【正文】 差帶兩者中精度較高者，一般來(lái)說(shuō)， 測(cè)量精度是過(guò)程變異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(guò)程變差和公差帶兩者中的較小者。 27 一 卿 培 訓(xùn) 測(cè)量系統(tǒng)的評(píng)定 第一階段 ： 明白該測(cè)量過(guò)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 。 28 一 卿 培 訓(xùn) 計(jì)量型測(cè)量系統(tǒng)研究 指南 29 一 卿 培 訓(xùn) 穩(wěn)定性 Stability 穩(wěn)定性 Stability： 對(duì)同一零件的測(cè)量值在不同時(shí)間上的漂移。 基準(zhǔn)值 偏倚 偏倚 時(shí)間 30 一 卿 培 訓(xùn) 確定穩(wěn)定性的指南 ? 進(jìn)行研究 ? 1）取一個(gè)樣本并建立相對(duì)于可溯源標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值。如果該樣品不可獲得，選擇一個(gè)落在產(chǎn)品測(cè)量中程數(shù)據(jù)生產(chǎn) 零件 ，指定其為穩(wěn)定性分析的標(biāo)準(zhǔn)樣本。對(duì)于追蹤測(cè)量系統(tǒng)穩(wěn)定性，不需要一個(gè)已知基準(zhǔn)值。 ? 具備預(yù)期測(cè)量的最低值，最高值和中程數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)樣本是較理想的。建議對(duì)每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣本分別做測(cè)量與控制圖。 ? 2）定期 (天 ,周 )測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)樣本 3~5次，樣本容量和頻率應(yīng)該基于對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的了解。因素可以包括重新校準(zhǔn)的頻次、要求的修理，測(cè)量系統(tǒng)的使用頻率，作業(yè)條件的好壞。應(yīng)在不同的時(shí)間讀數(shù)以代表測(cè)量系統(tǒng)的實(shí)際使用情況，以便說(shuō)明在一天中預(yù)熱、周圍環(huán)境和其他因素發(fā)生的變化。 ? 3） 將數(shù)據(jù)按時(shí)間順序畫在 XbarR或 XbarS控制圖上。 31 一 卿 培 訓(xùn) ? 結(jié)果分析 — 作圖法 ? 4）建立控制限并用標(biāo)準(zhǔn)控制圖分析評(píng)價(jià)失控或不穩(wěn)定狀態(tài)。 ? 結(jié)果分析 — 數(shù)據(jù)法 ? 除了正態(tài)控制圖分析法，對(duì)穩(wěn)定性沒(méi)有特別的數(shù)據(jù)分析或 指數(shù)。 ? 如果測(cè)量過(guò)程是穩(wěn)定的，數(shù)據(jù)可以用于確定測(cè)量系統(tǒng)的偏倚。 ? 同樣，測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差可以用作測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性的近似值。這可以與（生產(chǎn)）過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行比較以決定測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性是否適于應(yīng)用。 ? 可能需要實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)或其他分析解決問(wèn)題的技術(shù)以確定測(cè)量系統(tǒng)穩(wěn)定性不足的主要原因。 穩(wěn)定性 32 一 卿 培 訓(xùn) 穩(wěn)定性 Stability ? 分析均值 極差控制圖，并可由此制定校準(zhǔn)周期 。 評(píng)估穩(wěn)定性，必需考慮磨損、腐蝕、溫度波動(dòng)等因素的影響。 ? 評(píng)估穩(wěn)定性非常重要，因?yàn)榇蠖鄶?shù)測(cè)量系統(tǒng)都是長(zhǎng)期使用的 ? 如果意識(shí)不到穩(wěn)定性的存在，會(huì)導(dǎo)致以為過(guò)程發(fā)生了浮動(dòng)，從而對(duì)過(guò)程進(jìn)行錯(cuò)誤的調(diào)整。 33 一 卿 培 訓(xùn) 偏倚 Bias 偏倚 是測(cè)量值與真值之間的差異。 真值 偏倚 測(cè)量值 測(cè)量值 34 一 卿 培 訓(xùn) 確定偏倚指南 — 獨(dú)立樣本 法 ? 進(jìn)行研究 ? 1）獲取一個(gè)樣本并建立相對(duì)于可溯源標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值。 如果得不到，選擇一個(gè)落在生產(chǎn)測(cè)量的中程數(shù)的生產(chǎn)零件，指定其為偏倚分析的標(biāo)準(zhǔn)樣本。在工具室測(cè)量這個(gè)零件 n≥10次，并計(jì)算這 n個(gè)讀數(shù)的均值。把均值作為“基準(zhǔn)值”。 ? 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)樣本是理想的。