【正文】 味著測量系統(tǒng)中的變差只能由普通原因而不是由特殊原因造成； ； 差帶兩者中最小者，一般為其 1/10。 2023/3/15 星期一 陳瑞泉 21 測量系統(tǒng)的接受準(zhǔn)則 對測量系統(tǒng)予以接受的通用準(zhǔn)則是： 低于 10%的誤差 — 通常被認(rèn)為是一個可接受的測量系統(tǒng)。 10%到 30%的誤差 — 根據(jù)應(yīng)用的重要性、測量裝置的成本、維修費用等，可能是可接受的。 大于 30%誤差 — 考慮為不可接受，應(yīng)盡各種力量以改進(jìn)該測量系統(tǒng)。 另外，由測量系統(tǒng)對過程進(jìn)行劃分的區(qū)別分類數(shù)（ ndc） 應(yīng)能大于或等于 5。2023/3/15 星期一 陳瑞泉 22測量系統(tǒng)分析計劃2023/3/15 星期一 陳瑞泉 23測量系統(tǒng)研究 — 偏倚2023/3/15 星期一 陳瑞泉 24什么是偏倚 偏倚是指對相同零件上同一特性的觀測的平均值與基準(zhǔn)值的差異。 它是由所有已知或未知的變差來源共同影響的總偏差所造成。2023/3/15 星期一 陳瑞泉 25偏倚產(chǎn)生的原因造成過份偏倚的可能原因有：n 計量器具需要校準(zhǔn) n 計量器具或相關(guān)夾具磨損n 磨損或損壞的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差n 不適當(dāng)?shù)男?zhǔn)或使用基準(zhǔn)設(shè)定n 線性誤差（譬如測量兩個不同的點，零件的內(nèi)在變 差所造成的線性誤差。）n 使用了錯誤的量具n 不同的測量方法 — 設(shè)置、安裝、夾緊、技術(shù) 2023/3/15 星期一 陳瑞泉 26n 測量錯誤的特性n （量具或零件）變形n 環(huán)境變化 — 溫度、濕度、振動、清潔的影響n 錯誤的假設(shè)，在應(yīng)用常量上出錯n 應(yīng)用 — 零件數(shù)量、位置、操作者技能、疲勞、 觀察錯誤（易讀性、視差）偏倚產(chǎn)生的原因2023/3/15 星期一 陳瑞泉 27偏倚的分析程序偏倚的分析程序 按生產(chǎn)過程所要求的檢驗項目、內(nèi)容和檢驗規(guī)定， 從生產(chǎn)過程中選取一個零件作為樣品。 首先確定所檢查零件特性的基準(zhǔn)值?；鶞?zhǔn)值應(yīng)盡可 能通過更高一級的計量裝置或在工具室、全尺寸檢 驗設(shè)備上確定。確定的讀數(shù)應(yīng)與量具 R＆ R研究中的 評價人的觀察平均值（ Xa、 Xb、 Xc）進(jìn)行比較。2023/3/15 星期一 陳瑞泉 28偏倚的分析程序 如果不可能按上述方法對樣件進(jìn)行測量，可采用 下面的替代方法。 在工具室或全尺寸檢驗設(shè)備上對零件進(jìn)行精密測量，確定基準(zhǔn)值。 讓一位評價人用正被評價的量具測量同一零件至 少十次，并記錄結(jié)果。 計算讀數(shù)的平均值。平均值與基準(zhǔn)值之間的差值 為該測量系統(tǒng)的偏倚。2023/3/15 星期一 陳瑞泉 29偏倚的分析程序 計算出偏倚占過程變差的百分率： 偏倚 %=100[|偏倚 |/過程變差 ] 對偏倚的分析結(jié)果應(yīng)寫出書面報告。 如果偏倚大于 10%，應(yīng)進(jìn)行原因分析。2023/3/15 星期一 陳瑞泉 30偏倚的分析程序 偏倚過大的原因可能是： 基準(zhǔn)的誤差 。 零件的磨損； 量具尺寸不對； 測量了錯誤的特性； 量具沒有正確校準(zhǔn)； 評價人量具使用不當(dāng)?shù)取?針對具體的原因，采取相應(yīng)的措施，對測量 系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。