)同一零件作至少 10次測(cè)量 4. 計(jì)算： – 讀數(shù)的均值 – 偏倚 = 觀值均值 基準(zhǔn)值 – 偏倚 % =[(偏倚 /過程變差 (公差 )]?100 55 為何作量具偏倚分析 ? 從比例上講，不會(huì)象 RR那么大，但有助于量化準(zhǔn)確度 ? 用于同一量具的穩(wěn)定性和線性分析 ? 基準(zhǔn)值應(yīng)與其它統(tǒng)計(jì)特性評(píng)估相同 ? 在以后其他評(píng)鑒人作 GRR分析時(shí)，作讀數(shù)比較 (Xa, Xb, Xc) 56 量具偏倚大的原因 ? 標(biāo)準(zhǔn)值有誤 ? 測(cè)量設(shè)備： – 磨損 – 錯(cuò)誤的尺寸 – 測(cè)量錯(cuò)誤的特性 – 校準(zhǔn)不當(dāng) – 作業(yè)員使用不當(dāng) 57 偏倚范例 觀測(cè)次數(shù) 外徑觀測(cè)值 (英寸 ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 均值 (Xbar) = 偏倚 = 觀測(cè)均值 基準(zhǔn)值 = = % 偏倚 = (|偏倚 |/過程變差 ) x 100 = () x 100 = % 觀測(cè)值要比基準(zhǔn)值平均小 ”, 占過程變差的 % 同一作業(yè)員對(duì)一條軸的外徑作了 10次測(cè)量，數(shù)據(jù)如下：過程變差估計(jì)為 ”,基準(zhǔn)值為 ”，是一個(gè)名譽(yù)值，即假定產(chǎn)品與原樣一致。估計(jì)偏倚 58 練習(xí)二，偏倚 1. 分組估計(jì)量具的偏倚。選出一個(gè)記錄員和四個(gè)評(píng)鑒人 2. 用你們的零件和量具，否則用一組硬幣 3. 將結(jié)果記錄在練習(xí)紙上 4. 計(jì)算觀測(cè)值和偏倚值；轉(zhuǎn)換為百分?jǐn)?shù) 你們必須知道完全尺寸檢驗(yàn)值和如何使用量具測(cè)量這一特性，參見下一頁(yè)的基準(zhǔn)值 5. 這一練習(xí)與上一個(gè)練習(xí) (練習(xí)一 )有何不同？ 6. 描述這一測(cè)量系統(tǒng)和你們從這些測(cè)量值中注意到了什么 59 基準(zhǔn)值 硬幣 直徑 [英寸 ] [厘米 ] 1 美分 ? 5 美分 ? 10 美分 ? 25 美分 ? 60 穩(wěn)定性 穩(wěn)定性 (或漂移 )是指一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)在一段時(shí)間 (指幾天而不是幾小時(shí) )獲得的對(duì)同一標(biāo)準(zhǔn)件或零件的一個(gè)單一特性的測(cè)量總變差 Bias changes with time 61 穩(wěn)定性范例 量具 A的第一次均值 量具 A的第二次均值 至 為 A的穩(wěn)定性 62 穩(wěn)定性 ? 穩(wěn)定性是測(cè)量系統(tǒng)對(duì)特定零件或標(biāo)準(zhǔn)件在 不同時(shí)間的偏倚的總變差 ? 當(dāng)同時(shí)有多個(gè)測(cè)量系統(tǒng)介入時(shí)， 偏倚最小 的那個(gè)系統(tǒng)被認(rèn)為 是穩(wěn)定的系統(tǒng) 63 量具的穩(wěn)定性 ? 一般沒有 RR問題大 ? 有助于確定校準(zhǔn)周期 ? 當(dāng)多個(gè)系統(tǒng)測(cè)量同一標(biāo)準(zhǔn)件并在不同時(shí)間內(nèi)有顯著的變差時(shí)，有助于確定最穩(wěn)定的測(cè)量系統(tǒng) ? 應(yīng)追溯二次測(cè)試并圖表化 (至少應(yīng)記錄實(shí)際讀數(shù)和其它相關(guān)數(shù)據(jù) ) 64 對(duì)量具穩(wěn)定性的影響 ? 