【正文】 磨損 l 磨損或損壞的基準(zhǔn) ， 基準(zhǔn)出現(xiàn)誤差 l 校準(zhǔn)不當(dāng)或調(diào)整基準(zhǔn)的使用不當(dāng) l 儀器質(zhì)量差 ——設(shè)計(jì)或一致性不好 l 線性誤差 l 應(yīng)用錯(cuò)誤的量具 l 不同的測(cè)量方法 ——設(shè)置 、 安裝 、 夾緊 、 技術(shù) 測(cè)量系統(tǒng)分析 72 偏倚過大可能的原因 l 測(cè)量錯(cuò)誤的特性 l （ 量具或零件 ） 變形 l 環(huán)境 ——溫度 、 濕度 、 振動(dòng) 、 清潔的影響 l 違背假定 ， 在應(yīng)用常量上出錯(cuò) l 應(yīng)用 ——零件尺寸、位置、操作者技能、疲勞，觀察錯(cuò)誤（易讀性、視差） 測(cè)量系統(tǒng)分析 73 穩(wěn)定性的分析 ? 分析程序 ⑴ 獲得一個(gè)樣本并確定相對(duì)于可溯源標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)值。收集所有數(shù)據(jù)以后， XR圖就可以做出來了（見圖 7）。 隨機(jī) 地選擇零件以使評(píng)價(jià)人對(duì)測(cè)量偏倚的“ 記憶 ” 最小化 。作為顧客的生產(chǎn)件批準(zhǔn)程序的一部分，需要評(píng)價(jià)測(cè)量系統(tǒng)的線性。 R值指出線性模型對(duì)于數(shù)據(jù)是不適合的模型。（若使用 5個(gè)零件進(jìn)行研究，結(jié)論的正確性有 80%，若使用 10個(gè)零件進(jìn)行研究，結(jié)論的正確性有90%。經(jīng)計(jì)算量具的雙性占過程變差為 %，遠(yuǎn)大于 30%，說明此測(cè)量系統(tǒng)所測(cè)的數(shù)據(jù)不能用于制作控制圖，或計(jì)算過程能力。 測(cè)量系統(tǒng)分析 104 均值極差法 ⑵ 選擇評(píng)價(jià)人為 A， B， C等。在適當(dāng)?shù)牧杏涗洈?shù)據(jù)。 ? 表 6 量具重復(fù)性和再現(xiàn)性數(shù)據(jù)收集表 測(cè)量系統(tǒng)分析 107 ?aX極差 aR?bXbR?cXcR?P評(píng)價(jià)人 / 試驗(yàn) 零件 平均值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A 1 2 3 均值 B 1 2 3 均值 極差 C 1 2 3 均值 極差 零件均值 測(cè)量系統(tǒng)分析 108 量具重復(fù)性和再現(xiàn)性數(shù)據(jù)收集表 ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ???????? 評(píng)價(jià)人/cba RRRR?R ? ? ? ? ????? XMinXMaxX DI FF ? ? ????????? ?? 4* DRUC L R *2次試驗(yàn) D4=， 3次試驗(yàn) D4=。如果所有的極差都受控，則所有評(píng)價(jià)人的工作狀態(tài)是相同的，可以認(rèn)為每人重復(fù)測(cè)量的重復(fù)性是一致的。從圖中可看出，此測(cè)量系統(tǒng)的分辨率是滿足要求的。 ? 測(cè)量過程的再現(xiàn)性表明評(píng)價(jià)人變 異性的一致程度。 測(cè)量系統(tǒng)分析 121 再現(xiàn)性誤差可能的原因 ? 零件（樣品）之間：使用同樣的儀器、同樣的操作者和方法時(shí)，當(dāng)測(cè)量零件的類型為 A、 B、 C時(shí)的均值差。 ? 違背研究中的假定 ? 儀器設(shè)計(jì)或方法缺乏穩(wěn)健性 ? 操作者訓(xùn)練效果 ? 應(yīng)用 ——零件尺寸、位置、觀察誤差（易讀性、視差） 測(cè)量系統(tǒng)分析 123 測(cè)量系統(tǒng)的雙性 GRR ? 