完成此步后，用線性研究分析數(shù)據(jù)。 基準(zhǔn)值 測(cè)量系統(tǒng) 的 平均值 偏 倚 35 一 卿 培 訓(xùn) ?2） 讓一個(gè)評(píng)價(jià)人，以通常方法測(cè)量樣本 10次以上。 ? 結(jié)果分析 — 作圖法 ?3） 相對(duì)于基準(zhǔn)值將數(shù)據(jù)畫出直方圖。評(píng)審直方圖，用專業(yè)知識(shí)確定是否存在特殊原因或出現(xiàn)異常。如果沒(méi)有，繼續(xù)分析，對(duì)于 n＜ 30時(shí)的解釋或分析，應(yīng)當(dāng)特別謹(jǐn)慎。 ? 結(jié)果分析 — 數(shù)據(jù)法 ?4）計(jì)算 n個(gè)讀數(shù)的均值。 X= Σ(X1+X2+\\\+Xn)/n 36 一 卿 培 訓(xùn) ?5）計(jì)算可重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差（參考量具研究，極差法， 如下）： 重復(fù)性 σ （標(biāo)準(zhǔn)偏差） =（最大值 最小值） /d2 這里 d2*可以從附錄 C中查到， g=1,m=n ?如果 GRR研究可用（且有效），重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算應(yīng)該以研究結(jié)果為基礎(chǔ)。 ? 確定偏倚的 t統(tǒng)計(jì)量 ： ?偏倚 =觀測(cè)測(cè)量平均值 基準(zhǔn)值 ? σb= σr/ n t=偏倚 /σb 37 一 卿 培 訓(xùn) ? 7）如果 0落在圍繞偏倚值 1α置信區(qū)間以內(nèi)，偏倚在 α水平是可接受的。 偏倚 ［ d2 σb /d2*(tr,1a/2］ ≤0≤偏倚 ［ d2 σb /d2*(tr,1a/2］ 這里 d2， d2*和 v可以在可以從附錄 C中查到， g=1,m=n， 在標(biāo)準(zhǔn) t中可查到。 ? 所取的 α 水平依賴于敏感度水平，而敏感度水平被用來(lái)評(píng)價(jià) /控制該（生產(chǎn)）過(guò)程的并且與產(chǎn)品 /（生產(chǎn)）過(guò)程的損失函數(shù)（敏感度曲線）有關(guān)。如果 α 水平不是用默認(rèn)值 .05（ 95﹪ 置信度 ）則必須得到顧客的同意。 38 一 卿 培 訓(xùn) ? 舉例 偏倚 ? 一個(gè)制造工程師在評(píng)價(jià)一個(gè)用來(lái)監(jiān)控生產(chǎn)過(guò)程的新的測(cè)量系統(tǒng)。測(cè)量裝置分析表明沒(méi)有線性問(wèn)題，所以工程師只評(píng)價(jià)了測(cè)量系統(tǒng)偏倚。在已記錄過(guò)程變差基礎(chǔ)上從測(cè)量系統(tǒng)操作范圍內(nèi)選擇一個(gè)零件。這個(gè)零件經(jīng)全尺寸檢驗(yàn)測(cè)量以確定其基準(zhǔn)值。而后這個(gè)零件由領(lǐng)班測(cè)量 15次。 39 一 卿 培 訓(xùn) 偏倚 Bias 確定偏倚 作圖法 樣本 測(cè)量值 偏倚1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 基準(zhǔn) = 偏倚研究數(shù)據(jù)4 3 2 1 0 頻次 測(cè)量值 偏倚研究直方圖 40 一 卿 培 訓(xùn) 表 3：偏倚研究 — 偏倚研究分析 n(m) 均值 X 標(biāo)準(zhǔn)偏差 σr 均值的標(biāo)準(zhǔn)偏差 σb 測(cè)量值 15 .22514 .05813 基準(zhǔn)值 = , α=.05,g=1, d2*= t 統(tǒng)計(jì)量 df 顯著 t值 (2尾 ) 偏倚 95﹪ 偏倚置信區(qū)間 低值 高值 測(cè)量值 .1153 .0067 .1319 41 一 卿 培 訓(xùn) ?因?yàn)?0落在 偏倚置信區(qū)間（ ， )內(nèi) ,工程師可以假設(shè)測(cè)量偏倚是可以接受的 ,同時(shí)假定實(shí)際使用不會(huì)導(dǎo)致附加變差源。 ? 偏倚研究的分析 ： ? 如果偏倚從統(tǒng)計(jì)上非 0，尋找以下可能的原因： 標(biāo)準(zhǔn)或基準(zhǔn)值誤差； 儀器磨損。這在穩(wěn)定性分析可以表現(xiàn)出，建議按計(jì)劃維護(hù)或修整 儀器制造尺寸有誤； 儀器測(cè)量了錯(cuò)誤的特性； 儀器未得到完善的校準(zhǔn)，評(píng)審校準(zhǔn)程序； 評(píng)價(jià)人設(shè)備操作不當(dāng)，評(píng)審測(cè)量說(shuō)明書等； 42 一 卿 培 訓(xùn) ? 用你的測(cè)量系統(tǒng)對(duì)一個(gè)零件的一個(gè)特性測(cè)量 10次，計(jì)算平均值 A1。 ? 用更高層的量具對(duì)其再測(cè) 10次，計(jì)算平均值 A2。 ? 偏倚 B = A1 A2 ? 判斷準(zhǔn)則： | B | T/10 (T是所要測(cè)量特性的公差） 第二版：偏倚 Bias 43 一 卿 培 訓(xùn) 量具的低值區(qū) 量具的高值區(qū) 較小的偏倚 較大的偏倚 線性 Linearity ? 線性：量具在適用范圍內(nèi)偏倚的差異。 44 一 卿 培 訓(xùn) 確定線性指南 ? 進(jìn)行研究 ?線性按以下指南評(píng)價(jià)： 1）選擇 g≥5 個(gè)零件，由于過(guò)程變差，這些零件測(cè)量值覆蓋量具的