【正文】 測量系統(tǒng)分析測量系統(tǒng)分析Measurement System Analysis1第一章測量系統(tǒng)基礎(chǔ)2■ 為分析在各種測量和試驗(yàn)設(shè)備系統(tǒng)測量結(jié)果存在的 變差，必須進(jìn)行適當(dāng)統(tǒng)計研究?！?此要求必須適用于在控制計劃提出的測量系統(tǒng)?！?所用的分析方法及接收準(zhǔn)則，必須與顧客關(guān)于測量 系統(tǒng)分析的參考手冊相一致。■ 如果得到顧客批準(zhǔn)，也可采用其它分析方法和接收 準(zhǔn)則。 象3 ■ 確定所使用的數(shù)據(jù)是否可靠 : 測量系統(tǒng)分析還可以：■ 評估新的測量儀器■ 將兩種不同的測量方法進(jìn)行比較■ 對可能存在問題的測量方法進(jìn)行評估■ 確定并解決測量系統(tǒng)誤差問題4 ■ 測量定義為 賦值（或數(shù)）給具體事物以表示它們之間 關(guān)于特定性的關(guān)系 。這個定義由Ｃ． Eisenhart 1963）首次提出。 賦值過程定義為測量過程 ，而 賦予 的值定義為測量值 。 ■ 量具：任何用來 獲得測量結(jié)果的裝置 ，經(jīng)常用來特指 用在車間的裝置；包括通過 /不通過裝置。 ■ 測量系統(tǒng)：是用來 對被測特性定量測量或定性評價的 儀器或量具、標(biāo)準(zhǔn)、操作、方法、夾具、 軟件、人員、環(huán)境和假設(shè)的集合 ；用來獲 得測量結(jié)果的整個過程。5 測過程： 標(biāo)準(zhǔn)：零件：儀器：人 /程序：環(huán)境S W IPE量 測 數(shù)值 分析輸入 輸出可接受可能可接受需改善量 測 系 統(tǒng)?如果測量的方式不對，那么好的結(jié)果可能被測為壞的結(jié)果，壞的結(jié)果也可能被測為好的結(jié)果，此時便不能得到真正的產(chǎn)品或過程特性。6■ 數(shù)據(jù)的質(zhì)量 :取決于從處于穩(wěn)定條件下進(jìn)行操作的測 量系統(tǒng)中，多次測量的統(tǒng)計特性 . 如：假設(shè)使用某一在穩(wěn)定條件下操作的測量系統(tǒng)對 某一特定特性值進(jìn)行了幾次測量，如果這些測 量值均與該特性的參考值（ master value） “接 近 ” ），那么，數(shù)據(jù)的質(zhì)量被稱為 “ 高 ” ；同樣， 如果部份或所有的測量值與參考值相差 “ 很 遠(yuǎn) ” ，則數(shù)據(jù)的質(zhì)量很 “ 低 ” ?！?數(shù)據(jù)質(zhì)量最通用的統(tǒng)計特性 : ▲ 偏倚 :是指數(shù)據(jù)相對基準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)）值的位置。 ▲ 方差 (變差 ):是指數(shù)據(jù)的分布。 7■ 低質(zhì)量數(shù)據(jù)的普遍原因之一是 變差太大■ 一組數(shù)據(jù)中的變差多是 由于測量系統(tǒng)及其環(huán)境的相 互作用造成的 ?！?如果相互作用產(chǎn)生的變差過大，那么數(shù)據(jù)的質(zhì)量會 太低，從而造成測量數(shù)據(jù)無法利用。如：具有較大 變差的測量系統(tǒng)可能不適合用于分析制造過程，因 為測量系統(tǒng)的變差可能掩蓋制造過程的變差。8■ 為了有效地控制任何過程變差，需要了解： ▲ 過程應(yīng)該做什么 ? ▲ 什么能導(dǎo)致錯誤 ? ▲ 過程在做什么 ? ▲ 規(guī)范和工程要求規(guī)定過程應(yīng)該做什么。 ?■ 過程失效模式及后果分析（ PFMEA）是用來確定 與 潛在過程失效相關(guān)的風(fēng)險，并在這些失效出現(xiàn)前提 出糾正措施。 PFMEA的結(jié)果轉(zhuǎn)移至控制計劃?！?通過評價過程結(jié)果或參數(shù)，可以獲得過程正在做什 么的知識。這種活動，通常稱為檢驗(yàn)，■ 確定或否認(rèn)過程是以穩(wěn)定的方式操作并 符合顧客 規(guī)定的目標(biāo)。這種 檢查行為本身就是過程 。91)足夠的分辨率和靈敏度 。2)是統(tǒng)計受控制的。3)產(chǎn)品控制，變異性小于 公差。4)過程控制 :▲ 顯示有效的分辨率 .▲ 變異性小于制造過程變差 . 的統(tǒng)計特性10部件 A部件 B部件 A部件 BA=B=A=B= 分辨率■ 分辨率 (分辨力、可讀性、分辨率 ): ▲ 別名：最小的讀數(shù)的單位、測量分辨率、刻度限度 或探測度 ▲ 為測量儀器能夠讀取的最小測量單位。