2023/3/15 星期一 陳瑞泉 31 確定偏倚的指南 獨立樣件法研究程序 ，得出一個可追溯到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值。如果不可能，選擇一件落在生產(chǎn)測量范圍中間的生產(chǎn)件，指定其為偏倚分析的標(biāo)準(zhǔn)樣本。在工具室測量這個零件 n≧10 次，并計算出 n次讀數(shù)的平均值；把這個平均值作為基準(zhǔn)值。 ，以工作狀態(tài)通常的方法測量這個樣件 10次以上。 ，將數(shù)據(jù)畫出直方圖。評審直方圖，確定是否存在特殊原因或出現(xiàn)異常；如果沒有，繼續(xù)分析。2023/3/15 星期一 陳瑞泉 32確定偏倚的指南 獨立樣件法 n個讀數(shù)的均值。公式 如右 ： 。 其中 d2* 可以從附錄 c中查到， g＝ 1， m ＝ n2023/3/15 星期一 陳瑞泉 33確定偏倚的指南 獨立樣件法 t 統(tǒng)計量： 偏倚＝觀測測量平均值－基準(zhǔn)值 其中 σ r=σ 重復(fù)性 0 落在圍繞偏倚值 1?置信區(qū)間以 內(nèi)，偏倚在 ? 水平是可接受的。 d2， d2*和 v可以在附錄 c 中查到， g = 1， m = n偏 倚 σ bt = 2023/3/15 星期一 陳瑞泉 34獨立樣件法 — 范例 計算結(jié)果 基準(zhǔn)值 =， ?= g=1 d2*=2023/3/15 星期一 陳瑞泉 35獨立樣件法 — 范例 一名制造工程師評價了一個用于過程監(jiān)控的新測量系統(tǒng)。測量設(shè)備的一項分析證明該測量系統(tǒng)沒有線性誤差的問題，該工程師只需對測量系統(tǒng)的偏倚進(jìn)行研究和評價。根據(jù)過程變差的實際情況，他從測量系統(tǒng)操作范圍內(nèi)選取了一個零件；通過對該零件進(jìn)行了全尺寸測量確定了它的參考值，然后由主要操作者測量該零件 15次。2023/3/15 星期一 陳瑞泉 36獨立樣件法 — 范例 請計算基準(zhǔn)值 =， ?= g=1 d2*=2023/3/15 星期一 陳瑞泉 37獨立樣件法 — 范例 參考值 = 偏倚1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 偏倚研究用數(shù)據(jù)2023/3/15 星期一 陳瑞泉 38獨立樣件法 — 范例 由于 0 落在偏倚置信度區(qū)間內(nèi)（ ， ）， 則結(jié)論是：假設(shè)這測量的偏倚是可接受的，即在實際使用時，也將不會帶來額外的變差來源。 附表： 與平均極差的分布有關(guān)的數(shù)值 t 分布分位數(shù) t 1 ?（ n）表 自由度 = df = v = n2023/3/15 星期一 陳瑞泉 39確定偏倚的指南 控制圖法 如果用 XR圖或用 Xs圖來衡量穩(wěn)定性，其數(shù)據(jù)也可以用來進(jìn)行偏倚的評價。在偏倚被評價之前，控制圖分析應(yīng)該表明這測量系統(tǒng)處于穩(wěn)定狀態(tài)。 具體程序： 。如果這個樣品不可獲得，選擇一個落在產(chǎn)品測量中程數(shù)的生產(chǎn)零件作為偏倚分析的樣本。在工具間測量這個零件n≥10 次并計算這 n個數(shù)據(jù)的均值。把這個均值作為 “基準(zhǔn)值 ”。2023/3/15 星期一 陳瑞泉 40確定偏倚的指南 控制圖法。評審直方圖，以 專業(yè)知識確定是否存在特殊原因或出現(xiàn)異常。如果沒有， 繼續(xù)進(jìn)行分析。從控制圖得到 x， x 減去基準(zhǔn)值計算出偏倚， 偏倚 = x － 基準(zhǔn)值 σ 重復(fù)性 = R/ d2* （ d2* 依據(jù) m和 g ，見附錄 c）2023/3/15 星期一 陳瑞泉 41確定偏倚的指南 控制圖法 t 統(tǒng)計量（偏倚的不確定度由 σb 給出） 其中 ɡ 是 g 和 m的乘積， g代表子組容量， m代表