造成測(cè)量數(shù)據(jù)波動(dòng)的原因不外人、機(jī)、料、法、環(huán)。 ? PV= RP/ d2*= RP K3 ? 式中 RP為零件均值的極差。 測(cè)量系統(tǒng)分析 127 TV或 ?T：總變差（ Total Variation） ? 制造系統(tǒng)變差與測(cè)量系統(tǒng)變差的合成，用標(biāo)準(zhǔn)差表示。 ? 采用一種或同時(shí)使用這兩種方法取決于測(cè)量系統(tǒng)使用目的和顧客的要求。此步與前一步結(jié)論是一致的。這個(gè)分級(jí)數(shù)就是覆蓋預(yù)期的產(chǎn)品變差所用不重疊的 97%置信區(qū)間的數(shù)量 。 測(cè)量系統(tǒng)分析 130 測(cè)量系統(tǒng)的雙性 GRR的計(jì)算 ? 如果測(cè)量系統(tǒng)僅用于產(chǎn)品控制，其分析應(yīng)是基于公差而不是過程變差，則 GRR報(bào)告表格（表 9）可以被修改，使格式右側(cè)表示公差百分比而不是總變差百分比。它是通過如下的計(jì)算來達(dá)到的：評(píng)價(jià)人 A測(cè)量了 1號(hào)零件 3次，對(duì)其取平均，就消除了量具的影響，評(píng)價(jià)人 B、 C同理取平均，再將三人的均值取平均，就消除了人的影響。 測(cè)量系統(tǒng)分析 124 測(cè)量系統(tǒng)的雙性 GRR ? 由于假設(shè)測(cè)量過程服從正態(tài)分布，其合成按如下公式： ? ? ? ? 22 AVEVRR ??測(cè)量系統(tǒng)分析 125 零件間變差 (Parttopart Variation)。 測(cè)量系統(tǒng)分析 122 再現(xiàn)性誤差可能的原因 ? 環(huán)境之間：在第 3等時(shí)間段內(nèi)測(cè)量，由環(huán)境循環(huán)引起的均值差。 ? ? ? ?nrEVKXAV DIF F 222 ???DIFFX測(cè)量系統(tǒng)分析 120 再現(xiàn)性 Reproducibility ? 雖然再現(xiàn)性通常被解釋為評(píng)價(jià)人變差，但是有些過程中測(cè)量系統(tǒng)沒有評(píng)價(jià)人，這種情況可視再現(xiàn)性為 0；既只需要重復(fù)性研究。（假設(shè)計(jì)算 K1值時(shí) g大于 15）。如果數(shù)據(jù)顯示出這種圖形，那么測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)該能夠充分探測(cè)零件 零件之間的變差并且測(cè)量系統(tǒng)能夠提供對(duì)過程分析和過程控制有用的信息。 A2R 測(cè)量系統(tǒng)分析 110 極差圖 測(cè)量系統(tǒng)分析 111 分析極差圖 ? 在包括平均極差和控制限的標(biāo)準(zhǔn)的極差圖上畫出了由每個(gè)評(píng)價(jià)人對(duì)每個(gè)零件測(cè)量的多個(gè)讀數(shù)范圍。 測(cè)量系統(tǒng)分析 106 均值極差法 ? ⑺ 如果評(píng)價(jià)人屬于不同的班次，可以使用一個(gè)替代方法。 測(cè)量系統(tǒng)分析 105 均值極差法 ⑸ 用不同的隨機(jī)測(cè)量順序重復(fù)該循環(huán)。為此，應(yīng)在幾天中連續(xù)從生產(chǎn)過程中隨機(jī)湊足此樣本。 測(cè)量系統(tǒng)分析 99 GRR分析的極差法示例 ? 選擇 2個(gè)評(píng)價(jià)人， 5個(gè)零件，其測(cè)量結(jié)果見表5，已知制造過程總標(biāo)準(zhǔn)差 σ=。 測(cè)量系統(tǒng)分析 97 重復(fù)性、再現(xiàn)性和 GRR的分析 ? 極差法 ? 極差法是一種改良的計(jì)量型量具的研究方法，它可迅速提供一個(gè)測(cè)量變異的近似值，這種方法只能提供測(cè)量系統(tǒng)的整體概況而不能將變異分為重復(fù)性和再現(xiàn)性。