測量分辨率描述了測量儀器分辨兩個部件的測量值之間的差異的能力▲ 由設(shè)計決定的固有特性▲ 測量或儀器輸出的最小 刻度單位▲ 總是以測量單位報告▲1 ： 10經(jīng)驗(yàn)法則11（ tolerance）的十分 之一 . 。極差控制圖可 顯示分辨率是否足夠看控制限內(nèi)有多少個數(shù)據(jù)分級 不同數(shù)據(jù)分級 (ndc)的計算為 : ndc=零件的標(biāo)準(zhǔn)偏差 / 總的量具偏差 * . 一般要求它大于 5才可接受12（ Sensitivity）■ 敏感度是指能產(chǎn)生一個可檢測到（有用的）輸出信 號的最小輸入?！?它是測量系統(tǒng)對被測特性變化的回應(yīng)?！?敏感度由量具設(shè)計（分辨力）、固有質(zhì)量（ OEM）、 使用中保養(yǎng)，以及儀器操作條件和標(biāo)準(zhǔn)來確定。■ 它通常被表示為一測量單位。13第二章第二章測量系統(tǒng)統(tǒng)計特性測量系統(tǒng)統(tǒng)計特性14測量系統(tǒng)的 統(tǒng)計特性nBias偏 倚 (Bias)nRepeatability重復(fù)性 (precision)nReproducibility再現(xiàn)性nLinearity線性nStability穩(wěn)定性15基準(zhǔn)值觀測平均值偏倚偏倚： 是測量結(jié)果的觀測平均值與基準(zhǔn)值的差值 。真值的取得可以通過采用更高等級的測量設(shè)備進(jìn)行多次測量 ， 取其平均值 。 (Bias)16216。 儀器需要校準(zhǔn)216。 儀器、設(shè)備或夾緊裝置的磨損216。 磨損或損壞的基準(zhǔn)，基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差216。 校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)的使用不當(dāng)216。 儀器質(zhì)量差 ─設(shè)計或一致性不好216。 線性誤差216。 應(yīng)用錯誤的量具216。 不同的測量方法 ─設(shè)置、安裝、夾緊、技術(shù)216。 測量錯誤的特性216。 量具或零件的變形216。 環(huán)境 ─溫度、濕度、振動、清潔的影響216。 違背假定、在應(yīng)用常量上出錯216。 應(yīng)用 ─零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察錯誤17重復(fù)性指由 同一個 操作人員用 同一 種量具經(jīng)多次測量 同一 個零件的 同一特性時獲得的測量值變差（四同） (Repeatability) Master Value18216。 零件 (樣品 )內(nèi)部：形狀、位置、表面加工、錐度、樣品一致性。216。 儀器內(nèi)部：修理、磨損、設(shè)備或夾緊裝置故障，質(zhì)量差或維護(hù)不當(dāng)。216。 基準(zhǔn)內(nèi)部：質(zhì)量、級別、磨損216。 方法內(nèi)部：在設(shè)置、技術(shù)、零位調(diào)整、夾持、夾緊、點(diǎn)密度的變差216。 評價人內(nèi)部：技術(shù)、職位、缺乏經(jīng)驗(yàn)、操作技能或培訓(xùn)、感覺、疲勞。216。 環(huán)境內(nèi)部：溫度、濕度、振動、亮度、清潔度的短期起伏變化。216。 違背假定：穩(wěn)定、正確操作216。 儀器設(shè)計或方法缺乏穩(wěn)健性，一致性不好216。 應(yīng)用錯誤的量具216。 量具或零件變形，硬度不足216。 應(yīng)用：零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞、觀察誤差(易讀性、視差 ) 性不好的可能原因19由 不同 操作人員，采用 相同 的測量儀器，測量 同一 零件的 同一 特性時測量平均值的變差（三同一異）再現(xiàn)性 (Reproducibility)Inspector AMaster ValueInspector BInspector CInspector AInspector BInspector C20216。 零件 (樣品 )之間：使用同樣的儀器、同樣的操作者和方法時，當(dāng)測量零件的類型為 A,B,C時的均值差。216。 儀器之間：同樣的零件、操作者、和環(huán)境，使用儀器 A,B,C等的均值差216。 標(biāo)準(zhǔn)之間：測量過程中不同的設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的平均影響216。 方法之間：改變點(diǎn)密