時(shí)間 長(zhǎng)時(shí)間的不用或間歇使用 ? 二次穩(wěn)定性試驗(yàn)的測(cè)量數(shù)很大或很小 ? 環(huán)境或系統(tǒng)變化，例如：濕度，氣壓 – 與統(tǒng)計(jì)穩(wěn)定性相混淆的其它因子，如預(yù)熱效應(yīng)、磨損度、缺乏維護(hù)、作業(yè)員或?qū)嶒?yàn)人員缺乏培訓(xùn)等 65 量具穩(wěn)定性錯(cuò)誤的原因 ? 校準(zhǔn)頻度不夠或太過頻繁 ? 缺乏氣壓調(diào)節(jié)或過濾 ? 電子或其它量具的預(yù)熱期 ? 缺少維護(hù) ? 不易觀察的磨損和損壞 ? 氧化 (生銹 ) 66 量具穩(wěn)定性分析 量具穩(wěn)定性工作指南 1. 取樣并建立基準(zhǔn)值，使之具備追溯性；確定穩(wěn)定性分析的標(biāo)準(zhǔn)樣件 ?如果不可能，選擇處于中極差值 (過程或公差 )的生產(chǎn)零件 ?最好的做法是選擇低、中、高極差值的樣本 同時(shí)圖析 /追蹤三個(gè)類別 67 量具穩(wěn)定性分析 量具穩(wěn)定性工作指南 (續(xù) ) 2. 對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件在一天的不同時(shí)間作 3至 5次測(cè)量 (根據(jù)測(cè)量系統(tǒng)的具體情況而定 ) 3. 把數(shù)據(jù)作成均值和極差圖或均值和標(biāo)準(zhǔn)差圖 4. 根據(jù)通常的 SPC要求作評(píng)估 5. 將測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)差與過程變差相比較，以確定適用性 68 穩(wěn)定性圖析 均值和極差或均值和標(biāo)準(zhǔn)差控制圖是測(cè)量系統(tǒng)穩(wěn)定性分析的好方法 69 對(duì)穩(wěn)定性圖的分析 如果穩(wěn)定性有問題時(shí)，均值和極差圖會(huì)出現(xiàn)漂移或非控制狀態(tài) – 均值圖出現(xiàn)非控制狀態(tài)時(shí)，表明測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量不正確 ?偏倚改變了 確定原因并改正 ?如果原因是磨損 重復(fù)校準(zhǔn)、維修 – 測(cè)量系統(tǒng)控制圖適用于標(biāo)準(zhǔn)件或期望測(cè)量的低 /中 /高極差的標(biāo)準(zhǔn) 70 對(duì)穩(wěn)定性圖的分析 ? 將穩(wěn)定性控制圖在低 /中 /高極差間和在不同時(shí)間的不同測(cè)量系統(tǒng)間作比較 ? 不必計(jì)算測(cè)量系統(tǒng)穩(wěn)定性數(shù)值 通過減少系統(tǒng)變差改善穩(wěn)定性 71 線性 量具在期望的作業(yè)范圍偏倚值的差 72 量具的線性 ? 量具的線性通過對(duì)量具期望作業(yè)范圍內(nèi)的偏倚分析而確定 ? 至少要作二次分析，在量具作業(yè)范圍的開端和末端各一次 ? 量具作業(yè)范圍的中部也應(yīng)考慮 73 量具線性分析 量具線性工作指南 1. 選擇可供測(cè)量系統(tǒng)不同作業(yè)范圍作測(cè)量的 58個(gè)零件 2. 用完全尺寸檢驗(yàn)設(shè)備確定每個(gè)零件的基準(zhǔn)值 3. 由一個(gè)評(píng)鑒人和同一量具測(cè)量所有零件 4. 每個(gè)零件重復(fù) 1012次測(cè)量 74 量具線性分析 量具線性工作指南 (續(xù) ) 5. 計(jì)算零件的偏倚 偏倚 = 觀察平均值 基準(zhǔn)值 6. 將計(jì)算出的偏倚由小到大排序 7. 以偏倚均值 (Y軸 )對(duì)基準(zhǔn)值 (X軸 )建立散布圖 75 量具線性分析 量具線性工作指南 (續(xù) ) 9. 