基準(zhǔn)值 4數(shù)據(jù)顯示可能是雙峰。對(duì)于可接受的線性，偏倚必須為 0。 ⑵ 用全尺寸檢驗(yàn)設(shè)備測(cè)量每個(gè)零件以確定其基準(zhǔn)值并確認(rèn)包括了量具的操作范圍 。這個(gè)零件被送到測(cè)量實(shí)驗(yàn)室，確定基準(zhǔn)值為 .。 頻次 測(cè)量值 測(cè)量系統(tǒng)分析 68 ? 計(jì)算結(jié)果： ? 偏倚 == ? σr = ? 過程變差的標(biāo)準(zhǔn)差 =（已知） ? %EV=，重復(fù)性可接受。 ⑷計(jì)算 n個(gè)讀數(shù)的均值。 ? 此外，過程能被測(cè)量系統(tǒng)區(qū)分開的分級(jí)數(shù)（ ndc）應(yīng)該大于或等于 5。 測(cè)量系統(tǒng)分析 58 接收準(zhǔn)則 ⑴ 位置誤差 ? 位置誤差通常是通過分析偏倚和線性來確定。 測(cè)量系統(tǒng)分析 56 測(cè)量系統(tǒng)分析的準(zhǔn)備 ? 對(duì)于過程控制情況，測(cè)量結(jié)果用于確定，“過程穩(wěn)定性，方向和實(shí)際過程變差的符合性”（如 SPC、過程監(jiān)視、能力及過程改進(jìn)），樣本應(yīng)覆蓋生產(chǎn)過程范圍（可以通過每一天取一個(gè)樣品，持續(xù)若干天的方式進(jìn)行選取）。 測(cè)量系統(tǒng)分析 54 測(cè)量系統(tǒng)分析的準(zhǔn)備 ? 如同任何研究或分析一樣，實(shí)施測(cè)量系統(tǒng)分析之前應(yīng)先進(jìn)行充分的策劃和準(zhǔn)備。 測(cè)量系統(tǒng)分析 50 測(cè)量系統(tǒng)分析的時(shí)機(jī) ? 第一階段（實(shí)際使用前） – 確定 測(cè)量系統(tǒng) 是否具有所需要的統(tǒng)計(jì)特性 – 確認(rèn)環(huán)境因素是否對(duì)測(cè)量系統(tǒng)有顯著影響 ? 第二階段 （使用過程中） – 確定是否持續(xù)地具備恰當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)特性 – 作為正常校準(zhǔn)程序、維護(hù)程序和計(jì)量程序的一部分日程工作 測(cè)量系統(tǒng)分析 51 測(cè)量系統(tǒng)分析的時(shí)機(jī) ? 兩個(gè)階段的間隔要視量具固有特性及使用的頻繁程度而定。如圖 5中，右圖顯示，很多子組的極差為零，使得平均極差很小，算出的過程變差過窄，導(dǎo)致過程能力指數(shù)看起來很大。前兩者在 SPC中已有敘述，下面看一下第三種情況： 測(cè)量系統(tǒng)分析 41 ⑵ 對(duì)過程控制決策的影響 ? σ2obs = 觀測(cè)過程方差 ， σ2actual = 實(shí)際生產(chǎn)過程方差 ， σ2msa = 測(cè)量系統(tǒng)方差 ? 而計(jì)算 CPk用的是 σobs，因此會(huì)過低估算過程能力指數(shù)。 測(cè)量系統(tǒng)分析 34 量具的控制 /標(biāo)準(zhǔn)的傳遞 測(cè)量系統(tǒng)分析 35 測(cè)量過程變差對(duì)決策的影響 ? 即使是用同一個(gè)量具多次測(cè)量同一個(gè)零件的同一特性，其結(jié)果也會(huì)不同，這說明測(cè)量系統(tǒng)存在變差。期望的統(tǒng)計(jì)特性應(yīng)包括： 測(cè)量系統(tǒng)分析 31 測(cè)量系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)特性 ? 測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)具備的特性 – 處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài) 。 – 測(cè)量結(jié)果是測(cè)量過程的輸出。 ? PFMEA用來確定與潛在過程失效相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，并在這些失效出現(xiàn)前提出糾正措施。除了設(shè)備內(nèi)變差，重復(fù)性也包括在特定測(cè)量誤差模型下條件下的所有內(nèi)部變差。 基準(zhǔn)值 偏倚 觀測(cè)平均值 測(cè)量系統(tǒng)分析 19 2 術(shù)語 穩(wěn)定性 （ Stability） ? 是偏倚隨時(shí)間變化的統(tǒng)計(jì)受控 ， 又稱 ， 漂移 。通過把該數(shù)據(jù)大小劃分為預(yù)期的過程分布范圍能確定數(shù)據(jù)分級(jí)數(shù)（ ndc）。 ? 根據(jù)此定義，我們可以把測(cè)量過程看成制造過程，這個(gè)過程輸出的不是產(chǎn)品而是數(shù)據(jù)，僅此差別而已，這樣我們就可以利用在 SPC中學(xué)到的研究制造過程的方法來研究分析測(cè)量過程。 ? 如果數(shù)據(jù)質(zhì)量不可接受，則必須改進(jìn)測(cè)量系統(tǒng)。如果得到顧客的批準(zhǔn)，其他分析方法和接受準(zhǔn)則也可應(yīng)用。 ? 3掌握數(shù)據(jù)的質(zhì)量 ? 4了解為什么量具的校準(zhǔn)或檢定不能代替 MSA ? 5了解測(cè)量數(shù)據(jù)的用途 ? 6掌握測(cè)量過程 ， 清楚測(cè)量數(shù)據(jù)是如何影響我們的判斷的 ? 7掌握測(cè)量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)特性 、 測(cè)量過程變差的來源 ? 8掌握測(cè)量系統(tǒng)分析的時(shí)機(jī)和步驟 測(cè)量系統(tǒng)分析 3 MSA，測(cè)量系統(tǒng)分析培訓(xùn)的目標(biāo) ? 9掌握測(cè)量系統(tǒng)變差的類型 ? 10掌握測(cè)量系統(tǒng)分析的用途 ? 11掌握測(cè)量系統(tǒng)分析的策劃 ? 12掌握測(cè)量系統(tǒng)的接收準(zhǔn)則 ? 13掌握如何計(jì)算和分析測(cè)量系統(tǒng)的偏倚 、 線性 、 穩(wěn)定性 、 重復(fù)性 、 再現(xiàn)性 、 雙性 （ GRR） ? 14掌握計(jì)數(shù)型測(cè)量系統(tǒng)的分析方法 ? 15通過實(shí)際測(cè)量 、 計(jì)算和進(jìn)行分析將理論和實(shí)踐結(jié)合 ? 以上所說的分析和計(jì)算是針對(duì)可重復(fù)測(cè)量的測(cè)量系統(tǒng)。用測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行決策的關(guān)鍵就是：這些數(shù)據(jù)反映的是否是“事實(shí)”，即數(shù)據(jù)的質(zhì)量是否高。兩者作用各不相同，誰也取代不了誰。數(shù)據(jù)分級(jí)數(shù)通常稱為“分辨力比率”，因?yàn)樗枋隽私o定的觀察過程變差能可靠地劃分為多少級(jí)。 該值包含特定數(shù)量的定義，并為其它已知目的自然被接受，有時(shí)是按慣例被接受。 ? 在測(cè)量系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，評(píng)價(jià)該系統(tǒng)的重復(fù)性、再現(xiàn)性才更有意義 測(cè)量系統(tǒng)分析 21 2 術(shù)語 線性 （ Linearity） ? 測(cè)量系統(tǒng)預(yù)期操作范圍內(nèi)偏倚誤差值的差別。這種情況對(duì)受操作者技能影響的手動(dòng)儀器常常是正確的，然而，對(duì)于操作者不是主要變差源的測(cè)量過程（如自動(dòng)系統(tǒng)）則是不正確的。這種活動(dòng)，通常稱為檢驗(yàn)。一個(gè)能產(chǎn)