線性由這些點(diǎn)的最佳擬合直線的斜率確定。一般說來，斜率越小表示線性越好 10. 計(jì)算量具的線性指數(shù) 量具的線性指數(shù) = 斜率 ?? 過程變差 (或公差 ) 線性 % = 100[線性 /過程變差 (或公差 )] 76 線性圖析 77 分析線性 直線回歸系數(shù)的符合性值 (R2)反映了偏倚和基準(zhǔn)值之間的相關(guān)程度 – 如果符合性好且呈線性關(guān)系，評(píng)估回歸線的可接受性 ( 或 45) – 如果不呈線性關(guān)系，應(yīng)當(dāng)采用其它工具分析測(cè)量系統(tǒng)的可接受性 78 非線性的原因 ? 量具的作業(yè)范圍的開端和末端未經(jīng)恰當(dāng)?shù)男?zhǔn) ? 用于最小和最大量程的標(biāo)準(zhǔn)件有誤 ? 量具磨損 ? 量具的設(shè)計(jì)特性 79 練習(xí)三：線性 1. 計(jì)算第 2組數(shù)據(jù)的偏倚和線性 2. 以標(biāo)準(zhǔn)值為 X軸，以偏倚值為 Y軸，將 11點(diǎn)作圖 3. 分析圖形和運(yùn)算，以確定可接受性 80 練習(xí)三：線性 81 重復(fù)性 同一評(píng)鑒人員用同一測(cè)量?jī)x器測(cè)量多次測(cè)量同一零件的同一特性所獲得的測(cè)量變差 82 重復(fù)性范例 量具 A 量具 B 量具 C 量具 A的均值 量具 B的均值 量具 C的均值 83 再現(xiàn)性 不同評(píng)鑒人員用同一測(cè)量?jī)x器測(cè)量同一零件的同一特性所獲得的測(cè)量平均值的變差 84 再現(xiàn)性范例 至 為 A和 B 的再現(xiàn)性 至 為 A和 C 的再現(xiàn)性 至 為 B和 C 的再現(xiàn)性 評(píng)鑒人 A 評(píng)鑒人 B 評(píng)鑒人 C 評(píng)鑒人 A 的均值 評(píng)鑒人 B 的均值 評(píng)鑒人 C 的均值 85 開展 量具的重復(fù)性和再現(xiàn)性 (GRR)分析 86 MSA的應(yīng)用 MSA 測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性 測(cè)量系統(tǒng)的比較工具 分辨率 測(cè)量系統(tǒng)的資格 開展 GRR 屬性測(cè)量 87 GRR ? 目的 – 理解用 AIAG計(jì)算方法所作的 GRR ? 注意 : – 重復(fù)性和再現(xiàn)性用于衡量測(cè)量系統(tǒng)變差的寬度或開展度 – 偏倚、穩(wěn)定性和線性用于對(duì)測(cè)量系統(tǒng)變差作定位 88 RR ? 重復(fù)性 – 同一評(píng)鑒人員用同一測(cè)量?jī)x器測(cè)量多次測(cè)量同一零件的同一特性所獲得的測(cè)量變差 ? 再現(xiàn)性 不同評(píng)鑒人員用同一測(cè)量?jī)x器測(cè)量同一零件的同一特性所獲得的測(cè)量平均值的變差 89 量具 RR分析 量具 RR工作指南 1. 在測(cè)量系統(tǒng)使用者中選出 23個(gè)評(píng)鑒人 2. 抽取 10個(gè)零件，以此 代表 實(shí)際或期望的過程變差極 差 3. 把零件從 1至 10編號(hào)，但號(hào)碼不為被評(píng)鑒人所見 4. 如果測(cè)量程序文件中有規(guī)定，則對(duì)量具作校準(zhǔn) 90 量具 RR分析 量具 RR工作指南 (續(xù) ) 5. 由評(píng)鑒員 A隨機(jī)地對(duì) 10個(gè)零件作測(cè)量，由一個(gè)觀察員 記錄測(cè)量結(jié)果 6. 由其他評(píng)鑒員重復(fù)第 5步，隱藏其他評(píng)鑒員所獲得 的讀數(shù) 7. 重復(fù)第 5和第 6步，用不同的隨機(jī)組合測(cè)量 8. 對(duì)每個(gè)評(píng)鑒員的讀數(shù)計(jì)算均值和極差 91 量具 RR分析 量具 RR工作指南 (續(xù) ) 9. 用所附 GRR報(bào)告表，記錄零件均值和極差均值 10. 計(jì)算表示設(shè)備變差的重復(fù)性 11. 計(jì)算表示評(píng)鑒人員變差的再現(xiàn)性 12. 計(jì)算 GRR并轉(zhuǎn)換成百分比 13. 計(jì)算零件變差并轉(zhuǎn)換為百分比 14. 計(jì)算總變差 92 RR的應(yīng)用 當(dāng)重復(fù)性比再現(xiàn)性大時(shí)： – 量具需要維護(hù) – 重新設(shè)計(jì)量具以更為嚴(yán)格 – 改進(jìn)量具的夾緊或定位 – 零件內(nèi)部變差太大 93 RR的應(yīng)用 當(dāng)再現(xiàn)性比重復(fù)性大時(shí)： – 評(píng)鑒人員需要更好的量具使用培訓(xùn) – 需要更好的操作定義 – 量具的刻度可讀性太差 – 需要輔助裝置，以求量具使用的一致性 94 練習(xí)四： GRR的計(jì)算和報(bào)告 1. 計(jì)算記錄表中數(shù)據(jù)的結(jié)果 2. 分析數(shù)據(jù)以確定量具的可接受性 3. 用 X和 R圖對(duì)結(jié)果作進(jìn)一步圖析 4. 用 GRR數(shù)據(jù)完成 GRR報(bào)告 95 RR數(shù)據(jù)記錄表 R E P E A T A B I L I T Y A N D R E P R O D U C I B I L I T Y D A T A S H E E T1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 XO p e r a t o r K 1 5 8 7 1 K 1 5 9 7 2 K 1 4 5 6 2S a m p l e 1 S T 2 N D 3 RD RA N G E 1 S T 2 N D 3 RD RA N G E 1 S T 2 N D 3 RD RA N G E1 4 5 0 . 6 0 4 5 1 . 6 0 4 5 0 . 9 0 1 . 0 0 4 4 5 . 8 0 4 4 6 . 7 0 4 4 7 . 8 0 4 5 2 . 6 0 4 5 4 . 3 0 4 5 4 . 6 0 4 5 0 . 5 42 4 4 0 . 3 0 4 4 0 . 2 0 4 4 1 . 5 0 1 . 3 0 4 4 3 . 5 0 4 4 5 . 2 0 4 4 3 . 2 0 4 4 6 . 9 0 4 4 7 . 8 0 4 4 5 . 7 0 4 4 3 . 8 13 4 6 4 . 5 0 4 6 5 . 2 0 4 6 3 . 5 0 1 . 7 0 4 6 5 . 8 0 4 6 9 . 5 0 4 6 8 . 7 0 4 5 8 . 9 0 4 5 9 . 7 0 4 6 0 . 1 0 4 6 3 . 9 94 4 4 2 . 9 0 4 4 0 . 6 0 4 4 2 . 5 0 2 . 3 0 4 4 5 . 6 0 4 4 6 . 5 0 4 4 2 . 5 0 4 4 2 . 9 0 4 4 2 . 8 0 4 4 5 . 9 0 4 4 3 . 5 85 4 1 2 . 4 0 4 1 6 . 0 5 4 1 1 . 5 0 4 . 5 5 4 2 1 . 3 0 4 2 1 . 3 5 4 1 8 . 0 5 4 0 9 . 3 5 4 1 1 . 2 0 4 1 0 . 0 0 4 1 4 . 5 86 4 0 6 . 4 5 4 0 5 . 4 0 4 0 1 . 7 5 4 . 7 0 4 1 1 . 5 0 4 1 0 . 3 0 4 0 9 . 7 5 4 1 9 . 9 0 4 2 1 . 0 5 4 1 8 . 4 5 4 1 1 .